山西省大同市第一中学2022-2023学年高二物理上学期期末考试试卷（Word版附答案）

大同一中2022-2023学年度高二物理期末考试卷

第I卷（选择题）

一、选择题（每题4分，共48分。1—8单选，9—12多选，漏选得2分，错选不得分）

1．下列选项中的负号表示大小的是（　　）

A．“”的安培力 B．“”的功

C．“”的磁通量 D．“”的电势

2．下列物理量的单位用国际单位制中的基本单位表示正确的是（　　）

A．电场强度， B．电压，

C．磁通量， D．功，

3．下列说法正确的是（　　）

A．如图甲所示，ABC构成等边三角形，若两通电导线A、B在C处产生磁场的磁感应强度大小均为，则C处磁场的总磁感应强度大小是

B．小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中通有如图乙所示电流时，小磁针的N极将会垂直纸面向外转动

C．如图丙所示，一矩形线框置于磁感应强度为B的匀强磁场中，线框平面与磁场方向平行，线框的面积为S，则此时通过线框的磁通量为BS

D．如图丁所示，竖直放置的长直导线通有恒定电流，有一矩形线框与导线在同一平面内，将线框绕PQ轴转动时线圈中会产生感应电流

4．特高压直流输电是国家重点能源工程。如图所示，两根等高、相互平行的水平长直导线分别通有方向相同的电流和，。a、b、c三点连线与两根导线等高并垂直，b点位于两根导线间的中点，a、c两点与b点距离相等，d点位于b点正下方。不考虑地磁场的影响，则（　　）

A．a点处与c点处的磁感应强度方向相同

B．b点处的磁感应强度方向竖直向上

C．d点处的磁感应强度方向平行于两导线平面

D．两通电导线存在排斥作用力

5．如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向与水平面夹角为。面积为S的正方形线框开始竖直放置，将线框绕边逆时针转至水平，在此过程穿过线框的磁通量的变化量大小为（　　）

A．0         B． 

C．         D．

6．铜的电阻率为，单位体积内的自由电子数为。如图所示，长方体铜柱长、宽、高分别为a、b、c，当将与接入电压为的电路中形成电流时，已知电子的电荷量为，则该铜柱内自由电子定向移动的速率为（　　）

A． B． C． D．

7．如图所示，在空间中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场，将质量为m的带电小球由MN。上方的A点以一定初速度水平抛出，从B点进入电场，到达C点时速度方向恰好水平，A、B、C三点在同一直线上，且AB=2.5BC，空气阻力不计，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A．电场力大小为3mg B．小球带正电

C．小球从A到B与从B到C的运动时间相等 

D．小球从A到B与从B到C的动量变化量大小相等

8．如图，半径为R、圆心为O的圆处于匀强电场中，电场方向与圆平面平行，ab和cd为该圆直径．若将带正电、电荷量为q的粒子从a点移动到O点，电场力做功为W；若将该粒子从c点移动到d点，电场力做功为2W，下列说法正确的是（    ）

A．该匀强电场的方向沿a指向b

B．b点电势高于d点电势

C．将该粒子从c点移动到b点，电场力做功

D．该匀强电场的大小为

9．如图所示，质量分别为m1、m2的两个小球A、B，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧相连接，置于绝缘光滑的水平面上。突然加一水平向右的匀强电场后，两球A、B将由静止开始运动，对两小球A、B和弹簧组成的系统，在以后的运动过程中，以下说法正确的是（设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用，且弹簧不超过弹性限度）（　　）

A．系统动量守恒 B．系统机械能守恒

C．弹簧弹力与电场力大小相等时系统机械能最大 　　　

D．系统所受合外力的冲量为零

10．在如图甲所示的电路中，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向上滑动的过程中，四个理想电表的示数都发生变化。图乙中的三条图线分别表示了三个电压表示数随电流表示数变化的情况，以下说法正确的是（   ）

