河南省安阳市2022-2023学年高二上学期期中考试物理试题(含答案)
展开2022一2023学年(上)高二年级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5分,共50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题有多个选项符合要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。1.下列说法正确的是A.电子、质子、正电子都属于元电荷B.由电场强度的定义式可知,电场中某点的电场强度E与试探电荷在该点受到的电场力F成正比,与试探电荷的电量q成反比C.静电平衡时,导体内部没有电荷,电荷只分布在导体的外表面D.电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移动到正极所做的功2.如图为一平行板电容器,A板接地,B板带电量为-Q,在0点固定一带电量为-q的试探电荷,下列操作可使板间场强和试探电荷的电势能均不变的是A.将A板向上平移一点 B.将A板向下平移一点C.将B板向上平移一点 D.将B板向右平移一点3.如图所示,厚度为h、宽度为d的金属导体,当磁场方向与电流方向垂直时,在导体的上下表面会产生电势差(霍尔电压),这种现象称为霍尔效应。经研究可得霍尔电压与导体电流的关系为,其中:称为常尔系数。则下列说法正确的是A.霍尔系数k的量纲为m3/C B.霍尔系数k的量纲为m3/sC.霍尔系数k的量纲为m/C D.若将金属导体换成浓度均匀的食盐溶液,仍会产生霍尔现象4.如图,空间有一无限大正交的电磁场,电场强度为E,方向竖直向下;磁感应强度为B,方向垂直于纸面向外。电磁场中有一内壁光滑竖直放置的绝缘长筒,其底部有一带电量为-q(q>0),质量为的小球,g为重力加速度,小球直径略小于圆筒。现圆筒在外力作用下以大小为v0的初速度向右做匀速直线运动。下列说法正确的是A.圆筒开始运动之前,其底部受到的压力为qEB.小球相对于圆筒做匀加速直线运动C.洛伦兹力做正功D.小球从圆筒中飞出后将做斜抛运动5.某新型电动汽车电源、电流表、车灯(电阻不变)、电动机连接的简化电路如图所示。已知电源电动势为E,内阻为r,电动机线圈电阻为RM,电流表可视为理想电表。仅车灯接通时电流表示数为I1;电动机启动瞬间,车灯会瞬间变暗,电流表示数为I2。下列说法正确的是A车灯电阻为B.车灯电阻为C电动机启动瞬间,电动机消耗的电功率为D.电动机启动瞬间,电动机电功率为6.如图,半径为R的均匀带电圆环与均匀带电薄板平行且二者几何中心相距2R,带电圆环与带电薄板之间影响可以忽略,已知圆环带电量为+q,静电力常量为k,图中A点场强为0,则带电薄板产生的电场在图中B点的电场强度是A.,方向水平向左 B.,方向水平向右C.,格方的水平向在 D.,方向水平向右7.以两等量正点电荷连线中点为坐标原点,沿二者连线的中垂线建立x轴,下列关于x轴上场强E和电势随位置变化的关系正确的是A. B.C. D.8.如图所示,虚线为等势线图,单位是伏特,实线为某一电荷量q=1.0×10-6C的粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a、b、c为轨迹上三点,其场强分别为Ea、Eb、Ec,电势分别为、、,带电粒子在三点的电势能和动能分别为Epa、Epb、Epc和Eka、Ekb、Ekc,下列说法正确的是A.Ea>Eb>E。 B.C.Epa=Epc>Epb D.Eka=Ekc,Ekb-Eka=2.0cuo510-5J9.如图所示,电源电动势为E,内阻为r,电流表A、电压表V1、V2均为理想电表,其示数分别用I、U1、U2表示,闭合开关S,将滑片P向右端滑动时,能正确表示U-I关系的图像是A. B.C. D.10.