2021-2022學年度南開中學高二物理期末考試卷一、單選題（每題5分，共8題，共計40分）1.如圖所示為兩個帶等量異種電荷周圍電場線分布，圖中只標出其中一根電場線的方向，a、b、c三點在同一根電場線上，a、b關于中垂線對稱，c點在中垂線上，則（）A.A可能是負電荷B.a、c兩點場強相同Ca、b、c三點電勢依次升高D.把負電荷沿著abc所在的電場線移動，靜電力做負功【答案】D2.心臟除顫器是通過一個電容器放電時的脈沖電流作用于心臟，實施電擊治療，使患者心臟恢復正常跳動的儀器。一心臟除顫器如圖所示，其電容器的電容為20μF，充電后電容器的電壓為3000V，如果電容器在2.0ms時間內完成放電，下列說法正確的是（）

A.放電之前，電容器存儲的電荷量為6×104C B.放電之后，電容器的電容為零C.放電過程中通過人體的電流平均值為30A D.放電之后，電容器的電壓仍為3000V【答案】C3.電磁船是利用安培力作為動力的一種環保新型船，簡化原理如圖所示，AB和CD是與電源相連的導體板，固定在船上的超導線圈在船體內部產生垂直紙面向里的勻強磁場，船體沉浸在海水中。下列說法正確的是

A.要使船前進，海水中的電流方向從CD板流向AB板B.使船前進的力是磁場對海水的安培力C.船所獲得的推力大小與船體上電源的電動勢的大小無關D.船所獲得的推力大小與超導線圈產生的磁場強弱有關【答案】D4.如圖所示，邊界MN的左側區域內存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B。正三角形銅線框OPQ的頂點O位于MN上，線框繞過O點且垂直于紙面的轉軸順時針勻速運動，角速度為。已知銅線框粗細均勻，邊長為a，則當PQ邊的中點經過邊界MN的瞬間，OP兩點的電勢差為（）

A. B. C. D.【答案】C5.如圖所示，一個帶電的物體從光滑絕緣斜面頂點靜止釋放，處在垂直紙面向外的磁場之中，磁感應強度為B，斜面固定，運動一段時間，物體離開斜面，已知斜面傾角，離開時的速度v，重力加速度g，可以判斷或計算出來的是（）

A.物體帶負電 B.物體的帶電量大小C.物體的質量 D.物體在斜面上運動的時間【答案】D6.如圖所示，甲是回旋加速器，乙是磁流體發電機，丙是速度選擇器，丁是霍爾元件，下列說法正確的是（）A.甲圖要增大粒子的最大動能，可增加電壓B.乙圖可判斷出A極板是發電機的正極C.丙圖可以判斷出帶電粒子的電性，粒子能夠沿直線勻速通過速度選擇器的條件是D.丁圖中若載流子帶負電，穩定時D板電勢高【答案】D7.如圖甲所示，圓形導線框與電阻R串聯，框內有變化的磁場，取由a經R流向b為感應電流iR的正方向，測得iR隨時間t變化的圖象如圖乙所示，取垂直紙面向里為磁場的正方向，則描述磁感應強度B隨時間t變化的圖象正確的是（）

A. B. C. D.【答案】B8.在如圖a、b所示電路中，電阻R和自感線圈L的電阻值都很小，且小于燈S的電阻，接通開關K，使電路達到穩定，燈泡S發光，則（）A.在電路a中，閉合K時，S將立即變亮發光B.在電路a中，斷開K后，S將先變得更亮，后才變暗C.在電路b中，閉合K時，S將逐漸變亮發光D.在電路b中，斷開K后，S將先變得更亮，然后漸暗【答案】D二、多選題（每題5分，少選得3分，錯選得0分，共2題，共計10分）9.如圖所示，兩平行光滑導軌MN、M′N′左端通過導線與電源和不帶電電容相連，導軌平面處于勻強磁場中，有一定阻值的導體棒ab垂直導軌處于靜止狀態。現將開關S與1閉合，當棒達到穩定速度v后S與2閉合，導軌足夠長，電源內阻不計。則（）

AS與1閉合后，棒ab做勻加速直線運動B.S與2閉合后，棒ab中的電流不斷減小C.從S與1閉合到棒ab達到速度v，電源消耗電能等于棒獲得的動能D.從S與2閉合到棒ab達到穩定狀態，棒減少的動能部分轉化為電容器的電場能【答案】BD10.如圖甲所示，在豎直方向上有四條間距相等的水平虛線、、、，在、之間、、之間存在勻強磁場，大小均為1T，方向垂直于虛線所在平面。現有一矩形線圈，寬度，質量為0.1kg，電阻為，將其從圖示位置靜止釋放（邊與重合），速度隨時間的變化關系如圖乙所示，時刻邊與重合，時刻邊與重合，時刻邊與重合，已知的時間間隔為0.6s，整個運動過程中線圈平面始終處于豎直方向。（重力加速度g取）則（）A.在時間內，通過線圈的電荷量為0.5CB.線圈勻速運動的速度大小為8m/sC.線圈的長度為1mD.時間內，線圈產生的熱量為1.8J【答案】BD二、實驗題（共20分）11.某同學要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ，步驟如下：（1）用游標為20分度卡尺測量其長度如圖甲所示，由圖可知其長度為___________mm；（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示，由圖可知其直徑為___________mm；（3）用多用電表的電阻“×10”擋粗測電阻，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數如圖丙所示，則該電阻的阻值約為___________Ω。【答案】①.50.15②.4.700③.22012.用如圖所示的電路，測定某電源電動勢和內阻。通過多次測量并記錄對應的電流表示數和電壓表示數，利用這些數據在圖中畫出了圖線。由圖線可以得出此干電池的電動勢________（保留至小數點后兩位）、內阻________（保留三位有效數字），該實驗由于系統誤差使電池電動勢的測量值________（填“偏小”、“偏大”或“不變”）。

【答案】①.1.45②.1.00③.偏小三、解答題13.一個質量為m電荷量為q的帶電粒子從x軸上的P（a，0）點以速度v沿與x正方向成60°的方向射入第一象限內的勻強磁場中，并恰好垂直于y軸射出第一象限，進入第二象限的勻強電場中，電場強度為E．不計粒子重力，求：（1）勻強磁場的磁感應強度的大小；（2）帶電粒子第一次在磁場中的運動時間。（3）帶電粒子在電場中速度第一次為零時的坐標。

【答案】（1）；（2）；（3）（-，a）14.如圖所示，兩根足夠長平行金屬導軌、固定在傾角的絕緣斜面上，頂部接有一阻值的定值電阻，下端開口，軌道間距。整個裝置處于磁感應強度的勻強磁場中，磁場方向垂直斜面向上，質量的金屬棒置于導軌上，在導軌之間的電阻，電路中其余電阻不計。金屬棒由靜止釋放后沿導軌運動時始終垂直于導軌，且與導軌接觸良好。不計空氣阻力影響。已知金屬棒與導軌間動摩擦因數，，，取。（1）求金屬