【文档说明】安徽省六安市第一中学2021-2022学年高二（上）期末物理试题 含解析.docx，共(18)页，1.418 MB，由小赞的店铺上传

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六安一中2021~2022学年度第一学期高二年级期末考试物理试卷满分：100分时间：90分钟一、选择题（本题包括12小题，每小题4分，共48分。每小题给出的四个选项中，1~8题只有一项选择是正确的，9~12题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1.关于感

应电动势的大小，下列说法中正确的是（）A.磁通量越大，感应电动势越大B.磁通量变化得越多，感应电动势越大C.磁通量变化时，感应电动势一定变化D.磁通量变化得越快，感应电动势越大【答案】D【解析】【详解】ABD．根据法拉

第电磁感应定律可知，磁通量变化率越大，即磁通量变化得越快，感应电动势越大，感应电动势的大小与磁通量的大小以及磁通量的变化量均无关，故AB错误，D正确；C．磁通量均匀变化时，感应电动势恒定，故C错误。故选D。2.如图表示一交流电的电流随时间变化的图像，此交流电流的有效值是（）A.

10AB.2AC.72AD.7A【答案】A【解析】【分析】【详解】设该交流电的有效值为I，由电流的热效应可得2222s=(82)1s+(62)1sIRRR解得I=10A，A正确。故选A。3.如图所示，ab、两点位于以负点电

荷Q−为球心的球面上，将两个试探电荷12qq、分别置于ab、两点，下列说法正确的是（）A.a点电势大于b点电势B.a点电场强度与b点电场强度相同C.若规定无穷远处电势为零，ab、两点的电势均为负值D若将12qq、分别

移动到无穷远处，电场力做功一定相等【答案】C【解析】【详解】A．a、b两点位于同一等势面上，电势相等，故A错误；B．a点电场强度与b点电场强度大小相同，方向不同，故B错误；C．若规定无穷远处电势为零，则电场线由无穷远处终止于－Q，根据沿电场线方向电势降低可知ab、两点的电

势均为负值，故C正确；D．由于q1和q2的电性和电荷量不一定都相同，所以若将12qq、分别移动到无穷远处，电场力做功不一定相等，故D错误。故选C。4.如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒，导体棒中电流为I。要使导体棒静止在

斜面上，需要外加匀强磁场的磁感应强度B的最小值为（）A.3mgILB.2mgILC.mgILD.2mgIL【答案】B【解析】【详解】对导体棒分析可知，导体棒受重力、支持力和安培力保持平衡状态，其中支持力.的方向不变，重力的大小和方向均不变，作出一系列可能的矢量三角形如图所示，可

知当安培力方向与支持力方向垂直时安培力最小，为min1sin302Fmgmg==所以需要外加匀强磁场的磁感应强的最小值为minmin2FmgBBLBL==故选B。5.如图甲所示，在绝缘的水平桌面上放置一金属圆环。在圆环的正上方放置一个螺线管，在螺线管中通入如图乙所示的电流，电

流从螺线管a端流入为正。以下说法中正确的是（）A.在第1s末，圆环中的感应电流最大B.在第2s末，圆环对桌面的压力小于重力C.在1~2s内和2~3s内，圆环中的感应电流的方向相反D.从上往下看，在0~1s内，圆环中的感应电流沿顺时针方向【答

案】D【解析】【详解】A．在第1s末，螺线管中电流的变化率为零，产生磁场的变化率为零，圆环中磁通量的变化率为零，圆环中无感应电流，故A错误；B．在第2s末，虽然圆环中感应电流达到最大，但由于此时螺线管中电流为零，不产生磁场，所以圆环与螺

线管之间作用力为零，此时圆环对桌面的压力与重力大小相等，故B错误；C．在1~2s内，圆环中磁通量向上减小，根据楞次定律可知，从上往下看，感应电流沿逆时针方向；在2~3s内，圆环中磁通量向下增大，根据楞次定律可知，从上往下看，感应电流沿逆时针方向，故C错误；D．在0~1s内

