甘肃省靖远县2021-2022学年高二上学期物理期末考试试卷

试卷更新日期：2022-01-14 类型：期末考试

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一、单选题

1. 下列关于电压、电动势的说法正确的是（）

A、电源的电动势与外电路有关 B、电压与电动势的单位都是伏特，路端电压即为电动势 C、电源的电动势越大意味着电源把其他形式的能转化为电能的本领越强 D、由电动势公式 $E = \frac{W}{q}$ 可知，电动势的大小与非静电力所做的功的大小成正比

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2. 如图所示，一块蹄形磁铁放在水平台秤上，水平放置的金属棒AB固定在两个磁极正对面之间。当AB中通入电流时，台秤的示数减小。则下列说法正确的是（）

A、AB棒受到的安培力竖直向上 B、AB棒中的电流方向为由B指向A C、蹄形磁铁与台秤间一定存在摩擦力 D、台秤受到了金属棒施加的安培力作用

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3. 如图所示，A点和B点为一孤立的负点电荷形成的静电场中的两点，A点与负点电荷的距离大于B点与负点电荷的距离。下列说法正确的是（）

A、A点的电势大于B点的电势 B、A点的电势和B点的电势均大于零 C、A点的电场强度大于B点的电场强度 D、该负点电荷的电荷量的数值可能为任意实数

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4. 如图所示，闭合矩形导体框在水平方向的匀强磁场中绕其竖直方向的对称轴 $O O$ 匀速转动。已知匀强磁场的磁感应强度大小为B，导体框的边长分别为a和b，转动的周期为T，导体框从图示位置开始转动并开始计时，则下列说法正确的是（）

A、因为磁通量是矢量，所以比较磁通量时需要考虑磁感线从面的哪一侧穿过 B、0时刻穿过导体框的磁通量为 $B a b$ C、 $\frac{1}{2} T$ 时刻穿过导体框的磁通量为 $B a b$ D、 $\frac{1}{2} T$ 时刻穿过导体框的磁通量为0

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5. 如图所示，电路中A、B为两块竖直放置的金属板，C是一只静电计，开关S合上后，静电计指针张开一个角度。下列说法正确的是（）

A、使A、B两板靠近一些，静电计指针张角增大 B、使A、B两板正对面积减小一些，静电计指针张角减小 C、断开开关S，使A板向右平移一些，静电计指针张角增大 D、断开开关S，在两板间插入有机玻璃，静电计指针张角减小

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6. 如图甲所示，A、B两点间的电压恒为11V，定值电阻 $R = 5 Ω$ ， Z为非线性电子元件。元件Z的 $U - I$ 图像如图乙所示，当流过元件的电流大于或等于1.2A时，电压稳定为4V。则电路中的电流为（）

A、0.8A B、1.2A C、1.4A D、2.2A

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7. 如图所示，圆形区域的圆心为 $O$ ，区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场， $M N$ 为圆的直径，从圆上的 $A$ 点沿 $A O$ 方向，以相同的速度先后射入甲、乙两个粒子，甲粒子从 $M$ 点离开磁场，乙粒子从 $N$ 点离开磁场．已知 $∠ A O N = 60 °$ ，不计粒子受到的重力，下列说法正确的是（）

A、乙粒子带正电荷 B、乙粒子与甲粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为 $3 ： 1$ C、乙粒子与甲粒子的比荷之比为 $3 ： 1$ D、乙粒子与甲粒子在磁场中运动的时间之比为 $3 ： 1$

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二、多选题

8. 如图所示，这是安装在潜水器上的深度表的电路原理图，显示器由电流表改装而成，压力传感器的电阻随压力的增大而减小，电源的电动势和内阻均为定值， $R_{0}$ 是定值电阻。在潜水器完成科考任务上浮的过程中，下列说法正确的是（）

A、传感器两端的电压增大 B、通过显示器的电流增大 C、电路的总功率一定减小 D、传感器的功率一定减小

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9. 图为通电螺线管，A为螺线管外一点，B、C两点在螺线管的垂直平分线上，B点在螺线管内，C点在螺线管外，B、D两点均在螺线管内部且位于螺线管的轴线上。下列说法正确的是（）

A、在A处放置的小磁针静止后，小磁针的N极指向左方 B、在D处放置的小磁针静止后，小磁针的N极指向右方 C、B，C两点的磁感应强度相同 D、B，D两点的磁感应强度相同

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10. 如图所示，平行板电容器充电后在两极板间产生一个匀强电场，两个质量不同、带电荷量相同的粒子 $a 、 b$ 以相同的初速度从同一位置垂直电场射入，最后分别落在负极板的中央和边缘，轨迹如图中虚线所示，不计重力作用，下列说法正确的是（）

A、粒子a的加速度较小 B、粒子a在电场中运动的时间小于粒子b在电场中运动的时间 C、粒子a到达负极板时的动能较大 D、粒子 $a 、 b$ 的电势能的变化量相等

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11. 某表头（电流表G）的内阻 $R_{g} = 1200$ $Ω$ ，满偏电流 $I_{g} = 250$ $μA$ 。下列关于改装该表头（电流表）的方案中，正确的是（）

