青海省西宁市大通回族土族自治县2022-2023学年高二下学期期末考试物理试卷（含答案）

青海省西宁市大通回族土族自治县2022-2023学年高二下学期期末考试物理试卷

学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1、为了研究起电方式；某实验小组的同学取了三个不带电的物体A、B、C，然后进行了如下顺序的操作：

①使A、B相互摩擦；

②使B、C相互接触；

③测出A物体的带电荷量为，最终C物体的带电荷量为（电性未知）。

则下列说法正确的是(   )

A.操作①时，从B物体向A物体转移了的正电荷

B.操作②时，从B物体向C物体转移了的正电荷

C.最终C物体带的负电荷

D.最终B物体带的正电荷

2、关于导体的电阻，下列说法正确的是(   )

A.导体电阻与导体两端电压有关，加在导体两端电压越大，导体的电阻就越大

B.两根长度相同的镍铬合金线，若忽略温度的影响，电阻一定相等

C.相同条件下，铜导线比铁导线的导电性能好，说明导体的电阻与材料有关

D.任何导体都对电流有阻碍作用，导体的电阻越大，它对电流的阻碍作用越小

3、磁场对电流的作用力通常称为安培力。这是为了纪念法国物理学家安培（1775-1836），他对研究磁场对电流的作用力有杰出的贡献。关于安培力，下列说法正确的是(   )

A.安培力和洛伦兹力是性质完全不同的两种力

B.磁场对通电导线的作用力的方向一定与磁场方向垂直

C.放在匀强磁场中的通电导线一定受磁场的作用力

D.通电直导线跟磁场方向平行时作用力最大

4、如图所示的电路中，为光敏电阻，其电阻值随光照强度增大而减小，则阴天与晴天相比，下列说法正确的是(   )

A.电流表的示数较大、电压表的示数较大 

B.电流表的示数较大、电压表的示数较小

C.电流表的示数较小、电压表的示数较小 

D.电流表的示数较小、电压表的示数较大

5、如图所示的电路，R为定值电阻，MN为平行板电容器，保持N板不动，当M板向上移动的过程中，下列说法正确的是(   )

A.电容器充电  B.a点的电势比b点的电势高

C.流过定值电阻的电流方向向上 D.极板间的电场强度不变

6、如图所示为一水平向右的匀强电场的电场线，其中A、B、C、D为一条电场线上的四个点，已知，，，匀强电场的电场强度大小为。则下列说法正确的是(   )

A.两点之间的电势差

B.如果A点的电势为零，则D点的电势为

C.如果B点的电势为零，则D点的电势为

D.一试探电荷由C直接到D与该试探电荷由C经O再到D的过程，电场力做功不同

7、如图所示为半径为R的圆，O、A、B为圆的三等分点，其中O为圆的最高点，与圆平行的面内有一匀强电场.现在O、A两点固定电荷量分别为、的点电荷，将一试探电荷放在B点时所受的电场力为零；如果仅将O、A两点的点电荷位置调换，静电力常量为k.则B点的电场强度大小为(   )

A. B. C. D.

8、如图所示，等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点M、N与直流电源两端相接。已知导体棒MN受到的安培力大小为2F，则线框LMN受到的安培力的大小为(   )

A. B.3F C.4F D.0

二、多选题

9、初速度为的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子初速度方向如图，则(   )

A.电子将向左偏转  B.电子将向右偏转

C.电子所受洛伦兹力变小 D.电子所受洛伦兹力大小不变

10、一带电粒子射人固定在O点的正点电荷q的电场中，粒子运动轨迹沿图中实线从M运动到N，图中虚线是同心圆弧，表示电场的等势面，不计粒子的重力，则可以判断(   )

A.射入电场中的粒子带正电

B.M点的场强大于N点的场强

C.射入电场中的粒子从M到N的过程中，电场力对粒子先做负功再做正功

D.射入电场中的粒子从M到N的过程中，粒子的动能和电势能之和减小

11、如图所示为某品牌的无人机，可以载重32kg进行农药喷洒，其锂电池容量为，其电机的额定工作电压为60V，额定功率为8400W，则下列说法正确的是(   )

A.“mA·h”是能量的单位

B.无人机正常工作时通过电机的电流为140A

C.无人机的电机总电阻约为

D.充满电后一次，无人机正常工作时间不超过12min

12、用如图所示的回旋加速器加速电荷量为q、质量为m的带电粒子，已知D形盒半径为R，所加磁场磁感应强度大小为B，a、b间所接电压为U，忽略两D形盒间狭缝的宽度，下列说法正确的是(   )

A.图中回旋加速器加速的带电粒子一定带正电

B.回旋加速器a、b之间所接高频交流电的周期为

C.回旋加速器加速后粒子的最大动能为

D.回旋加速器D形盒的半径R、磁感应强度B不变，则加速电压U越高，粒子飞出D形盒的动能越大

三、实验题

13、某研究性小组为了测定磁极间的磁感应强度，设计了如图所示的实验装置。将磁铁固定在水平放置的电子测力计上，磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场，其余区域磁场不计。水平直铜条AB的两端通过导线与一电源连接成闭合回路，并由两根绝缘细线悬挂。AB在磁场中的长度为L、电阻为R，电源电动势为E、内阻为r。在开关闭合前，电子测力计的示数为；开关闭合后，电子测力计的示数为。

