广东省湛江市2022-2023学年高二上学期期末考试（调研测试）物理试题(含答案)

湛江市2022-2023学年度第一学期期末高中调研测试

高二物理试卷

（满分：100分，考试时间：75分钟）

注意事项：

1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考号、考场号和座位号填写在答题卡上，并将考号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2.阅读答题卡上面的注意事项，所有题目答案均答在答题卡上，写在本试卷上无效。

3.作答选择题时，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。非选择题如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案。

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1.如图所示，医用口罩由多层织物材料构成，其中有一层熔喷布经过特殊工艺处理后成为驻极体材料，这层材料表面长期带有正电荷，能有效吸附细小的粉尘，而这些粉尘通常是细菌和病毒传播的载体。则其中即将被吸附的带电粉尘，一定是（    ）

A.沿电场线加速靠近熔喷布 B.带正电

C.在靠近熔喷布的过程中加速度减小 D.在靠近熔喷布的过程中电场力做正功

2.如图所示是一火警报警电路的示意图，其中为用某种材料制成的传感器，这种材料的电阻率随温度的升高而增大.值班室的显示器为电路中的电流表，电源两极之间接一报警器.当传感器所在处出现火情时，显示器的电流、报警器两端的电压的变化情况是（    ）

A.I变小，U变大  B.I变大，U变小

C.I变大，U变大  D.I变小，U变小

3.为了交通安全，常在公路上设置如图所示的减速带，减速带使路面稍微拱起以达到使车辆减速的目的。一排等间距设置的减速带，可有效降低车速。如果某路面上的减速带的间距为，一辆固有频率为的汽车匀速驶过这排减速带，下列说法正确的是（    ）

A.当汽车以的速度行驶时最不颠簸

B.当汽车以的速度行驶时颠簸最厉害

C.当汽车以的速度行驶时，其振动频率为

D.汽车速度越大，颠簸就越厉害

4.特高压直流输电是国家重点工程，如图所示，高压输电线上使用“正方形间隔棒”支撑导线、、、，其目的是固定各导线间距，防止导线互相碰撞，图中导线、、、水平且恰好处在正四棱柱的四条棱上，的几何中心为点，点到导线的距离远小于导线的长度，忽略地磁场，当四根导线通有等大、同向的电流时，则（    ）

A.点的磁感应强度不为零

B.点的磁感应强度沿连线方向

C.对的安培力比对的安培力大

D.所受安培力的方向为从指向

5.一带正电的粒子只在电场力作用下沿轴正向运动，其电势随位移变化的关系如图所示，其中段是对称的曲线，段是直线，则下列说法正确的是（    ）

A.从到带电粒子的速度一直减小

B.从到带电粒子的加速度一直增大

C.粒子在段做匀变速运动，段做匀速直线运动

D.、、处粒子的电势能、、的关系为

6.湛江濒临南海，是国内著名的滨海旅游城市，长达1500多公里的海岸线，拥有众多优良海水浴场。在金沙湾海滨浴场，某同学测得某一海水的水波上某一位于处的质点，在时处于平衡位置，经过波刚好传播到的位置，波形如图所示。下列说法正确的是（    ）

A.该波的波长为

B.该波的传播速度为

C.时，平衡位置处的质点向上振动

D.此后内，处的质点通过的路程为

7.如图所示天平可用来测量磁场的磁感应强度。天平的右臂下面挂一个矩形线圈，底边长为，共匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面。当线圈中通有电流（方向如图所示）时，在天平两边加上质量分别为、的砝码时，天平平衡；当电流反向（大小不变）时，右边再加上质量为的砝码后，天平又重新平衡.由此可知（重力加速度为）（    ）

A.磁感应强度方向垂直纸面向里，大小为

B.磁感应强度方向垂直纸面向外，大小为

C.磁感应强度方向垂直纸面向外，大小为

D.磁感应强度方向垂直纸面向里，大小为

二、多项选择题：本题共3小题，每题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8.如图所示，两束不同频率的平行单色光a、b从水射入空气（空气折射率为1）发生如图所示的折射现象，下列说法正确的是（    ）

