廣東省揭陽市揭東區2021-2022學年高二（上）期末物理試題（解析版）

2021-2022學年度第一學期期末教學質量監測高中二年級物理科試題第Ⅰ卷（選擇題）一、選擇題：本題共10小題，共46分；第1~7題每小題4分，共28分，第8~10題每小題6分，共18分；在每小題給出的四個選項中，第1~7題中只有一項符合題目要求；第8~10題有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.在感應起電中，帶負電物體靠近帶絕緣底座的導體時，如圖所示M處將（）

A.帶正電 B.帶負電C.不帶電 D.以上答案均有可能【答案】B【解析】【詳解】感應起電過程是電荷在電場力作用下，從物體的一部分轉移到另一個部分，且近端感應出異種電荷，遠端感應出同種電荷，由圖知M為遠端，則M處帶負電．故選B。2.下列設備中利用電磁波工作的是（）A.電飯煲 B.電風扇 C.手機 D.電子鐘表【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．電飯煲是利用電流的熱效應工作，故A錯誤；B．電風扇是利用電能轉化成機械能工作，故B錯誤；C．手機間的通信是通過電磁波，故C正確；D．電子鐘表是電能轉化成機械能工作，故D錯誤。故選C。3.某電場區域的電場線如圖，a、b是其中一條電場線上的兩點，下列說法正確的是（）A.負試探電荷在a、b兩點受到的電場力大小關系是B.a、b兩點的電勢關系C.正試探電荷在a、b兩點的電勢能關系是D.該電場可能是一個正的場源電荷產生的電場【答案】D【解析】【詳解】A．電場線疏密程度反應電場強度大小，電場線越密，電場強度越大，則由圖可知a點電場強度更大，由F=Eq可知，a點電場力更大，故A錯誤；B．沿電場線方向電勢減小，則可得a點電勢大于b點電勢，故B錯誤；C．由于a點電勢高于b點，則由可知，正試探電荷在a點電勢能更大，故C錯誤；D．由電場線分布可知，該電場可能是由一個位于左端電場線反向延長交點處的正電荷形成的，故D正確。故選D。4.真空中的兩個點電荷、，當他們的距離為時，它們之間的庫侖力，若將它們的距離增大為原來的2倍而各自電荷量保持不變，它們間的庫侖力為（）A. B. C.2F D.4F【答案】B【解析】【詳解】根據庫侖定律有所以將它們的距離增大為原來的2倍而各自電荷量保持不變，它們間的庫侖力為，則B正確；ACD錯誤；故選B。5.美媒稱，中國第三艘航母（第二艘國產航母）正在建造當中，很可能體現出優于前兩艘航母的技術進步，新航母很可能比兩艘“前輩”更大，并配備電磁彈射系統，允許更大，更重的飛機攜帶更多武器，執行更遠距離任務，航母上飛機彈射起飛所利用的電磁驅動原理如圖所示，當固定線圈上突然通過直流電流時，線圈左側的金屬環被彈射出去，則下列說法正確的是（）A.若將金屬環置于線圈的右側，環將不能彈射出去B.金屬環向左運動過程中將有擴大趨勢C.若將電池正、負極調換后，金屬環不能向左彈射D.合上開關S的瞬間，從左側看環中產生沿逆時針方向的感應電流【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．若金屬環放在線圈右側，根據“來拒去留"可得，環將向右運動，A錯誤；B．固定線圈上突然通過直流電流，穿過環的磁通量增大，根據楞次定律“增縮減擴”可知金屬環被向左彈射的瞬間，還有縮小的趨勢，B錯誤；C．根據“來拒去留”，在線圈上突然通過直流電流時，環都會受到向左的力的作用，與電源的正負極無關，C錯誤；D．線圈中電流為左側流入，磁場方向為向右，在閉合開關的過程中，磁場變強，則由楞次定律可知，金屬環的感應電流由左側看為逆時針，D正確。故選D。6.如圖所示是我國某風能發電基地，全球可利用的風能為2×107MW（1MW＝106W），比地球上可開發利用的水能總量還要大10倍，我國風能資源總儲量約1.6×105MW。2012年7月4日裝機容量達到2240萬千瓦的三峽水電站，已成為全世界最大的水力發電站和清潔能源生產基地。下列說法正確的是（）

