2023宝鸡渭滨区高二上学期期末考试物理含解析
展开高二年级物理试题
一、选择题（本题共15小题，共50分，在每小题的四个选项中，第1-10题只有一项符合题目要求，每题3分。第11-15题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但选不全得2分，有错或不选的得0分，并把选项填涂在答题卡上）
1. 使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上－3Q和＋5Q的电荷后，将它们固定在相距为a的两点，它们之间库仑力的大小为F1.现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为2a的两点，它们之间库仑力的大小为F2.则F1与F2之比为
A 2∶1 B. 4∶1 C. 16∶1 D. 60∶1
2. 边长为1cm的正三角形ABC处于匀强电场中，电场方向平行于三角形所在平面．将电子由A点移动到B点，电场力做功4eV；将电子由A点移动到C点，电场力做功2eV．电场强度大小为
A. 200V/m B. 300V/m C. 200V/m D. 400V/m
3. 图是某种静电推进装置的原理图，发射极与吸板接在高压电源两端，两极间产生强电场，虚线为等势面，在强电场作用下，一带电液滴从发射极加速飞向吸极，a、b是其路径上的两点，不计液滴重力，下列说法正确的是（ ）
A. a点的电势比b点的低
B. a点的电场强度比b点的小
C. 液滴在a点的加速度比在b点的小
D. 液滴在a点的电势能比在b点的大
4. 如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长为ab=10 cm，bc=5 cm，当将C与D接入电压恒为U的电路时，电流为2 A，若将A与B接入电压恒为U的电路中，则电流为( )
A. 0.5 A B. 1 A C. 2 A D. 4 A
5. 一根长为L，横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ。棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v。则金属棒内的电场强度大小为（ ）
A. B. C. ρnev D.
6. 如图所示，在匀强磁场B的区域中有一光滑斜面体，在斜面上放了一根长L，质量为m的导线，当通以如图示方向的电流I后，导线恰能保持静止，则磁感应强度B必须满足（ ）
A. ，方向垂直纸面向外
B ，方向垂直斜面向下
C. ，方向竖直向上
D. ，方向水平向右
7. 如图所示，矩形虚线框MNPQ内有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．a、b、c是三个质量和电荷量都相等带电粒子，它们从PQ边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹．粒子重力不计．下列说法正确的是
A. 粒子a带负电
B. 粒子c的动能最大
C. 粒子b在磁场中运动的时间最长
D. 粒子b在磁场中运动时的向心力最大
8. 如图所示电路中，当滑动变阻器的滑片从端向端滑动时，以下判断正确的是（ ）
A. 电压表读数变大，通过灯的电流变大，灯变亮，电源功率变大
B. 电压表读数变小，通过灯的电流变小，灯变亮，电源功率变小
C. 电压表读数变小，通过灯的电流变大，灯变暗，电源功率变大
D. 电压表读数变大，通过灯的电流变小，灯变暗，电源功率变小
9. 截面为正方形的绝缘弹性长管中心有一固定长直导线，长管外表面固定着对称分布的四根平行长直导线，若中心直导线通入电流，四根平行直导线均通入电流，，电流方向如图所示，下列截面图中可能正确表示通电后长管发生形变的是（ ）
