2022-2023学年人教版高二物理上学期期末达标测试卷（A卷）(含答案)

这是一份2022-2023学年人教版高二物理上学期期末达标测试卷（A卷）(含答案)，共12页。试卷主要包含了单选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1、如图所示用金属网把原来不带电的验电器罩起来，再使带正电的金属小球靠近验电器，在此过程中( )
A.金属则的左侧感应出负电荷
B.验电器的箔片感应出正电荷
C.验电器的箔片不张开
D.金属网中的感应电荷在箔片处的合电场强度为零
2、如图所示，正电荷q均匀分布在半球面上，球面半径为R，为通过半球顶点C和球心O的轴线.为轴线上的两点，距球心O的距离均为，在M右侧轴线上点固定正点电荷Q，点、M间距离为R，已知P点的场强为零，若带电均匀的封闭球壳内部电场强度处处为零，则M点的场强为( )
A.0B.C.D.
3、如图所示，虚线为位于O位置的点电荷形成的电场的等势面，已知三个等势面的电势差关系为，图中的实线为一带负电的粒子进入该电场后的运动轨迹，与等势面相交于图中的四点，已知该粒子仅受静电力的作用，则下列说法正确的是( )
A.该粒子只有在两点的动能与电势能之和相等B.场源电荷是正电荷
C.粒子电势能先增加后减小D.
4、如图所示，等边所在平面与匀强电场平行，其中电势，，保持该电场的大小和方向不变，让等边三角形以A点为定点在纸面内顺时针转过30°，到位置，则此时的点电势为( )
A.φB.C.D.
5、如图所示，一根横截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀分布着负电荷，每单位长度上电荷量为q，当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为( )
A.B.C.D.
6、图中小灯泡的规格都相同，两个电路中的电池也相同。实验发现多个并联的小灯泡的亮度明显比单独一个小灯泡的暗。对这一现象的分析，正确的是( )
A.灯泡两端电压不变，由于并联分流，每个小灯泡分得的电流变小，因此灯泡亮度变暗
B.电源电动势不变，外电路电压变大，但由于并联分流，每个小灯泡分得的电流变小，因此灯泡亮度变暗
C.电源电动势不变，外电路电压变小，因此灯泡亮度变暗
D.并联导致电源电动势变小，因此灯泡亮度变暗
7、有人根据公式,提出以下看法，其中正确的是( )
A.磁感应强度的数值跟通电导线受到的磁场力F的大小成正比
B.磁感应强度的数值跟通电导线的电流I成反比
C.磁感应强度的数值跟通电导线的长度L成反比
D.磁感应强度是表示磁场强弱的物理量，它是客观存在的，它与外加导线的长度、电流的强弱和受力情况均无关
8、如图所示，是水平面上一个圆的直径，在过的竖直平面内有一根通电导线，已知。当竖直向上平移时，电流产生的磁场穿过圆面积的磁通量将( )
A.逐渐増大B.逐渐减小C.始终为0D.不为0但保持不变
9、如图所示，甲、乙、丙为三个相同的铝管，甲、乙两管的侧壁分别开有横槽和竖槽，丙管未开槽，现将三个铝管分别套在竖直圆柱形强磁铁上，由上端口静止释放，忽略管与磁铁间的摩擦以及开槽后管的质量变化.关于铝管穿过强磁铁的时间，下列判断正确的是( )
A.甲最短B.乙最短C.丙最短D.甲、乙相同
10、如图，方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨，相同的光滑金属棒静止在导轨上.时用水平恒力F向右拉动金属棒Q，运动过程中金属棒始终与导轨垂直并接触良好，金属棒与导轨构成的回路中的电流用I表示，磁通量用Φ表示，金属棒Q的加速度用表示，其相对金属棒P的速度用表示.下列关于与时间t的关系图像中正确的是( )
A.B.C.D.
二、实验题
11、在用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，所用电流表和电压表的内电阻分别为和，如图1为所需的器材。
（1）请完成实验电路，注意两个电表要选用适当量程，并要求变阻器的滑片在左端时其接入电路的电阻值最大。
（2）一位同学记录的6组数据见下表，试根据这些数据在图2中画出图线，根据图线求出电池的电动势__________V，内阻________Ω。
（3）上述实验的测量结果________（选填“>”“<”或“=”）。
12、某学生用多用电表测一电压表0~3 V量程的内阻，使用的实验器材有多用电表、电压表，如图甲所示。
（1）先将多用电表挡位调到电阻“×10”挡，再将红表笔和黑表笔短接，调整_______（选填“机械调零”或“欧姆调零”）旋钮，使指针指向“”。
（2）再将调节好的多用电表黑表笔和电压表的_________（选填“3 V”或“负”）接线柱相连，红表笔正确连接另一接线柱。
（3）测量时发现多用电表的指针偏角过小（相对于电流0刻度），则应换________（选填“×100”或“×1”）挡位。
（4）换挡，正确操作后，读数如图乙所示，则被测电阻为_________。
三、计算题
13、如图，真空中有两个点电荷，为、为，分别固定在x轴的坐标为0和6 cm的位置上。
（1）x轴上哪个位置的电场强度为0?
