甘肃省民勤县第一中学2022-2022学年高二物理上学期期末考试试题（时间：100分钟总分100分）一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。其中1--8小题给出的四个选项中，只有一个选项正确；9--12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分；选对但不全的得2分；有选错或不答的得0分。)1.如图是一个三输入端复合门电路，当C端输入“1”，且要求输出端Y输出的也为“1”，则A、B端输入的是( )A．0 0B．1 1C．1 0D．0 12．如图所示，两个相同的铝环套在一根光滑杆上，将一条形磁铁向左插入铝环的过程中两环的运动情况是（）A.同时向左运动，间距增大B.同时向右运动，间距变小C.同时向左运动，间距变小D.同时向右运动，间距增大3.A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点，其v-t图像如图甲所示。则这一电场可能是图乙中的（）0.30.20.1ＯI/AU/V1.22.4R1R24．如图所示为电阻R1、R2的I－U图线，现将R1、R2并联后接到电源上，R1消耗的电功率是9W，则R2消耗的电功率是（）A．15WB．12WC．9WD．6WR1R2R3S5.电源和一个水平放置的平行板电容器、三个电阻组成如图所示的电路。当开关S闭合后，电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态。现将开关S断开，则以下判断正确的是()D8\nA．液滴仍保持静止状态B．液滴将向下运动C．电容器上的带电量将减小ER××××××××××××××××××××××××BabcD．电容器将有一个瞬间的充电过程6.．用粗细均匀的电阻丝折成等边三角形框架abc，边长为L，每边电阻均为R，一电动势为E，内阻为R的电源与框架的两个顶点a、b相连。磁感应强度为B的匀强磁场与三角形框架所在的平面垂直，如图所示。则整个三角形框架受到的安培力大小为A．0B．C．D．7．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2为定值电阻，R0为滑动变阻器。闭合开关后，把滑动变阻器的滑片向左滑动，以下说法正确的是（）A．电流表示数变小，电压表示数变大B．电流表示数变小，电压表示数变小SUS1xPMNC．R1消耗的电功率变小D．R2消耗的电功率变大8．质谱仪是一种测定带电粒子质量或分析同位素的重要设备，它的构造原理如图所示。离子源S产生的各种不同正离子束（速度可视为零），经MN间的加速电压U加速后从小孔S1垂直于磁感线进入匀强磁场，运转半周后到达照相底片上的P点。设P到S1的距离为x，则（)来A．只要x相同，对应的离子质量一定相同B．只要x相同，对应的离子电荷量一定相同C．若离子束是同位素，则x越大对应的离子质量越大D．若离子束是同位素，则x越大对应的离子质量越小9．一微粒质量为m带负电荷，电荷量大小是q，如图所示，将它以一定初速度在磁场中P点释放以后，它就做匀速直线运动，已知匀强磁场的磁感应强度为B，空气对微粒的阻力大小恒为f，则关于微粒做匀速直运动下列描述中正确的是()A．微粒不可能沿竖直方向上运动B．微粒可能沿水平方向上运动8\nC．微粒做匀速运动时的速度v大小为PQOD．微粒做匀速运动时的速度v大小为10．如图所示，两水平放置的平行金属板间有一匀强电场，板长为L，板间距离为d，距板右端L处有一竖直放置的荧光屏PQ。一带电荷量为q，质量为m的带电小球以速度v0从两板中央射入板间，最后垂直打在屏PQ上(重力加速度为g)，则下列说法正确的是（）A．板间电场强度大小为B．板间电场强度大小为C．小球在板间的运动时间和它从板的右端运动到荧光屏的时间相等D．小球打在屏上的位置与O点的距离为11．如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，磁场垂直于霍尔元件的工作面向上，通入图示方向的电流I，C、D两侧面间会产生电势差，下列说法中正确的是（）A．电势差的大小仅与磁感应强度有关B．若霍尔元件的载流子是自由电子，则电势φC>φDC．仅增大电流I时，电势差变大D．在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平12．直角坐标系xOy中，M、N两点位于y轴上，在M、N两点各固定一负点电荷。当把一电量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零，已知G、H两点到O点的距离均为a，静电力常量为k。若将该正点电荷移到G点，下列说法中正确的是（）OyxMNGHA．两负点电荷在G点的合场强为，沿x轴正方向B．两负点电荷在G点的合场强为，沿x轴负方向C．H点的合场强为，沿x轴负方向D．H点的合场强为，沿x轴负方向第Ⅱ卷二、实验题：本题共2小题，第13题8分，第14题6分，共14分。8\n图113．