2021-2022學(xué)年北京市朝陽區(qū)高二（上）期末物理試卷

一、本題共14小題，每小題3分，共42分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。

• 1．第一個(gè)發(fā)現(xiàn)并總結(jié)“磁生電”是一種在變化、運(yùn)動(dòng)的過程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)的科學(xué)家是（　　）

  A．法拉第

  B．奧斯特

  C．楞次

  D．麥克斯韋
  組卷：15引用：3難度：0.9

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• 2．關(guān)于電場(chǎng)和磁場(chǎng)的概念，下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．試探電荷q置于某處所受電場(chǎng)力不為零，該處的電場(chǎng)強(qiáng)度有可能為零

  B．試探電荷q置于某處電勢(shì)能為零，該處的電勢(shì)一定為零

  C．電流元置于磁場(chǎng)中，所受的磁場(chǎng)力一定不為零

  D．電流元IL置于某處所受的磁場(chǎng)力為F，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小一定為  F IL
  組卷：101引用：3難度：0.8

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• 3．干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V，下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．用電壓表直接連接干電池的兩極，測(cè)得的電壓就是該電池的電動(dòng)勢(shì)

  B．外電路閉合時(shí)，在1s內(nèi)有1.5J的其他能轉(zhuǎn)化為電能

  C．外電路閉合時(shí)，在1s內(nèi)有1.5C的電荷量通過該電池

  D．外電路閉合時(shí)，當(dāng)1C的電荷量通過干電池時(shí)該電池提供1.5J的電能
  組卷：122引用：5難度：0.7

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• 4．下列選項(xiàng)中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（　　）

  A．圖甲中使導(dǎo)體棒AB平行于磁感線豎直向下運(yùn)動(dòng)

  B．圖乙中使條形磁鐵插入或拔出線圈

  C．圖丙中開關(guān)S保持?jǐn)嚅_，將小螺線管A從大螺線管B中拔出

  D．圖丙中開關(guān)S保持閉合，A、B螺線管相對(duì)靜止一起在水平桌面上平移
  組卷：106引用：2難度：0.8

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• 5．圖甲、乙分別為點(diǎn)電荷和平行板電容器電場(chǎng)的電場(chǎng)線和等勢(shì)面分布情況。P、Q、M、N分別是電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．P、Q兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同

  B．Q點(diǎn)電勢(shì)高于P點(diǎn)

  C．M、N兩點(diǎn)電勢(shì)相等

  D．將負(fù)電荷從M點(diǎn)移至N點(diǎn)的過程中電場(chǎng)力做負(fù)功
  組卷：125引用：1難度：0.5

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• 6．如圖所示，某帶電粒子（重力不計(jì)）由M點(diǎn)以垂直于磁場(chǎng)以及磁場(chǎng)邊界的速度v射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，穿出磁場(chǎng)時(shí)速度方向與原來射入方向的夾角為θ=30°。磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。由此推斷該帶電粒子（　?。?/h2>

  A．帶正電

  B．在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線

  C．電荷量與質(zhì)量的比值為 v 2 d B

  D．穿越磁場(chǎng)的時(shí)間為 2 πd 3 v
  組卷：373引用：1難度：0.8

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三、本題共4小題，共40分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。把解答過程填在答題紙相應(yīng)的空白處。

• 19．質(zhì)譜儀是一種分離和檢測(cè)同位素的重要工具，其結(jié)構(gòu)原理如圖所示。區(qū)域Ⅰ為粒子加速器，加速電壓為U₁；區(qū)域Ⅱ?yàn)樗俣冗x擇器，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B₁，方向垂直紙面向里，電場(chǎng)方向水平向左，板間距離為d；區(qū)域Ⅲ為偏轉(zhuǎn)分離器，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B₂，方向垂直紙面向里。一質(zhì)量為m,電荷量為+q的粒子，初速度為零，經(jīng)粒子加速器加速后，恰能沿直線通過速度選擇器，由O點(diǎn)沿垂直于邊界MN的方向進(jìn)入分離器后打在MN上的P點(diǎn)?？諝庾枇?、粒子重力及粒子間相互作用力均忽略不計(jì)。
  （1）求粒子進(jìn)入速度選擇器時(shí)的速度大小v；
  （2）求速度選擇器兩極板間的電壓U₂；
  （3）19世紀(jì)末，阿斯頓設(shè)計(jì)的質(zhì)譜儀只由區(qū)域Ⅰ粒子加速器和區(qū)域Ⅲ偏轉(zhuǎn)分離器構(gòu)成，在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了氖22和氖20兩種同位素粒子（兩種粒子電荷量相同、質(zhì)量不同），他們分別打在MN上相距為ΔL的兩點(diǎn)。為便于觀測(cè)，ΔL的數(shù)值大一些為宜。不計(jì)粒子從區(qū)域Ⅰ的上極板飄入時(shí)的初速度，請(qǐng)通過計(jì)算分析為了便于觀測(cè)應(yīng)采取哪些措施。
  組卷：93引用：1難度：0.5

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• 20．類比是研究問題的常用方法。如圖甲所示，MN、PQ是豎直放置的足夠長(zhǎng)、光滑的平行長(zhǎng)直導(dǎo)軌，其間距為L(zhǎng)。ab是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒。定值電阻的阻值為R?？臻g存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知電容器（起初不帶電）的電容為C。重力加速度為g。導(dǎo)體棒下落過程中始終保持水平且與導(dǎo)軌接觸良好。不計(jì)導(dǎo)軌、導(dǎo)體棒電阻及空氣阻力。
  （1）情境1：從零時(shí)刻開始，開關(guān)S接通1，同時(shí)釋放導(dǎo)體棒ab,其速率v隨時(shí)間t的變化規(guī)律可用方程mg-kv=m

  Δ

  v

  Δ

  t

  （①式）描述。求導(dǎo)體棒下落的最大速率v_m及①式中的k。
  （2）情境2：從零時(shí)刻開始，開關(guān)S接通2，若導(dǎo)體棒保持大小為v₀的速度下落，則電容器充電的電荷量q隨時(shí)間t的變化規(guī)律，與情境1中物體速率v隨時(shí)間t的變化規(guī)律類似。類比①式，寫出電容器充電電荷量q隨時(shí)間t變化的方程；并在圖乙中定性畫出q-t圖線。
  （3）分析情境1和情境2中電路的有關(guān)情況，完成表格中的填空。
  

  	情境1	情境2
  通過導(dǎo)體棒電流 最大值Im的計(jì)算式	Im=	Im=
  導(dǎo)體棒克服安培力做功W與回路產(chǎn)生焦耳熱Q的比較	W Q （選填“＞”、“＜”或“=”）	W Q （選填“＞”、“＜”或“=”）
  組卷：154引用：1難度：0.5

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