陕西省西安市蓝田县2022-2023学年高二上学期期末物理试题

这是一份陕西省西安市蓝田县2022-2023学年高二上学期期末物理试题，共24页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，本卷命题范围等内容，欢迎下载使用。

考生注意：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分．满分150分，考试时间120分钟．
2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚．
3．考生作答时，请将答案写在答题卡上．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试卷、草稿纸上作答无效．
4．本卷命题范围：选修3—1全册+选修3—2第一章．
一、单项选择题（共10题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1．有关电场的理解，下述正确的是（ ）
A．由可知，电场强度跟放入的电荷所受的电场力成正比
B．只有当电场中存在试探电荷时，电荷周围才出现电场这种特殊的物质，才存在电场强度
C．电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关
D．由公式可知，在离带电体很近时，接近于零，电场强度达无穷大
2．两个半径为的相同的金属球，分别带和的电荷量．当球心相距放置时，两球相互作用力为．若将两球接触后放回原来的位置，则两球之间的相互作用力（ ）
A．等于 B．等于 C．大于 D．小于
3．下列哪些措施是为了防止静电产生的危害（ ）
A．在高大的建筑物顶端装上避雷针 B．在高大的烟囱中安装静电除尘器
C．静电复印 D．静电喷漆
4．一个带正电的质点，电荷量，在静电场中由点移到点，在这过程中，除电场力外，其他外力做的功为，质点的动能增加了，则两点间电势差为（ ）
A． B． C． D．
5．某手机电池背面印有的一些符号如图所示．已知元电荷，下列说法正确的是（ ）
A．“毫安·时”是电池储存的能量的单位
B．“伏特”（V）是国际单位制中的基本单位
C．若该手机的待机电流为，则手机最多可待机100小时
D．若该电池工作电流为，则每秒内定向通过电源的电子个数为个
6．一根粗细均匀的导线，两端加上电压时，通过导线中的电流强度为，若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的三分之一，再给它两端加上电压，则（ ）
A．通过导线的电流为 B．通过导线的电流为
C．通过导线的电流为 D．通过导线的电流为
7．如图所示，甲、乙、丙分别表示三个基本门电路的符号，下列判断正确的是（ ）
A．甲是“或”门符号，乙是“非”门符号，丙是“与”门符号
B．甲是“或”门符号，乙是“与”门符号，丙是“非”门符号
C．甲是“与”门符号，乙是“非”门符号，丙是“或”门符号
D．甲是“非”门符号，乙是“或”门符号，丙是“与”门符号
8．如图所示，边长为的匝正方形线框内部有一边长为的正方形区域的匀强磁场，磁场的磁感应强度为．下列说法正确的是（ ）
A．穿过线框的磁通量为 B．穿过线框的磁通量为
C．穿过线框的磁通量为 D．穿过线框的磁通量为
9．如图所示，足够长平行金属导轨倾斜放置，倾角为，宽度为，电阻忽略不计，其上端接一小灯泡，电阻为．一导体棒垂直于导轨放置，质量为，接入电路的电阻为，两端与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数为0.5．在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为．将导体棒由静止释放，运动一段时间后，小灯泡稳足发光，此后导体棒的运动速度以及小灯泡消耗的电功率分别为（重力加速度取）
A． B． C． D．
10．如图所示，是一个矩形金属框，当导体棒向右移动时，回路中会产生感应电流，则下列说法正确的是（ ）
A．异体棒中的电流方向由 B．电流表中的电流方向由
C．电流表中的电流方向由 D．电流表中的电流方向由
二、多项选择题（4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有错选得0分）
11．简化电路如图所示，电源内阻不可忽略．开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片向下滑动的过程中（ ）
A．电压表与电流表的示数都减小 B．电压表的示数增大，电流表的示数减小
C．消耗的功率增大 D．的比值不变
12．如图，是点电荷电场中的一条电场线，下面说法不正确的是（ ）
A．这个点电荷可能带正电
B．点场强一定大于点场强
C．在点静止释放一个电子，将一定向点运动
D．正电荷运动中通过点时，其运动方向一定沿方向
