四川省达州市第一中学2022-2023学年高二上学期期末考试物理试卷(含答案)

达州市第一中学2022—2023学年第一学期期末考试高二物理: 一 单选题（每题3分，共8道小题，共计24分） 1. 关于电场线的性质，下列说法正确的是（ ） A.电场线是为了形象描述电场的曲线，是真实存在的 B.静电场中的电场线一定是闭合的 C.电场线的疏密表示电场的强弱 D.电场线在特殊情况下可以相交 2. 如图所示是一匀强电场的电场线，一个电子只在电场力作用下从 a 点运动到 b 点，它的轨迹如图 中虚线所示，下列说法正确的是（ ） A.场强方向水平向右 B.电场力一定做正功 C.电子在 a 点的速率一定大于在 b 点的速率 D.电子所受电场力方向可能沿轨迹的切线方 向 3. 如图所示, 在场强大小为 E0的匀强电场中, 当正方形abcd中心放一正电荷Q时, 正方形的顶点a的场强为零, 则正方形顶点b的场强大小为（ ） A.0 B.2E0 C.3E0 D.2E0 4. 如图所示，电源电动势为 E，内阻为 r。电路中 R3为滑动变阻器，R1、R2为定值电阻，R4为光 敏电阻（其电阻随光照强度增大而减小）。当开关 S 闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状 态。则下列说法中正确的是（ ） A.微粒带负电 B.滑动变阻器的触头 P向下端移动时, 带电微粒向下运动 C.减小 R4的光照强度, 带电微粒向上运动 D.增大 R4的光照强度,R1消耗的电功率变小 5. 如图所示, 平面内直线 AB和CD垂直相交于O点,A、B关于O点对称,C、D也关于O点 对称,M是AO的中点,N是OB的中点, 且MO=OC=2cm, 下列说法错误的是（ ） A.若将电荷量为 -Q的点电荷放置在O点, 则C、M、D、N四点场强相同 B.若将电荷量为 +Q和-Q的点电荷分别放置在M点和N点, 则电势φA>φC>φB C.若在 M点和N点各放置一个等量同种正点电荷, 将一电子从C点由静止释放, 电子将在CD间做往返运动 D.若空间存在一平行于 ABCD所在平面的匀强电场, 且 A 、B、C三点的电势分别为10V、2V、8V，则匀强电场的场强大小为1002V/m 6. 如图甲所示, 直线 MN表示某电场中的一条电场线,a、b是直线上的两点, 将一质子从a点处 由静止释放, 该质子仅在电场力作用下从a运动到b过程中的v-t图像如图乙所示。设a、b两点 的电势分别为φa、φb, 场强大小分别为Ea、Eb, 质子在a、b两点的电势能分别为Epa、Epb, 则（ ） A.φa<φb B.Ea>Eb C.EaEpb 7. 如图所示, 在以 O点为圆心的一个圆形区域内, 两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布 在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域I、II中, 已知A2A4与A1A3的夹角为60∘。一质量为m、带 电量为+q的正电粒子以某一速度从I区域的边缘点A1处沿与A1A3成30∘角的方向射入磁场, 随后 该粒子以垂直于A2A4的方向经过圆心O进入II区域, 最后再从A4处射出磁场。不计粒子重力, 则 下列说法正确的是（ ） A.粒子在磁场区域I、II中做圆周运动的半径 r1和r2之比为1:2 B.粒子在磁场区域I、II中做圆周运动的周期 T1和T2之比为2:3 C.粒子在磁场区域I、II中运动的时间 t1和t2之比为2:3 D.磁场区域I、II中的磁感应强度大小 B1和B2之比为2:1 8. 如图所示，边界水平的区域 I、II 宽度均为 l，两区域内存在水平匀强磁场，磁感应强度相同。 边长为 l 的正方形导线框从Ⅰ区域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。则下列说法错误的是（ ） A.线框穿过Ⅰ区域磁场过程 加速度大小一定小于 g B.