武漢市部分重點(diǎn)中學(xué)2021——2022學(xué)年度上學(xué)期期末聯(lián)考高二物理試卷命題學(xué)校：武漢一中命題教師：萬元芳審題教師：丁向輝考試時(shí)間：2022年1月18日下午2：00——3：15試卷滿分：100分一、選擇題：本題共11小題，每小題4分，共44分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8~11題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1.以下說法正確的是（）A.磁場(chǎng)和磁感線都是客觀存在B.磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向跟放在該處通電導(dǎo)線所到的安培力的方向一致C.磁感應(yīng)強(qiáng)度是用比值法定義的物理量D.運(yùn)動(dòng)的電荷在磁場(chǎng)中一定受洛倫茲力的作用2.如圖所示，MDN為絕緣材料制成的半徑為R的光滑豎直半圓環(huán)，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一質(zhì)量為m，帶正電可看成質(zhì)點(diǎn)的小圓環(huán)套在大圓環(huán)上，從M點(diǎn)無初速下落，D為圓環(huán)最低點(diǎn)，N點(diǎn)與M點(diǎn)等高，小圓環(huán)在運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法中正確的是（）A.小環(huán)由M滑到D點(diǎn)所用時(shí)間與由D滑到N點(diǎn)所用時(shí)間相同B.小環(huán)滑到D點(diǎn)時(shí)速率滿足C.小環(huán)滑到D點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)軌道的彈力一定小于mgD.如果改變圓環(huán)的半徑，小圓環(huán)從M滑到D點(diǎn)時(shí)在D點(diǎn)對(duì)圓環(huán)軌道的彈力隨圓環(huán)半徑的增大而減小3.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)限定在一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q，初速度大小為v的帶電粒子沿磁場(chǎng)區(qū)域的直徑方向從P點(diǎn)射入磁場(chǎng)，從Q點(diǎn)沿半徑方向射出磁場(chǎng)，粒子射出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與射入磁場(chǎng)時(shí)相比偏轉(zhuǎn)了角，忽略重力及粒子間的相互作用力，下列說法正確的是（）A.粒子帶負(fù)電B.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡長(zhǎng)度為C.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D.圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑為4.武漢病毒研究所是我國(guó)防護(hù)等級(jí)最高的P4實(shí)驗(yàn)室，在該實(shí)驗(yàn)室中有一種污水流量計(jì)，其原理可以簡(jiǎn)化為如圖乙所示模型；廢液內(nèi)含有大量正、負(fù)離子，從圓柱形容器右側(cè)流入，左側(cè)流出，流量值Q等于單位時(shí)間通過橫截面的液體的體積。空間有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，下列說法正確的是（）A.圖乙中M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)電勢(shì)B.只需要測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B、直徑d及M、N兩點(diǎn)電壓U，就能夠推算污水的流量C.當(dāng)污水中離子濃度升高，M、N兩點(diǎn)電壓將增大D.只需要測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B及M、N兩點(diǎn)電壓U，就能夠推算污水的流速5.在如圖所示的電路中，兩個(gè)完全相同的小燈泡和分別串聯(lián)一個(gè)帶鐵芯的電感線圈L和一個(gè)滑動(dòng)變阻器R。閉合開關(guān)S待電路穩(wěn)定后，調(diào)整R的滑片使和亮度一樣，此時(shí)通過兩個(gè)燈泡的電流均為。在時(shí)刻斷開S，能正確反映前后的一小段時(shí)間內(nèi)通過的電流和通過的電流隨時(shí)間t變化關(guān)系的是（）

A. B.C. D.6.如圖圓形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動(dòng)變阻器連接成如圖所示的電路。若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)下列表述正確的是（）A.線圈a中將產(chǎn)生俯視順時(shí)針方向的感應(yīng)電流 B.穿過線圈a的磁通量變小C.線圈a對(duì)水平桌面的壓力FN將增大 D.線圈a有擴(kuò)大的趨勢(shì)7.如圖，兩個(gè)半徑不同但共心的圓形導(dǎo)線環(huán)A、B位于同一平面內(nèi)，A環(huán)的半徑大于B環(huán)的半徑，從0到的時(shí)間間隔內(nèi)，當(dāng)導(dǎo)線A環(huán)中的電流i發(fā)生某種變化，而導(dǎo)線B環(huán)中的感應(yīng)電流總是沿逆時(shí)針方向，且導(dǎo)線B環(huán)總有擴(kuò)張的趨勢(shì)。設(shè)A環(huán)中電流i的正方向與圖中箭頭所示的方向相同，則i隨時(shí)間t的變化的圖線可能是（）A. B. C. D.8.如圖物體帶正電，與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，斜面足夠長(zhǎng)且所在空間均有圖示方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)給物體一個(gè)沿斜面向上的初速度，使物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)且不離開斜面。下列說法正確的是（）

A.物體最終會(huì)靜止在斜面上B.物體向上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度越來越大C.物體最終可能沿斜面勻速向上運(yùn)動(dòng)D.物體最終會(huì)沿斜面勻速向下運(yùn)動(dòng)9.如圖所示，甲是一個(gè)帶正電的小物塊，乙是一個(gè)不帶電的絕緣物塊。甲、乙疊放在一起置于粗糙水平面上，水平面上方有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)用一個(gè)水平恒力F拉乙物塊，開始時(shí)甲、乙無相對(duì)滑動(dòng)地一起向左加速運(yùn)動(dòng)。在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法中正確的是（）