13．随着生活水平的提高，电子秤已经成为日常生活中不可或缺的一部分，电子秤的种类也有很多，如图所示是用平行板电容器制成的厨房用电子秤及其电路简图．称重时，把物体放到电子秤面板上，压力作用会导致平行板上层膜片电极下移．则放上物体（ ）
A．稳定后电容器的带电量变小 B．稳定后电容器的电容增大
C．膜片电极下移过程中表中有从流向的电流 D．稳定后极板间电场强度不变
14．如图所示，重力不计的一束混合带电粒子，从同一点垂直于电场方向进入一截面是矩形的有界匀强电场中，电场强度为；1、2、3是粒子运动轨迹中的三条．关于这些粒子的运动，下列说法中正确的是（ ）
A．有的粒子能在电场中一直运动下去
B．同一轨迹上的粒子，若初速度相同，则这些粒子的比荷一定相同
C．若初速度都相同，则轨迹3的粒子比轨迹1的粒子比荷小
D．若进入电场前粒子都是经同一电场由静止开始加速，则将沿同一轨迹运动
三、非选择题：共54分，15、16题为实验题，17～20题为计算题，考生根据要求作答．
15．（6分）在“多用电表的使用”实验中：
（1）如图所示，为一正在测量中的多用电表表盘，如果用电阻挡“”测量，则读数为_________；如果用“直流”挡测量，则读数为_________V；
（2）甲同学利用多用电表测量电阻，他用电阻挡“”测量时发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，操作顺序为_________（填写选项前的字母）；
A．将选择开关旋转到电阻挡“”的位置
B．将选择开关旋转到电阻挡“”的位置
C．将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接完成测量
D．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指向“”
16．（8分）在“测定金属丝的电阻率”的实验中，待测电阻丝阻值约为．
（1）用螺旋测微器测量电阻丝的直径．其中一次测量结果如图所示，图中读数为_________．
（2）用毫米刻度尺测量金属丝接入电路的长度．
（3）为了测量电阻丝的电阻，除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：
A．电源（电动势为，内阻不计）
B．电压表（量程为，内阻约为）
C．电流表（量程为，内阻约为）
D．滑动变阻器（最大阻值，额定电流）
E．开关S一个，导线若干
为了减小实验误差，并达到节能环保的要求，以下四个电路中最合理的是_________．
A． B． C． D．
（4）在实验中，电压表示数为，电流表示数为，则金属丝电阻率的表达式为_________；（用直接测量的物理量表示），从系统误差上看，金属丝电阻率的测量偏比真实值_________（填“大”或“小”）．
17．（9分）平行的带电金风板间是匀强电场，如图所示，两板间距离是，两板间的电压是，则
（1）两板间的场强是多大？（3分）
（2）电场中有和两点，点离板点离板也是，和两点间的电势差多大？（3分）
（3）若板接地，和两点的电势各是多少？（3分）
18．（9分）在如图所示的电路中，电源内阻，当开关S闭合后电路正常工作，电压表的读数，电流表的读数．若所使用的电压表和电流表均为理想电表．求：
（1）电阻的阻值；（3分）
（2）电源的内电压；（3分）
（3）电源的电动势．（3分）
19．（10分）如图所示，一根长为的细铝棒用两根劲度系数为的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中．当电流方向向右时，两根弹簧缩短；当的方向向左时，两弹簧伸长，并且相对于平衡位置伸长，缩短的长度都是，则磁场的磁感应强度为多少？
20．（12分）如图为质谱仪原理示意图，电荷量为、质量为的带正电的粒子从静止开始经过电压为的加速电场后进入粒子速度选择器．选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，匀强电场的场强为、方向水平向右．已知带电粒子能够沿直线穿过速度选择器，从点垂直进入偏转磁场，该偏转磁场是一个以直线为边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场．带电粒子经偏转磁场后，最终到达照相底片的点．可测量出间的距离为，带电粒子的重力可忽略不计．求：
（1）粒子从加速电场射出时速度的大小；（4分）
（2）粒子速度选择器中匀强磁场的磁感应强度的大小和方向；（4分）
（3）偏转磁场的磁感应强度的大小．（4分）
2022~2023学年度第一学期高二期末综合素质检测卷·物理
参考答案、提示及评分细则
1．C A．由可知，电场强度跟放入的电荷所受的电场力无关，由电场本身性质决定．A错误；BC．电场由场源电荷激发，电场强度由电场本身性质决定，电场强度是反映电场本身特性的物理量，与试探电荷存在与否无关．B错误；C正确；D．在离带电体很近时，接近于零，带电体不能看成点电荷，不适用接近于零，电场强度不是无穷大．D错误．故选C．
