北京朝阳高二上期末物理教师版.docx

1、北京朝阳高二上期末物理教师版2022北京朝阳高二（上）期末物 理20221（考试时间90分钟 满分100分）一、本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。1第一个发现并总结“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应的科学家是A. 法拉第 B. 奥斯特 C. 楞次 D. 麦克斯韦2. 关于电场和磁场的概念，下列说法正确的是A. 试探电荷q置于某处所受电场力不为零，该处的电场强度有可能为零B. 试探电荷q置于某处电势能为零，该处的电势一定为零C. 电流元置于磁场中，所受的磁场力一定不为零D. 电流元IL置于某处所受的磁场力为F，该处的磁感

2、应强度大小一定为 3. 干电池的电动势为1.5V，下列说法正确的是A用电压表直接连接干电池的两极，测得的电压就是该电池的电动势B外电路闭合时，在1s内有1.5J的其他能转化为电能C外电路闭合时，在1s内有1.5C的电荷量通过该电池D外电路闭合时，当1C的电荷量通过干电池时该电池提供1.5J的电能4下列选项中能产生感应电流的是A图甲中使导体棒AB平行于磁感线竖直向下运动B图乙中使条形磁铁插入或拔出线圈C图丙中开关S保持断开，将小螺线管A从大螺线管B中拔出D图丙中开关S保持闭合，A、B螺线管相对静止一起在水平桌面上平移5图甲、乙分别为点电荷和平行板电容器电场的电场线和等势面分布情况。P、Q、M、N

3、分别是电场中的四个点，下列说法正确的是AP、Q两点场强相同BQ点电势高于P点CM、N两点电势相等D将负电荷从M点移至N点的过程中电场力做负功6如图所示，某带电粒子（重力不计）由M点以垂直于磁场以及磁场边界的速度v射入宽度为d 的匀强磁场中，穿出磁场时速度方向与原来射入方向的夹角为30。磁场的磁感应强度大小为B。由此推断该带电粒子A带正电B在磁场中的运动轨迹为抛物线C电荷量与质量的比值为D穿越磁场的时间为7如图所示，电容器的一个极板接地，另一个极板与一个灵敏的静电计相接，用静电计测量平行板电容器两极板之间的电势差。实线和虚线分别表示变化前后的指针位置。下列操作与上述实验结果相符的是A仅减小两极板

4、间的正对面积B仅减小两极板间的距离C仅在两极板间插入有机玻璃D仅减小电容器所带电荷量8如图所示，A、B都是铝环，A环闭合，B环有缺口，两者固定在横梁两端，横梁可绕中间支点转动。某同学用条形磁铁的一个磁极靠近或远离静止的A、B环，观察到不同现象。下列推断正确的是AN极远离A环时，A环被吸引是由于A环被磁化BS极靠近A环时，A环产生顺时针方向的电流CN极靠近B环时，B环不动，是因为B环内磁通量不发生变化DS极远离B环时，B环不动，是因为B环没有产生感应电动势9如图所示的电路中，两个定值电阻的阻值R1R2。闭合开关S后，理想电流表示数为I，理想电压表示数为U。若滑动变阻器R3的滑片由a端向b端缓慢滑

5、动，则在此过程中AI变小 BU变大CUI一定减小 D可能不变10. 如图所示，宽为L的光滑导轨与水平面成角，质量为m、长为L的金属杆ab水平放置在导轨上。空间存在竖直向上的匀强磁场，当回路电流为I时，金属杆恰好能静止。重力加速度为g。下列推断正确的是A.ab所受安培力大小F = mgsin B.ab所受安培力大小F = mgtan C.磁感应强度大小 D.磁感应强度大小 11. 小明观察到一个现象：当汽车的电动机启动时，车灯会瞬时变暗。汽车的电源、车灯、电动机等元件连接的简化电路如图所示。已知汽车电源电动势为12.5V，内阻为0.05。车灯接通、电动机未启动时，电流表示数为10A；车灯接通、电