（2）x轴上哪些位置的电场强度的方向是沿x轴的正方向的?
14、如图所示，一个电子由静止开始经加速电场加速后，又沿中心轴线从O点垂直射入偏转电场，并从另一侧射出，再打到荧光屏上的P点，点为荧光屏的中心。已知：电子质量为m、电荷量为e，加速电场电压为，偏转电场电压为U，极板的长度为，板间距离为d，极板的末端到荧光屏的距离为（忽略电子所受重力）。求：
（1）电子射入偏转电场时的初速度；
（2）电子经过偏转电场过程中静电力对它所做的功W；
（3）若粒子射出偏转电场时的竖直偏移量，极板的长度，极板的末端到荧光屏的距离，求电子打在荧光屏上的P点到点的距离h。
15、如图所示，在平面内，的区域内有垂直平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，第一象限有一与x轴成45°角倾斜放置的挡板PQ，P、Q两点在坐标轴上，其中P点的纵坐标为，大量相同的质量为m、电荷量为的带电粒子，从O点以大小相同、方向不同的速度平行纸面射入第一、二象限，不计粒子间的相互作用和重力.其中沿方向入射的粒子运动轨迹恰好与挡板相切.
(1)求带电粒子的速度大小；
(2)求挡板上有粒子打中区域的长度l；
(3)若磁场的磁感应强度大小可调，要使所有粒子均不能打在挡板上，求磁场的磁感应强度大小需满足的条件.
参考答案
1、答案：C
解析：根据静电感应可知，金属网的左侧感应出正电荷，故A错误；金属网把原来不带电的验电器罩起来，产生静电屏蔽，箔片不发生静电感应，故B错误，C正确；金属网中的感应电荷与外部金属小球在箔片处的合电场强度为零，故D错误。故选C。
2、答案：C
解析：设另一半球面带电荷量也为q，由对称性可知，半球面上电荷q在P点的场强与另一半球面上电荷在M点形成的场强大小相等、方向相反，由带电均匀的封闭球壳内部电场强度处处为零可知，半球面ACB上电荷q在M点的场强与在P点的场强相同，由于P点场强为零，故半球面上电荷q在P点的场强与正点电荷Q在P点的场强大小相等、方向相反，故半球面上电荷q在M点的场强大小为，方向向右，点固定正点电荷Q在M点的场强大小为，方向向左，则M点场强大小为，方向向左，C正确，A、B、D错误.
3、答案：C
解析：由题干得知粒子运动的过程中只有静电力做功，则粒子的动能与电势能之和不变，粒子在四个点的动能和电势能之和都是相等的，故A错误；由题图结合曲线运动的特点可知，粒子受到的静电力方向向右，粒子带负电，所以电场强度的方向向左，结合常见电场的特点可知，该电场的场源电荷是负电荷，故B错误；粒子受到的静电力方向向右，所以粒子向左运动的过程中静电力做负功，而向右运动的过程中静电力做正功，即静电力对该粒子先做负功后做正功，粒子电势能先增加后减小，故C正确；电场强度的方向向左，沿电场线的方向电势降低，所以电势的关系为：，故D错误。
4、答案：D
解析：利用等分法确定匀强电场方向为从C指向A，设长度为L，则，由几何知识得，沿电场线方向的距离为，由电势差与电场强度的关系可知，，解得，故D正确，ABC错误。
5、答案：A
解析：t时间内棒通过的长度，总电荷量，则，故选A。
6、答案：C
解析：电动势是反映不同电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量，由于电池相同，故电源电动势不变，故D错误；根据闭合电路欧姆定律，及并联电阻特点，可知多个并联的小灯泡的总电阻小于单个小灯泡的电阻，电路的总电阻减小，总电流增大，电源内阻消耗的电压增大，外电路电压变小，通过各小灯泡的电流减小，故A、B错误，C正确。故选C。
7、答案：D
解析：磁感应强度是表示磁场强弱的物理量，它是客观存在的，它与外加导线的长度、电流的强弱和受力情况均无关，只是由通电导线所受的磁场力与导线的电流和长度的乘积的比值来量度，故选D。
8、答案：C
解析：导线与直径在同一竖直平面内，根据安培定则判断可知，在外侧半圆中磁感线向下穿过圆面，在内侧半圆中磁感线向上穿过圆面，根据对称性可知，穿过整个圆面的磁感线净条数为零，磁通量为零，当竖直向上平移时，穿过圆面积的磁通量始终为零。
9、答案：B
解析：下落过程中，铝管中磁通量变化会产生感应电流，根据楞次定律“阻碍”含义可知，铝管受到向上的安培力作用阻碍其运动，由于感应电流是水平环形电流，所以开槽部分相当于断路，乙管开有竖槽，产生的感应电流最小，因此受到的安培力最小，运动最快，乙向下运动的时间最短，B正确.