线框穿过Ⅰ区域磁场和穿过 II 区域磁场过程安培力的冲量 相同 C.线框穿过Ⅰ区域磁场比穿过 II 区域磁场产生的焦耳热小 D.线框穿过 I、II 两区域磁场的过程所用时间可能相同 二 多选题（每题4分，共5道小题，共计20分） 9. 下列说法中正确的是（ ） A.磁感应强度是矢量，磁感应强度的方向就是磁场的方向 B.磁感应强度的方向与放在该处的通电直导线所受安培力方向相同 C.磁通密度越大，则磁感应强度越大 D.穿过某一面积的磁通量为零，则该处磁感应强度一定为零 10. 如图所示, MN右侧有一正三角形匀强磁场区域 (边缘磁场忽略不计), 上边界与MN垂直。现 有一与磁场边界完全相同的三角形导体框, 从MN左侧垂直于MN匀速向右运动, 导体框穿过磁场 过程中所受安培力F的大小随时间变化的图像以及感应电流i随时间变化的图象正确的是（取逆时 针电流为正）（ ） A. B. C. D. 11. 如图甲所示, 两平行极板 P、Q的极板长度和板间距离均为l, 位于极板左侧的粒子源沿两板的 中轴线向右连续发射质量为m、电荷量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子。在0~3t0时间内 两板间加上如图乙所示的电压 (不考虑极板边缘的影响)。已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰 好在2t0时刻经极板边缘射出。不考虑粒子间相互影响及返回极板间的情况, 则下列说法正确的是（ ） A.该粒子在平行板间不是一直做曲线运动 B.该粒子在平行板间偏转时的加速度 a=l2t02 C.两平行板间所加电压大小为 3ml2qt02 D.若 t=t02时刻进入两板间的带电粒子, 也恰好经极板边缘射出, 则两板间所加电压大小应为2ml23qt02 12. 如图所示, 为回旋加速器的原理图. 其中 D1和D2是两个中空的半径为R的半圆形金属盒, 接在 电压为U的加速电源上, 位于D2圆心处的粒子源A能不断释放出一种带电粒子（初速度可以忽 略, 重力不计), 粒子在两盒之间被电场加速,D1、D2置于与盒面垂直的磁感应强度为B的匀强 磁场中。已知粒子电荷量为q、质量为m, 忽略粒子在电场中运动的时间, 不考虑加速过程中引起 的粒子质量变化, 下列说法正确的是（ ） A.加速电源可以用直流电源, 也可以用任意频率的交流电源 B.加速电源只能用周期为 T=2πmqB的交流电源 C.粒子第一次进入 D1盒与第一次进入D2盒的半径之比为1:2 D.粒子在电场中加速的次数为 qB2R22mU 13. 如图所示, 甲图中 M为电动机, 当滑动变阻器R的触头从一端滑到另一端的过程中, 两电压表 的读数随电流表读数的变化情况如乙图所示。已知电流表读数在0.2A以下时, 电动机没有发生转 动, 各电表均视为理想电表。以下判断正确的是（ ） A.变阻器的最大阻值为 30Ω B.电路中电源的电动势为 3.6V, 内阻为2Ω C.电动机的最大发热功率为 0.36W D.电动机的最大输出功率为 0.9W 三实验题（共2道小题，共计14分） 14. 实验题（4分） 如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。 （1）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将 A 线圈迅速插入 B 线圈中，电流计指针将______偏转；（填“向左”“向右”或“不”） （2）连好电路后，并将 A 线圈插入 B 线圈中后，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，可采取的操作是______； A．插入铁芯 B．拔出 A 线圈 C．变阻器的滑片向左滑动 D．断开电键 S 瞬间 15. 实验题（10分） 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，除了若干导线和开关外，还有以下实验器材： A. 