6、动机启动时，电流表示数达到50A，电动机线圈电阻为0.05。不计车灯电阻的变化。下列说法正确的是A电动机未启动时，车灯的功率为125WB电动机启动时，流过电动机的电流为40 AC电动机启动时，其输出功率为420WD电动机启动时，电源输出的功率为500W12静电喷涂被广泛用于各种表面处理技术中，相比传统的喷涂技术，其具备生产效率高，劳动条件好，易于实现半自动化或自动化，适于大规模流水线作业，其原理如图所示。涂料雾化装置为负电极，接电源负高压，被涂物为正电极，通常接地。下列说法正确的是A图中喷枪与被涂物之间的实线代表电场线B涂料颗粒在电场中运动时加速度恒定C涂料颗粒在电场中运动时电势能逐渐增大D被

7、涂物上的尖并联电路端处，涂料附着较多13. 如图所示，某小组利用电流传感器（接入电脑，图中未画出）记录小灯泡A和电感元件L构成的在断电（图中t0时刻）前后各支路电流随时间的变化情况，i1表示小灯泡中的电流，i2表示电感元件中的电流，下列图像中正确的是A B C D14笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。当显示屏开启时磁体远离霍尔元件，电脑正常工作；当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件，屏幕熄灭，电脑进入休眠状态。如图所示，一块长为a、宽为b、厚度为d的矩形霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，元件中通有大小为I、方向向右的电流，电子定向移动速度大小为v，单位体积内的自由电

8、子数为n。当显示屏闭合时元件处于垂直于上下表面向上、大小为B的匀强磁场中，则前后表面间会产生霍尔电压U，以此控制屏幕的熄灭。则A前表面的电势比后表面的高B霍尔电压U与v无关C霍尔电压U =D电子所受洛伦兹力的大小为二、本题共2小题，共18分。把答案填在答题纸相应的横线上。15（10分）多用电表是常用的测量仪表。（1）图甲是多用电表原理简图，若选择开关S接5时，对应的挡位是直流电压10V挡，若选择开关S接6时，对应的挡位可能是直流电压_挡（选填“2.5V”或“50V”）。若选择开关S接4时，对应的挡位是_挡（选填“电流”或“欧姆”）。（2）下列关于多用电表使用的说法正确的是_。A使用多用电表测量

9、电路中的电流时，需要将电表串联接入待测电路中B测量电路中正常发光的小灯泡阻值时，可选择欧姆挡并将两表笔分别接触灯泡的两接线柱进行测量C用欧姆挡测电阻时，每次换挡后必须重新短接两表笔进行欧姆调零（3）小明同学从实验室找到了一个微安表，满偏电流为300A，内阻为600。为了将微安表改装成量程为012V的电压表，需要串联的定值电阻阻值为_。为了测量该电压表的内阻，小明将一多用电表的两表笔与改装后的电压表相连，如图乙所示，多用电表的表盘指针位置如图丙所示。由题中信息可推断小明使用多用电表的挡位为_（选填“10”“100”或“1K”）的欧姆挡。16（8分）在“测量金属丝的电阻率”实验中，某同学用电流表和

10、电压表测量一阻值约为3的金属丝的电阻。（1）该同学先用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量示数如图甲所示，则金属丝直径的测量值d =_ mm。（2）除电源（两节干电池电动势共3.0 V，内阻不计）、电压表（量程0 3 V，内阻约3 k）、开关、导线若干外，还提供如下实验器材：A电流表（量程0 0.6 A，内阻约0.1 ）B电流表（量程0 3.0 A，内阻约0. 02 ）C定值电阻（3，额定电流1.0A）D滑动变阻器（最大阻值20 ，额定电流2.0 A）E滑动变阻器（最大阻值1 k，额定电流0.5 A）该同学设计了如图乙所示的电路，为了调节方便、测量准确，实验中电流表应选用_，滑动变阻器应选用_。（

11、选填实验器材前对应的字母）（3）该同学测量金属丝两端的电压U和通过金属丝的电流I，测得多组数据，并标在坐标纸上，如图丙所示。请描绘该金属丝的U - I图线，由此得出该金属丝电阻R =_。（结果保留两位有效数字）（4）该同学操作过程中在保证电流表安全的情况下，发现电压表读数的最大值仅为量程的一半左右。为了增大电压表读数的最大值，请你利用（2）问中所给的器材对图乙所示的电路进行改进，在下面的方框内补全改进后的电路图。三、本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。把解答过程填在答题纸相应的空白处。

