2021届江苏省通州市高二上学期物理期末复习试题

2021届江苏省通州市高二上学期物理期末复习试题1.下列关于物理学史的描述，正确的是（）A．元电荷是实际存在的一种电荷，由美国物理学家密立根首先测得其电荷量B．欧姆用实验研究了电流的热效应，并总结出欧姆定律C．奥斯特发现了电流的磁效应，并建立了电与磁的关系D．安培建立了场的概念，并引入电场线和磁感线来形象描述电场和磁场2.关于热现象，下列说法正确的是（）A．布朗微粒越小，布朗运动越不明显B．毛细管越小，毛细现象越不明显C．如图，石蜡在固体片上熔化成椭圆形，则该固体可能是多晶体D．一定质量的理想气体，体积从V1缓慢增大到V2，中间过程不同，气体对外做功可能不同3.如图所示，abc、、为一定质量的理想气体变化过程中的三个不同状态，下列说法正确的是（）A．abc、、三个状态的压强相等B．从a到c气体的内能减小C．从a到b气体吸收热量D．从a到b与从b到c气体对外界做功的数值相等4.已知粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍，粒子甲带正电，粒子乙带负电，不计重力。现让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度垂直磁场运动，磁场方向垂直纸面运动，则以下四个图中，能正确表示两粒子运动轨迹的是（）A．B．C．D．5.直导线MN放在光滑水平桌面上，导线中通有从N到M的恒定电流I。右侧有一矩形线框abcd，其ad边与导线平行。俯视图如图所示，当线框中通以顺时针方向电流后，接下来线框abcd在导线右侧的运动方向及穿过线框的磁通量的变化情况是（）A．水平向右运动，磁通量减小B．水平向左运动，磁通量增大C．平行于导线沿MN方向运动，磁通量不变D．平行于导线沿NM方向运动，磁通量增大6.如图所示，空间中存在一垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场上下边界平行且相距为d，一带正电粒子以速度v从下边界某点垂直于磁场方向射入磁场，入射速度方向与下边界成30°角，若粒子恰好不从上边界穿出磁场，不计粒子重力，则粒子的比荷大小为（）A．(23)2vBdB．(423)vBdC．(23)2vBdD．(423)vBd7.在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n＝1500匝，横截面积S＝20cm2.螺线管导线电阻r＝1Ω，R1＝4Ω，R2＝5Ω，C＝30μF。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化，则下列说法中正确的是（）A．螺线管中产生的感应电动势为12VB．闭合S，电路中的电流稳定后电容器上极板带正电C．电路中的电流稳定后，电阻R1的电功率为5×10－2WD．S断开后，通过R2的电荷量为1.8×10－5C8.华为mate40pro作为国产高端手机的典型代表，集成了很多高精尖技术，其中有一项功能尤其引人关注，那就是mate40pro实现了双向无线超级快充，大大方便了人们的生活。如图甲所示为无线正向充电原理图，充电底座接交流电源，对充电底座供电，充电底座内的送电线圈可产生交变磁场，从而使手机内的受电线圈产生交变电流，再经整流电路转变成直流电后对手机电池充电。如图乙所示，若在某段时间内，磁场垂直于接收线圈平面向上穿过线圈，其磁感应强度大小逐渐增大。下列说法正确的是（）A．无线充电时，手机上受电线圈的工作原理是“电流的磁效应”B．送电线圈内的电流大小在逐渐减小C．受电线圈中感应电流方向由c→dD．受电线圈有扩张趋势9.图甲中的理想变压器原、副线圈匝数比12:22:3nn，输入端a、b所接电压u随时间t的变化关系如图乙（正弦式）所示。灯泡额定电压为15V，额定功率为15W，其阻值RL与电流正相关，变化范围3~15Ω，定值电阻110ΩR，滑动变阻器R的最大阻值为15Ω。为保证灯泡不致烧坏，滑动变阻器从最大阻值逐渐调小，在此调节过程中，下列说法正确的是（）A．无论如何，灯泡都无法调至额定功率B．灯泡能调到额定功率，此时R的功率为10WC．当L1RRR时，电阻R1的功率最大D．当L1RRR时，灯泡与滑动变阻器的功率之和最大10.如图所示，在等腰直角三角形abc区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，边长abL。大量相同的带负电的粒子以不同的速率，在纸面内沿不同的方向从b点射入磁场。