某一含有速度选择器的质谱仪原理如图所示,A0为粒子加速器,B0为速度选择器,磁场与电场正交,磁感应强度为B,速度选择器两板间电压为U,板间距为d;C0为偏转分离器。现有比荷为k的正粒子(重力不计),从O点由静止开始经加速后沿直线通过速度选择器,粒子进入分离器后做圆周运动的半径为R,则下列说法正确的是A.粒子的速度为 B.粒子加速器的电压为C.分离器的碰感应强度为 D.此装置可将氘核和α(He原子核)粒子束分离开二、非选择题:本题共6小题,共60分。11.(7分)为方便测量纯净水样品的电阻,将采集的水样装入绝缘性能良好的薄塑料圆柱形容器(容器壁厚度可忽略)内,容器两端用金属圆片电极(内阻可忽略)密封,如图1所示。(1)该同学用游标卡尺(10分度)测量塑料圆柱容器的长度,读数如图2所示,则该容器的长度是____________cm。(2)该同学用螺旋测微器测量该容器的直径时,某次测量的读数如图3所示,则该容器的直径是_______mm。(3)该同学使用多用电表测量其电阻。测量步骤如下:①调节指针定位螺丝,使多用电表指针指着___________(填“电流、电压零刻度”或“电阻零刻度”)②将选择开关旋转到“Ω”挡的“×10”位置。③将红黑表笔分别插入“+”“-”插孔,并将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使电表指针对准___________。④将红黑表笔分别与样品两端接触,发现表针几乎不偏转,应___________(填“增大”或“减小”)欧姆挡的倍率。之后___________(填“需要”或“不需要”)再次欧姆调零。若多用电表欧姆挡倍率选择“×1K”时的读数如图4所示,则样品的电阻为___________Ω。⑤测量完毕,将选择开关旋转至OFF位置。12.(8分)某兴趣小组利用铜片、锌片和猕猴桃制作了水果电池,并采用图1所示的电路测定其电动势E和内阻r。实验室提供了以下器材:微安表(内阻Rg=2500Ω,量程为0~200μA),电阻箱(阻值R的变化范围为0~9999Ω),开关、导线若干。(1)请根据图1所示的实物连接图,在方框中画出相应的电路图。(2)连接电路时,电阻箱阻值调到___________(填“最大”或“最小”),开关要处于___________(填“断开”或“闭合”)状态。(3)实验中多次改变并记录电阻箱阻值R,同时读取并记录对应微安表示数I。描绘R-图像如图2所示,图中斜率为k1,在纵轴上的截距为b1,则水果电池的电动势E=___________,内电阻r=___________。(用题中物理量的符号表示)(4)若描绘IR-I图像如图3所示,图中直线的斜率为k2,在纵轴上的截距为b2,则水果电池的电动势E=___________,内电阻r=___________。(用题中物理量的符号表示)13.(7分)如图所示,真空区域内有一宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里。AB、CD为磁场的边界。O是AB上一粒子源,某时刻从O点沿各个方向射入大量速度大小相等、方向与磁场垂直、质量为m、电荷量为q的正粒子(重力不计)。已知沿着与AB夹角θ=30°方向入射的粒子刚好垂直于CD边界射出磁场。求:(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径;(2)粒子在磁场中做圆周运动的速度大小;(3)粒子在磁场中运动的最长时间。14.(12分)如图,宽度为l=1m的金属导轨ABCD与水平面成θ=37°角,质量为m=0.1kg、有效长度为l=1m的金属杆MN水平放置在导轨上,杆与导轨间的动摩擦因数为μ=0.75,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。