直流电源 (电动势约为 5V, 内阻不计); B. 直流电流表 (量程 0~3A, 内阻约为0.1Ω); C. 直流电流表 (量程 0~0.6A, 内阻约为5Ω); D. 直流电压表 (量程 0~15V, 内阻约为15kΩ); E. 直流电压表 (量程 0~5V, 内阻约为10kΩ); F. 滑动变阻器 (阻值 0~10Ω, 电流0~2A); G. 滑动变阻器 (阻值 0~1kΩ, 电流0~0.5A); H. 标有 “ 5V2.5W” 的待测小灯泡. 则: （1）实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测量多组数据.那么， ①实验中电流表应选________，电压表应选_______，滑动变阻器应选_______（均用序号字母表 示）； ②请将设计的实验电路图画在图中的虚线方框内（其中，部分电路已画出）. _______ （2）某同学通过实验作出的小灯泡的伏安特性曲线如图所示. 现将实验中使用的小灯泡接到如图所 示的电路中, 其中, 电源的电动势为 6V, 内阻为1Ω, 定值电阻R=9Ω, 此时小灯泡的实际功 率为___________W. (结果保留两位有效数字) 四 解答题（共4道小题，共计42分） 16. 解答题（8分） 如图所示, 质量均为 m、带等量异种电荷的 A、B两个小球放在光滑绝缘的固定斜面上, 给B球施加沿斜面向上、大小为F=2mg(g为重力加速度) 的拉力, 结果 A、B 两球以相同的加速度 向上做匀加速运动, 且两球保持相对静止, 两球间的距离为L, 小球大小忽略不计, 斜面的倾角θ=37∘, 静电力常量为k,sin37∘=0.6,cos37∘=0.8, 求: (1) 两球一起向上做加速运动的加速度大小; (2) A球所带的电荷量的大小。 17. 解答题（10分） 如图所示电路中, 定值电阻 R1=14Ω, 当开关S接A点时, 电流表示数I1=0.2A; 当开关S接B点时, 电流表示数I2=0.3A, 电源的输出功率为0.81W. 求: (1) 电阻 R2的阻值; (2) 该电源的电动势 E和内阻r. 18. 解答题（12分） 如图所示, 水平面上有一面积为 S的圆形线圈与导轨ABCD相连, 线圈的电阻为R2, 内有磁 场, 磁感应强度B-t随时间变化的关系为Bt=kt(常量k>0), 导轨AB与CD相距l, 虚线PQ把导轨ABCD分为I、II两个区域, I区有水平向左的匀强磁场, II区有垂直纸面向外的匀强磁场, 两 个区域的磁感应强度大小均为B, 现有一根质量为m、电阻为R的导体棒以初速度v从I区向右运动 到II区, 不计一切摩擦, 导轨的电阻不计, 重力加速度为g, 求: (1) 在 I区运动时导轨对棒的弹力FN; (2) 刚进入II区瞬间棒的热功率。 19. 解答题（12分） 在 xOy平面内, 直线OP与y轴的夹角α=45∘。第一、第二象限内存在大小均为E, 方向分 别为竖直向下和水平向右的匀强电场：在x轴下方有垂直于纸面向外的匀强磁场, 如图所示。现有 一质量为m、电量为+q的粒子甲从直线OP上点A(-L,L)处由静止释放, 然后进入磁场, 又从O点进入电场, 不计粒子的重力, 求: (1) 粒子甲第一次进入磁场时速度的大小与方向; (2) 磁感应强度的大小; (3) 如果在直线 OP上A点释放粒子甲的同时, 在第一象限某处由静止释放一质量为m、电量为+q的粒子乙, 当乙第一次离开磁场时正好与第一次进入磁场的甲粒子相遇, 求乙粒子释放处的坐 标。(不计粒子间相互作用力） 参考答案及解析 1. 【答案】C 【解析】A．电场是客观的存在，而电场线是人为假想的曲线的，不是客观的存在，故 A 错误； BD．电场线起于正电荷，止于负电荷，电场线不闭合，不相交，故 BD 错误； C．电场线疏密描述电场的强弱，电场线密的地方，电场强度大，疏的地方电场强度弱，故 C 正确； 故选 C 2. 【答案】B 【解析】．电子所受电场力方向指向轨迹凹侧，所以场强方向水平向左，故 A 错误； BC．电子在沿电场方向存在位移，电场力一定