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安徽省卓越县中联盟2021-2022学年高二下学期期中考试
物理
考生注意：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一个选项符合题目要求，第7~10题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1.一倾角为37°的斜面固定在水平面上，一质量为1kg的物体以某一初速度从斜面底端沿斜面向上运动，物体和斜面之间的动摩擦因数为0.25，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。在物体向上滑动的1s内
A.重力的冲量是6N s
B.支持力的冲量是0
C.动量的变化是8kg m/s，方向沿斜面向上
D.合力的冲量大小是8N S
2.如图所示，在绝缘的水平面上，带电小球A和木块B用绝缘水平细绳相连，小球光滑，水平面上方有水平向右的匀强电场。若小球和木块一起向右以速度v做匀速运动，A和B的质量分别是M和m。某时刻连接A和B的细绳断了，下列判断错误的是
A. A球带正电
B.细绳断后A做匀加速直线运动，B做匀减速直线运动
C.在B没有停止运动之前A和B的动能之和保持不变
D. B停止运动瞬间，A的速度大小是
3.一段通电直导线垂直磁场方向放入匀强磁场中，通电直导线受到的安培力是F，若其他条件不变，仅把通电直导线旋转45°，对于通电直导线所受安培力的大小和方向，下列判断正确的是
A.大小和方向一定改变 B.大小可能不变，仍然等于F
C.可能不受安培力作用 D.大小一定是
4.小明同学坐动车出行，当动车在水平轨道上自西向东高速匀速行驶时，小明设想了这样一个实验：用绝缘的细绳连接一个带正电的小球，细绳的另一端固定在动车顶部。若动车经过地理位置的地磁场方向可视为水平向北，当小球和动车保持相对静止时，下列判断正确的是
A.细绳会向正东方向偏离一个角度
B.细绳会向正南方向偏离一个角度
C.细绳保持竖直，绳的拉力小于小球的重力
D.细绳保持竖直，绳的拉力大于小球的重力
5.甲、乙两个带电粒子（重力不计）比荷之比为4：1，两粒子由静止经同一电场加速后，垂直进入同一偏转磁场中做匀速圆周运动，对于两粒子的运动情况，下列判断正确的是
A.加速后获得的动能可能相等
B.在磁场中做圆周运动的速率可能相等
C.甲、乙两粒子在磁场做圆周运动的周期之比是4：1
D.甲、乙两粒子在磁场做圆周运动的半径之比是2：1
6.如图所示，水平金属导轨左右两部分宽度分别是L和2L，导轨处在垂直导轨平面的磁场中，磁感应强度大小为B，两根导体棒M、N的质量分别为m和2m，有效电阻分别是R和2R，垂直于导轨放置在其左右两部分上，不计导轨电阻，两部分导轨都足够长，M、N与导轨间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。若N在水平力作用下向右做匀速运动，而M恰好保持静止，则N做匀速直线运动的速度和水平拉力大小分别是
A. ， B. ，
C. ， D. ，
7.直线MN是两匀强磁场的分界线，磁场方向如图所示，磁感应强度大小相等。正方形线圈abcd初始位置如图所示（线圈平面和磁场方向垂直），cd边与MN重合，若线圈从图中位置以cd边为轴转动半周，则
A.线圈转动的前90°和后90°ab段感应电流的方向相反
B.线圈转动的前90°和后90°ab段感应电流的方向始终不变
C.线圈转动的前90°和后90°，通过线圈某一横截面的电荷量相等
D.若线圈匀速转动，线圈转动的前90和后90°平均感应电动势大小相等
8.如图所示，水平放置的足够长光滑导轨，不计导轨电阻，左边接有电阻R，有匀强磁场竖直向下穿过导轨平面，直导体棒垂直导轨放置，直导体棒有效电阻为r，并与导轨接触良好。若直导体棒在水平恒力F作用下由静止开始运动，导体棒始终垂直导轨，位移为d时，撤去恒力F，直导体棒继续运动最终停止。下列关于这一过程的说法正确的是
A.整个过程合力对直导体棒做的功为零
B.减速过程做加速度恒定的匀减速运动
C.直导体棒运动的最大速度一定为
D.整个过程中电阻R产生的热量为
9.如图所示，AB是匀强磁场的上边界线，若矩形线圈从某一高度处由静止下落，线圈起点相对AB的高度为H，下落过程中正方形线圈下边始终和AB平行。则在线圈进入磁场的过程中
A. H越大，线圈进入磁场的时间越短
B. H越大，线圈进入磁场的过程中产生的热量越多
C. H越大，线圈进入磁场的过程中通过线圈某一横截面的电荷量越大
D.线圈进入磁场的过程，不可能做匀速运动
10.一长木板静止于光滑的水平面上，一小木块（可视为质点）从左侧以某一速度v滑上木板，最终和木板相对静止一起向右做匀速直线运动。若木块从滑上木板到和木板相对静止的过程中，木块的位移是木板位移的4倍，设板块间滑动摩擦力大小不变，则下列说法正确的是
A.木块动能减少量等于木板动能增加量
B.因摩擦而产生的热能等于木块动能减少量
C.因摩擦而产生的热能是木板动能增量的3倍
D.木板质量是木块质量的2倍
二、非选择题：本题共6小题，共60分。
11.（4分）在探究电磁感应现象的实验中，要通过电流表来判断感应电流是否存在，同时判断感应电流的方向。