A．图线a表示的是电压表V3的示数随电流表A示数变化的情况

B．滑片P上滑过程中，电流表示数变大，电压表V3示数减小

C．此过程中电压表V1示数的变化量U1和电流表A示数变化量I的比值变大

D．此过程中电压表V3示数的变化量U3和电流表A数变化量I的比值不变

11．两个质量相等、电荷量不等的带电粒子甲、乙，以不同的速率从S点沿SO方向垂直射入水平向右的匀强电场，它们在圆形区域中运动的时间相同，其运动轨迹如图所示，乙粒子运动轨迹与圆形区域的交点恰好在水平直径AOB最左端的A点。不计粒子的重力，则下列说法中正确的是（　　）

A．乙粒子带正电荷

B．甲粒子所带的电荷量比乙粒子小

C．乙粒子进入电场时具有的动能比甲粒子大

D．从粒子进入圆形区域到离开圆形区域的过程中甲粒子动量变化更小

12．半圆形光滑绝缘凹槽固定在地面上，O为圆心，B为最低点，直径沿水平方向。将通有恒定电流的直导体棒a静置于B点，电流方向垂直于纸面向里，截面图如图所示。现在纸面内施加一个范围足够大、方向与平行的匀强磁场，并缓慢增大磁场的磁感应强度，使导体棒a沿凹槽内缓慢向C点移动，在移动过程中导体棒a始终与纸面垂直。下列说法正确的是（　　）

A．磁场方向平行向上

B．导体棒a缓慢上移到C点并保持静止

C．在导体棒a缓慢上移过程中，导体棒对凹槽的压力逐渐增大

D．在导体棒a缓慢上移过程中，导体棒所受重力与安培力的合力大小可能不变

第II卷（非选择题）

二、实验题（共20分）

13．（12分）兴趣小组为了测量某电阻的阻值，

（1）①某同学使用螺旋测微器测定其直径，某次测量结果如图1所示，读数为___________mm。用游标卡尺测量其长度，示数如图2所示，由图可知其长度L=___________cm。

②小刘同学使用多用电表欧姆挡粗测其电阻，他首先将选择开关置于“”倍率，接着将两支表笔短接，旋转欧姆调零旋钮使指针指向0然后将两表笔分别与该铅笔内芯两端接触，测其电阻时指针如图3示，该同学接着应该进行哪些操作？请从下面的操作中选出合理的步骤并进行正确排序_________________。

A．重新进行机械调零

B．重新将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指向欧姆挡零刻度线

C．将选择开关拨至“×100”挡

D．将选择开关拨至“×1”挡

E.红黑表笔分别接触被测电阻的两根引线，读出指针所指刻度，再乘以倍率得测量值

F.测量结束后，将选择开关拨到OFF挡或欧姆表最大倍率挡，整理仪器，结束测量

G.测量结束后，将选择开关拨到OFF挡或交流电压最高挡，整理仪器，结束测量

③该同学用多用电表的欧姆挡测量电阻。已知在测量过程中，欧姆表红表笔与端相连，黑表笔与端相连，则通过该电阻的电流方向为______（选填“从到”或“从到”）。

（2）欧姆表进行正确的操作后，得知电阻的测量值约为28Ω。实验室可供选择的器材有：

①电流表（量程0~10mA，内阻10Ω）

②电流表（量程0~100mA，内阻约为0.1Ω）；

③电压表V（量程0~15V，内阻15kΩ）；

④滑动变阻器（0~5Ω，额定电流1A）；

⑤滑动变阻器（0~1kΩ，额定电流0.1A）；

⑥标准电阻（990Ω）

⑦标准电阻（290Ω）

⑧两节新的干电池

以及单刀单掷开关S一个，导线若干。

①用以上器材设计电路，要求尽可能减小测量误差，测量时电表的读数大于其量程的一半，而且调节滑动变阻器能使电流表读数从零开始变化，则滑动变阻器应选择______；标准电阻选择______（填器材前的数字序号)

②请在答题纸的方框内画出测量电阻的实验电路图，并在电路图中标注所用元件对应的符号

14（8分）．某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻，现在实验室提供了如下的器材：

A．电压表V（量程，内阻约为）

B．电流表G（量程，内阻）

C．电流表A（量程，内阻约为）

D．滑动变阻器（，额定电流）

E．滑动变阻器（），额定电流）

F．定值电阻    

G．开关S和导线若干

（1）该同学发现电流表A的量程太大，于是他将电流表G与定值电阻并联，实际上是进行了电表的改装。并根据实际情况设计了如图所示的原理图。请你根据原理图用笔画线代替导线连接实物图_________。

