福州華僑中學(xué)2021-2022年高二第一學(xué)期物理期末考滿分：100分；考試時(shí)間：75分鐘一、選擇題：本題共11小題，每小題4分，共44分。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。1.無線充電是近年發(fā)展起來的新技術(shù)。如圖所示，該技術(shù)通過交變磁場(chǎng)在發(fā)射線圈和接收線圈間傳輸能量。內(nèi)置接收線圈的手機(jī)可以直接放在無線充電基座上進(jìn)行充電，下列關(guān)于無線充電的說法正確的是（）A.在充電過程中沒有電能損失B無線充電基座可以用直流電源供電C.無線充電過程主要利用了電磁感應(yīng)原理D.無線充電基座可以對(duì)所有手機(jī)進(jìn)行無線充電【答案】C【解析】【詳解】A．在充電過程中線圈會(huì)產(chǎn)生焦耳熱，會(huì)有電能損失，故A錯(cuò)誤；B．無線充電基座產(chǎn)生的是交變磁場(chǎng)，所以必須用交流電源供電，故B錯(cuò)誤；C．發(fā)射線圈產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)使接收線圈中的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，所以無線充電過程主要利用了電磁感應(yīng)原理，故C正確；D．無線充電基座只能對(duì)配備接收線圈的手機(jī)進(jìn)行無線充電，故D錯(cuò)誤。故選C。2.在圖中，分別給出了導(dǎo)線中的電流方向或磁場(chǎng)中某處小磁針N極的指向取磁感線方向其對(duì)應(yīng)錯(cuò)誤的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】【詳解】如果已知電流的方向，可用右手螺旋定則判斷磁感線的方向，如果已知小磁針的指向，那么小磁針N極所指的方向就是磁感線的方向。A．根據(jù)小磁針靜止時(shí)N極所指的方向就是磁感線的方向，故A正確；B．通電圓環(huán)在軸線上產(chǎn)生了由右向左的磁感線，小磁針靜止時(shí)N極應(yīng)該指向左側(cè)，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)右手螺旋定則可知電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向沿螺旋管軸線向右，故C正確；D．根據(jù)右手螺旋定則可知電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向在圓環(huán)內(nèi)部由內(nèi)指向外，故D正確。由于本題選擇錯(cuò)誤的，故選B。【點(diǎn)睛】3.如圖所示，以O(shè)點(diǎn)為圓心的圓周上有六個(gè)等分點(diǎn)a、b、c、d、e、f等量正、負(fù)點(diǎn)電荷分別放置在a、d兩點(diǎn)時(shí)，在圓心O產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E．現(xiàn)僅將放于a點(diǎn)的正點(diǎn)電荷改放于其他等分點(diǎn)上，使O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度改變，則下列判斷正確的是（）A.移至c點(diǎn)時(shí)，O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小仍為E，沿Oe方向B.移至e點(diǎn)時(shí)，O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，沿Oc方向C.移至b點(diǎn)時(shí)，O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，沿Oc方向D.移至f點(diǎn)時(shí)，O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，沿Oe方向【答案】B【解析】【詳解】由題意可知，在圓心O產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，則正、負(fù)點(diǎn)電荷在O處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為，方向水平向右．當(dāng)正電荷移至c點(diǎn)，兩點(diǎn)電荷在O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向夾角為120°，大小不變，則O點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，方向：沿Oe方向，故A錯(cuò)誤．當(dāng)正電荷移至e處，兩點(diǎn)電荷在O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向夾角為120°，大小不變，則O點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，方向沿Oc，故B正確；當(dāng)正電荷移至b點(diǎn)時(shí)，兩點(diǎn)電荷在O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向夾角為60°，大小不變，則O點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，方向沿Od與Oc角平分線向上，故C錯(cuò)誤；當(dāng)正電荷移至f處，兩點(diǎn)電荷在O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向夾角為60°，大小不變，則O點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，方向沿Od與Oc角平分線向下，故D錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】點(diǎn)電荷在O處電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加，滿足矢量合成的原理，并根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式結(jié)合分析．4.條形磁鐵放在水平桌面上，它的上方靠近S極一側(cè)懸掛一根與它垂直的導(dǎo)電棒，如圖所示（圖中只畫出棒的截面圖）。在棒中通以垂直紙面向里的電流的瞬間，可能產(chǎn)生的情況是（）