A.風力發電是把風的內能轉化為電能B.我國風能資源總儲量約為7個三峽水電站的裝機容量C.風力發電過程違反能量守恒定律D.水能和風能都是清潔能源且都是不可再生能源【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．風力發電是把風的機械轉化為電能，A錯誤；B．我國風能資源總儲量約，三峽水電站的裝機容量為2240萬千瓦合，因此我國風能資源總儲量約為7個三峽水電站的裝機容量，B正確；C．風力發電是把風的機械轉化為電能，不違反能量守恒定律，C錯誤；D．水能和風能都是清潔能源且都是可再生能源，D錯誤；故選B。7.我國太陽能資源十分豐富，太陽能產業發展迅速。現有一太陽能電池板，測得它的沒有接入電路時的電壓為600mV，短路電流為20mA，若將該電池板與一阻值為20的電阻器連成一閉合電路，則它的內電阻和路端電壓分別是（）A.20，0.24V B.20，0.60VC.30，0.24V D.30，0.60V【答案】C【解析】【詳解】由題意知電源電動勢電源的內電阻路端電壓故C正確，ABD錯誤。故選C。8.如圖所示，電力工作人員在幾百萬伏的高壓線上進行帶電作業，電工全身穿戴帶電作業用的屏蔽服，屏蔽服是用導電金屬材料與紡織纖維混紡交織成布后再做成的服裝，下列說法正確的是（）A.采用金屬材料編織衣服的目的是使衣服不易拉破B.采用金屬材料編織衣服的目的是利用靜電屏蔽C.電工穿上屏蔽服后，體內場強為零D.屏蔽服中的金屬網不能起到屏蔽作用【答案】BC【解析】【詳解】屏蔽服的作用是在穿上后，使處于高壓電場中的人體內電場強度處處為零，從而使人體免受高壓電場及電磁波的危害，可知BC正確，AD錯誤;故選BC。9.如圖甲所示為一臺小型發電機的示意圖，單匝線圈逆時針轉動。若從中性面開始計時，產生的電動勢隨時間的變化規律如圖乙所示。已知發電機線圈內阻不計，外接燈泡的電阻為，理想電壓表與燈泡并聯。則下列判斷正確的是（）A.時，線圈位置與中性面垂直B.時,電壓表讀數為C.燈泡的電功率為D.e隨變化的規律為【答案】BC【解析】【詳解】A．由圖乙知，時，線圈中產生的電動勢的瞬時值為零，此時磁通量變化率為0，磁通量最大，線圈位置與中性面重合，故A錯誤；B．由圖乙知，感應電動勢的最大值，電壓表讀數為有效值，由于發電機線圈內阻不計，則電壓表讀數為電動勢的有效值，即故B正確；C．燈泡的電功率為故C正確；D．由圖乙知，周期T=002s，解得則e隨t變化的規律為故D錯誤。故選BC。10.研究與平行板電容器電容有關因素的實驗裝置如圖所示，下列說法正確的是（）A.實驗中，只將電容器b板向左平移少許，靜電計指針的張角變大B.實驗中，只將電容器b板向上平移，靜電計指針的張角變小C.實驗中，只在極板間插入有機玻璃板，靜電計指針的張角變大D.實驗中，只增加極板帶電量，靜電計指針的張角變大【答案】AD【解析】【詳解】A．實驗中，只將電容器b板向左平移少許，正對面積減小，根據可知，電容器的電容減小，根據兩極板電荷量保持不變時，電容減小，兩板間的電勢差增大，則靜電計指針的張角變大，所以A正確；B．實驗中，只將電容器b板向上平移，兩板間距離增大，根據可知，電容器的電容減小，根據兩極板電荷量保持不變時，電容減小，兩板間的電勢差增大，則靜電計指針的張角變大，所以B錯誤；C．實驗中，只在極板間插入有機玻璃板，增大電質介，根據可知，電容器的電容增大，根據兩極板電荷量保持不變時，電容增大，兩板間的電勢差減小，則靜電計指針的張角變小，所以C錯誤；D．實驗中，只增加極板帶電量，根據電容不變時，電荷量增大，兩板間電勢差增大，則靜電計指針的張角變大，所以D正確；故選AD。第Ⅱ卷（非選擇題）二、實驗題（共16分）11.在“測定金屬的電阻率”的實驗中，待測金屬導線的電阻Rx約為5Ω。實驗室備有下列實驗器材：A.電壓表V1（量程3V，內阻約為15kΩ）B.電壓表V2（量程15V，內阻約為75kΩ）C.電流表A1（量程3A，內阻約為0.2Ω）D.電流表A2（量程600mA，內阻約為1Ω）E.變阻器R1（0~100Ω，0.3A）F.變阻器R2（0~2000Ω，0.1A）G.電池E（電動勢為3V，內阻約為0.3Ω）H.開關S，導線若干（1）要求較準確地測出其阻值，電壓表應選_________，電流表應選__________，滑動變阻器應選____________。（用器材前的字母表示即可）（2）為了減小實驗誤差，應選用圖中______（選填“a”或“b”）為該實驗的電路圖。

