2022-2023学年四川省内江市第六中学高二下学期入学考试物理试题

内江六中2022—2023学年（下）高24届开学考试

物理试题

考试时间：90分钟  满分：100分

命题人：严庆勇  刘红  审题人：王开元

第Ⅰ卷  选择题（满分48分）

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题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）

1. 下列说法正确的是（　　）

A. 法拉第发现了电磁感应现象

B. 电荷在匀强电场中一定会受到电场力作用，电荷在匀强磁场中也一定会受到磁场力作用

C. 安培发现了静电荷间的相互作用规律

D. 把同一小段通电导线放入同一磁场中的不同位置，所受磁场力越大的位置，磁感应强度越大

【答案】A

【解析】

【详解】A．法拉第发现了电磁感应现象，故A项正确；

B．电荷在匀强电场中一定会受到电场力的作用，电荷在匀强磁场中不一定会受到磁场力作用，只有当电荷运动且速度方向不与磁感线平行时才会受到磁场力作用，故B项错误；

C．库伦发现了静电荷间的相互作用规律，故C项错误；

D．根据安倍力公式

可知，同一小段通电导线在磁场中所受磁场力的大小不仅和磁场强度有关，还和导线与磁感线间的夹角有关，所以同一小段通电导线放入同一磁场中的不同位置，所受磁场力越大的位置，其磁感应强度不一定越大，故D项错误。

故选A。

2. 如图所示的静电场中，虚线为等差等势线，实线为某带电粒子的运动轨迹，a、b、c为轨迹和等势线的交点，粒子只受电场力作用。则（　　）

A. a、b、c三点中，b点的电场强度最大 B. a、b、c三点中，b点的电势最高

C. 粒子在a点和c点的速度相同 D. 粒子在a点的动能小于粒子在b点的动能

【答案】D

【解析】

【详解】A．根据等势面的疏密表示电场强度的强弱可知，a、b、c三点中，b点的电场强度最小，所以A错误；

B．由于带电粒子的电性不确定，则电场线的方向不确定，所以等势面的高低无法确定，则B错误；

C．粒子在a点和c点的速度大小相同，由于a、c两点在同一等势面上，电场力不做功，但是速度是矢量，粒子在a点和c点的速度方向不相同，所以C错误；

D．粒子由a运动b过程电场力做正功，由动能定理可得，粒子在a点的动能小于粒子在b点的动能，所以D正确；

故选D。

3. 如图所示，a、b、c三盏灯实际消耗的功率b、c相等，a是b的4倍。则a、b、c三盏灯的电阻之比为（　　）

A. 2：1：1 B. 1：1：1

C. 1：4：4 D. 无法确定

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】b、c两盏灯并联，功率相等，则根据

知，两盏灯的电阻相等，则通过b、c的电流相等，则流过a灯的电流是流过b灯电流的两倍，a灯的功率是b灯的4倍，则有

则有

ACD错误，B正确

故选B。

4. 如图所示的电路中变阻器的最大阻值大于电源的内阻．调节变阻器的阻值使其由大到小，发现理想电流表A的示数为1.5A时，电源的输出功率达到最大值9W．由此可知

A. 电源的内阻为4Ω

B. 电源的电动势为6V

C. 电源输出功率最大时，闭合电路的总电阻为4Ω

D. 该电路中，电源效率的最大值为50%

【答案】A

【解析】

【详解】A.电源的输出功率达到最大时，设滑动变阻器的电阻值为R，则：P=I2R可得：，根据电源的输出功率最大的条件：外电阻与电源的内电阻相等可知，电源的内电阻也是4Ω．故A正确；

B.电源的电动势：E=I（R+r）=1.5×（4+4）=12V．故B错误；

C.电源输出功率最大时，闭合电路的总电阻为：R总=R+r=4+4=8Ω．故C错误；

D.电源的效率η=×100%，随外电阻的变化而变化，外电阻越大，则效率越大，可以大于50%．故D错误.