10、答案：D
解析：由题意可知Q棒由静止开始加速，受水平向右的恒力F和水平向左的安培力作用，P棒在安培力作用下由静止开始加速，对Q棒有，对P棒有，又，所以I刚开始一段时间内逐渐增大，也逐渐增大，而逐渐减小，逐渐增大，且有，故增大，当和相同时达到稳定状态，不变，电流不再改变，所以金属棒Q先做加速度减小的加速运动，然后做匀加速运动，A、B错误，D正确；又两金属棒达到稳定状态时，故间的距离增大，根据可知，Φ不断增大，C错误.
11、
（1）答案：实物图见解析
解析：根据要求，变阻器的滑片滑至最左端时，其接入电路的电阻值最大；电源的内阻是比较小的，为了减小误差，电流表采用相对于电源的外接法，按以上要求连接实物图，如图所示。
（2）答案：图线见解析;1.46;0.75
解析：根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，作图如图所示：
在图像中图线与纵轴交点的纵坐标等于电源的电动势，由图可以读出电源的电动势为1.46 V，图线的斜率大小等于电源的内阻，所以电源的内阻为。
（3）答案：<
解析：电流表采用相对于电源的外接法，由于电压表的分流作用，使所测电源电动势小于电动势真实值，内阻测量值小于真实值，即。
12、答案：（1）欧姆调零
（2）3 V
（3）×100
（4）2.6
解析：（1）欧姆挡使用前一定要欧姆调零，即红、黑表笔直接接触后，调节欧姆调零旋钮，使指针指向“”；
（2）多用电表的电流由黑表笔流出，则黑表笔和电压表的“3 V”接线柱相连；
（3）测量时发现多用电表的指针偏角过小（相对于电流0刻度），说明读数太大，挡位太小，应换“×100”挡位；
（4）由图乙知被测电阻为。
13、
（1）答案：
解析：设电场强度为0的位置到0点的距离为x，则
，即
解得：（不合题意，舍去），。
（2）答案：见解析
解析：在x轴上和之间与的地方的电场强度方向是沿x轴的正方向的。
14、答案：（1）
（2）
（3）0.72 cm
解析：（1）根据动能定理有，解得。
（2）据题意有，联立得。电子在偏转电场运动的过程中，静电力对它做的功。
（3）电子在偏转电场中做类平抛运动，由平抛运动的推论得电子离开偏转电场时速度的反向延长线过偏转电场的中点，故有，解得。
15、答案：(1)
(2)
(3)
解析：(1)根据题意，画出沿方向入射的粒子的运动轨迹，如图(a)所示，根据几何关系得，解得，
粒子进入磁场，由洛伦兹力提供向心力，
由牛顿第二定律得，
联立解得.
(2)设粒子能打到挡板上的最高处为挡板上的M点，当粒子沿方向入射时，轨迹恰好与PQ相切于F点，F点为粒子能打到挡板上的最低点，如图(b)所示，
设PQ的中点为G，根据几何关系知，，则
挡板上有粒子打中区域的长度为
(3)根据得，
在粒子的比荷和速度大小不变的情况下，磁感应强度越大，半径越小，如图(c)所示，要想满足粒子能够打在挡板上，则为直径的圆的轨迹半径最小，此时的磁感应强度B最大，
根据几何关系得，
联立解得，
即要使所有粒子均不能打在挡板上，磁感应强度大小满足.
0.12
0.20
0.31
0.32
0.50
0.57
1.37
1.32
1.24
1.18
1.19
1.05