A.水对的折射率比水对的折射率小

B.在空气中的传播速度

C.在水中的传播速度

D.当a、b入射角为0°时，没有光线进入空气中

9.我国的特高压直流输电是中国在高端制造领域领先世界的一张“名片”，特别适合远距离输电，若直流高压线掉到地上时，它就会向大地输入电流，并且以高压线与大地接触的那个位置为圆心，形成一簇如图所示的等差等势线同心圆，A、B、C、D是等势线上的四点，当人走在地面上时，如果形成跨步电压就会导致两脚有电势差而发生触电事故，如图所示，则（    ）

A.电势的大小为

B.电场强度的大小为

C.间距离等于间距离的2倍

D.人从沿着圆弧走到会发生触电

10.如图所示是磁流体发电机的示意图，两平行金属板P、Q之间有一个很强的磁场.一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电离子）沿垂直于磁场的方向喷入磁场.把P、Q与电阻相连接.下列说法正确的是（    ）

A.Q板的电势高于P板的电势

B.若只改变磁场强弱，中电流保持不变

C.中有由向方向的电流等离子体

D.若只增大离子入射速度，中电流增大

三、非选择题：共54分，按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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。

11.（6分）如图所示为研究电容器充、放电现象的实验电路图，开始电容器不带电。实验开始时，首先将开关S合向1，这时观察到灵敏电流计G有短暂的示数，这说明电路中有电流流过，这个过程叫作______，经过这一过程，电容器的两极板就会带上等量的异号电荷，电路稳定后灵敏电流计G的示数为零。当把开关S由1合向2时，有______（选填“自左向右”或“自右向左”）流过灵敏电流计G的短暂电流，这个过程叫______。

12.（10分）某课外活动小组利用铜片、锌片和橙汁制作了橙汁电池，并利用所学知识设计电路测量该电池的电动势和内阻。他们在一个玻璃器皿中放入橙汁，在橙汁中相隔一定距离插入铜片和锌片作为橙汁电池的正、负极。使用的器材有：

A.电流表（量程，内阻未知）

B.电流表：与规格相同；

C.电压表（量程，内阻很大）

D.滑动变阻器（阻值范围，额定电流）

E.电阻箱：阻值；

F.保护电阻：阻值约为；

G.定值电阻

H.开关和导线若干。

该小组成员根据提供的器材，设计了如图甲所示的实验电路图。由于电流表的内阻未知，所以无法直接测量该橙汁电池的电动势和内阻，经过思考后，该小组设计了如图乙所示的电路，先测出该电流表的内阻，再测量橙汁电池的电动势和内阻。

（1）该小组按图乙连接好电路后，首先对电流表的内阻进行测量，请完善测量步骤。

①先将滑动变阻器的滑动端移到使电路安全的位置，再把电阻箱的阻值调到______（选填“最大”或“最小”）。

②闭合开关、，调节滑动变阻器，使两电流表的指针在满偏附近，记录电流表的示数。

③断开，保持闭合、不变，再闭合，调节，使电流表的示数______，读出此时电阻箱的阻值，则电流表内电阻______。

（2）该小组测得毫安表的内阻之后，利用图甲实验装置测得了多组实验数据，并将电流表的读数作为横坐标，电压表的读数作为纵坐标，选取合适的标度，绘制了如图丙所示的图线。则该小组同学测定的干电池电动势______，内阻______。（填含有a、b、c的表达式）。

13.（10分）如图所示，质量为的小球A套在绝缘细杆上，杆的倾角为，小球A带正电，电荷量为。在杆上点处固定一个电荷量为的正电荷。将A由距B竖直高度为处无初速度释放，小球A下滑过程中电荷量不变。不计A与细杆间的摩擦，整个装置处在真空中，已知静电力常量和重力加速度。求：