5. 如图，电荷量分别为和的点电荷固定放置在A、B两点，P是连线上的一点，，一试探正点电荷（重力不计）从连线上靠近A的S点由静止释放后，到达P点时速度达到最大值，然后做减速运动，下列判定正确的是（　　）

A.  B. P点的电势为零

C.  D. 运动过程中，试探正点电荷在P点的电势能最小

【答案】D

【解析】

【详解】A．正点电荷（重力不计）从连线上靠近A的S点由静止释放后，做加速运动，所以带正电，到达P点时速度达到最大值，然后做减速运动，受到斥力作用，所以也带正电，故A错误；

BD．沿电场方向电势降低，由题可看出，沿AB连线，P点的电势最低，是不是等于零，取决于电势零点的位置选取在哪儿，根据电势能的定义可知，正电荷在P点的电势能最小，故B错误，D正确；

C．在P点时速度最大，合力为零，则有

可得

故C错误。

故选D。

6. 如图所示为“用质谱仪测定带电粒子质量”的装置示意图。速度选择器中场强E的方向竖直向下，磁感应强度B1的方向垂直纸面向里，分离器中磁感应强度B2的方向垂直纸面向外。在S处有甲、乙、丙、丁四个一价正离子垂直于E和B1入射到速度选择器中，若它们的质量关系满足m甲=m乙<m丙=m丁，速率关系满足v甲<v乙=v丙<v丁，它们的重力均可忽略，则打在P1、P2、P3、P4四点的离子分别是（　　）

A. 乙甲丙丁 B. 甲丁乙丙 C. 丙丁乙甲 D. 丁甲丙乙

【答案】B

【解析】

【详解】只有满足的粒子才能通过速度选择器，由图可知只有两个粒子通过速度选择器，所以通过速度选择器进入磁场的粒子是乙和丙，由

知

乙的质量小于丙的质量，所以乙的半径小于丙的半径，则乙打在点，丙打在点，甲的速度小于乙的速度，即小于 ，则洛伦兹力小于电场力，粒子向下偏转，打在 点，丁的速度大于乙的速度，即大于，则洛伦兹力大于电场力，粒子向上偏转，打在点。

故选B。

7. 如图所示，环形塑料管半径为R，竖直放置，且管的内径远小于环的半径，ab为该环的水平直径，环的ab及其以下部分处于水平向左的匀强电场中，管的内壁光滑。现将一质量为m，电荷量为q的小球从管中a点由静止开始释放，已知q E=mg，小球可以运动过b点。则下列说法正确的是（　　）

A. 小球带负电荷

B. 小球释放后，到达b点时速度为零，并在b d a间往复运动

C. 小球释放后，第一次和第二次经过最高点c时对管壁的压力之比为1：6

D. 小球释放后，第一次经过最低点d和最高点c时对管壁的压力之比为5：1

【答案】D

【解析】

【详解】A．如果小球带负电，则小球将在ad间做往复运动，不可能到达b点，所以小球带正电，则A错误；

B．小球从a到b过程，由动能定理有

解得

则小球释放后，到达b点时速度不为零，所以B错误；

C．球释放后，第一次经过最高点c时有

联立解得

球释放后，第二次经过最高点c时有

联立解得

所以小球释放后，第一次和第二次经过最高点c时对管壁的压力之比为1∶5，则C错误；

D．小球释放后，第一次经过最低点d时有

联立解得

所以小球释放后，第一次经过最低点d和最高点c时对管壁的压力之比为5∶1，则D正确；

故选D。

8. 如图，长、宽比为2：1的矩形区域内存在方向垂直于所在平面向外的匀强磁场。从长边中点O沿垂直于边且垂直于磁场的方向，先后以相同的速度发射两个不同的正离子甲和乙，甲从c点射出，乙从b点射出。已知甲的比荷为k，不计离子重力，则乙的比荷为（　　）

A.  B. k C.  D.

【答案】D

【解析】

【详解】设宽为l，正离子甲从c点射出时，由几何关系有轨迹半径

由洛伦兹力提供向心力有

解得

正离子乙从b点射出时，其轨迹半径为

由洛伦兹力提供向心力有

解得

故D正确。

故选D。

9. 如图，G为灵敏电流计，V为理想电压表，、为定值电阻，是一根盐水柱（封于橡皮管内，与电路导通），平行板电容器两极板水平，开关S闭合后，电容器两板间的带电油滴恰好静止。则握住盐水柱两端将它竖直均匀拉伸的过程中（忽略温度对电阻的影响）（　　）