，圆环中磁通量向上增大，根据楞次定律可知，从上往下看，圆环中的感应电流沿顺时针方向，故D正确。故选D。6.由同种材料制成的粗细均匀的金属线框（如图所示）以恒定速度通过有理想边界的匀强磁场。开始时线框的ab边恰与磁场边界重

合，则线框中a、b两点间电势差Uab随时间变化的图线是下图中的（）A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】【详解】线框向右匀速穿越磁场区域的过程可分为三个阶段：第一阶段（进入过程），ab是电源，设电动势为E，外电阻为3Rr=（每一边的电阻为r）则路端电压Uab

为34abUE=第二阶段（线框整体在磁场中平动过程），ab及dc都是电源，并且是完全相同的电源，回路中虽无感应电流，但路端电压abUE=第三阶段（离开过程），dc是电源，外电阻仍为3Rr=路端电压为34dcUE=因此Uab仅为Udc的13，即14

abUE=故选A。7.如图，直角坐标xOy平面内，有一半径为R的圆形匀强磁场区域，磁感应强度的大小为B，方向垂直于纸面向里，边界与x、y轴分别相切于a、b两点。一质量为m，电荷量为q的带电粒子从b点沿平行于x轴正方向进入磁场区域，离开磁场后做直线运动，经过x轴时速度方向与x轴正方向的夹角为6

0°，下列判断正确的是()A.粒子带正电B.粒子在磁场中运动的轨道半径为RC.粒子运动的速率为3qBRmD.粒子在磁场中运动的时间为6mqB【答案】C【解析】【详解】粒子的轨迹如图所示，向下偏转，所以粒子带负电，根据几何知识可得tan30Rr=解得3rR=故根据mvrBq=可得粒子运动的速率为

3qBRvm=从图中可知粒子轨迹所对圆心角为60°，故粒子在磁场中运动的时间为6023603mmtBqBq==故选C。8.如图所示，变压器为理想变压器，电流表1A内阻不可忽略，其余的均为理想的电流表和电压表．a、b之间接有电压不变的交流电源，0R为定值电阻，R为滑动变阻器．现将变

阻器的滑片沿cd→的方向滑动时，则下列说法正确的是（）A.电流表1A、2A的示数都增大B.电流表1A的示数变小，2A的示数增大C.电压表1V、2V示数不变，3V示数变小D.电压表1V、2V示数变小，3V示数变大【答案】A【解析】【详解】AB、a、b之间接有电压不变的交流

电源，变阻器的滑片沿cd→的方向滑动时，接入电路的等效电阻变小，故电流表A1示数增大，根据电流与匝数成反比，电流表A2示数也增大故A正确，B错误；CD、由于电流表1A内阻不可忽略，故11abUIrU=+，abU不变，1I变大，则1U变小，即电压表1V示数变小，根据电压与匝数成正比，电压表2

V示数也变小；3220UUIR=−，2I变大，2U变小，故3U变小，即3V示数变小，故CD错误．9.如图所示，半径为2r的线圈内有垂直纸面向内的圆形匀强磁场区域，磁场区域的半径为r，已知线圈的电阻为R，线圈与磁

场区域共圆心，则以下说法中正确的是（）A.保持磁场不变，线圈的半径由2r变到3r的过程中，不产生感应电流B.保持磁场不变，线圈的半径由2r变到0.5r的过程中，有逆时针的电流C.保持线圈半径不变，使磁场随时间按Bkt=，线圈中的电流为2πkrRD.保持线圈半径不变，使磁场随时间按Bkt

=，线圈中的电流为24πkrR【答案】AC【解析】【详解】A．保持磁场不变，线圈的半径由2r变到3r的过程中，穿过线圈的磁通量不变，不产生感应电流，故A正确；B．保持磁场不变，线圈的半径由2r变到r的过程中，穿过线圈的磁通量不变，不产生感应电流，线圈的半径由r变到