A. B.
C. D.
10. 在一个很小的矩形半导体薄片上制作四个电极E、F、M、N，做成了一个霍尔元件。在E、F间通入恒定电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，此时M、N间的电压为UH。已知半导体薄片中的载流子为正电荷，电流与磁场的方向如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. N板电势低于M板电势
B. 磁感应强度越大，M、N间的电势差越大
C. 将磁场方向变为与薄片的上、下表面平行，UH不变
D. 将磁场和电流同时反向，N板电势低于M板电势
11. 如图所示，固定在点的正点电荷的电场中有、两点，已知，下列叙述正确的是（ ）
A. 把正电荷从点移到点，则电场力做正功，电势能减少
B. 把正电荷从点移到点，则电场力做负功，电势能增加
C. 把负电荷从点移到点，则电场力做正功，电势能减少
D. 把负电荷从点移到点，则电场力做负功，电势能增加
12. 示波器是一种多功能电学仪器，它是由加速电场和偏转电场组成的。如图所示，不同的带负电粒子在电压为U1的电场中由静止开始加速，从M孔射出，然后射入电压为U2的平行金属板间的电场中，入射方向与极板平行，在满足带负电粒子能射出平行板电场区域的条件下，则（ ）
A. 若电荷量q相等，则带负电粒子在板间的加速度大小相等
B. 若比荷相等，则带负电粒子从M孔射出的速率相等
C. 若电荷量q相等，则带负电粒子从M孔射出时的动能相等
D. 若不同比荷的带负电粒子由O点射入，偏转角度θ相同
13. 如图所示，闭合开关S后，电动机两端的电压为60V，电动机恰好正常工作，此时质量m＝10kg的物体以v=1m/s的速度被匀速提升，理想电流表的示数为2A．重力加速度g＝10m/s2，不计空气阻力．下列说法正确的是
A. 电动机的内阻为30Ω B. 电动机的内阻为5Ω
C. 电动机的发热功率为100 W D. 电动机正常工作的效率为83.3%
14. 如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源与电源的路端电压随输出电流的变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线。曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为、。如果把该小灯泡分别与电源、电源单独连接，则下列说法正确的是（ ）
A. 电源与电源的内阻之比是
B. 电源与电源电动势之比是
C. 在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是
D. 在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是
15. 如图所示，电荷量相等两种离子氖20和氖22从容器A下方的狭缝S1飘入（初速度为零）电场区，经电场加速后通过狭缝S2、S3垂直于磁场边界MN射入匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，离子经磁场偏转后发生分离，最终到达照相底片D上。不考虑离子间的相互作用，则（ ）
A. 电场力对每个氖20和氖22做的功相等
B. 氖22进入磁场时的速度较大
C. 氖22在磁场中运动的半径较小
D. 若加速电压发生波动，两种离子打在照相底片上的位置可能重叠
二、填空与实验题（每空或每问2分，计20分）
16. （1）螺旋测微器如图所示，在测量电阻丝的直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动________（选填“”“”或“”），直到听到“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。
（2）选择电阻丝的________（选填“同一”或“不同”）位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径。
（3）用螺旋测微器测量该金属丝的直径，某次测量结果如图所示，其读数为________。
17. 某同学组装一个多用电表．可用的器材有：微安表头（量程100内阻900）；电阻箱R1 （阻值范围0999.9）；电阻箱R2 （阻值范围099 999.9）；导线若干，要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3 V的直流电压表．组装好的多用电表有电流1 mA和电压3 V两挡，回答下列问题：
（1）在虚线框内画出电路图并标出R1和R2，其中为公共接线柱，a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱___________．
（2）电阻箱的阻值 _____________;R2=____________ （保留到个位）
18. 某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻．其中电流表A1的内阻r1=1.0 kΩ，电阻R1=9.0 kΩ，为了方便读数和作图，给电池串联一个R0=3.0 Ω的电阻．
（1）按图示电路进行连接后，发现、和三条导线中，混进了一条内部断开的导线．为了确定哪一条导线内部是断开的，将电键S闭合，用多用电表的电压挡先测量a、间电压，读数不为零，再测量、间电压，若读数不为零，则一定是_______导线断开；若读数为零，则一定是_______导线断开．
（2）排除故障后，该小组顺利完成实验．通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据，作出图象如右图．由I1–I2图象得到电池的电动势E=_______V，内阻r=_______Ω．
三、计算题（共30分。其中第19题8分，第20题10分、第21题各12分。解答应写出必要的文字说明、方程式和必要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
19. 如图所示，电阻均匀的圆环，固定于匀强磁场中，环平面与磁场方向垂直，、与直流电源相连，圆环的劣弧对应的圆心角为90°，它所受的安培力大小为，求整个圆环所受的安培力。
20. 两个带等量异种电荷的粒子分别以速度va和vb射入匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为60°和30°，磁场宽度为，两粒子同时由A点出发，同时到达B点，如图所示，求：
（1）、粒子粒子带电性质；
（2）、粒子粒子的轨道半径之比是多少；
（3）、粒子粒子的质量之比是多少。
21. 有一质量为、长度为的矩形绝缘板放在光滑的水平面上，另一质量为、带电荷量的绝对值为的物块（视为质点），以初速度从绝缘板的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，其电场强度大小E=，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变为竖直向上，电场强度大小不变，且物块仍以原初速度从绝缘板左端的上表面滑入，结果两者相对静止时，物块未到达绝缘板的右端。求：
（1）电场强度方向竖直向上时与竖直向下时，物块对地加速度之比；
（2）物块与绝缘板两者相对静止时的对地速度。