空间存在着竖直向下磁感应强度为B0=1T的匀强磁场。已知AN=l=1m,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6。(1)若开关S1断开、S2闭合时,调节滑动变阻器使杆始终静止,求通过杆的电流范围。(2)若开关S1闭合、S2断开的同时,给杆一沿斜面向下的速度v=1m/s,则B应怎样随时间t变化可保证杆做匀速运动。15.(12分)如图所示,半径为R的光滑绝缘管道竖直放置,管道平面内有一匀强电场。一带电量为-q,质量为m的小球(直径略小于管道)恰能沿管道做完整的圆周运动,小球在A点动能最大,A和管道中心0点连线与竖直方向夹角θ=30°。(1)求电场强度的最小值和方向;(2)在第(1)问的基础上,求小球在圆轨道运动中,经过A点时对轨道的压力;(3)在第(1)问的基础上,若选A点为重力势能零点,求小球机械能的最小值。16.(14分)如图所示,在平面直角坐标系的三、四象限内有一宽度为d、方向向右的匀强电场。从y轴上的P点分别向左右两侧水平射出比荷为k的同种微粒。左侧微粒在第三象限离开电场时速度方向竖直向下,右侧微粒在第四象限的电场中做直线运动。从P点射出时,左侧微粒的初速度是右侧微粒的2倍,离开电场时右微粒的动能是左侧微粒的2倍。已知重力加速度为g,空气阻力不计。求:(1)右边微粒与左边微粒在电场中运动的水平位移之比;(2)电场强度的大小;(3)P点的坐标。2022—2023学年(上)高二年级期中考试物理(B卷)答案选择题:共10小题,每小题5分,共50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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。1.答案 D命题透析 本题考查考生对元电荷、静电平衡、电流、电动势基本概念的理解,考查考生的物理观念。思路点拨 元电荷是物体带电量的最小值,电子、质子、正电子的电荷量在数值上等于元电荷,故A错误;电场中某点的电场强度由电场自身的性质以及该点的位置来决定,与试探电荷受力大小和试探电荷的电量无关,故B错误;静电平衡时,导体内部没有净剩电荷,不是没有电荷,故C错误;电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移动到正极所做的功,故D正确。2.答案 C命题透析 本题考查平行板电容器,考查了电势、电势能、匀强电场场强与电势差的关系、电容的定义式和决定式,考查考生的科学思维。思路点拨 由、、可知,,即E与d无关;若A板上移,即O点到A板的距离增大,则增大,又,,则降低,由知试探电荷在O点电势能增大,故A错误;同理B错误;将B板向上平移,E不变,又不变,则不变,不变,试探电荷在O点电势能不变,C正确;若将B板向右平移,则S减小,E则增大,则增大,降低,试探电荷在O点电势能增大,故D错误。3.答案 A命题透析 本题考查霍尔效应,以霍尔系数的量纲为题材,全面考查学生综合运用物理量的关系分析物理量单位的能力,考查物理观念。思路点拨 由可知k的单位为,故A正确,B、C错误;食盐溶液中含有等量的正负两种电荷,不会产生霍尔现象,故D错误。4.答案 B命题透析 本题考查学生对洛伦兹力和安培力本质的理解,考查物理观念。思路点拨 由题意可知,圆筒开始运动前,对其底部的压力为0,故A错误;洛伦兹力在竖直方向上的分力恒定,小球相对于圆筒做匀加速直线运动,故B正确;洛伦兹力在水平方向上的分力做负功,其总功为零,即洛伦兹力不做功,故C错误;小球从圆筒中飞出后洛伦兹力提供其做圆周运动的向心力,故D错误。5.