广东省江门市台山市第一中学2022-2023学年高二上学期期末考试物理试题

台山一中2022—2023学年度第一学期期末

高二物理试卷

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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.某电路中电场随时间变化的图像有如图所示几种情况，能激发电磁波的电场是 (　　)

2.下列说法正确的是(    )

A. 体积小的带电体就是点电荷
B. 电场强度的方向就是放入电场中的电荷所受电场力的方向
C. 两半径为、球心相距 的金属球均带电荷，则彼此间的库仑力大小为

D. 匀强电场中电场强度处处相同，电场线是一组等间距的平行线

3.如图所示是由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝、的伏安特性曲线，下列判断正确的是(    )

A. 电阻丝较粗 

B. 电阻丝较粗
  C. 电阻丝的阻值小于电阻丝的阻值 

D. 图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比

4.产生闪电的积雨云底层带负电，为避免闪电造成损害，高大的建筑物都装有避雷针，避雷针的顶端带正电。图中虚线为避雷针周围的等势线，、两点的场强大小分别为、，电势大小分别为、，设雨滴下落过程中阻力大小不变，下列正确的是(    )

A.
  B.
  C. 一带负电的雨滴从下落至的过程中，加速度变大
  D. 一带负电的雨滴从下落至的过程中，电势能增加

5.如图所示为两个量程的电压表，当使用、两个端点时，量程为，当使用、两个端点时，量程是。已知表头电阻，满偏电流为，则在该电路中(    )

A. 起分流作用，保护表头 

B. 起分流作用，保护表头
  C. 起分压作用， 

D. 起分压作用，

6．智能机器人可以服务人类生活，如图所示为一款新型送餐机器人，内部电路如图所示，它的直流电动机额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源两极间，电动机恰好能正常工作，下列说法正确的是（　　）

A．电动机消耗的总功率为UI

B．电动机消耗的热功率为UI

C．电源的输出功率为EI－I2R

D．电源的效率为

7.某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，

用导线将它们连接成如图所示的电路．检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关

S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象．虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪

亮现象，他冥思苦想找不出原因．你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是（     ）    

  A．电源的内阻较大       

B．小灯泡电阻偏大

C．  线圈的自感系数较大   

D．线圈电阻偏大

8．如图1所示是我国研制的高速磁浮交通系统成功下线的情景。常导磁吸式（EMS）利用装在车辆两侧转向架上的常导电磁线圈和铺设在线路导轨上的磁铁，在两者的相互作用下产生的吸引力使车辆浮起，轨道磁铁受列车速度影响，速度大磁性强，轨道磁铁外部磁感应强度随距离增大而减小。车体运行时，通过精确控制车身线圈中的电流，形成稳定的吸引力，使车体与轨道之间始终保持10mm的悬浮气隙，如图2所示。下列选项正确的是（    ）

A．车身悬浮时受到的竖直方向安培力大于重力

B．当悬浮间隙小于10mm时，应增大电流使之回复

C．车体满载时悬浮较空载所需的电流较小

D．列车高速时更难悬浮

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9.如图为密立根油滴实验的原理示意图。两块水平放置的金属板间存在竖直向下场强为E的匀强电场。用喷雾器从上板中间的小孔喷入油滴。通过显微镜在电场中可找到悬浮不动的油滴，若此悬浮油滴的质量为m，重力加速度为g，不计油滴间相互作用力，则下列说法正确的是（　　）

A．该悬浮油滴带负电

B．该悬浮油滴带正电

C．该悬浮油滴的电荷量为

D．该悬浮油滴的电荷量为

10．利用电场、磁场控制电荷的运动，在现代科技领域有着广泛应用，如图所示，下列四种器件中（均不计粒子重力），关于带电粒子运动的说法正确的是（　　）

A．甲图中从左侧射入的粒子，无论正、负均有可能沿直线射出

B．乙图中等离子体进入上、下极板之间后上极板A带正电

C．丙图中通过励磁线圈的电流越小，电子的运动径迹半径越大

D．丁图中只要回旋加速器的D形盒足够大，加速粒子就能获得任意大的速度

11.计算机键盘每个键下面都连有一块小金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一块固定的小金属片，这组金属片组成一个可变电容器．当连接电源不断电，按下某个键时，与之相连的电子线路就给出该键相关的信号，当按下键时，电容器的（   ）

A.电容变小 

B. 极板的电量变大 

C. 极板间的电压变大 

D. 极板间的场强变大

12．如图所示，用轻绳将一条形磁铁竖直悬挂于O点，在其正下方的水平绝缘桌面上放置一铜质圆环。现将磁铁从A处由静止释放，经过B、C到达最低处D，再摆到左侧最高处E，圆环始终保持静止，则磁铁（　　）