（1）开关闭合后，铜条所受安培力的大小为___________（用题中所给物理量符号表示），方向为___________。

（2）磁极间的磁感应强度大小___________（用题中所给物理量符号表示）。

14、如图甲所示，将两个不同金属电极插入水果中就可以做成一个水果电池，某同学准备测定一水果电池的电动势和内阻。实验室提供的器材如下：

A.待测水果电池（电动势约1V、内阻小于）

B.滑动变阻器（阻值）

C.滑动变阻器（阻值）

D.电压表V（量程3V，内阻约）

E.毫安表A（量程1.0mA，内阻为）

F.开关一个，导线若干

（1）为了尽可能准确测定这个水果电池的电动势和内阻，已提供的如图甲、乙所示的两个测量电路图应选______（填“甲”或“乙”）；滑动变阻器应选______（填“B”或“C”）。

（2）该同学实验时根据记录的数据在坐标系中描点并作出图线如图丙所示，根据图线求出这个水果电池的电动势为____V，内阻为___Ω（内阻结果保留整数）。

四、计算题

15、如图所示，在纸面内竖直放置的平行金属导轨，上端接有电动势、内阻的电源。从纸外侧靠在竖直导轨上的金属棒ab的质量、电阻，它与导轨间的动摩擦因数为，有效长度为0.2m。为使金属棒不下滑，在导轨平面内加一竖直方向的匀强磁场（图中未画出）。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取。求：

（1）所加磁场方向是竖直向上的还是竖直向下的？

（2）所加磁场的磁感应强度B的大小需满足的条件。

16、如图所示，在xOy坐标平面的第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在y轴上OM区间有一个线状粒子收集器紧贴y轴放置，现有质量为m、电荷量为q（）的带电粒子从x轴上的P点沿y轴正方向以不同速率射入磁场。已知，不计粒子重力，不考虑粒子间的相互作用。求：

（1）一粒子刚好打到O点，则该粒子的入射速度大小；

（2）粒子能打到收集器上的最大速率的大小及此时粒子在磁场运动的时间。

17、如图所示，一平行板电容器水平放置，为两板中央水平线，板长为，板间距也为，在距离电容器右端处竖直放置挡板，挡板上的长也为。一带电粒子以初速度沿中央水平线射入两板间，打在竖直放置挡板上的C点.带电粒子质量为m，电荷量为q，不计粒子重力。求：

（1）电容器两极板间所加的电压大小；

（2）该过程粒子电势能的变化量大小。

参考答案

1、答案：C

解析：

2、答案：C

解析：ABC.导体的电阻是导体本身的一种性质，由导体的材料、长度、横截面积决定，有时还要考虑温度的变化，但电阻与它两端的电压和通过的电流无关，故C正确，AB错误；

D.导体能够导电是因为内部存在大量的能够自由移动的电荷，但除了超导现象以外，导体都会有电阻，即导体对电流的阻碍作用，所以电阻越大，对电流阻碍作用越大，故D错误。

故选C。

3、答案：B

解析：

4、答案：A

解析：

5、答案：B

解析：

6、答案：B

解析：

7、答案：D

解析：

8、答案：B

解析：

9、答案：BC

解析：

10、答案：AC

解析：

11、答案：BD

解析：

12、答案：ABC

解析：

13、答案：（1）；向上（2）

解析：（1）开关闭合时，由图中流经铜条的电流方向和磁感应强度B的方向，根据左手定则可知，安培力方向向上，由于力的作用是相互的，铜条对磁铁产生大小等于安培力且方向向下的作用力。开关未闭合时，电子测力计示数是磁铁的重力，闭合开关时，电子测力计示数是磁铁的重力和铜条对磁铁产生的向下的作用力的和，故铜条所受安培力的大小为。

（2）根据闭合电路的欧姆定律可知

磁极间的磁感应强度大小为

14、答案：（1）甲；C（2）0.97（0.97-0.99均可）；700（690-720均可）

解析：（1）电流表的内阻已知，故电流表用内接采用甲电路图。

毫安表满偏时，电路的总电阻

所以滑动变阻器接入电路的阻值最小应为几百欧，故滑动变阻器选择C。

（2）图线如题图丙所示，图线与纵轴截距即为电动势，即

图像的斜率绝对值为

解得

15、答案：（1）竖直向上（2）

解析：（1）为使金属棒不下滑，由左手定则及平衡条件可知，所加磁场方向竖直向上。

（2）受力分析如图所示：

当金属棒刚要下滑时，根据平衡条件，则有

电路中电流为

联立解得

所加磁场的磁感应强度B的大小应满足

16、答案：（1）（2），

解析：（1）由几何关系可知，此时粒子半径为

根据

解得

（2）由几何关系得恰好打到M点时粒子速度最大此时半径为

由

解得

在磁场中运动时间

而

可得

17、答案：（1）（2）

解析：（1）粒子在平行板电容器间做类平抛运动，则水平方向

竖直方向

粒子出平行板电容器后做匀速直线运动，则

由竖直方向上位移关系

联立解得电容器两极板间所加的电压

（2）电场力做功为

联立解得

故粒子电势能减小。