A. 电阻的阻值增大 B. V表示数减小

C. 油滴向上运动 D. G表中有从a到c的电流

【答案】AC

【解析】

【详解】A．盐水柱体积V不变，将它竖直均匀拉伸的过程中长度L变长，横截面积S变小，根据电阻定律

得变大。故A正确；

B．与并联后整体与、r串联，串联分压与电阻成正比，与并联的总电阻为

变大，则变大，则分到的电压变大，V表示数增大。故B错误；

C．由以上分析可得，平行板电容器两极板电压增大，根据

得平行板电容器两极板间电场强度增大，油滴电场力大于重力，则油滴向上运动。故C正确；

D．根据平行板电容器的公式

得平行板电容器的电容不变，极板电压增大，则极板电荷量增大，电容器充电，上级板与电源正极相连，则G表中有从c到a的电流。故D错误。

故选AC。

10. 如图甲所示，两平行极板P、Q极板长度和板间距离均为l，位于极板左侧的粒子源沿两板的中轴线向右连续发射质量为m、电荷量为、速度相同、重力不计的带电粒子。在时间内两板间加上如图乙所示的电压（不考虑极板边缘的影响）。已知时刻进入两板间的带电粒子恰好在时刻经极板边缘射出。不考虑粒子间相互影响及返回极板间的情况，则下列说法正确的是（　　）

A. 该粒子在平行板间不是一直做曲线运动

B. 该粒子在平行板间偏转时的加速度

C. 两平行板间所加电压大小为

D. 若时刻进入两板间的带电粒子，也恰好经极板边缘射出，则两板间所加电压大小应为

【答案】AD

【解析】

【详解】A. 粒子在水平方向一直做匀速直线运动，竖直方向有电压时做匀变速直线运动，则该粒子在0~t0时间内做匀变速曲线运动，t0-2t0时间内做直线运动，故A正确；

B. 该粒子在平行板间偏转时的加速度a，竖直方向做匀加速直线运动，时刻进入两板间的带电粒子恰好在时刻经极板边缘射出，有

可求得

故B错误；

C. 两平行板上所加电压大小

联立可得

故C错误；

D. 若时刻进入两板间的带电粒子，也恰好经极板边缘射出，因水平速度不变，则运动时间不变为，设电压大小为，则加速度为

有

解得

故D正确；

故选AD。

11. 如图，两对等量异号点电荷、固定于正方形的4个顶点上。L、N是该正方形两条对角线与其内切圆的交点，O为内切圆的圆心，M为切点。则（　　）

A. L和N两点处的电场方向相互垂直

B. M点的电场方向平行于该点处的切线，方向向左

C. 将一带正电的点电荷从M点移动到O点，电场力做正功

D. 将一带正电的点电荷从L点移动到N点，电场力做功为零

【答案】AB

【解析】

【详解】A．两个正电荷在N点产生的场强方向由N指向O，N点处于两负电荷连线的中垂线上，则两负电荷在N点产生的场强方向由N指向O，则N点的合场强方向由N指向O，同理可知，两个负电荷在L处产生的场强方向由O指向L，L点处于两正电荷连线的中垂线上，两正电荷在L处产生的场强方向由O指向L，则L处的合场方向由O指向L，由于正方形两对角线垂直平分，则L和N两点处的电场方向相互垂直，故A正确；

B．正方形底边的一对等量异号电荷在M点产生的场强方向向左，而正方形上方的一对等量异号电荷在M点产生的场强方向向右，由于M点离上方一对等量异号电荷距离较远，则M点的场方向向左，故B正确；

C．由图可知，M和O点位于两等量异号电荷的等势线上，即M和O点电势相等，所以将一带正电的点电荷从M点移动到O点，电场力做功为零，故C错误；

D．由图可知，L点的电势低于N点电势，则将一带正电的点电荷从L点移动到N点，电场力做功不为零，故D错误。

故选AB。

12. 如图，S为一离子源，MN为长荧光屏，S到MN的距离为L，整个装置处于在范围足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B。某时刻离子源S一次性沿平行纸面的各个方向均匀地射出大量的正离子，各离子质量m，电荷量q，速率·均相同，不计离子的重力及离子间的相互作用力，则

