2022-2023学年广东省四会市重点中学高二（下）第二次教学质量联合检测物理试卷

这是一份2022-2023学年广东省四会市重点中学高二（下）第二次教学质量联合检测物理试卷，共17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学年广东省四会市重点中学高二（下）第二次教学质量联合检测物理试卷一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）1.  把头发屑悬浮在蓖麻油里，加上电场，可以模拟出电场线的分布情况，如图甲是模拟孤立点电荷和金属板之间的电场照片，乙图为简化后的电场线分布情况，则(    )
 A. 由图甲可知，电场线是真实存在的
B. 图甲中，没有头发屑的地方没有电场
C. 图乙中点的电场强度大于点的电场强度
D. 在图乙电场中点静止释放的质子能沿着电场线运动到点2.  下列关于小磁针在磁场中静止时的指向，正确的是(    )A.  B.
C.  D. 3.  如图所示，电源的电动势为，内阻为，为定值电阻，为光敏电阻照射光强度越大，电阻越小，为电容器，电表均为理想电表，闭合开关后，若增大照射光强度，则(    )
 A. 电容器所带电荷量减少 B. 电流表的示数增加
C. 电流表的示数减少 D. 的电功率减小4.  如图所示，磁控管内局部区域分布有水平向右的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场。电子从点由静止释放，沿图中所示轨迹依次经过、两点。已知、在同一等势面上，下列说法正确的有(    )
 A. 电子从到，电场力做正功
B. 点的电势高于点的电势
C. 电子从到，洛伦兹力做正功
D. 电子在点所受的合力大于在点所受的合力5.  在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，紧贴边缘内壁放一个圆环形电极，并把它们与电池的两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体，例如盐水。如果把玻璃皿放在磁场中，如图所示，通过所学的知识可知，当接通电源后从上向下看(    )
 A. 液体将顺时针旋转
B. 让蹄形磁铁翻转，使磁场方向水平，液体的旋转效果不变
C. 若仅调换、极位置，液体旋转方向不变
D. 若仅调换电源正、负极位置，液体旋转方向不变6.  如图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为和。平板上有可让粒子通过的狭缝和记录粒子位置的胶片。平板下方有强度为的匀强磁场。下列表述正确的是(    )
 A. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里
B. 能通过狭缝的带电粒子的速率可以大于
C. 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝，粒子的比荷越大
D. 粒子所带电荷量相同时，打在胶片上的位置越靠近狭缝、表明其质量越大7.  在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环。规定导体环中电流的正方向如图甲所示，磁场方向向上为正方向。当磁感应强度随时间按图乙变化时，导体环中感应电流随时间变化的图像是(    )
 A.  B.
C.  D. 二、多选题（本大题共3小题，共12.0分）8.  如图为手机指纹识别功能的演示，此功能的一个关键元件为指纹传感器。其部分原理为：在一块半导体基板上集成有上万个相同的小极板，极板外表面绝缘。当手指指纹一面与绝缘表面接触时，指纹的凹点与凸点分别与小极板形成一个个正对面积相同的电容器，若每个电容器的电压保持不变，则
 A. 指纹的凹点与小极板距离远，电容大
B. 指纹的凸点与小极板距离近，电容大
C. 若手指挤压绝缘表面，电容电极间的距离减小，小极板带电量增多
