2022-2023学年重庆市缙云教育联盟高二上学期期末联考试题 物理 解析版

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重庆市2022-2023学年（上）期末质量检测

高二物理

【命题单位：重庆缙云教育联盟】

注意事项：

1.答题前，考生务必用黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座位号在答题卡上填写清楚；

2.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，在试卷上作答无效；

3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回；

4.全卷6页，满分100分，考试时间75分钟。

一、单选题

1.  下列描述正确的是(    )

A. 牛顿通过实验测出万有引力常量 B. 法拉第发现了电流的磁效应
C. 开普勒提出行星轨道是椭圆的 D. 安培发现了电流的发热规律

2.  关于电源电动势，以下说法正确的是(    )

A. 由电动势可知跟成反比，电路中移送的电荷越多，电动势越小
B. 由电动势可知跟成正比，电源做的功越多，电动势越大
C. 由电动势可知电动势的大小跟和的比值相等，跟的大小和的大小无关，由电源本身决定
D. 以上说法都不对

3.  有关洛仑兹力和安培力的描述，正确的是(    )

A. 通电直导线处于匀强磁场中一定受到安培力的作用
B. 安培力是大量运动电荷所受洛仑兹力的宏观表现
C. 带电粒子在匀强磁场中运动受到洛仑兹力做正功
D. 通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行

4.  如图，一个可以自由运动的圆形线圈水平放置并通有电流，电流方向俯视为顺时针方向，一根固定的竖直放置直导线通有向上的电流，线圈将(    ) 

A. 端向上，端向下转动，且向左运动 B. 端向上，端向下转动，且向右运动
C. 端向下，端向上转动，且向左运动 D. 端向下，端向上转动，且向右运动

5.  将一根质量、电阻的长导线绕制成匝数、边长的正方形线圈，然后用绝缘线将线圈悬挂起来，如图所示。、为线圈竖直边的中点，在下方有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的规律为，重力加速度，则绝缘线上拉力等于零的时刻为公众号高中僧试题下载

A.  B.  C.  D.

6.  矩形线圈，长，宽，匝数，线圈回路总电阻整个线圈平面内均有垂直于线圈平面的匀强磁场穿过。若匀强磁场的磁感应强度随时间的变化规律如图所示，则(    )

A. 线圈回路中感应电动势随时间均匀变化
B. 线圈回路中产生的感应电流为
C. 当 时，线圈的边所受的安培力大小为 
D. 在 内线圈回路产生的焦耳热为 

7.  关于楞次定律，下列说法中正确的是(    )

A. 感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱
B. 感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强
C. 感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化
D. 感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化

8.  如图所示电路中，电源电动势为，内阻为，电流表、电压表、、均为理想电表，为定值电阻，为滑动变阻器。闭合开关，当的滑动触头由上端向下滑动的过程中。(    )

A. 电压表、的示数增大，电压表的示数不变；
B. 电流表示数变大，电压表的示数变小；
C. 电压表示数与电流表示数的比值不变；
D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量比值的绝对值不变。

二、多选题

9.  如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图，在两形盒左边的缝隙间放置一对中心开有小孔、的平行金属板、，每当带正电的粒子从孔进入时，立即在两板间加上恒定电压，粒子经加速后从孔射出时，立即撤去电压．粒子进入形盒中的匀强磁场后做匀速圆周运动．已知形盒的缝隙间无磁场，不考虑相对论效应，则下列说法正确的是

A. 磁场方向垂直纸面向里
B. 粒子运动的周期不断变大
C. 粒子每运动一周直径的增加量越来越小
D. 增大板间电压，粒子最终获得的最大动能变大

10.  关于通电直导线在磁场中所受的安培力，下列说法正确的是(    )