A. 当时所有离子都打不到荧光屏上

B. 当时所有离子都打不到荧光屏上

C. 当时，打到荧光屏MN的离子数与发射的离子总数比值为

D. 当时，打到荧光屏MN的离子数与发射的离子总数比值为

【答案】AD

【解析】

【详解】A．根据半径公式，当时，，直径，离荧光屏最近的离子都打不到荧光屏上，所以当时所有离子都打不到荧光屏，故A正确；

B．根据半径公式，当时，，当半径非常小时，即时肯定所有离子都打不到荧光屏上；当，有离子打到荧光屏上，故B错误；

CD．当时，根据半径公式，当速度竖直向下时粒子轨迹恰好和MN相切，当粒子竖直速度向上时恰好又打到MN极板，因此可知能够打到极板上的粒子为速度竖直向上顺时针转到速度向下的180度都能打到极板上，因此比例为

故C错误D正确；

故选AD。

第Ⅱ卷 非选择题（满分52分）

二、填空题（本题共2小题，每空2分，共计20分。）

13. 某实验兴趣小组为了研究电表的改装原理和练习使用多用电表，设计了如下实验。

（1）某同学用多用电表粗测电阻时采用“×100”倍率，结果多用电表表盘指针位置如图乙中虚线折针位置所示，为了测量更加准确，需要更换倍率，这时应该采用______（选填“×10”或“×1k”）倍率，换完倍率以后需要重新进行欧姆调零，如果此时读数如图乙中实线指针位置所示，则读数是______。

（2）图甲为某同学随意设计的电流档，电压档的两用表电路图。已知电流计G的量程是300mA，内阻是，电阻，，则选择开关接到“1”时，量程是______；选择开关接到“2”时，其挡位的量程是______。

（3）一个多用电表的电池用久了，电动势E由1.5V降成1V，内阻r由变成，现用此电表欧姆调零后测量未知电阻，读数为，则其真实值为______。

【答案】    ①. ×10    ②.     ③. 0.9A    ④. 156V    ⑤.

【解析】

【详解】（1）[1][2]用多用电表粗测电阻时采用“×100”倍率，结果多用电表表盘指针位置如图乙中虚线折针位置所示，说明待测电阻阻值相对“×100”倍率较小，为了测量更加准确，需要更换倍率，这时应该采用“×10”倍率，换完倍率以后需要重新进行欧姆调零，如果此时读数如图乙中实线指针位置所示，则读数是

（2）[3]选择开关接到“1”时，与电流计G并联，起到分流的作用，故接“1”是电流挡，量程是

[4]选择开关接到“2”时，与电流计G并联，再与串联，起到分压的作用，故接“2”是电压挡，其挡位的量程是

（3）[5]设新电池的欧姆表内电阻为，电池用久后欧姆表的内电阻为，欧姆调零时，电流都达到满偏电流，根据欧姆定律有

都指到时电流也相等，根据欧姆定律可得

联立可得电阻的真实值为

14. 某电阻额定电压为2V、正常工作时的阻值约500Ω，现要精确测定其正常工作时的阻值Rx．实验室提供的器材有：

A、电流表A1(量程50mA.内阻r1约3Ω)

B、电流表A2(量程3mA，内阻r2=15Ω)

C、电压表V(量程9V，内阻RV=1kΩ)

D、定值电阻1(阻值R1=985Ω)

E、定值电阻2(阻值R2=1985Ω)

F、滑动变阻器(0～20Ω)滑动变阻器

G、蓄电池E(电动势10V，内阻很小)

H、开关S一个，导线若干

(1)某同学设计的实验电路如图．其中，电表1应选_________，电表2应选_________，定值电阻R应选_________．(填器材前的序号字母)

(2)实验中，调节滑动变阻器的阻值，当电表1的示数x1=_________时(结果保留1位有效数字)，被测电阻正常工作，此时电表2的示数为x2．

(3)被测电阻正常工作时电阻的表达式Rx=_________(用x1、x2和器材中已知量的符号表示)．

【答案】    ①. B；    ②. A；    ③. D；    ④. 2mA；    ⑤.

【解析】

【详解】第一空.第二空.第三空.根据设计的实验电路图，电表1应选已知内阻的电表B；电表2应选量程较大的电表A，定值电阻R应选阻值为R1=985Ω的D即可.