D. 若用湿的手指去识别，识别功能不会受影响9.  如图所示为某科技爱好者设计的电磁炮模型示意图，水平发射轨道宽，轨道间有磁感应强度为方向竖直向上的匀强磁场，炮弹含相关附件总质量为，当电路中通的恒定电流时，炮弹从轨道左端开始加速，然后从轨道右端发射出去。忽略一切阻力，下列说法正确的是(    )
 A. 电流从端流入端流出 B. 电流从端流入端流出
C. 炮弹的加速度大小为 D. 炮弹的加速度大小为10.  很多以煤做燃料的电厂、电站每天排出的烟气带走大量的煤粉，如图甲所示，这不仅浪费燃料，而且严重地污染环境，为了消除烟气中的煤粉，可利用静电除尘，如图乙，、为金属管内两点。在、两点加高电压时，金属管内空气电离。电离出来的电子在电场力的作用下，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电，导致煤粉被吸附到管壁上，排出的烟就清洁了。就此示意图，下列说法正确的是(    )
 A. 接电源的正极
B. 电场强度
C. 金属圆筒内越靠近极电势越高
D. 某时刻分别处于、两点的两煤粉颗粒的电势能三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）11.  在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻约为。实验室备有下列实验器材：A.电压表量程，内阻约为    电压表量程，内阻约为C.电流表量程，内阻约为    电流表量程，内阻约为E.变阻器    电池电压为，内阻约为H.开关，导线若干为了使电阻的测量尽量精确，电压表应选________，电流表应选________均选填器材代号如图，用螺旋测微器测金属导线直径为_____________；为减小实验误差，应选用下图中___________选填“甲”或“乙”为该实验的电路图。 12.  某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，所给的其他器材有：A.电压表：        电流表：C.变阻器：    开关和导线若干    根据实验中电流表应选用的量程，该电表读数为___________根据实验要求将实物电路图补充完整；(    )实验测得的组数据已在图中标出，如图所示，请你根据数据点位置完成图线______，并由图线求出该电池的电动势_________，内阻_________。结果均保留两位有效数字 四、计算题（本大题共3小题，共30.0分）13.  如图所示，一个带电荷量绝对值为、质量为的小物块处于一倾角为的光滑绝缘斜面上，当整个装置处于一水平向左的匀强电场中时，物块恰好处于静止状态。取，，求电场强度的大小；若从某时刻开始，电场强度减小为原来的，求物块下滑距离时的动能大小。
 14.  如图所示是依附建筑物架设的磁力缓降高楼安全逃生装置，具有操作简单、无需电能、逃生高度不受限制，下降速度可调、可控等优点，该装置原理可等效为：间距的两根竖直导轨上部连通，人和磁铁固定在一起沿导轨共同下滑，磁铁产生磁感应强度的匀强磁场，人和磁铁所经位置处，可等效为有一固定导体棒与导轨相连，整个装置总电阻始终为，如图所示，在某次逃生试验中，质量的测试者利用该装置以的速度匀速下降，已知与人一起下滑部分装置的质量，且本次试验过程中恰好没有摩擦。重力加速度取。判断导体棒中电流的方向；总电阻多大？如要使一个质量的测试者利用该装置以的速度匀速下滑，其摩擦力多大？
 15.  如图所示，一个质量为，电荷量的带电微粒重力忽略不计，从静止开始经电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，金属板长，两板间距，微粒射出偏转电场时的偏转角，并接着进入一个方向垂直纸面向里的匀强磁场区域．求：
 两金属板间的电压的大小；若该匀强磁场的宽度为，为使带电微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度至少多大。