A、将该表头并联一个 $0.5 Ω$ 的电阻，则可以改装成量程为 $0.6 A$ 的电流表 B、将该表头并联一个 $1 Ω$ 的电阻，则可以改装成量程为 $3 A$ 的电流表 C、将该表头串联一个 $10800$ $Ω$ 的电阻，则可以改装成量程为 $3 V$ 的电压表 D、将该表头串联一个 $90000 Ω$ 的电阻，则可以改装成量程为 $15 V$ 的电压表

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12. 如图所示，位于匀强电场中的直角三角形ABC与电场强度方向平行，∠C为直角，D为AB中点，直角边BC的长度为2cm，sin∠A=0.6，cos∠A=0.8。已知A、C、D三点的电势分别为8V、-2V和3V，则下列说法正确的是（）

A、B点和C点位于同一等势面 B、匀强电场的方向为由D指向C C、匀强电场的电场强度大小为375V/m D、将一电子由C点移至A点，电子的电势能增加10eV

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三、填空题

13. 目前智能手机普遍采用了电容触摸屏，电容触摸屏是利用人体的电流感应进行工作的，它是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂一层 $I T O$ （纳米铟锡氧化物）。夹层 $I T O$ 涂层作为工作面，四个角引出四个电极，当用户用手指触摸电容触摸屏时，手指和工作面形成一个电容器，因为工作面上接有高频信号，电流通过这个电容器分别从屏的四个角上的电极，且理论上流经四个电极的电流与手指到四个角的距离成比例，控制器通过对四个电流比例的精确计算来确定手指位置。
回答电容触摸屏的相关问题：

(1)、使用绝缘笔，在电容触摸屏上（选填“能”或“不能”）进行触控操作。

(2)、手指与夹层工作面之间距离减小时，手指与工作面形成的电容。（选填“变大”、“不变”或“变小”）

(3)、手指与屏的接触面积变大时，手指与工作面形成的电容。（选填“变大”、“不变”或“变小”）

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四、实验题

14. 小华同学练习使用多用电表测电阻：

(1)、请根据下列步骤完成电阻测量：
①旋动（选填“欧姆调零旋钮”或“指针定位螺丝”），使指针对准电流挡的“0”刻度；
②将选择开关K旋转到电阻挡“ $\times 100$ ”的位置；
③将红、黑表笔短接，旋动（选填“欧姆调零旋钮”或“指针定位螺丝”），使指针对准电阻挡的（选填“0”或“ $\infty$ ”）刻度线；
④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过大。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按的顺序进行操作，再完成待测电阻的测量。
A．将K旋转到电阻挡“ $\times 1000$ ”的位置
B．将K旋转到电阻挡“ $\times 10$ ”的位置
C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行欧姆调零

(2)、正确操作后，多用电表的示数如图甲所示，则待测电阻的阻值为 $Ω$ （结果保留三位有效数字）

(3)、若欧姆表内使用的是一个已经使用一段时间的电池（电动势为 $1.5 V$ ，内阻较大），测得该电阻的阻值为R；然后更换一节新电池（电动势为 $1.5 V$ ，内阻较小），测得该电阻的阻值为 $R$ ，实验过程中其他操作均正确，则R与 $R$ 相比____。

A、 $R = R$ B、 $R > R$ C、 $R < R$ D、无法确定

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五、解答题

15. 如图所示，两根平行且光滑的倾斜金属导轨相距 $L = 0.4 m$ ，与水平面间的夹角为 $θ$ ，有一根质量 $m = 0.05 k g$ 的金属杆 $a b$ 垂直搭在导轨上，匀强磁场与导轨平面垂直。当杆中通以从b到a的电流 $I = 5 A$ 时，杆恰好静止在倾斜导轨上，取 $s i n θ = 0.6 ， c o s θ = 0.8$ ，重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ 。

(1)、求匀强磁场的磁感应强度B的大小；

(2)、若突然把磁场方向改为竖直向上，同时移动滑动变阻器的滑片，使金属杆仍保持静止状态，求杆中电流 $I^{^{'}}$ 的大小。

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16. 如图所示，C为固定的、电荷量为Q的正点电荷， $A 、 B$ 两点在C的正上方，它们与C的距离分别为物 $4 h$ 和 $0.25 h$ 。将另一质量为m、电荷量未知的正点电荷D从A点由静止释放，运动到B点时速度正好又变为零。已知重力加速度大小为g，点电荷D在B点处的加速度大小为 $15 g$ ，静电力常量为k，求：

(1)、点电荷D所带电荷量q；

(2)、 $A 、 B$ 两点间的电势差 $U_{A B}$ 。

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17. 如图所示， $x O y$ 平面内x轴上方存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里。在x轴下方存在电场强度大小为E的匀强电场，电场方向与 $x O y$ 平面平行，与x轴的夹角 $θ = 37 °$ 。一质量为m、电荷量为 $- q (q > 0)$ 的粒子以初速度 $v_{0}$ 从y轴上的P点沿x轴正方向射出，一段时间后从x轴正半轴上的A点进入电场，进入电场时的速度方向恰好与电场方向垂直。经过一段时间再次从x轴正半轴上的C点进入磁场，A点和C点图中均未画出，磁场和电场均足够大，原点O到P点的距离为d，不计粒子受到的重力，取 $s i n 37 ° = \frac{3}{5} ， c o s 37 ° = \frac{4}{5}$ ，求：

(1)、匀强磁场的磁感应强度B的大小；

(2)、粒子从C点进入磁场时速度 $v_{C}$ 的大小；

(3)、粒子从P点到C点所用时间t。

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