浙江省绍兴市柯桥区2021-2022学年高二上学期物理期末教学质量调测试卷

试卷更新日期：2022-03-01 类型：期末考试

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一、单选题

1. 以下物理量和对应单位属于国际单位制中基本单位的是（）

A、电流强度 $A$ B、电压 $V$ C、磁通量 $W b$ D、磁感应强度 $T$

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2. 下列说法正确的是：（）

A、麦克斯韦认为：变化的磁场产生电场，但变化的电场不能产生磁场 B、电磁波具有能量，是一种物质，赫兹最早通过实验证明了电磁波的存在 C、爱因斯坦首先提出微观粒子的能量是量子化的，不是连续的 D、奥斯特发现了电流的磁效应，并提出了分子电流假说

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3. 下列说法中，正确的是（）

A、由 $E = \frac{U}{d}$ 可知， $E$ 越大，沿电场线方向电势降落越快 B、由 $E = k \frac{Q}{r^{2}}$ 可知，以点电荷 $O$ 为中心， $r$ 为半径的球面上各处电场强度都相同 C、由 $U = \frac{W}{q}$ 可知，某两点的电势差与电场力做功成正比，与电荷所带电量成反比 D、由 $φ = \frac{E_{P}}{q}$ 可知，电势能越大的地方，电势越高

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4. 如图所示，一有线电视信号线内有一层铜质金属网，其主要作用是（）

A、加固作用不易折断信号线 B、用于信号的传输 C、为防止外界电场干扰 D、铜芯与金属网分别接在电路的两极，便于构通回路

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5. 有一种交流滤波电容，在电子器材中广泛应用，如图所示为某一电容器，下列说法正确的是（）

A、电容器能阻止交流电的通过 B、标注的“ $400 V$ ”为该电容的击穿电压 C、电容器未击穿条件下电压每升高 $1 V$ ，电量就增加 $820 μ C$ D、只有给该电容器加 $400 V$ 的电压时，电容器的电容才为 $820 μ F$

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6. 如图所示是两个等量点电荷的电场线分布，虚线是某带电体在电场中仅受电场力的运动轨迹，图中A、 $B$ 是轨迹上其中两点，则（）

A、该带电体应带的是正电荷 B、题中等量点电荷左边为正电荷，而右边应为负电荷 C、该带电体在A处的加速度比在B处的加速度要大 D、该带电体在A处的电势能比B处的电势能大

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7. $P_{1}$ 和 $P_{2}$ 是材料相同、上下表面为正方形的长方体导体， $P_{1}$ 的上、下表面积大于 $P_{2}$ 的上、下表面积，将 $P_{1}$ 和 $P_{2}$ 按图所示方式接到电源上，闭合开关后，下列说法正确的是：（）

A、若 $P_{1}$ 和 $P_{2}$ 的体积相同，则通过 $P_{1}$ 的电流大于通过 $P_{2}$ 的电流 B、若 $P_{1}$ 和 $P_{2}$ 的体积相同，则 $P_{1}$ 的电功率大于 $P_{2}$ 的电功率 C、若 $P_{1}$ 和 $P_{2}$ 的厚度相同，则 $P_{1}$ 和 $P_{2}$ 内自由电荷定向移动的速率相等 D、若 $P_{1}$ 和 $P_{2}$ 的厚度相同，则 $P_{1}$ 两端的电压大于 $P_{2}$ 两端的电压

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8. 2020年春天全世界发生新冠肺炎疫情，人们居家隔离，由于运动量减少，体重逐渐增加，体内的脂肪也逐步增多，我们可以用某型号脂肪测量仪（如图甲所示）来测量脂肪率。体液中含有钠离子、钾离子等金属离子而呈现低电阻，而体内脂肪几乎不导电。脂肪测量仪根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例，模拟电路如图乙所示。测量时，闭合开关 $S$ ，测试者两手分别握两手柄A、B，则（）

A、体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电流表示数较大，电压表示数较小 B、体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电源效率高 C、体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电源输出功率大 D、当A，B间电阻逐渐增大时，电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值的绝对值也随之增大