答案和解析 1.【答案】 【解析】A.电场线是假想的曲线，不是真实存在的，故A错误；B.图甲中，没有头发屑的地方同样也有电场存在，故B错误；C.图乙中点的电场线较点密集，可知点的电场强度大于点的电场强度，故C正确；D.因之间的电场线为曲线，根据物体做曲线运动的条件可知，则在图乙电场中由点静止释放的质子不可能沿电场线运动到点，故D错误。故选C。
 2.【答案】 【解析】【分析】
小磁针静止在磁场中的某点时，极所指的方向即为该点的磁场方向，对环形电流与通电直导线，可先由安培定则判断出磁场的方向再进行分析。
本题的关键是掌握磁场方向的规定方法及安培定则。
【解答】
A.由图可知，小磁针在极的右边，其所在位置的磁场方向水平向右，所以小磁针静止时，其极指向右侧，故A错误；
B.根据安培定则可知，环形电流的中心轴线上的磁场方向为水平向左，所以小磁针静止时，其极指向左侧，故B错误；
C.根据安培定则可知，螺线管内部磁场方向水平向右，所以小磁针静止时，其极指向右侧，故C正确；
D.根据安培定则可知，小磁针所在位置处的磁场方向垂直于纸面向里，所以小磁针静止时，其极指向纸里，故D错误。
故选C。  3.【答案】 【解析】【详解】由图可知，  和并联，再与  串联，电容器在电路稳定时相当于断路。当增大照射光强度时，光敏电阻  减小，电路的总电阻减小，总电流增大，由部分电路的欧姆定律可知  和电容器两端的电压增大，根据可知电容器所带电荷量增大，故B正确，AC错误；D.流过  的电流增大，  电阻减小，根据可知无法判断  的电功率变化情况，故D错误。故选B。
 4.【答案】 【解析】【详解】由题可知电子所受电场力水平向左，电子从到的过程中电场力做负功，故A错误；B.根据沿着电场线方向电势逐渐降低可知点的电势高于点，故B正确；C.由于洛伦兹力一直都和速度方向垂直，故电子从到洛伦兹力都不做功，故C错误；D.由于点和点在同一等势面上，故从到电场力做功为，而洛伦兹力不做功，点速度为，根据动能定理可知电子在点速度也为，则电子在点和点都只受电场力作用，在匀强电场中电子在这两点电场力相等，即合力相等，故D错误；故选B。
 5.【答案】 【解析】解：、根据电势的高低可知电流由中心流向边缘，器皿所在处的磁场竖直向上，从上向下看，由左手定则可知，导电液体受到的磁场力沿顺时针方向，因此液体沿顺时针方向旋转，故A正确；
B、让蹄型磁铁翻转，磁场方向水平与电流方向平行，液体受到的安培力为零，所以液体没有旋转效果，故B错误；
、仅仅调换、极位置或仅仅调换电源的正负极位置，安培力方向肯定改变，所以液体旋转方向改变，故CD错误。
故选：。
在电源外部，电流由正极流向负极；由左手定则可以判断出导电液体受到的安培力方向，从而判断出液体的旋转方向。
本题是一道基础题，知道在电源外部电流由正极流向负极、熟练应用左手定则即可正确解题。
 6.【答案】 【解析】【详解】根据带电粒子在磁场中的偏转方向，由左手定则知，该粒子带正电，则在速度选择器中粒子受到的电场力水平向右，则洛伦兹力水平向左，根据左手定则知，磁场方向垂直纸面向外，故A错误；B.在速度选择器中，能通过狭缝的带电粒子受到的电场力和洛伦兹力平衡，有解得故B错误；粒子进入偏转电场后，有解得知越小，即粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝  ，粒子的比荷  越大；电量相同时，越小，越小，故C正确，D错误。故选C。
 7.【答案】 【解析】【详解】均匀变化的磁场产生恒定的电流，在  内，磁场方向竖直向下，并且均匀减小，根据楞次定律得感应电流方向为正；  内磁场方向竖直向上，并且均匀增大，根据楞次定律得感应电流方向为正，  内磁场方向竖直向上，并且均匀减小，根据楞次定律得感应电流方向为负；在  内，磁场方向竖直向下，并且均匀增大，根据楞次定律得感应电流方向为负；  内的变化与  内一致，即电流方向为正，因此选项A正确。故选A。
 8.【答案】 【解析】【分析】
根据电容的定义式判断电容大小的变化；根据电容器的电压保持不变，结合分析电荷量的变化。