第四空.定值电阻正常工作时，两端的电压为2V，则此时当电表1的示数；

第五空.由电路结构可知： ，解得

三、计算题（本大题共3小题，共32分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。）

15. 在研究电动汽车的微型电动机性能时，可采用如图所示的实验电路．当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为和；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为和．当这台电动机正常运转时，求：

（1）电动机输入功率；

（2）电动机的机械效率（结果保留1位小数）。

【答案】（1）30W；（2）86.7%

【解析】

【详解】（1）这台电动机正常运转时电动机的输入功率

（2）电动机的内阻

内阻上的热功率

则效率

16. 如图所示，用一条长l=0.2m的绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量m=1.0×10-2kg，所带电荷量q=＋2.0×10-8C．现加一水平方向的匀强电场，电场区域足够大，平衡时绝缘绳与竖直方向夹角=37°，已知g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

（1）求匀强电场电场强度的大小；

（2）若将轻绳向右拉至水平后由静止释放，求小球到达最低点时的速度大小。

【答案】（1）；（2）1m/s

【解析】

【详解】（1）小球静止，根据平衡条件有

解得

（2）小球由静止释放至最低点过程中，利用动能定理

解得

m/s

17. 如图，竖直面内，圆心在O点、半径为R的光滑绝缘圆弧轨道固定，下端A的切线水平，A的右侧为边长也等于R的正方形区域ABCD，O、A、D在同一竖直线上．一质量为m、电荷量为的小球从轨道上端P由静止释放．小球可视为质点且运动中电荷量不变，重力加速度大小为g。

（1）若在区域ABCD内加方向竖直向下的匀强电场能使小球恰好从C点飞出，求该电场的场强大小；

（2）若在区域ABCD内加方向水平向左、场强大小为的匀强电场，求小球飞出该区域的位置到D点的距离。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）小球从P点到A点时

进入电场后

解得

（2）若在区域ABCD内加方向水平向左、场强大小为的匀强电场，则进入电场后，水平方向的加速度

方向向左，则粒子水平方向先向右减速后反向向左加速回到AD线上，此过程的时间为

此时小球在竖直方向下落的距离为

小球飞出该区域的位置到D点的距离

18. 如图所示，平行板器件中存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁感应强度B1=0.20T，方向垂直纸面向里，电场强度E1=1.0×105V/m。坐标系x Oy紧靠平行板的右侧边缘，第一象限内有与y轴正方向成45°的边界AO，边界线上方有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B2=0.25T，边界线下方有竖直向上的匀强电场，电场强度E2=5.0×105V/m，一束带正电的离子，电荷量q=8.0×10-19C、质量m=8.0×10-26kg，从P点射入平行板间，沿中线PQ做直线运动，穿出平行板后从y轴上坐标为（0，0.4m）的Q点垂直y轴射入磁场区，并多次穿越边界线OA。求：（不计离子重力，取π=3.14）

（1）离子运动的速度；

（2）离子从进入磁场到第二次穿趈边界线OA所需的时间；

（3）离子第四次穿越边界线OA的位置坐标。

【答案】（1）5.0×105m/s；（2）8.28×10-7s；（3）（0.5m，0.5m）

【解析】

【详解】（1）离子做直线运动，有

解得

（2）离子进入磁感应强度为B2的磁场中做匀速圆周运动，有

解得

作出离子的运动轨迹，交OA边界C点，如图所示

圆弧对应圆心角90°，其运动时间为

离子过C点速度方向竖直向下，平行于电场线进入电场做匀减速直线运动，加速度为

返回边界上的C点时间t2，由匀变速直线运动规律知

所以离子从进入磁场到第二次穿越边界OA所用时间

（3）离子的运动轨迹如图所示

离子第二次穿越边界线OA的位置C点的坐标（x C，y C），则

，

离子第三次穿越边界线OA位置D点的坐标（x D，y D），则

，

离子垂直进入电场做类平抛运动，垂直电场线位移为x，沿电场线位移y，则

解得

，

所以第四次穿越边界的E点，坐标为（x E，y E），由几何关系得

，

即离子第四次穿越OA的位置坐标为（0.5m，0.5m）。