A.磁鐵對(duì)桌面的壓力減小 B.磁鐵對(duì)桌面的壓力增大C.磁鐵不受摩擦力作用 D.磁鐵受到向右的摩擦力【答案】A【解析】【詳解】在磁鐵外部磁感線由N極指向S極，通電導(dǎo)體棒處在右偏下方向的磁場(chǎng)中，由左手定則可知其受安培力指向左下方，則條形磁鐵也受到右上方的反作用力作用，這種作用力會(huì)產(chǎn)生兩種效果，其一向上提起的效果；其二向右有運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)的效果，即磁鐵對(duì)桌面的壓力減小，同時(shí)磁鐵受到向左的摩擦力作用，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A。5.如圖，A、B兩點(diǎn)各放一電荷量均為Q的等量異種電荷，有一豎直放置的光滑絕緣細(xì)桿在兩電荷連線的垂直平分線上，a、b、c是桿上的三點(diǎn)，且ab=bc=l，b、c關(guān)于兩電荷連線對(duì)稱，質(zhì)量為m，正電荷q的小環(huán)套在細(xì)桿上，自a點(diǎn)由靜止釋放，則（）

A.小環(huán)做變加速直線運(yùn)動(dòng)B.小環(huán)通過c點(diǎn)時(shí)速度為C.小環(huán)從b到c速度可能先減小后增大D.小環(huán)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)【答案】D【解析】【分析】【詳解】AD．等量異種電荷中垂線上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)均為水平向右，與環(huán)運(yùn)動(dòng)方向垂直，所以電場(chǎng)力不做功，而在豎直方向小環(huán)只受到重力作用，故小環(huán)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤、D正確；B．根據(jù)動(dòng)能定理mg2l=mv2可得小環(huán)通過c點(diǎn)時(shí)速度為，B錯(cuò)誤；C．小環(huán)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度一直在增加，C錯(cuò)誤。故選D。考點(diǎn)：等量異種電荷電場(chǎng)的分布及帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。【名師點(diǎn)睛】本題要求熟悉等量異種電荷的電場(chǎng)分布，在它們連線的垂直平分線上，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向垂直于平分線，所以本題中帶正電荷q的小環(huán)套在細(xì)桿上，自a點(diǎn)由靜止釋放，雖然受到電場(chǎng)力，但由于細(xì)桿光滑所以不受摩擦力，所以小環(huán)在豎直方向只受到重力作用，即做自由落體運(yùn)動(dòng)，再利用動(dòng)能定理就能求出c點(diǎn)的速度。6.如圖所示，甲是回旋加速器，乙是磁流體發(fā)電機(jī)，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(dòng)能，可增加電壓B.乙圖可判斷出A極板是發(fā)電機(jī)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(fù)電，穩(wěn)定時(shí)C板電勢(shì)高【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)和可得粒子的最大動(dòng)能為則可知要增大粒子的最大動(dòng)能，可增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和金屬盒半徑R，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)左手定則，可知正電荷向B極板偏轉(zhuǎn)，則B極板是發(fā)電機(jī)的正極，故B錯(cuò)誤；C．速度選擇器選擇的是帶電粒子的速度，故丙圖無法判斷出帶電粒子的電性，根據(jù)可得粒子能夠沿直線勻速通過速度選擇器的條件是故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)左手定則可知，帶負(fù)電的載流子受到洛倫茲力方向向右，即向D板偏轉(zhuǎn)，故穩(wěn)定時(shí)C板電勢(shì)高，故D正確。故選D。7.如圖所示，在空間中MN左側(cè)有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，右側(cè)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。一帶正電的粒子從MN上的O點(diǎn)射入左側(cè)磁場(chǎng)，速度方向與MN夾角，不計(jì)粒子重力，則粒子第一次在左、右磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】粒子第一次在左側(cè)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)過圓心角為，在左側(cè)磁場(chǎng)的周期為所以在左側(cè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為粒子第一次在右側(cè)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)過的圓心角為，在右側(cè)磁場(chǎng)的周期為所以在右側(cè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為故選C。8.下列選項(xiàng)中是用導(dǎo)線做成圓形或正方形回路，這些回路與一直導(dǎo)線構(gòu)成幾種位置相合（彼此絕緣），下列組合中，切斷直導(dǎo)線中的電流時(shí)，閉合回路中會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是（）A.