答案 B命题透析 本题考查纯电阻电路和非纯电阻电路电功、电功率、电热问题,考查考生的科学思维。思路点拨 电动机启动前车灯的功率,车灯电阻,所以A错,B正确;电动机启动瞬间电动机两端电压为,但不是纯电阻电路,不能用计算功率,所以C错误;通过电动机电流不是,而且电动机总功率不能用计算,所以D错误。6.答案 A命题透析 本题考查场强叠加原理、微元法、等效法,考查考生的科学思维。思路点拨 圆环的线电荷密度,取长度的圆环,带电量,其在A点产生的场强沿水平方向的分量为,其中,;则整个圆环在A点产生的场强大小为,方向水平向左。又A点场强为0,由对称性可知带电薄板在B点产生的场强大小为,方向水平向左。7.答案 AD命题透析 本题考查等量同种电荷电势分布和场强分布特点,考查考生用图像描述物理规律的能力,考查科学思维。思路点拨 等量同种正点电荷连线中垂线上场强变化的规律是:从中点沿中垂线向两侧先增大后减小,考虑到场强的方向,故A正确,B错误;等量同种正点电荷连线中垂线上电势变化的规律是:从中点沿中垂线向两侧逐渐降低,故C错误,D正确。8.答案 BCD命题透析 本题综合考查电场线与等势线的关系、电势、电势差、电势能、动能定理、能量守恒、电场力做功与电势能变化的关系,考查考生的科学思维。思路点拨 等势线密的地方电场线也密,故,A错;由图中信息可知,,,故B对;由可知,,,故C对;由能量守恒可知,,又,故,由动能定理可得,故D对。9.答案 BC命题透析 本题考查动态电路问题,考查闭合电路欧姆定律和欧姆定律的区别,考查考生分析推理能力和用图像表述物理规律的能力。思路点拨 由欧姆定律,可知A错误,B正确;由闭合电路欧姆定律,变形得,故C正确,D错误。10.答案 AC命题透析 本题考查质谱仪、速度选择器,带电粒子在复合场中的运动,考查学生分析综合能力和科学思维。思路点拨 粒子在速度选择器中由受力平衡,得粒子速度,故A正确;粒子在加速器中由动能定理,得加速器电压,故B错误;粒子在分离器中做圆周运动,由牛顿第二定律,得分离器的磁感应强度,故C正确;因为氘核和粒子比荷相同,故该装置无法将二者组成的粒子束分离开,D错误。11.答案(1)2.05(1分) (2)5.226(5.225~5.227均可,1分)(3)电流、电压零刻度(1分) 欧姆零点(1分) 增大(1分) 需要(1分) 16000(1分)命题透析 本实验考查游标卡尺,螺旋测微器和欧姆表的读数方法,以及欧姆表的使用方法,考查考生的科学探究素养。思路点拨 (1)游标卡尺不需要估读,由游标卡尺的减法读数规则读取容器长度;(2)螺旋测微器需要估读,观察可知固定刻度未露半毫米刻度线,则容器的直径为;(3)调节指针定位螺丝,使多用电表指针指着左侧零刻度。调节指针定位螺丝是为了机械调零。调节欧姆调零旋钮是为了欧姆调零。调节欧姆调零旋钮,使电表指针对准右侧欧姆零点。指针不偏转说明待测样品阻值太大,欧姆表应选择较大的倍率。更换倍率后需要再次欧姆调零。欧姆表不需要估读,样品电阻。12.答案(1)如图所示(2分)(2)最大(1分)断开(1分) (3)(1分) (1分) (4)(1分) (1分)命题透析 本实验考查考生用安阻法测电源电动势和内阻。考查考生实验操作能力,数据处理能力。考查电源的UI图像和电阻的伏安特性曲线的联系思路点拨 (1)由实物图可知,本实验采用安阻法测电源电动势和内阻;(2)为保护电路,开关应断开,电阻箱应调到阻值最大;因实验中水果电池内阻会发生明显改变,测量应尽量迅速;(3)由闭合电路欧姆定律,得,故电动势,内电阻;(4)由闭合电路欧姆定律,得,故电动势,内电阻。13.命题透析 本题考查旋转圆模型,考查带电粒子在有界匀强磁场中运动的临界极值问题,考查科学思维。