12、17（8分） 如图甲所示，一圆形金属线圈面积为S = 0.2m2，电阻r =0.1。线圈两端a、b与阻值为R =0.4的电阻组成闭合回路，导线电阻忽略不计。线圈处在垂直于线圈平面向外的匀强磁场中，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。求在0 1.0s的时间内（1）线圈中产生的感应电动势大小E；（2）流过电阻的电流大小I及其方向；（3）线圈两端a、b间的电压Uab。18（10分）有一种喷墨打印机利用电场实现对墨汁微粒的控制，其打印头的原理简图如图所示。墨盒可以喷出极小的墨汁微粒，此微粒经过带电室后以一定的初速度v0垂直射入偏转电场，经偏转电场后最终打到纸上显示出字符。已知每个墨汁微粒的质量为

13、m，电荷量为q。偏转电场两极板的长度为L，板间距为d，极板间电场可视为匀强电场。不计墨汁微粒的重力。若极板间所加电压为U时，求墨汁微粒在经过偏转电场的过程中（1）加速度的大小a；（2）在场强方向上移动的距离y；（3）电场力所做的功W。19.（10分）质谱仪是一种分离和检测同位素的重要工具，其结构原理如图所示。区域为粒子加速器，加速电压为U1；区域为速度选择器，磁感应强度大小为B1，方向垂直纸面向里，电场方向水平向左，板间距离为d；区域为偏转分离器，磁感应强度大小为B2，方向垂直纸面向里。一质量为m，电荷量为+q的粒子，初速度为零，经粒子加速器加速后，恰能沿直线通过速度选择器，由O点沿垂直于边界

14、MN的方向进入分离器后打在MN上的P点。空气阻力、粒子重力及粒子间相互作用力均忽略不计。（1）求粒子进入速度选择器时的速度大小v；（2）求速度选择器两极板间的电压U2；（3）19世纪末，阿斯顿设计的质谱仪只由区域粒子加速器和区域偏转分离器构成，在实验中发现了氖22 和氖20两种同位素粒子（两种粒子电荷量相同、质量不同），他们分别打在MN上相距为L的两点。为便于观测，L的数值大一些为宜。不计粒子从区域的上极板飘入时的初速度，请通过计算分析为了便于观测应采取哪些措施。20.（12分）类比是研究问题的常用方法。如图甲所示， MN、PQ是竖直放置的足够长、光滑的平行长直导轨，其间距为L。 ab是跨接在

15、导轨上质量为m的导体棒。定值电阻的阻值为R。空间存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场.已知电容器（起初不带电）的电容为C。重力加速度为g。导体棒下落过程中始终保持水平且与导轨接触良好。不计导轨、导体棒电阻及空气阻力。（1）情境1：从零时刻开始，开关S接通1，同时释放导体棒ab，其速率v随时间t的变化规律可用方程（式）描述。求导体棒下落的最大速率及式中的k。（2）情境2：从零时刻开始，开关S接通2，若导体棒保持大小为的速度下落，则电容器充电的电荷量q随时间t的变化规律，与情境1中物体速率v随时间t的变化规律类似。类比式，写出电容器充电电荷量q随时间t变化的方程；并在图乙中定性画出q- t图线。（3）分析情境1和情境2中电路的有关情况，完成表格中的填空。情境1情境2通过导体棒电流最大值Im的计算式Im = _Im =_导体棒克服安培力做功W 与回路产生焦耳热Q的比较W Q（选填“”、“”、“m2，可得 又因为 根据几何关系可得 得可见，为增大L应增大加速电压U1或减小磁感应强度B2。 （4分）20（12分）解：（1）当导体棒达到最大速度vm时， 得 当导体棒达到最大速度vm时，得 （5分）（2）电容器充电电荷量q随时间t变化的方程为 如图所示（3分）（3）情境1情境2=（4分）说明：用其他方法解答正确，给相应分数。