已知粒子质量为m，电荷量为q，粒子间的相互作用和重力可忽略，则在磁场中运动时间最长的粒子中，速度的最大值是（）A．21qBLmB．2qBLmC．21qBLmD．221qBLm二、实验题11．为探究影响感应电流方向的因素，几位同学做了如下的实验。(1)小李同学选用图（甲）中的器材模仿法拉第的实验进行探究①为了保证实验现象明显，电源选用_______，电表选用________；（填写器材前的代码）A.低压直流电源B．低压交流电源C．220V交流电源D．灵敏电流计E.0~0.6A量程的电流表F.0~0.6V量程的电压表②请在实物图中，用笔画线代替导线将电路补充完整_______；③实验过程中，记录的实验现象如下表所示，观察四项实验结果，能够得出结论，产生感应电流的条件与________的变化有关?(选填“A”“B”或“C”)A．磁场B．电场C．闭合导体回路包围的面积开关和变阻器的状态线圈B中是否有电流开关闭合瞬间有开关断开瞬间有开关闭合时，滑动变阻器不动无开关闭合时，迅速移动滑动变阻器的滑片有(2)小张同学用导轨、导体棒、电表、导线组成图(乙)所示的电路，整个电路处于垂直导轨的磁场中，当导体棒在金属导轨上向右移动时，电表中有电流，得出结论，产生感应电流的条件与________的变化有关?(选填“A”“B”或“C”)A．磁场B．电场C．闭合导体回路包围的面积依据小李和小张两位同学的实验得出结论：_______________________________________________________(3)小任同学根据感应电流产生的条件，想利用摇绳发电。如图(丙)所示，把条大约10m长电线的两端连在一个灵敏电流表的两个接线柱上，形成闭合导体回路。两个同学迅速摇动这条电线，沿________方向站立时，发电的可能性比较大。(选填“东西”“南北”)。三、计算题12.如图是某同学用手持式打气筒对一只篮球打气的情景。已知篮球内部容积为7.5L，环境温度为27℃，大气压强为1.0atm，打气前球内气压等于外界大气压强，手持式打气筒每打一次气能将0.5L、1.0atm的空气打入球内，当球内气压达到1.6atm时停止打气（1atm=1.0×105Pa），假设整个过程中篮球没有变形。(1)当篮球内温度变为多少摄氏度时篮球内气压达到1.2atm；(2)要使篮球内气压达到1.6atm，求需打气的次数N（设打气过程中气体温度不变）13.如图，匀强磁场的磁感应强度B＝0.5T，边长为L＝10cm的正方形线圈abcd共N＝100匝，线圈电阻r＝1Ω.线圈绕垂直于磁感线的轴OO′匀速转动，转动的角速度ω＝2πrad/s，外电路电阻R＝4Ω.(1)求感应电动势的最大值；由图示位置转过60°角时的感应电动势的值．(2)取π2＝10，求线圈转过一周电流产生的总热量．(3)由图示位置开始，求在线圈转过14周期的时间内通过电阻R的电荷量．14.如图所示，水平面内固定两根间距L=1m的长直平行光滑金属导轨PQ、MN，其Q、N端接有阻值R=1.5Ω的电阻，一质量m=0.1kg、阻值r=0.5Ω的导体棒ab垂直于导轨放置于距QN端d=2m处，且与两导轨保持良好接触。整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示。在0~1s内，为了保持ab棒静止，在棒的中点施加一平行于导轨平面的外力F0（未知）；1s后改用F=0.5N的水平向左的恒力拉动ab棒，ab棒从静止开始沿导轨运动距离x=4.8m时速度恰好达到最大值。ab棒运动过程中始终与导轨保持垂直，导轨电阻不计。求：(1)t=1s时外力F0的大小和方向；(2)ab棒的最大速度vm；(3)从t=0到ab棒运动距离x=4.8m的过程，电阻R上产生的焦耳热QR。15.如图所示，在xOy坐标平面内，虚线PQ与x轴正方向的夹角为60°，其右侧有沿y轴正方向的匀强电场；左侧有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B．一质量为m，带电量为q的带负电的粒子自坐标原点O射入匀强磁场中，经过一段时间后恰好自虚线PQ上的M点沿x轴正方向进入匀强电场，粒子在电场中的运动轨迹与x轴的交点为N．已知O、M两点间的距离为3L；O、N两点间的距离为（32+1）L，粒子重力不计．求：（1）带电粒子自坐标原点O射入匀强磁场的速度大小；（2）匀强电场的电场强度大小；（3）若自O点射入磁场的粒子带正电，粒子的质量、带电量、初速度等都不变，则在粒子离开O点后的运动中第二次与虚线PQ相交的交点坐标．