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9. 小明在课后用铜丝自制了一个“心”形的线圈，他把一节干电池的正极朝上放在一个强磁铁上，强磁铁的 $N$ 朝上， $S$ 极朝下，然后把制成的线圈如图所示放在电池上，顶端搁在电池的正极，下部分和磁铁接触，忽略各接触面上的摩擦力，从上往下看，则（）

A、线圈不会转 B、线圈做顺时针转动 C、线圈做逆时针转动 D、转动方向无法判断

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10. 某实验室中有一种污水流量计，其原理可以简化为如下图所示模型：废液内含有大量正、负离子，从直径为 $d$ 的圆柱形容器右侧流入，左侧流出。流量值 $Q$ 等于单位时间通过横截面的液体的体积。空间有垂直纸面向里的磁感应强度为 $B$ 的匀强磁场，下列说法正确的是：（）

A、负离子所受洛伦兹力方向由 $M$ 指向 $N$ B、 $M$ 点的电势高于 $N$ 点的电势 C、相同流速时，废液内正、负离子浓度越大， $M$ 、 $N$ 间的电势差越大 D、若测得 $M N$ 两点电压 $U$ ，则废液的流量为 $Q = \frac{π d U}{4 B}$

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11. 如图，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路，若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列说法正确的是（）

A、线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流 B、穿过线圈a的磁通量变小 C、线圈a有收缩的趋势 D、线圈a对水平桌面的压力F_N将减小

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12. 如下图，国内某厂商开发户外大功率储能电源

S 300

，方便人们到户外露营等使用，其参数如下表，下列说法正确的是（）

产品型号	$S 300$
电池容量	$81000 m A h (3.6 V)$ $291.6 W h$
$U S B - C$ 输出	$60 W (P D) 5 V / 3 A$ 、 $9 V / 3 A$ 、 $12 V / 3 A$ 、 $15 V / 3 A$ 、 $20 V / 3 A$
$U S B - A$ 输出	$5 V / 2.4 A$
$L E D$ 灯光输出功率	$3 W$
交流电输出	$220 V / 50 H z$ $300 W$
直流输入	$17 V / 5 A$
产品尺寸	260/264/30
颜色	黑色
净重	约 $3.55 k g$

A、

10 %

的电池额定容量，能让

L E D

灯持续工作约

10 h

B、交流电输出时，电流的最大值约为

1.36 A

C、直流输入给用完电的储能电源充满电需要约

2 h

D、该电池充满电后，最多能储备约

8100 C

电量

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13. 如图所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个边长相等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ，分别用相同材料，不同粗细的导线绕制 $（$ Ⅰ为细导线 $） .$ 两线圈在距磁场上界面h高处由静止开始自由下落，再进入磁场，最后落到地面，运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界 $.$ 设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为 $v_{1}$ 、 $v_{2}$ ，在磁场中运动时产生的热量分别为 $Q_{1}$ 、 $Q_{2} .$ 不计空气阻力，已知线框电阻与导线长度成正比，与导线横截面积成反比，则（）

A、 $v_{1} < v_{2}$ ， $Q_{1} < Q_{2}$ B、 $v_{1} = v_{2}$ ， $Q_{1} = Q_{2}$ C、 $v_{1} < v_{2}$ ， $Q_{1} = Q_{2}$ D、 $v_{1} = v_{2}$ ， $Q_{1} < Q_{2}$

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二、多选题

14. 无线充电器能给手机充电。如图为某老师自制的简易无线充电装置，由一个电磁炉（发射线圈）、一个接收线圈、一个车载充电器构成，发射线圈与接收线圈匝数比 $n_{1} ： n_{2} = 10 ： 1$ ，若电磁炉两端所加电压为 $U = 220 V$ 的家用交流电。假设理想状态，不考虑充电过程中各种能量损失，则下列说法正确的是：（）

A、接收线圈产生的电流为直流电 B、接收线圈产生的电流为交流电 C、车载充电器输入端电压的有效值约为 $\frac{22}{\sqrt{2}} V$ D、车载充电器输入端电压的有效值约为 $22 V$