導(dǎo)線與線圈共面 B.導(dǎo)線與線圈平面垂直C.導(dǎo)線與線圈共面 D.導(dǎo)線與線圈共面【答案】CD【解析】【詳解】A．根據(jù)安培定則以及對(duì)稱性可知穿過線圈的磁通量始終為零，所以切斷直導(dǎo)線中的電流時(shí)，閉合回路中不會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A不符合題意；B．根據(jù)安培定則可知磁感線與線圈平面共面或平行，則穿過線圈的磁通量始終為零，所以切斷直導(dǎo)線中的電流時(shí)，閉合回路中不會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故B不符合題意；C．根據(jù)安培定則可知穿過線圈的磁通量垂直紙面向里，切斷直導(dǎo)線中的電流時(shí)，線圈中磁通量減小，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C符合題意；D．根據(jù)安培定則可知穿過線圈的磁通量垂直紙面向外，切斷直導(dǎo)線中的電流時(shí)，線圈中磁通量減小，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D符合題意。故選CD。9.如圖所示的電路中，水平放置的平行板電容器中有一個(gè)帶電液滴正好處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)，則（）

A.電容器中的電場(chǎng)強(qiáng)度將增大B.電容器上的電荷量將減少C.電容器的電容將減小D.液滴將向下運(yùn)動(dòng)【答案】BD【解析】【詳解】A．將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器的阻值增大，總電流減小，R2兩端電壓U減小，則電容器兩極板間電壓減小，根據(jù)電容器中的電場(chǎng)強(qiáng)度將減小，所以A錯(cuò)誤；B．根據(jù)由于電容器兩極板間電壓減小，電容器上的電荷量將減少，所以B正確；C．根據(jù)所以電容器的電容將保持不變，則C錯(cuò)誤；D．開始時(shí)，帶電液滴正好處于靜止?fàn)顟B(tài)，有則當(dāng)電容器兩極板間電壓減小時(shí)，電場(chǎng)力小于重力，液滴將向下運(yùn)動(dòng)，所以D正確；故選BD。10.如圖所示，空間某處存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)帶負(fù)電的金屬小球從M點(diǎn)水平射入場(chǎng)區(qū)，經(jīng)一段時(shí)間運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，關(guān)于小球由M到N的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.小球可能做勻變速運(yùn)動(dòng) B.小球一定做變加速運(yùn)動(dòng)C.小球動(dòng)能可能不變 D.小球機(jī)械能守恒【答案】BC【解析】【分析】【詳解】AB．小球從M到N，在豎直方向上發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，所以受到的豎直向下的洛倫茲力、豎直向下的重力和豎直向上的電場(chǎng)力的合力不為零，并且速度方向變化，則洛倫茲力方向變化，所以合力方向變化，故不可能做勻變速運(yùn)動(dòng)，一定做變加速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤，B正確；C．若電場(chǎng)力和重力等大反向，則運(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力和重力做功之和為零，而洛倫茲力不做功，所以小球的動(dòng)能可能不變，C正確；D．沿電場(chǎng)方向有位移，電場(chǎng)力一定做功，故小球的機(jī)械能不守恒，D錯(cuò)誤。故選BC。11.如圖所示為一種質(zhì)譜儀示意圖，由加速電場(chǎng)、靜電分析器和磁分析器組成。若靜電分析器通道中心線的半徑為R，通道內(nèi)均勻輻射電場(chǎng)在中心線處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從靜止開始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后沿中心線通過靜電分析器，由P點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的Q點(diǎn)。不計(jì)粒子重力，下列說法中正確的是（）A.極板M比極板N的電勢(shì)低B.加速電場(chǎng)的電壓U=ERC.直徑PQ=2BD.若一群粒子從靜止開始經(jīng)過題述過程都落在膠片上同一點(diǎn)，則該群粒子具有相同的比荷【答案】D【解析】【詳解】A．粒子在靜電分析器中所受電場(chǎng)力指向O，所以粒子帶正電，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)粒子的加速，極板M帶正電，所以極板M比極板N的電勢(shì)高，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)粒子經(jīng)過加速后獲得的速度大小為v，根據(jù)動(dòng)能定理有①粒子在靜電分析器中所受電場(chǎng)力提供向心力，即②聯(lián)立①②解得③故B錯(cuò)誤；C．設(shè)粒子在磁分析器中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，根據(jù)牛頓第二定律有④聯(lián)立①②④解得⑤所以⑥故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)⑥式可知，在裝置各參量相同的情況下，Q點(diǎn)位置由粒子比荷決定，所以若一群粒子從靜止開始經(jīng)過題述過程都落在膠片上同一點(diǎn)，則該群粒子具有相同的比荷，故D正確。故選D。