2．D 先将两个小球视为点电荷，由库仑定律可得两球接触前的库仑力为
而两球接触后，电量先中和再平分，则两球的电量变为
则此时作用力为
要考虑到两个小球不是点电荷，同性电荷相互排斥，所以接触后两个电荷之间的实际作用力要小于；异性电荷相互吸引，所以接触前两个电荷之间的实际作用力要大于；所以接触后两个电荷之间的实际作用力要小于，故D正确，ABC错误．
3．A
4．D 根据动能定理得：，得：，故D正确，A、B、C错误．
5．D A．“毫安·时”是指电池放电时能输出的总电荷量，显然不是电池储存的能量的单位，故A错误；B．“伏特”不是国际单位制中的基本单位，是导出单位，故B错误；
C．根据该手机电池提供的数据可知，若该手机的待机电流为，则手机最多可待机时间为
故C错误；
D．若该电池工作电流为，则每秒内定向通过电源的电子个数为（个）
故D正确．故选D．
6．D 根据电阻的决定式
若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的三分之一，则导线电阻变为原来的81倍，再给它两端加上电压，则通过导线的电流变为．
故选D．
7．A 甲、乙、丙三个基本门电路的符号分别表示“或”门、“非”门、“与”门，选项A正确．
8．C
9．B 当灯泡稳定发光后，导体棒做匀速运动，根据平衡条件，有，解得，B项正确．
10．B 根据右手定则，导体棒内部电流方向为到，所以电流表中的电流方向由，选项A、C错误，B正确．同理电流表中的电流方向由，选项D错误．
11．AD
12．BD A．因为只有一条电场线，则不能确定该电荷的电性，即这个点电荷可能带正电，选项A正确．不符合题意；B．一条电场线不能确定疏密，则点场强不一定大于点场强，选项B错误，符合题意；C．在点静止释放一个电子，所受的电场力指向，则电子将一定向点运动，选项C正确，不符合题意；D．正电荷运动中通过点时，其运动方向不一定沿方向，选项D错误，符合题意．故选BD．
13．BC AB．平行板上层膜片电极下移，则减小．由平行板电容器电容的表达式
可知减小，增大．而电容器两端的电压不变，由
可知带电量增大，A错误，B正确；
C．平行板电容器带电量增大，则继续充电，由电路简图可知G表中有从流向的电流，C正确；
D．由
可知减小，不变，增大，D错误．
故选BC．
14．BD A．初速度方向与电场力方向垂直，粒子做的是类平抛运动，随着竖直的高度的增大，运动时间逐渐增长，水平方向匀速运动，由
可知粒子肯定能传出电场区域，A错误；
B．运动轨迹相同，则速度方向时刻相同，设速度与竖直方向夹角为
由此可知B正确；
C．若初速度都相同，则轨迹3的粒子与轨迹1的粒子传出电场时，粒子3的竖直位移较大，而运动时间相同，由
可知粒子3的比荷较大，C错误；
D．如果进入电场前粒子都是经同一电场由静止开始加速，设加速电场电压为
进入偏转电场水平方向为速度为的匀速直线运动，竖直方向为初速度为零的匀加速直线运动．
在水平方向
在竖直方向
可知D正确；
故选BD．
15．【解析】（1）[1]多用电表测电阻选取最上端的欧姆表刻度，根据档位可知阻值为；
[2]测电压时，由于精度为，需要估读一位，根据量程“50”的刻度可知电压为；
（2）[3]欧好档测电阻时指针偏转角度过小是由于档位过小，需选取大档位，进行欧姆调零后再测阻值，故顺序为：ADC
【答案】 3.60 ADC（不可以改变顺序）
16．【解析】 （1）[1]由图示螺旋测微器可知，固定刻度示数为，可动刻度示数为
螺旋测微器示数为．
（3）[2]滑动变阻器最大阻值大于待测电阻阻值，滑动变阻器可以采用限流接法．
因为
所以
电流表应采用外接法，实验电路图如图所示．
故C正确，ABD错误．
故选C．
（4）[3]由欧姆定律得，电阻阻值
由电阻定律得
联立解得
[4]由于电压的分流，造成电流表的读数北通过的电流大，根据欧姆定律可知，金属丝的电阻比真实值小，所以金属丝电阻率的测量偏比真实值小．
【答案】0.755 C 小
17．【解析】（1）两板间是匀强电场，由
求解两板间的场强
（2）两点沿场强方向的距离
则
（3）板接地，即板电势为零，则
电场中某点的电势就等于这点与板的电势差．所以
则和两点的电势分别为．
【答案】（1） （2） （3）
18．【解析】（1）由欧姆定律得，电阻的阻值为．
（2）电源的内电压为内，电源的内电压为
（3）根据闭合电路欧姆定律有，即电源的电动势为
19．【解析】 不通电流时，铝棒受力平衡有；弹簧缩短时，有；弹簧伸长时，有．可解得．
【答案】
20．【解析】 （1）在加速电场中，由
可解得．
（2）粒子在速度选择器中受到向右的电场力，应与洛伦兹力平衡，故磁场的方向应该垂直于纸面向外，由，得．
（3）粒子在磁场中的轨迹半径
由，得．
【答案】（1） （2） 方向垂直纸面向外 （3）