A.甲、乙兩物塊可能相對(duì)滑動(dòng)B.甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷增大C.甲物塊向左先加速運(yùn)動(dòng)后勻速運(yùn)動(dòng)D.乙物塊受到地面的最大摩擦力大小為F10.如圖所示，空間中存在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向水平向左，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，在正交的電磁場(chǎng)空間中有一足夠長(zhǎng)的固定光滑絕緣桿，與電場(chǎng)方向成60°夾角且處于豎直平面內(nèi)。一帶電小球套在絕緣桿上，當(dāng)小球沿桿向下的初速度為時(shí)，小球恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小球在此運(yùn)動(dòng)過程中，以下說法正確的是（）A.小球可能帶負(fù)電B.電場(chǎng)力做負(fù)功，小球的機(jī)械能減小C.若撤去磁場(chǎng)，小球仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)D若撤去磁場(chǎng)，小球?qū)⒆鰟蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)11.如圖甲所示，水平面上有兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，兩導(dǎo)軌間距為l，電阻均可忽略不計(jì)。在M和P之間接有阻值為R的定值電阻，導(dǎo)體桿ab質(zhì)量為m、電阻為r，并與導(dǎo)軌接觸良好。整個(gè)裝置處于方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。現(xiàn)給桿ab一個(gè)初速度，使桿向右運(yùn)動(dòng)。則（）A.當(dāng)桿ab剛具有初速度時(shí)，桿ab兩端的電壓，且b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)電勢(shì)B.通過電阻R的電流I隨時(shí)間t的變化率的絕對(duì)值逐漸減小C.若將M和P之間的電阻R改為接一電容為C的電容器，如圖乙所示，同樣給桿ab一個(gè)初速度，使桿向右運(yùn)動(dòng)，則桿ab穩(wěn)定后的速度為D.在圖乙中，若ab桿電阻為0，在ab桿上加一水平向右的恒力，ab桿將水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)二、實(shí)驗(yàn)題（共2題，合計(jì)16分，其中第12題6分，每空3分，第13題10分，每空2分）12.在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，首先按圖甲接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系；然后按圖乙將電流表與副線圈B連成一個(gè)閉合回路，將原線圈A、電池、滑動(dòng)變阻器和開關(guān)串聯(lián)成另一個(gè)閉合電路。在甲圖中，當(dāng)閉合S時(shí)，觀察到電流表指針向左偏，不通電時(shí)電流表指針停在正中央。則：（1）S閉合后，將螺線管A（原線圈）插入螺線管B（副線圈）的過程中，電流表的指針將______。（填：向左偏、不偏轉(zhuǎn)或向右偏）（2）S閉合后，線圈A放在B中不動(dòng)，要使電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，可使滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭______（填：向左或向右）移動(dòng)。13.小華、小剛共同設(shè)計(jì)了圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，電路中的各個(gè)器材元件的參數(shù)為：電池組（電動(dòng)勢(shì)約6V，內(nèi)阻r約3Ω）、電流表（量程2.0A，內(nèi)阻rA=0.8Ω）、電阻箱R1（0~99.9Ω）、滑動(dòng)變阻器R2、開關(guān)三個(gè)及導(dǎo)線若干。他們認(rèn)為該電路可以用來測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻和R2接入電路的阻值。

（1）小華先利用該電路準(zhǔn)確地測(cè)出了R2接入電路的阻值。他的主要操作步驟是：先將滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)到某位置，接著閉合S、S2，斷開S1，讀出電流表的示數(shù)I；再閉合S、S1，斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱的電阻值為6.3Ω時(shí)，電流表的示數(shù)也為I。此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為___________Ω。（2）小剛接著利用該電路測(cè)出了電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。①他的實(shí)驗(yàn)步驟為：a閉合開關(guān)S前，調(diào)節(jié)電阻R1或R2至最大值，之后閉合開關(guān)S，再閉合___________（選填“S1”或“S2”）；b調(diào)節(jié)電阻___________（選填“R1”或"R2”），得到一系列電阻值R和電流I的數(shù)據(jù)；c斷開開關(guān)，整理實(shí)驗(yàn)儀器。②圖乙是他由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖像，電源電動(dòng)勢(shì)E=___________V，內(nèi)阻r=___________Ω。（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。三、計(jì)算題（共3題，共40分，其中第14題9分，第15題15分，第16題16分）14.如圖所示，兩平行導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角，導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)內(nèi)阻的直流電源，兩導(dǎo)軌間的距離，在導(dǎo)軌所在空間內(nèi)分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒的電阻，導(dǎo)體棒恰好剛要滑動(dòng)，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，（g取，，）求：（1）ab棒受到的安培力大小和方向；（2）ab棒與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。15.如圖所示，以直角三角形AOC為邊界的三角形區(qū)域內(nèi)，有方向垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（邊界有磁場(chǎng)），，，在A點(diǎn)發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q某種帶正電的粒子（不計(jì)重力作用），發(fā)射方向與AO邊的夾角為，粒子從O點(diǎn)射出磁場(chǎng)。（1）求粒子發(fā)射速度大小及粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；（2）若入射粒子為負(fù)電荷（電量為，質(zhì)量為m），從A點(diǎn)射入方向不變，若要使粒子能從AC邊射出，求粒子入射速度最大值。

16.如圖所示，水平虛線、之間是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向水平向里，磁場(chǎng)高度為h。豎直平面內(nèi)有一等腰梯形部分線框與長(zhǎng)方形部分線框組成如圖所示的線框，線框的質(zhì)量為m，底邊EF，CD，AB都水平，其上AB邊與下EF邊長(zhǎng)之比為5∶1，高如圖，現(xiàn)使