（2）为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是___________。（填或）

（3）该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表G读数为横坐标，以电压表V读数为纵坐标，绘出了如图所示的图线，根据图线可求出电源的电动势___________V，电源的内阻___________。（结果均保留两位有效数字）

三、解答题（共32分）

15．（8分）如图所示，水平放置的两导轨P，Q间的距离，垂直于导轨平面的竖直向上的匀强磁场的磁感应强度，重直于导轨放置的ab棒的质量，系在ab棒中点的水平绳跨过定滑轮与重量M=0.6Kg的物块相连。已知ab棒与导轨间的动摩擦因数，电源的电动势、内阻，导轨的电阻及ab棒的电阻均不计，若使ab棒处于静止状态，R应在哪个范围内取值？（重力加速度g取）

16．（10分）一质量为M、长度为l的矩形绝缘板放在光滑的水平面上，另一质量为m、带电荷量为-q的物块（可视为质点）以初速度v0从绝缘板上表面的左端沿水平方向滑入，绝缘板所在空间有范围足够大的匀强电场，其场强大小、方向竖直向下，如图所示。已知物块与绝缘板间的动摩擦因数恒定，物块运动到绝缘板的右端时恰好相对于绝缘板静止；若将匀强电场的方向改为竖直向上，场强大小不变，且物块仍以原初速度从绝缘板左端的上表面滑入。求：

（1） 物块在绝缘板上滑动的过程中，系统产生的热量；

（2）当匀强电场的方向为竖直向上时，物块与木板的相对位移大小。

17．（14分）如图，圆弧轨道AB的圆心为O，半径为，圆弧轨道AB的B点与水平地面BE相切，B点在O点的正下方，在B点的右侧有一竖直虚线CD，B点到竖直虚线CD的距离为，竖直虚线CD的左侧有场强大小为、水平向左的匀强电场，竖直虚线CD的右侧有场强大小为（大小未知）、竖直向上的匀强电场。竖直虚线CD的右侧有一竖直墙壁EF，墙壁EF到竖直虚线CD的距离为，墙壁EF底端E点与水平地面BE相连接，墙壁EF的高度也为。现将一电荷量为、质量为的完全绝缘的滑块从A点由静止释放沿圆弧轨道AB下滑，最后进入竖直虚线CD右侧。已知滑块可视为质点，圆弧轨道AB光滑，水平地面BE与滑块间的动摩擦因数为，重力加速度大小取，，，。求：

（1）滑块到达圆弧轨道AB的B点时，圆弧轨道AB对滑块的支持力大小；

（2）滑块到达竖直虚线CD时速度的大小和滑块从B点到达竖直虚线CD所用时间；

（3）要使滑块与竖直墙壁EF碰撞，求的取值范围。

参考答案：

1．D

2．B

3．A

4．B

5．C

6．B

7．D

8．D

9．AD

10．ABD

11．BD

12．AC

 13.

（1）  ①   0.680     5.090  ② DBEG    ③从到

（2）  ①   ④   ⑦

②

14.            1.5    

15．1.15 ≤Ｒ≤ 2.4

【详解】ab恰好不右滑时，其受力分析如图所示

由平衡条件可得

由闭合电路欧姆定律可得

联立可得Ｒ＝2.4

同理，不左滑动时，受力分析如图

由平衡条件可得

联立解得R＝1.15

故R的取值范围为1.15 ≤Ｒ≤ 2.4

16．（1）；（2）

【详解】（1）当物块与绝缘板相对静止时，根据动量守恒定律得

解得

根据能量守恒定律可得

（2）场强向下时

场强向上时

解得

两次产生的热量相等，即

解得

17．（1）；（2），；（3）

【详解】（1）滑块从A点运动到B点的过程中，由动能定理有

滑块在圆弧轨道AB的B点时，有

解得

（2）滑块从B点运动到竖直虚线CD的过程中，由牛顿第二定律有

解得

（3）当较小时，滑块刚好与竖直墙壁底端E点碰撞，有

解得

当较大时，滑块刚好与竖直墙壁顶端F点碰撞，从C点到F点做类平抛运动

水平方向有

竖直方向有

解得

综上，的取值范围为