二、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共20分，請(qǐng)把答案填在答題止的相應(yīng)位置上12.測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)電路和U-I圖象如圖所示，請(qǐng)回答下列問題：（1）如圖甲所示，在閉合開關(guān)之前為防止電表過載而移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P，應(yīng)放在滑動(dòng)變阻器___________處（填“a”或“b”）。（2）如圖乙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的U-I圖象，由此可知這個(gè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=________V，內(nèi)電阻r=________Ω。（計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（3）本實(shí)驗(yàn)中E測(cè)_________E真。（填“大于”、“小于”或“等于”）【答案】①.a②.1.50③.0.75④.小于【解析】【詳解】（1）[1]在閉合開關(guān)之前為防止電表過載而移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P，應(yīng)放在滑動(dòng)變阻器的a處。（2）[2][3]干電池U-I圖像的縱截距表示E，斜率的絕對(duì)值表示r，即（3）[4]由于電壓表分流的緣故，當(dāng)電流表示數(shù)為零時(shí)，實(shí)際通過干電池的電流并不為零，所以干電池的內(nèi)電壓不為零，從而導(dǎo)致圖像的縱截距比干電池的實(shí)際電動(dòng)勢(shì)偏小，即E測(cè)小于E真。13.在測(cè)定某金屬的電阻率實(shí)驗(yàn)中，某學(xué)生進(jìn)行了如下操作：（1）利用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲直徑d，如圖1所示，則d=___________mm。（2）測(cè)量金屬絲電阻Rx的電路圖如圖2所示，閉合開關(guān)S，先后將電壓表右側(cè)接線端P接a、b點(diǎn)時(shí)，電壓表和電流表讀數(shù)如下表所示。該學(xué)生認(rèn)真觀察到兩次測(cè)量中，電流表的讀數(shù)幾乎未變，發(fā)生這種現(xiàn)象的原因是___________，比較合理且較準(zhǔn)確的金屬絲電阻R測(cè)=___________（保留兩位有效數(shù)字），從系統(tǒng)誤差角度分析，Rx的測(cè)量值與其真實(shí)值比較R測(cè)_________R真（填“大于”、“小于”或“等于”）。U(V)I（A）接線端P接a2.560.22接線端P接b3.000.22（3）某多用表內(nèi)部的部分電路如圖所示，則該多用表的A接線柱應(yīng)該是與________（填“紅”或“黑”）表筆連接；當(dāng)開關(guān)接_________（填“a”或“b”）擋時(shí)其對(duì)應(yīng)的電阻擋倍率更高。【答案】①.1.706##1.707##1.708②.電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于Rx的阻值，通過電壓表的電流遠(yuǎn)小于通過Rx的電流③.12④.小于⑤.黑⑥.b【解析】【詳解】（1）[1]金屬絲直徑為（2）[2]電流表的讀數(shù)幾乎未變，發(fā)生這種現(xiàn)象的原因是電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于Rx的阻值，通過電壓表的電流遠(yuǎn)小于通過Rx的電流。[3]根據(jù)前面分析可知電流表外接時(shí)系統(tǒng)誤差較小，所以比較合理且較準(zhǔn)確的金屬絲電阻測(cè)量值為[4]電流表外接時(shí)，電壓表示數(shù)等于Rx兩端電壓的真實(shí)值，電流表示數(shù)略微大于通過Rx的電流的真實(shí)值，所以R測(cè)小于R真。（3）[5]電流從A接線柱流出，所以A接線柱應(yīng)該是與黑表筆連接。[6]多用電表電阻擋在某擋位下的內(nèi)阻等于該擋位下表盤中央刻度對(duì)應(yīng)的阻值，所以倍率更高的擋位對(duì)應(yīng)電表內(nèi)阻更大，所以當(dāng)開關(guān)接b擋時(shí)其對(duì)應(yīng)的電阻擋倍率更高。三、計(jì)算題：本題共3小題，共36分，解答應(yīng)寫出必要文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。14.如圖所示是利用電動(dòng)機(jī)提升重物的示意圖，其中D是直流電動(dòng)機(jī)。P是一個(gè)質(zhì)量為m的重物，它用細(xì)繩拴在電動(dòng)機(jī)的軸上。閉合開關(guān)S，重物P以速度v勻速上升，這時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別是I=5.0A和U=110V，重物P上升的速度v=0.70m/s。已知重物的質(zhì)量m=45kg，（g取10m/s2）求：（1）電動(dòng)機(jī)消耗的電功率P電；（2）細(xì)繩對(duì)重物做功的機(jī)械功率P機(jī)；（3）電動(dòng)機(jī)線圈的電阻R。【答案】（1）550W；（2）315W；（3）9.4Ω【解析】【詳解】（1）電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為（2）細(xì)繩對(duì)重物做功機(jī)械功率為（3）電動(dòng)機(jī)線圈消耗的功率為解得15.有一個(gè)帶電量q=－3.0×10-6C的點(diǎn)電荷，從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功6.010-4J，從B點(diǎn)移到C點(diǎn)時(shí)，克服電場(chǎng)力做功9.0×10-4J。試問：（1）A、B、C三點(diǎn)之間的電勢(shì)差UAB、UBC和UCA各是多少