（1）A球刚释放时的加速度大小；

（2）当A球的动能最大时，A球与点的距离。

14.（13分）如图所示，在平面直角坐标系内，第Ⅰ象限的等腰直角三角形区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，的区域内存在着沿轴正方向的匀强电场.一质量为、电荷量为的带电粒子从电场中点以速度水平向右射出，经坐标原点处射入第Ⅰ象限，最后以垂直于的方向射出磁场.已知平行于轴，点的坐标为，不计粒子的重力，求：

（1）电场强度的大小；

（2）磁感应强度的大小。

15.（15分）如图所示，平行板器件中，电场强度和磁感应强度相互垂直；边长为的正方体区域内有垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为，电量为的粒子（重力不计），从左端以某一速度沿虚线射入平行板器件后做直线运动。粒子自平行板器件出来后，从正方形的中心垂直进入磁场区域。求：

（1）粒子进入磁场区域时的速率；

（2）若粒子由正方形中心垂直飞出磁场区域，则粒子在正方体区域内运动的时间；

（3）若粒子能从正方形区域内飞出磁场区域，则磁感应强度大小的范围。

湛江市2022-2023学年度第一学期期末高中调研考试

高二物理试卷参考答案

一、二、选择题：1∼7小题单选，每小题4分，共28分。8～10多选，每小题6分，共18分。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1.答案D

解析：熔喷布产生的电场线不一定是直线，而只有电场线是直线，带电粒子的初速度为零或初速度方向与电场线方向在同一条直线上时带电粒子的轨迹才与电场线重合，故A错误；由于口罩材料表面长期带有正电荷，则被吸附的带电粉尘，一定是带负电荷，故B错误；由选项B可知，被吸附的带电粉尘，一定是带负电荷，则负电荷靠近熔喷布的过程中电场力做正功，由于负电荷靠近熔喷布的过程中电场强度增大，电场力增大，由牛顿第二定律可知带电粉尘的加速度增大，故C错误，D正确。

2.答案A

解析：当传感器所在处出现火情时，的阻值增大，外电路的电阻增大，故路端电压增大，即报警器两端的电压变大，干路电流减小，所以的电压减小，根据得，增大，电流增大，由可知电流表的电流减小，故A正确，B、C、D错误。

3.答案B

解析：当汽车以的速度行驶时，汽车的频率为，此时和固有频率相同，所以颠簸最厉害，故B正确，A、D错误；当汽车以的速度行驶时，驱动力的周期为，所以频率等于，故C错误。

4.答案C

解析：根据安培定则以及对称性，和在点处的磁感应强度为零，和在点处的磁感应强度为零，所以点处的磁感应强度为零，故AB错误；越靠近通电直导线，磁感应强度越强，即导线在处产生的磁感应强度大于在处的磁感应强度，所以对的安培力大于对的安培力，故C正确；若通电导线均通垂直纸面向外的电流，根据安培定则可得、、在处的磁感应强度的方向从指向，再根据左手定则可以确定，受到的安培力的方向应与磁感应强度方向垂直，即从指向，故D错误。

5.答案：A

解析：由于从到带电粒子的电场力与速度相反，所以速度一直减小，故A正确；电势随位移变化的关系图像的斜率表示电场强度，可知粒子在段做变加速运动，段做匀变速直线运动，故C错误；又由可知从到带电粒子的加速度不变，故B错误；由图像可知、、处粒子的电势关系，而粒子带正电，所以、、处粒子的电势能、、的关系为，故D错误。

6.答案D

解析：由题图可知，可得，A错误；由题意可知，可得，则波速，B错误；由波的传播方向与波形图可知，时平衡位置的质点向下振动，C错误；此后内，处的质点通过的路程为，D正确。

7.答案C

解析：因为电流反向时，右边再加砝码才能重新平衡，所以此时安培力竖直向上，由左手定则判断磁场方向垂直于纸面向外.电流反向前，有，其中为线圈质量.电流反向后，有.两式联立可得，故C正确，ABD错误.