【答案】①.A②.D③.E④.b【解析】【分析】【詳解】(1)[1]電源電動勢3V，要求較準確地測出其阻值，需要多測幾組數據，所以選用電壓表V1（量程3V，內阻約為15kΩ），即A。[2][3]待測金屬導線的電阻Rx約為5Ω，根據歐姆定律有即實驗中通過電流表的最大電流為0.6A，選用電流表A2（量程600mA，內阻約為1Ω）即可。變阻器只能選R1（0~100Ω，0.3A）(2)[4]待測金屬導線的電阻較小，需要采用電流表外接。故選b電路圖。12.小李同學練習使用多用電表測電阻：（1）請根據下列步驟完成電阻測量：①將選擇開關K旋轉到電阻擋“×100k”的位置②將紅、黑表筆短接，旋動______（填“指針調零螺絲”或“歐姆調零旋鈕”），使指針對準電阻的______刻線（填“0”或“∞”）；③將兩表筆分別與待測電阻相接，發現指針偏轉角度過小。為了得到比較準確的測量結果，請從下列選項中挑出合理的步驟，并按______的順序進行操作，再完成讀數測量；A．將K旋轉到電阻擋“×10”的位置B．將K旋轉到電阻擋“×1k”的位置C．將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接D．將兩表筆短接，旋動合適部件，對電表歐姆調零（2）正確操作后，讀數如圖所示，則阻值為______。【答案】①.歐姆調零旋鈕②.0③.BDC④.19000【解析】【詳解】（1）②[1][2]歐姆表測量前要進行歐姆調零，故需要調節歐姆調零旋鈕，使指針對準電阻檔的“0”刻線。③[3]指針偏轉度過小，說明電阻偏大，故需選擇較大的倍率，每次換擋要重新調零再測量，故步驟順序是BDC；（2）[4]歐姆表讀數需要注意倍率，讀數為R=19.0×1kΩ=19000Ω三、解答題（共38分）13.如果感應電動勢由導體切割磁感線產生，又應該如何分析求解呢？如圖所示，兩條相距50cm的光滑平行金屬導軌位于同一水平面內，左端接一阻值為0.5Ω的電阻，一根與導軌垂直的金屬棒ab置于兩導軌上。整個裝置置于磁感應強度為0.5T的勻強磁場中。線框平面、金屬棒速度方向均與磁場方向垂直。假定導體ab以4m/s的速度向右做勻速運動。不計金屬棒及導軌的電阻，求：(1)金屬棒中感應電動勢的大小及方向；(2)金屬棒受到的安培力的大小及方向。【答案】（1），（2），水平向左【解析】【分析】【詳解】（1）根據根據楞次定律，感應電流方向是（2）感應電流安培力的大小根據左手定則，方向水平向左14.如圖所示，一束電子的電荷量為e，以速度v垂直射入磁感應強度為B、寬度為d的有界勻強磁場中，穿出磁場時的速度方向與原來電子入射方向的夾角是，求：(1)電子運動的軌跡半徑；(2)電子的質量；(3)電子穿過磁場的時間。

【答案】(1)；(2)；(3)【解析】詳解】(1)電子運動軌跡如圖所示

由幾何知識得(2)由牛頓第二定律得解得(3)電子做圓周運動的周期電子在磁場中的運動時間15.如圖，矩形區域MNPQ內有水平向右的勻強電場（虛線處也有電場，且MQ足夠長），虛線框外為真空區域，半徑為R，內壁光滑、內徑很小的絕緣半圓管ADB固定在豎直平面內，直徑AB垂直于水平虛線MN，圓心O在MN的中點，半圓管的一半處于電場中，質量為m，電荷量為q的帶正電的小球從半圓管的A點由靜止開始滑入管內，到達B點時，小球對管壁的壓力大小為3mg，小球可視為質點，重力加速度為g。（1）求小球在B點的速度大小；（2