多用表是一种测电学量的多功能、多量程测量仪表（1）某同学使用多用电表测量一电阻，进行了如下操作：（请填写第②步操作）①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“-”插孔；选择电阻档“×10”；②；图2③使用多用电表进行了测量，把红黑表笔分别与电阻的两端相接，指针所指的位置如图1所示。则被测电阻的阻值是Ω。（2）用多用表能测如图2晶体二极管的性能好坏时，若所测二极管性能好，则交换两表笔测得二极管两极间的电阻差异明显；则测得电阻较小的一次，与(填“红”或“黑”)表笔相连的一端为二极管的A极。（3）多用电表在进行不同测量时转换开关可以测量电流和电压，若用100mA直流电流档测量，指针偏转仍然如图1所示，则电流值为________mA。14．灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化。一学习小组通过实验研究这一问题。实验室备有的器材是：电压表（0-3V，3kΩ），电流表（0-0.6A，0.1Ω）,电池，开关，滑动变阻器，待测小灯泡，导线若干。实验时，要求小灯泡两端电压从0逐渐增大到额定电压以上。（1）他们应选用下图中的___________图所示电路进行实验。AVAVAVAVA．B．C．D．I/A0.60U/VO0.100.200.300.400.500.501.001.502.002.50图13（2）根据实验数据描绘出如图所示U-I图象，由图可知，小灯泡电阻随温度T变化的规律是。（3）已知实验中使用的小灯泡标有1.5V字样。请你根据上述实验结果求出小灯泡在1.5V电压下的实际功率________W。8\n三、计算题：本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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。15.（10分）如图所示，两平行光滑金属导轨宽d，与电源连通，导轨平面与水平方向的夹角θ角，导轨上放置一质量为m的金属棒MN。当导体棒中通有电流I时，为使其能静止在导轨上，需在金属棒所在的空间加一匀强磁场。（1）如果导体棒MN静止在导轨上且对导轨无压力，则所加的匀强磁场的磁感强度大小和方向如何？（2）若要磁场的磁感应强度最小，所加磁场方向如何？磁感应强度最小值为多大？SErR1R2A16．（12分）在如图所示的电路中，电源电动势E=10V，内阻r未知，R1是阻值为9Ω的定值电阻，R2是由某金属氧化物制成的导体棒，可视为非纯电阻，实验证明通过R2的电流I和它两端电压U遵循的规律。闭合开关S后，理想电流表的示数为0.8A。求：（1）R1、R2消耗的电功率P1、P2；（2）电源的内阻r。LLⅠⅡMNEA(60°17．（16分）如图所示，条形区域I存在垂直纸面向里的匀强磁场，交界右侧条形区域Ⅱ存在水平向左的匀强电场，电场强度为E，磁场和电场的宽度均为L且足够长。在区域左右两边界处分别放置涂有荧光物质的竖直板M、N。粒子源从A处连续不断的发射带负电的粒子，入射方向斜向上方均与M板成60°夹角且与纸面平行，粒子束由速度大小为v和3v的两种粒子组成。当I区域中磁场较强时，M板出现两个亮斑，缓慢减弱磁场，直至M板上的两个亮斑刚好相继消失为止，此时观察到N板上有两个亮斑。已知粒子质量为m，电量为q8\n，不计粒子的重力和相互作用。求此时：（1）I区域的磁感应强度大小；（2）速度为v的粒子在磁场和电场中运动的总时间；（3）两种速度的粒子穿过两场交界处之间的距离。8\n高二物理答案1、B2、C3、A4、D5、D6、B7、B8、C9、AC10、ACD11、BC12、AD15、（1）导体棒对轨道无压力，MN所受安培力应竖直向上，故磁场方向应水平向右且：（2）当安培力沿斜面向上时，安培力最小，磁感应强度最小，方向应垂直于斜面向下16．解：（1）串联电路电流相等，通过R2的电流为I=0.8A，对电阻R2，由得：=2V………………(2分)R2消耗的电功率P2=UI=2×0.8W=1.6W…………(2分)R1的电压U1=IR1=0.8×9V=7.2V………………(2分)R1消耗的电功率P1=U1I=7.2×0.8W=5.76W…………(2分)（2）根据闭合电路的欧姆定律有E=U+U1+Ir…………………(2分)8\n解得：r==1Ω…………(2分)17．解：（1）此时速度为v粒子恰好与两场的交界相切且与电场垂直，如图所示。设此时粒子的半径为R1，由几何关系得………(2分)解得R1=L…………………(1分)由牛顿第二定律得 ……………(2分)联立解得………………………………(1分)（2）速度为v的粒子在磁场中运动的时间为：……………………………(2分)在电场中运动时………………(1分)解得…………………………………(1分)速度为v的粒子运动的总时间为……(1分)（3）据题意可得速度为3v的粒子轨道半径为R2=3R1=2L ……(2分)由几何关系知，速度为3v的粒子经两场的交界后沿电场线进入电场，如图所示。两种速度的粒子穿过两场交界处时，两者之间的距离即为P、Q间的距离。………………………(1分)………………………(2分)8