A. 通电直导线处于匀强磁场中一定受到安培力的作用
B. 安培力的大小与通电直导线和匀强磁场方向的夹角无关
C. 匀强磁场中，将直导线从中点折成直角，安培力的大小可能变为原来的
D. 两根通有同向电流的平行直导线之间，存在着相互吸引的安培力

11.  如图所示，金属棒、光滑水平金属导轨和螺线管组成闭合回路。设导轨足够长，棒有一定阻值，导轨、导线电阻不计。给金属棒一个初速度使其在匀强磁场中沿导轨向右运动，则下列说法正确的是(    )

A. 棒端电势比端低 B. 螺线管产生的磁场，端为极
C. 棒最终将做匀速运动 D. 棒最终将停止运动

12.  如图所示，半径为、电阻为的单匝圆形线框静止于绝缘水平面上，以圆形线框的一条直径为界，其左、右两侧分别存在着方向如图甲所示的匀强磁场，以垂直纸面向里的磁场为正，两部分磁场的磁感应强度随时间变化的规律分别如图乙所示。则时间内，下列说法正确的

A. 时刻线框中磁通量为零 B. 线框中电流方向为顺时针方向
C. 线框中的感应电流大小为 D. 线框受到地面向右的摩擦力为

13.  如图所示，空间有一垂直纸面的磁感应强度为的匀强磁场，一质量为且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板右端无初速度放上一质量为、电荷量的滑块，滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数为，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力．时对滑块施加方向水平向左、大小为的恒力，取则(    )

A. 木板和滑块一直做加速度为 的匀加速运动
B. 滑块开始做匀加速直线运动，再作加速度增大的变加速运动，最后做速度为 的匀速运动
C. 木板先做加速度为 的匀加速运动，再做加速度减小的变加速运动，最后做匀速直线运动
D.  时滑块和木板开始发生相对滑动

三、实验题

14.  某实验小组利用图甲所示的电路测量金属丝的电阻率图中表示待测金属丝的电阻。

正确操作螺旋测微器，测量金属丝的直径结果如图乙所示，则该次测得的金属丝的直径______；

连接好电路后，开关闭合前滑动变阻器的滑片应滑至______。选填“左端”或“右端”；

实验中发现电压表的量程无法满足实验要求，某同学将量程为、内阻为的灵敏电流计与阻值为的定值电阻串联后，改装成量程为的电压表，则______。

用刻度尺测得被测金属丝接入电路的长度为，螺旋测微器测得金属丝的直径为，用电流表和电压表测得金属丝的电阻为，则被测金属丝的电阻率为______。用题中所给物理量的字母表示

15.  某同学用图甲所示装置测量磁场的磁感应强度。含有大量一价的正、负离子的导电液体流过水平管道，管道长为、宽为、高为，置于竖直向上的匀强磁场中。管道上下两面是绝缘板，两侧面、是电阻可忽略的导体板，两导体板与开关、电阻箱、灵敏电流表内阻为连接。管道内始终充满导电液体，忽略导电液体的电阻，液体以恒定速度通过。闭合开关，调节电阻箱的取值，记下相应的电流表读数。

若侧面导体板带正电，则液体通过管道的方向为___________选填“自左向右”或“自右向左”。

如图乙所示为灵敏电流表在某次指针所指的位置，其读数为___________。

若某次电阻箱接入电路的阻值为，相应的电流表读数为，则磁感应强度___________用题中物理量字母、、、、表示，且均为国际单位。

四、计算题

16.  如图所示，电源电动势，小灯泡标有“，”。开关接，当变阻器调到时，小灯泡正常发光；现将开关接，小灯泡和微型电动机均正常工作，电动机的线圈电阻为。求：

电源的内阻；

正常工作时电动机的输出功率。

17.  如图甲所示，光滑平行长直金属导轨固定在倾角的绝缘斜面上，导轨间距，导轨下端接有阻值的电阻，一导体棒垂直于导轨放置，且与导轨接触良好，导体棒及导轨的电阻均不计，导轨间正方形区域内有垂直导轨平面向下的匀强磁场，连线与导轨垂直，长度也为，从时刻开始，磁感应强度的大小随时间变化规律如图乙所示；同一时刻，棒在一与导轨平行的外力的作用下，从导轨上端开始沿导轨向下以的速度匀速运动，时导体棒恰好运动到位置．取重力加速度．
求导体棒进入磁场前，回路中的电流；
当棒运动到位置时，外力恰好为，求棒的质量．