8.答案AC

解析：由于，所以折射率小于，由于知，在水中的传播速度，a、b在空气中的传播速度都是c，B错误，A、C正确；当a、b入射角为0°时，光线垂直分界面进入空气，故D错误。

9.答案AB

解析：根据题意，圆心处的电势最高，向外越来越低，电势的大小为，A正确；电场强度看等势线的疏密，由题图可知电场强度的大小为，B正确；的平均场强大于的平均场强，的电势差等于电势差的二倍，根据可以定性判断出间距离小于间距离的2倍，C错误；和在同一条等势线上，人从沿着圆弧走到不会发生触电，D错误。

10.答案CD

解析：等离子体进入磁场，根据左手定则，正离子向上偏，打在上极板上，负离子向下偏，打在下极板上，所以上极板带正电，下极板带负电，则P板的电势高于Q板的电势，流过电阻的电流方向由到，故A错误，C正确；依据电场力等于洛伦兹力，即，则有，再由闭合电路欧姆定律，电流与磁感应强度成正比，故B错误；由以上分析可知，若只增大离子的入射速度，中电流会增大，故D正确。

三、非选择题：共54分，按题目要求作答。

11.充电（2分）    自右向左（2分）    放电（2分）

解析：将开关S合向1，电源与电容器连通，电路中有电流流过，说明电源在给电容器储存电荷，这过程叫作充电；当把开关S由1合向2时，会形成由电势高的正极板流向电势低的负极板的电流，则有自右向左流过灵敏电流计G的短暂电流，这个过程叫放电。

12.（1）①最大（2分）    ③再次为（或仍为）（2分）   199（2分）    （2）b（2分）    （2分）

解析：（1）①实验前应该调节到最大，以保证电表安全；③替代法最简单的操作是让示数不变，则可直接从的读数得到电流表的内电阻；

（2）若设电流表的读数为，电压表读数为，则电路中的总电流为，由闭合电路的欧姆定律：，由图像可知；，解得。

13.解：（1）由牛顿第二定律可知（2分）

根据库仑定律有（2分）

又知（1分）

解得（1分）

（2）当A球受到合力为零，即加速度为零时，动能最大。

设此时A球与B点间的距离为，则（2分）

解得（2分）

14.解：（1）粒子运动轨迹如图所示，粒子在电场中运动的过程中，由平抛运动规律及牛顿运动定律得：

（1分）

（1分）

（1分）

解得（2分）

（2）粒子到达点时，沿轴正方向的分速度

（1分）

则速度方向与轴正方向的夹角满足：（1分）

即（1分）

粒子从的中点垂直于进入磁场，垂直于射出磁场，粒子在磁场中的速度为：（1分）

由几何关系可知轨道半径（1分）

又由（2分）

解得（1分）

15.解：（1）粒子射入平行板器件后做直线运动则①（1分）

解得：②（2分）

（2）粒子由正方形中心垂直飞出磁场区域，根据题意分析，

可得粒子在磁场中运动的轨道半径③（1分）

粒子在正方体区域内运动的时间为四分之一周期，即④（1分）

粒子在磁场中运动周期⑤（2分）

解得：⑥（1分）

（3）在磁场中运动时洛伦兹力提供了向心力，⑦（1分）

若粒子能从正方形区域内飞出磁场区域，作出粒子的临界轨迹图如图所示，由几何关系可知粒子从正方形左侧离开磁场时运动的轨道半径⑧（1分）

对应匀强磁场

粒子从正方形右侧离开磁场时

（1分）

解得⑨（1分）

对应匀强磁场

若粒子能从正方形区域内飞出磁场区域，

则磁感应强度大小的范围为⑩（1分）