0.5r的过程中，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律可知此时有顺时针的电流，故B错误；CD．保持线圈半径不变，使磁场随时间按Bkt=，根据法拉第电磁感应定律可知线圈产生的感应电动势为2ΔΔπΔΔBESkrtt===根据闭合

电路欧姆定律可知线圈中的电流为2πEkrIRR==故C正确，D错误。故选AC。10.2020年爆发了新冠肺炎疫情，新冠病毒传播能力非常强，在医院中需要用到呼吸机和血流计检测患者身体情况。血流计原理可以简化为如图所示模型，血液内含有少量正、负离子，从直径为d的血管右侧流入，

左侧流出。流量值Q等于单位时间通过横截面的液体的体积。空间有垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，稳定后，MN、两点之间的电压为U。下列说法正确的是（）A.负离子所受洛伦兹力方向由M指向NB.M点的电势低于N点的电势C.M点的电势高于N

点的电势D.血液流量π4UdQB=【答案】BD【解析】【详解】ABC．根据左手定则可知，负离子所受洛伦兹力方向由N指向M，所以负电荷将在M点一侧聚集，正电荷将在N点一侧聚集，则M点的电势低于N点的电势，故AC错误，B正确；D．稳定后，电荷所受洛伦兹力与

电场力平衡，即UqvBqd=解得UvBd=所以血液流量为2ππ44dvQvSUdB===故D正确。故选BD。11.如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻r，开关K闭合，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3的示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想电流表示数变化量的绝对

值为ΔI，正确的是A.V2的示数增大B.电源输出功率在增大C.ΔU3＞ΔU1＞ΔU2D.ΔU3与ΔI的比值在减小【答案】BC【解析】【详解】理想电压表内阻无穷大，相当于断路．理想电流表内阻为零，相当短路

，所以R与变阻器串联，电压表123VVV、、分别测量R、路端电压和变阻器两端的电压．当滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小，电路中电流增大．A.根据闭合电路欧姆定律得：2V的示数2UEIr=−I增大，2U减小，故A错误；B.电路中定值电阻阻值R大于

电源内阻r，外电阻减小，电源输出功率在增大，故B正确；D.由闭合欧姆定律得：()3UEIrR=−+解得3URrI=+所以3UI不变，故D错误；C.由闭合欧姆定律得：()3UIRr=+2UIr=1UIR=又定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r，则312UU

U，故C正确．12.如图所示，区域Ⅰ、Ⅱ内存在磁感应强度相同的水平匀强磁场，磁场边界水平，两磁场区域宽度均为l，边长也为l的正方形导线框从Ⅰ磁场上方某位置由静止释放，已知线框恰能匀速穿过Ⅱ磁场，重力加速度为g，

则有（）A.线框穿过I区域磁场过程的加速度不可能大于gB.线框进入和穿出I区域磁场的两个过程，通过线框截面的电荷量大小相同C.穿过Ⅰ、Ⅱ两区域磁场的过程，线框发热量可能相同D.线框穿过I、Ⅱ两区域磁场的过程所用时间可能相同【答案】AB【解析】详解】A．恰能匀速穿过Ⅱ磁场，则2222Blvm

gBIlR==穿出I后，还需要经过一段加速过程，才能到达区域II，因此穿出磁场I时的速度必然小于v2。假设线框穿过I区域磁场过程的加速度大于g，则刚进入I区域磁场时做减速运动，减速过程所能达到的最小速度即为v2，与上述分析不符，

故线框穿过I区域磁场过程的加速度不可能大于g，故A正确；B．通过线框截面的电荷量大小EqItttRRtR====线框进入和穿出I区域磁场的两个过程，磁通量改变量大小相同，则通过线框截面的电荷量大小相同，故B正确；CD．由A选项分析可知，线框穿过I区域过程仍然向下加速，

