2023天津宁河区芦台一中高二上学期1月期末物理试题含解析

2022-2023学年第一学期期末质量检测

高二物理

一、单项选择题（每小题5分，共5小题，共25分）

1. 下列物理量属于矢量的是（　　）

A. 电流强度 B. 磁感应强度 C. 磁通量 D. 电势差

2. 如图甲所示，A、B是一条电场线上的两点，若在某点释放一初速度为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线从A运动到B，其速度随时间变化的规律如图乙所示。则（　　）

A. 电场力FA>FB B. 电场强度EA=EB

C. 电势 D. 电子的电势能EPA＜EPB

3. 楞次在利用如图所示的装置探究判断产生感应电流方向的规律时，下列说法正确的是（     ）

A. 线圈中的感应电流产生的磁场总是与磁铁产生的磁场方向相反

B. 线圈中感应电流产生的磁场总是与磁铁产生的磁场方向相同

C. 不管哪个磁极在下，只要磁铁向下插入线圈，线圈中就会产生如图所示的感应电流

D. 只有N极在下插入线圈或S极在下拔出线圈时，线圈中才产生如图所示的感应电流

4. 如图所示的电路中，电源电动势为12V，内阻r=1Ω，灯泡L上标有“6V，12W”字样，电动机线圈的电阻。闭合电键后，灯泡恰好正常发光，电动机也恰好正常工作，以下判断正确的是（　　）

A. 电动机的输入功率为8W B. 电动机的输出功率为12W

C. 电动机的机械效率为25% D. 电源的输出功率为24W

5. 在如图所示的图像中，直线A为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线B为某一电阻R的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图像可知（　　）

A. 电源的电动势为3V，内阻为2Ω B. 电源的输出功率为2W

C. 电阻R的阻值为1Ω D. 电源的效率为33.3%

二、多项选择题（每小题都有多个选项正确。每小题全部选对得6分，选对但不全得3分，不选或错选不得分。本题共3小题，每小题6分，共18分。）

6. 1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示。这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确是（　　）

A. 离子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而增大

B. 离子从磁场中获得能量

C. 增大D形盒的半径，其余条件不变，离子离开磁场的动能将增大

D. 增大加速电场的电压，其余条件不变，离子在D型盒中运动的时间变短

7. 两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图所示。不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　）

A. a粒子带负电，b粒子带正电 B. a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大

C. b粒子动能较大 D. b粒子在磁场中运动时间较长

8. 两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示，一带电粒子以某一速度从图中点进入电场，其运动轨迹为图中实线所示。若粒子只受静电力作用，则下列关于带电粒子的判断正确的是（　　）

A 带正电

B. 从点到点的运动过程中速度先变大后变小

C. 从点到点运动过程中电势能先变大后变小

D. 经过点和点时的速度相同

三、填空题（本小题共2小题，每空2分，共16分）

9. 某同学为测量一段金属丝R的电阻率，完成了以下步骤的操作∶

（1）用螺旋测微器和刻度尺测出了待测金属丝的直径和长度，如下图所示；则直径d=__________mm，长度为l=____________cm；

（2）为测出金属丝的电阻，他选用多用电表该电阻阻值，当他选择倍率为×1的欧姆挡测量时，得到了结果如下图所示，读出R=___________Ω；

（3）通过步骤（1）（2）的测量，可以用公式=__________（用步骤（1）、（2）中的字母表示）计算出该电阻的电阻率。

（4）为了检验上述的结果是否准确，该同学选择用伏安法再测一次电阻R，实验所用器材为∶

电池组（电动势3V，内阻的1Ω、电流表（内阻约5Ω）电压表（内阻约3kΩ）滑动变阻器（0~5Ω，额定电流2A）、开关、导线若干；则以下电路中最合适的是____________；

A. B.

C D.

（5）该同学根据步骤（4）的电路图采用多次测量求平均值的方法完成实验，分析该实验的系统误差，电阻的测量值___________真实值（填“大于”、“等于”或“小于”）。

10. 学校科技小组在学习电路的串并联知识后，决定将一只内阻未知的的电流表改装为的电压表。

（1）为了测量该电流表的内阻，该同学首先进行了如下操作：把选择开关扳到了的欧姆挡上，再将红表笔和黑表笔短接，进行欧姆调零；测量的时候，多用电表的示数如图所示，则电流表的内阻为________。

（2）改装时，电阻与电流表________联（填“串”或“并”），该同学选用的电阻的阻值为________。

四、计算题（本题共三小题，11题10分，12题15分，13题16分，共41分）

11. 如图甲所示，两光滑平行金属导轨间的距离为L，金属导轨所在的平面与水平面夹角为θ，导体棒ab与导轨垂直并接触良好，其质量为m，长度为L，通过的电流为I。

（1）沿棒ab中电流方向观察，侧视图如图乙所示，为使导体棒ab保持静止，需加一匀强磁场，磁场方向垂直于导轨平面向上，求磁感应强度B1的大小；

（2）若（1）中磁场方向改为竖直向上，如图丙所示，求磁感应强度B2的大小；

12. 如图所示，在以O为圆心的圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，AO、CO为圆的两条半径，夹角为。一个质量为m、电荷量为q的粒子经加速电场由静止加速后，从图中A点沿AO进入磁场，最后以速度v从C点离开磁场。不计粒子的重力。求：

（1）加速电场的电压U；

（2）圆形有界磁场区域的半径R；

（3）粒子在磁场中运动的时间t。

13. 如图，在的区域存在方向沿轴负方向的匀强电场，场强大小未知，在的区域存在方向垂直于平面向外的匀强磁场，一个质量为，电荷量为的粒子从轴上处以速度沿轴正方向射出，已知粒子进入磁场时，速度方向与轴正方向夹角为，并从坐标原点O处第一次射出磁场，不计粒子重力。求：

（1）电场强度的大小；

（2）电场强度与磁感应强度的比值。