图1 图2
（1）某实验小组首先按图1接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系；当闭合S时，观察到电流表指针向左偏，不通电时电流表指针停在正中央；
（2）然后按图2所示将电流表与副线圈B连成一个闭合回路，将原线圈A、电池、滑动变阻器和电键S串联成另一个闭合电路，下列操作过程中能使电流表指针向右偏的是： 。
A.S闭合后，将原线圈A插入副线圈B的过程中
B.线圈A放在B中不动，将滑动变阻器的滑片P向左滑动时
C.线圈A放在B中不动，突然断开S
D.将线圈A中的铁芯从线圈A中抽出的过程
12.（8分）在碰撞中的动量守恒实验中，实验装置如图1所示，落点情况如图2所示。
图1 图2
（1）在不发生碰撞的情况下，入射小球A做平抛运动的落点是： ；（填“M点”、“P点”或“N点”）
（2）若碰撞过程为弹性碰撞，则入射小球A和被碰小球B质量之比是 ，OM间的距离x是 cm。
13.（10分）如图所示为竖直面内的光滑轨道，它是由水平轨道和半径为R的半圆环组成，半圆环与水平轨道相切于P点。质量为M的小球a以某一初速度v0沿水平轨道向左运动，进入圆弧轨道后，恰好到达轨道最高点，重力加速度为g。
（1）求v0的大小；
（2）若在P点放置一半径与a相同质量为m的小球b，小球a仍然以相同的初速度沿水平轨道向左运动，在P点和b发生正碰后一起运动，恰好到达轨道上与圆心等高的点，求M与m的比值（结果可用根号表示）。
14.（12分）如图所示，在xOy坐标系的第象限内有垂直纸面向外的匀强磁场，在第四象限有与纸面平行的匀强电场，方向未知。一带电粒子（重力不计）质量为m、带电量为+q，从y轴上的P点以速度v沿x轴正方向射入第一象限，OP=L。通过x轴时速度方向与x轴正方向夹角为120°，进入第四象限后恰好做匀减速运动，到达y轴N点（未标出）时速度恰好为零。求：
（1）匀强磁场的磁感应强度大小：
（2）粒子从P到N的时间。
15.（12分）如图所示，光滑平行金属导轨下端连接一电阻R，导轨宽L，导轨与水平面成θ=30°，导轨电阻不计，磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面。一质量为m、电阻为、长度为L的金属杆ab与导轨接触良好，ab以某一初速度v沿导轨向上运动，当开关断开时，ab沿导轨上滑的最大距离是s1；若其他条件不变，当开关闭合时，ab沿导轨上滑的最大距离是s2，已知重力加速度为g。求：
（1）初速度v的大小；
（2）在开关闭合情况下，ab上升过程中电阻R上产生的热量；
（3）在开关闭合的情况下通过金属杆某一横截面的电荷量。
16.（14分）如图所示，等腰直角三角形ACD区域内有一正交的匀强电场和匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，电场方向水平向右与AC边平行。一重力不计的带电粒子以某一初速度从AC边的中点垂直AC边射入该区域，并恰好沿直线穿过从D点离开，所用时间为t。若撤去磁场，保留电场，且粒子入射点和速度不变，粒子从CD边中点离开该区域。求：
（1）粒子离开电场时的动能是初动能的多少倍；
（2）若是撤去电场，保留磁场，粒子的入射点和速度不变，粒子在磁场中运动的时间。
安徽省卓越县中联盟2021-2022学年高二下学期期中考试
物理·评分细则
1.D 2.C 3.B 4.C 5.A 6.B 7.ACD 8.AD 9.AB 10.CD
11.AB（4分）
12.（1）P点（3分）
（2）2：1（3分）10（2分）
说明：第二空填“10.0”、“10.00”均给分。
13.（1）小球M在不发生碰撞时恰好到达轨道最高点，由绳球模型的临界条件
所以：（2分）
根据机械能守恒定律得到：
所以（2分）
说明：若两个方程写对，但结果计算错误，扣1分。
（2）发生碰撞时：（2分）
，解得（2分）
所以（2分）
说明：结果表示为“”不扣分。
14.（1）从P点开始做匀速圆周运动到经过x轴时，速度方向的偏转角是120°，由几何关系可知，半径
，所以（3分）
（2）粒子在磁场中的运动时间是（3分）
粒子在电场中做匀减速运动，到达y轴N点时速度为零
发生的位移是，所用时间（3分）
所以粒子从P到N的时间是：（3分）
说明：结果表示为“”，同样得分。
15.（1）第一过程，在开关断开时，没有发生电磁感应现象，根据机械能守恒可得：
，所以（4分）
（2）开关闭合后，上升过程中闭合回路中产生的热量为
（2分）
根据热能的分配关系可以得到电阻R上产生的热量是（2分）
（3）通过直导体某一横截面的电荷量为
（4分）
16.（1）设直角三角形AC边长是2L，粒子入射速度为v，电、磁场共存时（1分）
（1分）
撤去磁场，保留电场，粒子做类平抛运动
从CD边中点离开时，，，（2分）
化简可得，有（2分）
所以粒子离开电场时的动能是初动能的5倍（1分）
（3）撤去电场，保留磁场，粒子做匀速圆周运动
由（1）中公式可求得（2分）
又因有（2分）
化简可得：，粒子从AC边离开磁场（1分）
运动时间是半周期，（2分）

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