A．从B到C的过程，圆环中产生顺时针方向的电流（从上往下看）

B．从A到D的过程中，圆环对桌面压力小于圆环重力

C．从A到D和从D到E的过程中，圆环受到摩擦力方向相同

D．A、E两点所处高度相等

三、实验题（2小题共16分）：考生根据要求作答。

13.（8分）如图甲所示的黑箱中有两只电学元件，小明使用多用电表对其进行探测。

在使用多用电表前，发现指针不在左边“”刻度线处，应先调整图乙中多用电表的________选填“”“”或“”。

探测黑箱、接点间是否存在电源时，应选用多用电表的           挡（选填“直流电压”、“直流电流”、“电阻”）。

在判定黑箱中无电源后，将选择开关旋至“”挡，调节好多用电表，测量各接点间的阻值。两表笔分别接，正反向阻值均相等，则他判断两点间连接了电阻，阻值为            Ω。

（4）他继续将红表笔接b，黑表笔接c，发现电阻无穷大，于是又将黑表笔接b，红表笔接c，发现电阻比间的电阻更小，于是他判断出b、c间连接了二极管，并且二极管的正极与     点相连。

14．（8分）某同学要测量一节干电池的电动势和内阻。

实验小组在利用图1电路测量，可供选择的器材有：

电流表（0~0.6A），电流表（0~3A）

电压表（0~3V），电压表（0~5V）

滑动变阻器R(，)

定值电阻为

开关S及导线若干

（1）为了较准确地测出电源的电动势和内阻，请根据图1电路图补充完成图2的实物连线。

（2）为方便实验调节且能较准确地进行测量，电流表应选______，电压表应选______。（填写题中对应器材的符号）

（3）利用电路图进行实验，改变滑动变阻器的阻值，根据测出数据描出点如图3所示。

（4）此干电池的电动势E=________V，内阻r=________。

四、计算题（3小题共44分）：考生答题写出规范的解题步骤。

15．（12分）如图，处于同一水平面内的光滑金属导轨平行放置，相距为L，左端连接有阻

值为R的电阻．一导体棒ab垂直于导轨放置，电阻值也为R，回路中其余电阻不计．整个

装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直．当导体棒ab受水平外

力作用以速度v匀速向右滑动时，求

（1）导体棒中的电流大小及方向．

（2）导体棒的发热功率．

（3）水平外力F的大小和方向．

16.（14分）静电喷涂是使雾化了的带负电油漆微粒在静电场的作用下，定向喷向工件，并吸附在工件表面的一种技术，其可简化成如图所示的模型：竖直放置的、两块平行金属板间距为，两板间所加电压为，在板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪，油漆喷枪的半球形喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒。油漆微粒的质量为、电荷量为，喷出时的初速度大小均为，忽略空气阻力和带电微粒之间的相互作用力，微粒的重力忽略不计。求：

（1）油漆微粒到达B板的速度大小；

（2）初速度方向沿平行于金属板A喷出的油漆微粒运动至板的时间；

（3）估算喷到板的油漆区可能的最大面积。

17．（18分）如图所示，质量不同、电荷量均为的正离子先后从孔无初速度飘入电压为的加速电场，然后射入板间距离为的平行板电容器中，电容器两极板间有垂直纸面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场。通过调节电容器的电压使先后进入的不同离子都沿直线穿过，并垂直于边界进入圆形区域内的匀强磁场中，该区域磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小未知，不计离子的重力。

（1）求质量为的离子沿直线穿过电容器时，电容器两极板间的电压；

（2）若质量为的离子垂直边界射出磁场，求从点射出磁场的离子质量。

高二物理答案

1D   2D   3B   4C   5C   6A   7D   8B   9AC   10AC   11BD   12AC

13.（每空2分）（1）A  （2）直流电压   （3）15     （4）b

14．（1）（2分）     （2）（2分）A1； V1     

（4）（4分） 1.55； 0.4    

15.（1）根据右手定则，导体棒中的电流方向为b流向a       (1分)

根据法拉第电磁感应定律，E=BvL         ①     (1分)

则导体棒中的电流大小    ②   (2分)

（2）导体棒的发热功率     ③               (2分)

联立②③可解得：     ④          (2分)

（3）由于导体棒ab匀速运动，故水平外力F等于安培力F安   (1分)

则水平外力F=F安 =ILB=    ⑤                (2分)

方向水平向右                                      (1分)

16.解： 设微粒到达B板的速度大小为v，由动能定理得

               (3分)  

              (1分) 

（2）初速度沿平行金属板A方向喷出的带电微粒作类平抛运动，微粒在垂直板方向做初速度为零的匀加速运动。

由运动方程：                     (2分)

牛顿第二定律：，                    (1分)

由，                              (1分)   

                                   (1分)

由上面各式解得：         (1分)

当带电微粒初速度沿平行金属板射出时，带电微粒能射到面积最大

由公式                           (1分)

                 (2分)

由上两式解得：              (1分)

17．（1）；（2）

【详解】解：（1）设离子经加速电场加速后获得的速度为，由动能定理得

               （3分）

离子进入电容器后沿直线运动，有         （3分）      

得                                 （2分）    

（2）设区域磁场的磁感应强度大小为，离子做匀速圆周运动的速度大小为，半径为，由洛伦兹力提供向心力得           （2分）

得离子的运动半径                       （1分）

质量为的离子在磁场中运动打在的中点处，设运动半径为，则

               （2分）  

设打在点的离子质量为，其半径        （2分）   

又                                   （1分）  

解得                                      （1分）

则有                                      （1分）