18.  如图所示，两平行导轨所在的平面与水平面夹角，导轨之间接有电动势，内阻的直流电源，两导轨间的距离，在导轨所在空间内分布着磁感应强度、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。现把一个质量的导体棒放在金属导轨上，导体棒恰好刚要滑动。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒的电阻，金属导轨电阻不计，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，取，，，求：

棒受到的安培力；

棒与导轨的动摩擦因数。

19.  如图所示，在虚线框区域内存在磁感应强度大小为、方向垂直纸面的匀强磁场，对称轴两侧的磁场方向相反。，，一个带正电的粒子由静止开始经电压加速后，从的中点垂直边界射入磁场。不计粒子的重力，求：

若粒子刚好能从点离开磁场，带电粒子的比荷是多少；

加速电压增大到多大时，粒子将恰好不能从边界离开磁场；

若使粒子恰好能到达点，加速电压的可能取值是多少？

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重庆市2022-2023学年（上）期末质量检测

高二物理答案及评分标准

【命题单位：重庆缙云教育联盟】

1.    2.    3.    4. 

5.  【解析】根据法拉第电磁感应定律，线圈中的感应电动势为，根据楞次定律，感应电流的方向为逆时针，感应电流的大小为，线圈受到的安培力为，根据左手定则可知安培力的方向竖直向上，当安培力与线圈的重力平衡时，绝缘线上拉力等于零，则，又，联立可得。故选C  

6. 【解析】解：、由法拉第电磁感应定律，则有：可知，由于线圈中磁感应强度的变化率：；为常数，则回路中感应电动势为，且恒定不变，故选项A错误；B、回路中感应电流的大小为，选项B错误；C、当 时，磁感应强度 ，则安培力为，故选项C错误；D、 内线圈回路产生的焦耳热为  ，选项D正确。故选：。

7. 【解析】解：根据楞次定律可知，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，不会阻碍原磁场的变化：增强或减弱，故A、、D错误，C正确，故选：。

8. 【解析】解：、由图可知，电路中与串联接在电源两端，电压表测量两端的电压，测量两端的电压，测量路端电压；电流表测干路电流；当滑片向下滑动时，滑动变阻器接入电阻增大，则电路中总电阻增大；由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流减小；则由闭合电路欧姆定律可知，路端电压增大；因为定值电阻，故其两端电压减小；总电压增大，故两端的电压增大，所以电压表示数减小，、的示数增大。电流表示数减小，故AB错误；C、示数与电流表示数的比值等于，则知示数与电流表示数的比值增大，故C错误。D、由闭合电路欧姆定律可知，，则得，保持不变，故D正确。故选：。
由滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，再由闭合电路欧姆定律可求得电路中电流的变化；由欧姆定律可求得电压表示数与电流表示数的比值．
本题考查闭合电路欧姆定律的动态分析，要熟练掌握其解决方法为：局部整体局部的分析方法；同时注意部分电路欧姆定律的应用．公众号高中僧试题下载
 

9. 

10. 