本题是电容器动态变化分析问题，解答此类问题关键是要抓住不变量：若电容器与电源断开，电量保持不变；若电容器始终与电源相连，电容器两端间的电势差保持不变；结合电容器的计算公式和电场强度与电势差的关系进行分析解答。
【解答】
、根据电容的定义式可知，指纹的凹点处与小极板距离远，电容小，指纹的凸点处与小极板距离近，电容大，故A错误，B正确；
、手指挤压绝缘表面，电容器两极间的距离减小，电容器的电压保持不变，根据与可知，电容器的电容增大、电容器带电量增大，故C正确。
D、湿的手与传感器之间有水填充，改变了原来匹配成平行板电容器的电容，所以会影响指纹解锁和指纹识别，故D错误。  9.【答案】 【解析】由左手定则可知，电流从端流入端流出，选项A错误，B正确；炮弹的加速度大小为选项C错误，D正确。故选BD。
 10.【答案】 【解析】【分析】
本题考查静电除尘原理，要知道负电荷受到指向正极的电场力，据此可判断电极的正负，将该电场类比成点电荷的电场分析。注意负电荷在电势低的地方电势能大。
【解答】
A.管内接电高压时，管内产生强电场，它使空气电离而产生正、负离子，负离子在电场力的作用下，向正极移动时，碰到烟尘微粒使煤粉带负电，所以金属管应接高压电源的正极，金属丝接负极，故A正确；
B.金属丝周围形成类似于点电荷的辐向电场，所以越靠近金属丝的电场强度越强，故B正确；
C.由于金属丝接电源负极，所以越靠近金属丝电势会越小，故C正确；
D.因为煤粉带负电，所以越靠近金属丝时，电势越低，电势能越大，故D错误。  11.【答案】                乙 【解析】【详解】由于电源电动势为，所以电压表应选择量程较小的；待测电阻两端的最大电压小于，所以流过的最大电流应小于，所以电流表应选择量程较小的；螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以金属导线的直径为由于所以，电流表应采用外接法，实验误差较小，故电路图选择乙。
 12.【答案】                         【解析】【详解】电路最大电流约为零点几安培，电流表应选用的量程为。所以最小分度值为，读数为。伏安法测电源电动势与内阻，电压表测路端电压，电流表测电路电流，由于电源内阻较小，为了减小实验误差，对电源来说，电流表应采用外接法，实物图如图所示  描点作图，如图所示  图象的竖轴截距表示电动势，故电动势为；斜率绝对值表示电源内电阻，故
 13.【答案】解：对小物块受力分析，根据平衡条件得联立解得当电场强度减小为原来的  时，根据动能定理得解得 【解析】见答案
 14.【答案】解：磁场向下运动，相对于磁场向上运动，根据右手定则可得电流方向从到；对导体棒产生的感应电动势感应电流安培力由左手定则可判断，导体棒所受安培力方向向下，根据牛顿第三定律可知磁铁受到磁场力向上，大小为对和：由平衡条件可得解得对和：由平衡条件可得解得 【解析】见答案
 15.【答案】解：设带电微粒经加速电场加速后速率为，由动能定理：

解得：
微粒在偏转电场中做类平抛运动，则

由速度关系：
由牛顿第二定律：
联立解得：；
带电微粒进入磁场做匀速圆周运动，设圆周运动的轨道半径为，
由牛顿第二定律：
微粒恰好不从磁场右边射出时微粒轨迹与右边边界相切，
由几何关系知，
微粒离开电场时，由速度关系知，粒子进入磁场的速度大小
联立解得：。 【解析】带点微粒在两板间做类平抛运动，利用运动的合成和分解、牛顿第二定律结合运动学公式，联立即可求出两金属板间的电压的大小；
若该匀强磁场的宽度为，为使带电微粒不会由磁场右边射出，则临界几何条件为微粒轨迹与右边边界相切，利用洛伦兹力提供向心力结合临界几何关系，联立即可求出该匀强磁场的磁感应强度至少多大．
本题考查带电微粒在复合场中的运动，类平抛运动运用运动的合成和分解、牛顿第二定律结合运动学公式求解，微粒在磁场中的运动运用洛伦兹力提供向心力结合几何关系求解，难度不大，解题关键是要作出临界的轨迹图，正确运用数学几何关系，分析好从电场射入磁场衔接点的速度大小和方向．