且最大速度小于v2，穿过Ⅱ磁场速度为v2，线框穿过I、Ⅱ两区域磁场的过程所用时间不可能相同，线框在穿越I区域过程是加速的，且最大速度小于v2，说明在穿过I区域的安培力的最大值小于穿过Ⅱ区域的安培力，而穿过两个区域的安培力作用位移相同

，因此可知穿过I区域的安培力做功小于穿过Ⅱ区域的安培力做功，安培力做功等于线框发热相同，故CD错误。故选AB。二、实验题（每空2分，共12分）【13.在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，已知当电流从灵敏电流计G左端流入时，指针向左偏转。将灵敏电

流计G与线圈L连接，线圈上导线绕法如图所示。（1）将磁铁N极向下从线圈L上方竖直插入L时，灵敏电流计G的指针将___________偏转（选填“向左”、“向右”或“不”）。（2）当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时，a点电势___________b点电势（填“高于”、“等于

”或“低于”）。【答案】①.向左②.高于【解析】【分析】【详解】[1]螺线管中磁场方向向下，并且磁通量增大，根据楞次定律，感应电流从灵敏电流计G左端流入，则指针向左偏转。[2]螺线管中磁场方向向上，并且磁通量减小，根据

楞次定律，感应电流从灵敏电流计G左端流入，则a点电势高于b点电势。14.某实验小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻，要求测量结果尽量准确。电压表（量程0~3V，内阻约为3k）电流表（量程0~0.6A，内阻约1）滑动变阻器（0~20，额定电流1A）待测电池组

（电动势约为3V，内阻约为1）开关、导线若干①该小组连接的实物电路如图所示，经仔细检查，发现电路中有一条导线连接不当，这条导线对应的编号是________。②改正这条导线的连接后开始实验，闭合开关前，滑动变阻器的

滑片P应置于滑动变阻器的________端（填“a”或者“b”）为③实验中发现调节滑动变阻器时，电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显。为了解决这个问题，在电池组负极和开关之间串联一个阻值为5的电阻，之后该小组得到了几组电压表读数U和对应的电流表读数I，并作出

UI−图像，如图所示。根据图像可知，电池组的电动势为________V，内阻为________。（结果均保留两位有效数字）【答案】①5②.a③.2.9④.0.80【解析】【详解】①[1]因为电源内阻较小，故对于电源来说应该采用电流表外接法，图中采用的是电流表内接；故导线5连接不当，应该从电压

表正接线柱接到电流表正接线柱；②[2]开始实验前应该让滑动变阻器连入电路阻值最大，故应将滑片置于a端；③[3][4]由图线可知图线与纵轴的交点即为电源电动势，故E=2.9V；图线与横轴的交点为短路电流I=0.50A，故可得等效内阻为2.9Ω=5.80Ω0.5ErI==又因为

在开关和电池负极之间接有5Ω的电阻，在计算过程中等效为内阻，故电源内阻为5.80Ω5Ω=0.80Ωr¢=-三、计算题（本大题共40分，解答时要有必要的文字叙述、步骤和演算过程，否则不给分。）15.如图所示，电源电动势E=6V，内阻r=2Ω，值电阻

R1=2Ω，R2=3Ω，R3=6Ω，电容器的.电容C=10pF，闭合开关S，电路稳定后，求:（1）路端电压U；（2）电容器所带的电荷量Q。【答案】（1）4V；（2）2×10-11C【解析】【分析】【详解】（1）根据并联电

路的电阻规律，可得2323=RRRRR+并设干路中的电流为I，有1+EIRRr=+并路端电压为U=E-Ir代入数据，解得U=4V（2）R1两端的电压为U1=IR1电容器所带电荷量为Q=CU1代入数据，解得Q=2×10-11C16.某村通过水电站发电对用户供电，输电线路如图所示，已知发电机的

输出电压为500V，输出功率为9kW，用变压比(原、副线圈匝数比)为1∶3的理想变压器升压后向远处送电，输电导线的总电阻为10Ω.到达用户后再用变压比为72∶11的理想变压器降压后供给用户，求：（1）输电线上损失的电压和电功率；（2）用户得