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15. 一正方形以对角线为界，左、右两区域的磁场磁感应强度的关系为 $B_{2} = 2 B_{1}$ ，方向如图所示，现有一导体棒L沿两平行金属导轨以速度v向右匀速运动，忽略金属导轨的电阻，规定电流顺时针为正方向，安培力向左为正方向，在导体棒通过正方形区域的过程中，导体棒中的感应电流I和所受的安培力F随时间t变化的图像正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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16. 如图所示光滑斜面 $A B C$ 竖直固定在水平面上， $∠ A B C = 90 °$ ， $∠ A C B = 30 °$ ， $B$ 、 $C$ 处分别固定垂直于纸面方向的长直导线1、2，导线1内通以大小 $I$ ，方向向里的电流，导线2内通以大小 $2 I$ ，方向向外的电流，在斜面中点 $D$ 放置一垂直纸面方向的通电导体棒，导体棒能在斜面上静止，已知 $B = \frac{k I}{r}$ ， $r$ 为与导线的距离，忽略导线和导体棒的粗细，下列说法正确的是（）

A、导线1、2在 $D$ 处产生的合磁场方向左下方 B、导体棒中的电流方向向里向外均可 C、导体棒中电流加倍时，导体棒仍能静止 D、导线1、2中的电流均加倍时，导体棒则沿斜面向上运动

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三、实验题

17.

(1)、在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”某次实验中，如图甲，
①为了确保实验的安全，下列做法正确的是。
A．为了人身安全，只能使用低压直流电源，所用电压不要超过 $12 V$
B．即使副线圈不接用电器，原线圈也不能长时间通电
C．为使接触良好，通电时应用手直接捏紧裸露的接线柱
D．为了多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测
②小唐同学把交流电源接在 $a$ 、 $b$ 两端，当 $U_{a b} = 20 V$ 时，用多用电表交流电压 $10 V$ 档测量 $c$ 、 $d$ 两端电压，测量结果如图乙所示，则 $U_{c d} =$ $V$ 。 $a$ 、 $b$ 两端匝数与 $c$ 、 $d$ 两端匝数之比最有可能的值是
A． $4 ： 1$ B． $5 ： 1$ C． $6 ： 1$ D． $7 ： 1$

(2)、在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，
①为安全检测灵敏电流表指偏转方向与电流流向的关系，在给出的实物图（图丙）中，将正确需要的实验仪器连成完整的实验电路。
②电路中定值电阻的作用主要是为了
A．减小电路两端的电压，保护电源
B．增大电路两端的电压，保护电源
C．减小电路中的电流，保护灵敏电流表
D．减小电路中的电流，便于观察灵敏电流表的读数
③下列实验操作中说法正确的是
A．判断感应电流的方向时，需要先确定线圈的绕法
B．实验中需要将条形磁体的磁极快速插入或快速拔出，感应电流的产生将更加明显
C．实验中将条形磁体的磁极插入或拔出时，不管缓慢，还是迅速，对实验现象都不影响
D．将 $N$ 极向下插入线圈或将 $S$ 极向下插入线圈，电流表的偏转方向相同

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18.

(1)、如图甲所示的电路由电源、电阻、开关和导线组成。林同学利用多用电表测电阻的电压时，黑表笔应接图中的点（选填“M”或“N”）。测完电压后，他又直接将选择开关旋至欧姆挡，继续测电阻的阻值，而王同学认为有两处不合理：一是测电阻前未进行欧姆调零；二是。

(2)、用电压表和电流表测定一节干电池的电动势和内电阻。实验中要求尽量减小实验误差。
①应选择的实验电路是图中的（选填“乙”或“丙”）；

②选定合适的电路后进行实验，将记录的6组数据描在图丁的坐标纸上，请在图中画出 $U - I$ 图线。根据所画图线，可得电池的内电阻 $r =$ $Ω$ （保留两位有效数字）；

③实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数 $U$ 及干电池的输出功率 $P$ 都会发生变化，下图中能反映“ $P - U$ ”关系的是。