11. 【解析】解：、棒向右切割磁感线，导体棒中要产生感应电流，根据右手定则，感应电流由到，棒相当于电源，在电源内部电流由负极流向正极，所以端相当于电源正极，棒端电势比端低，故A正确；B、根据安培定则，螺线管产生的磁场，端为极，故B错误；、根据左手定则判断可知：金属棒受到向左的安培力，向右做减速运动，棒最终将停止运动，故C错误，D正确；故选：。

12. 【解析】解：、时刻，两部分磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，线框中的磁通量为，故A正确；B、根据楞次定律可知，左边的导线框的感应电流是逆时针，而右边的导线框的感应电流也是逆时针，则整个导线框的感应电流方向为逆时针，故B错误；C、由法拉第电磁感应定律，因磁场的变化，导致导线框内产生感应电动势，结合题意可知，产生感应电动势正好是两者之和，即为；
再由闭合电路欧姆定律，可得感应电流大小为，故C正确；D、由左手定则可知，左、右两侧的导线框均受到向左的安培力，则所受地面的摩擦力方向向右、大小与线框所受的安培力大小相等，即，故D正确。故选：。

13. 【解析】解：、由于动摩擦因数为，在静摩擦力的作用下，木板的最大加速度为：
，所以当的恒力作用于滑块时，系统一起以的加速度一起运动，当滑块获得向左运动的速度以后又产生一个方向向上的洛伦兹力，滑块对木板的压力减小，最大静摩擦力减小，当最大静摩擦力大于等于时，木板的加速度不变，当最大静摩擦力小于，木板的加速度减小，所以木板做的是加速度先不变，后减小。当洛伦兹力等于重力时滑块与木板之间的弹力为零，此时有：，代入数据得：，此时摩擦力消失，木板做匀速运动，所以A错误，C正确；而滑块在水平方向上受到恒力作用，速度增加，洛伦兹力增大，滑块将做曲线运动，所以B错误；D、当滑块和木板开始发生相对滑动时，木板的加速度恰好为共同的加速度，对木板有：，再根据解得：，根据可得所以运动的时间为：所以D正确。故选：。
 

14. 均正确；左端；；。  

15. 自左向右；；。 

16.解：开关接时，小灯泡正常发光，小灯泡的功率为：
可得电路中电流：
根据闭合电路欧姆定律有：
代入数据解得：
开关接时，根据闭合电路欧姆定律有：
 
解得电动机的电压：
正常工作时电动机的输出功率：
代入数据解得：。 

17.解：磁场区域的面积：，
由法拉第电磁感应定律得，感应电动势：
，
回路电流：；
导体棒运动到位置时，感应电动势：
，
电路电流：，
导体棒受到的安培力：，
由平衡条件得：，
解得：；
答：导体棒进入磁场前，回路中的电流为；
当棒运动到位置时，外力恰好为，棒的质量为． 
 

18.解：流过的电流　

受到的安培力大小为 

由左手定则可知，安培力方向沿斜面向上。 
对导体棒受力分析，将重力正交分解，沿导轨方向有
 

即有

根据平衡条件可知，摩擦力沿斜面向下受力分析可得

由平衡得  

解得 

19.解：设粒子由静止开始经电压加速后进入磁场的速度大小为，由动能定理得：
解得：
粒子在磁场中做匀速圆周运动，刚好能从点离开磁场，粒子运动轨迹为半圆，运动半径为：
由洛伦兹力提供向心力得：
解得：；
粒子恰好不能从边界离开磁场的运动轨迹如图所示，
由几何关系得：，则
解得：
由洛伦兹力提供向心力得：
由动能定理得：
联立解得：；
粒子恰好能到达点一种可能的轨迹如图所示，粒子由点出磁场的速度方向与的夹角不大于
由此可知粒子第一次经过的位置点与点的距离。
由几何关系可得使粒子恰好能到达点，需满足：
，、、
因，故或，这两种可能的轨迹如图所示，
当时，设粒子运动半径为，则有：
解得：
同理，由，
联立解得：
当时，，设粒子运动半径为，则有：
解得：
同理，由，
联立解得：。
故加速电压的可能取值是和。
答：若粒子刚好能从点离开磁场，带电粒子的比荷是；
加速电压增大到时，粒子将恰好不能从边界离开磁场；
若使粒子恰好能到达点，加速电压的可能取值是和。