到的电压和电功率．【答案】（1）60V；360W（2）220V；8640W【解析】【详解】（1）设升压变压器副线圈两端的电压为2U，有1122nUnU=，其中1500VU=，1213nn=，解得：U2=1500V，设输电线中的电流为I线，有：2PIU=线线，其中9kWP=

线，解得6AI=线，输电线上损耗的电压为：61060VUIRV===损线线，输电线上损耗的电功率为：2360WPIR==损线线（2）降压变压器原线圈两端的电压为：321440VUUU=−=损，设用户得到的电压(即降压变压器副线圈两端的电压)为4U，有3344nUnU=，其中347211nn=

，解得4220VU=，用户得到的电功率为：8640WPPP=−=线损用户.【点睛】远距离输电：1．输电过程（如图所示）2．抓住两个联系（1）理想的升压变压器联系了回路1和回路2，由变压器原理可得：线圈1（匝数为n1）和线圈2（匝数为n2）

中各个量间的关系是11122221UnInUnIn==，，P1=P2．（2）理想的降压变压器联系了回路2和回路3，由变压器原理可得：线圈3（匝数为n3）和线圈4（匝数为n4）中各个量间的关系是33344443UnInUnIn==，，34PP=

．3．掌握一个守恒：能量守恒关系式13PPP=+损．17.如图所示的区域中，OM左边为垂直纸面向里的匀强磁场，右边是一个电场强度大小未知的匀强电场，其方向平行于OM，且垂直于磁场方向．一个质量为m、电荷量为-q的带电粒子从小孔P以初速度V0沿垂直于磁场方

向进入匀强磁场中，初速度方向与边界线的夹角θ=60°，粒子恰好从小孔C垂直于OC射入匀强电场，最后打在Q点，已知OC=L，OQ=2L，不计粒子的重力，求：(1)磁感应强度B的大小；(2)电场强度E的大小．【答案】(1)03mv

2qL(2)202mvqL【解析】【详解】(1)画出粒子运动的轨迹如图示(O1为粒子在磁场中圆周运动的圆心）：∠PO1C=120°设粒子在磁场中圆周运动的半径为r，r+rcos60°=OC=L得r=2L/3粒子在磁场中圆周运动洛仑兹力充当向心力200vqvBmr=解

得0032mvmvBqrqL==(2)粒子在电场中类平抛运动，加速度为a由牛顿第二定律得qEam=水平方向2L=v0t竖直方向212Lat=解得202mvEqL=18.如图所示，两根光滑的平行金属导轨与水平面的夹角θ=30

º，导轨间距L=0.5m，导轨下端接定值电阻R=2Ω，导轨电阻忽略不计。在导轨上距底端d=2m处垂直导轨放置一根导体棒MN，其质量m=0.2kg，电阻r=0.5Ω，导体棒始终与导轨接触良好。某时刻起在空间加一垂直导轨平面向上的变化磁场，磁感

应强度B随时间t变化的关系为B=0.5t（T），导体棒在沿导轨向上的拉力F作用下处于静止状态，g取10m/s2。求：(1)流过电阻R的电流I；(2)t=2s时导体棒所受拉力F的大小；(3)从t=4s时磁场保持不

变，同时撤去拉力F，导体棒沿导轨下滑至底端时速度恰好达到最大，此过程回路产生热量Q。【答案】(1)0.2A；(2)1.1N；(3)1.375J【解析】【详解】(1)由法拉第电磁感应定律，有1BELdtt

==由题意可知0.5T/sBt=由闭合电路欧姆定律，可得的1EIRr=+代入数据，得I1=0.2A(2)当t=2s时，B1=1.0T，导体棒受力平衡11sinFmgBIL=+解得F=1.1N(3)当t=4s时B2=2.0T，此后磁感应强度不变，设导体棒最大速度为vm，

有22mEBLv=22EIRr=+又因为22sinmgBIL=可解得vm=2.5m/s由功能关系，有获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com