思路点拨 (1)由几何关系可得粒子做圆周运动的半径……(1分)(2)由洛伦兹力提供向心力……(1分)得粒子的速度……(1分)(3)当粒子轨迹与CD边相切时,轨迹圆的圆心角最大,粒子在磁场中运动时间最长由几何关系得……(1分)代入数据,即(1分)粒子做圆周运动的周期(1分)粒子在磁场中运动的时间代入数据得……(1分)14.命题透析 本题考查磁场对通电导线的作用力、磁通量、电磁感应等力电综合问题,考查学生分析推理和计算能力、科学思维。思路点拨 (1)由,①……(1分)可知通过杆的电流最小值即可。……(1分)若杆受到沿斜面向下的最大静摩擦力,则此时通过杆的电流最大为……(1分)则其受到的安培力,方向水平向右②……(1分)由受力平衡可知③……(1分)④……(1分)联立②③④解得……(1分)综上通过杆的电流范围为……(1分)(2)开关S闭合后,由可知若回路中无电流,则杆所受滑动摩擦力等于重力沿斜面向下的分力……(1分)为使杆保持匀速直线运动,则闭合回路ABMN中磁通量应保持不变(2分)代入数据得……(1分)15.命题透析 本题以类杆模型为基础考查复合场中的圆周运动;考查功能原理(电场力做功与电势能变化的关系,重力做功与重力势能的关系),动能定理的综合应用,考查考生的科学思维。思路点拨 (1)由小球在A点动能最大可知,合外力指向圆心O,故重力与电场力的合力沿OA背离圆心,且当电场力与OA垂直时,场强最小……(1分)……(1分)场强的最小值为,场强的方向垂直于OA向下……(1分)(2)延长AO与管道相交于点B,因小球恰能沿管道做完整的圆周运动,故小球在B点速度为0……(1分)研究B到A的过程,由动能定理得……(1分)在A点由牛顿第二定律可得,……(1分)……(1分)由牛顿第三定律可知,小球对轨道的压力……(1分)方向沿OA背离圆心……(1分)(3)由功能关系可知,电场力的功等于机械能的变化量电场力做负功最多时,机械能最小……(1分)……(1分)……(1分)16.命题透析 本题考查带电粒子在复合场中的运动,综合考查考生对复杂运动的分析推理能力,考查考生的科学思维。思路点拨 (1)两微粒在竖直方向上做自由落体运动,故设其在电场中运动的时间同为t设右侧微粒的水平初速度大小为,则左侧微粒水平初速度大小为2微粒在电场中运动时的水平加速度①……(1分)由左侧微粒出电场时速度竖直向下可知,②……(1分)右侧微粒在电场运动的水平位移③……(1分)左侧微粒在电场运动的水平位移④……(1分)联立①②③解得:……(1分)(2)设左侧微粒离开电场时的竖直速度为,右侧微粒离开电场时的速度为由题意可知,出电场时右侧微粒的动能是左侧微粒动能的2倍⑤……(1分)右侧微粒出电场时水平速度⑥……(1分)由勾股定理得⑦联立⑤⑥⑦解得:……(1分)又,即⑧……(1分)联立解得:……(1分)(3)设P点得坐标为(0,y)⑨……(1分)对右侧微粒应用动能定理⑩……(1分)对左侧微粒应用动能定理⑪……(1分)联立⑨⑩⑪解得……(1分)
河南省安阳市滑县2020-2021学年高二上学期期末考试物理试题(图片版): 这是一份河南省安阳市滑县2020-2021学年高二上学期期末考试物理试题(图片版),文件包含河南省安阳市滑县2020-2021学年高二上学期期末考试物理试题图片版docx、HX高二上物理期末答案pdf等2份试卷配套教学资源,其中试卷共8页, 欢迎下载使用。
河南省安阳市2022-2023学年高二上学期期中考试物理试卷(含答案): 这是一份河南省安阳市2022-2023学年高二上学期期中考试物理试卷(含答案),共14页。试卷主要包含了单选题,多选题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年河南省安阳市第一中学高三下学期竞赛期中考试物理试题: 这是一份2022-2023学年河南省安阳市第一中学高三下学期竞赛期中考试物理试题,共10页。试卷主要包含了填空题,计算题等内容,欢迎下载使用。