A． B．C． D．

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四、解答题

19.
如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T，方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源．现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R₀=2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s² ．已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，求：

(1)、通过导体棒的电流；

(2)、导体棒受到的安培力；

(3)、导体棒受到的摩擦力．

(4)、若将磁场方向改为竖直向上，要使金属杆继续保持静止，且不受摩擦力左右，求此时磁场磁感应强度B₁的大小？

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20. 如图所示，真空中有两块正方形平行正对金属极板 $A$ 、 $B$ ，边长为 $L = 10 c m$ ，两板间距 $d = 1 c m$ ，构成一个电容 $C = 100 μ F$ 的电容器，紧贴两极板右边缘有一个与极板同宽、上下长度足够长的荧光屏。现使 $B$ 极板均匀带上 $Q = 1.0 \times 1 0^{- 2} C$ 的正电荷。在两板左端面正中央位置 $O$ 处有一离子源。以 $O$ 点为原点，以垂直于荧光屏方向为 $z$ 轴，垂直于极板方向为 $y$ 轴，平行于荧光屏方向为 $x$ 轴，建立图示坐标系。离子源发射的正离子的比荷为 $\frac{q}{m} = 1 0^{8} C / k g$ ，打在极板上的离子均被吸收。求

(1)、两极板间的场强大小；

(2)、若离子源沿 $z$ 轴正方向不断发射离子，试求能打在荧光屏上的离子的速度范围？

(3)、若离子源发射了一个离子，分速度分别为 $v_{x} = 5 \times 1 0^{5} m / s$ ， $v_{y} = 0$ ， $v_{z} = 1.5 \times 1 0^{6} m / s$ ，求该离子打在荧光屏上点的坐标。

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21. 如图所示，在水平面上固定两根平行的金属轨道 $A O$ 和 $A' O'$ 。只有 $B C$ 、 $B' C'$ 部分粗糙，长度为 $L$ ，动摩擦因数为 $μ$ ，其余部分都是光滑的。 $B B' C C'$ 区域存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为 $B_{0}$ ；轨道间连接有两个阻值为 $R$ 的电阻和一套电压传感器。现有一根金属棒，受水平向右的恒力作用，从 $A A'$ 处由静止开始运动，通过数字接收器在屏幕上显示的电压如图所示，到电压为 $2 U_{0}$ 时曲线已趋向水平，已知金属棒的电阻为 $R$ ，质量为 $m$ ，金属轨道间距为 $d$ ，电阻不计，求：

(1)、金属棒进入磁场 $B_{0}$ 时的速度 $v_{1}$ ；

(2)、恒力 $F$ 大小；

(3)、金属棒在经过 $B B' C C'$ 区域的过程中，通过金属棒的电量 $q$ ；

(4)、金属棒在经过 $B B' C C'$ 区域的过程中，回路产生焦耳热 $Q$ 。

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22. 如图所示，在光滑的水平面上有一直角坐标系，其中在第一象限 $2 m \leq x \leq 4 m$ 的范围内存在一沿 $+ y$ 方向的有界匀强电场，其场强大小 $E = 400 V / m$ ，电场的上边界满足方程 $y = \frac{x^{2}}{16}$ ，在第三、四象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度 $B$ 大小未知，现在在电场线上边界各处依次静止释放比荷 $\frac{q}{m} = 50 C / k g$ 的带负电微粒（不计重力），发现经过一段时间后，所有带电微粒均能通过从 $x$ 轴离开磁场区域。

(1)、试写出带电微粒进入磁场时的速度大小 $v$ 与横坐标 $x$ 的关系式；

(2)、如果这些带电微粒离开磁场时的位置均在 $x$ 轴负半轴，求磁感应强度 $B$ 的大小范围；

(3)、控制 $B$ 的大小在 $1 T \leq B \leq 3 T$ 范围内，取不同的 $B$ 值，带电微粒都会在一定区域内离开磁场，求所有带电粒子离开磁场时的最大区域值和最小区域值。

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