广东省广州市从化区从化中学2022-2023学年高二上学期期末物理试题

2022—2023学年第一学期高二物理期末考试卷

注意事项：

1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2.请将答案正确填写在答题卡上

第Ⅰ卷（选择题）

一、单选题（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.下列说法正确的是（    ）

A.元电荷是电荷量的基本单位，其大小为1C

B.点电荷是自然界中客观存在的最小带电体

C.物体起电的实质是电荷的转移

D.摩擦起电使原本没有电子和质子的物体中产生了电子和质子

2.如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上。a和c带正电，b带负电，a所带的电量比b所带的电量小。已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是（    ）

A.   B.    C.     D.

3.在如图所示的电路中，开关闭合后，灯泡L能正常发光。当滑动变阻器的滑片向右移动时，已知电源内阻较小，下列判断正确的是（    ）

A.滑动变阻器R的阻值变小    B.灯泡L变暗

C.电源消耗的功率增大      D.电容器C的电荷量减小

4.有一个小量程的电流表的表头，它的内阻是，满偏电流是1mA，现要将它改成量程为0.6A的电流表，需要（    ）

A.串联一个的电阻     B.并联一个的电阻

C.串联一个的电阻     D.并联一个的电阻

5.如图所示，线圈P、Q同轴放置，P与开关S、电源和滑动变阻器R组成回路，Q与电流计G相连，要使线圈Q产生图示方向的电流，可采用的方法有（    ）

A.闭合开关S后，把R的滑片右移   B.闭合开关S后，把R的滑片左移

C.闭合开关S后，使Q远离P    D.无须闭合开关S，只要使Q靠近P即可

6.如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在条形磁铁的左上方固定一根与磁场垂直的长直导线，当导线中通以图示方向的电流时（    ）

A.磁铁对桌面的压力减小，且受到向左的摩擦力作用

B.磁铁对桌面的压力减小，且受到向右的摩擦力作用

C.磁铁对桌面的压力增大，且受到向左的摩擦力作用

D.磁铁对桌面的压力增大，且受到向右的摩擦力作用

7.下列有关电磁波的各种应用中，利用了“红外线具有显著热效应”这一特性的是（    ）

A.红外体温计     B.手机传输信号

C.紫外线消毒灯    D.红外遥控器试卷

二、多选题（本题共3小题，每小题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.某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的是（    ）

A.粒子带正电荷

B.粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度

C.粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度

D.粒子在M点的动能小于它在N点的动能

9.如图所示的电路中，若把小型直流电动机接入电压为的电路中时，电动机不转，测得流过电动机的电流是；若把电动机接入的电路中，电动机正常工作，工作电流是，则（    ）

A.电动机线圈内阻为    B.电动机正常工作时的输入功率为2W

C.电动机正常工作时的热功率为1W   D.电动机正常工作时的输出功率为1W

10.如图所示，空间存在正交的匀强电场和匀强磁场，电场的方向竖直向下，磁场的方向水平向里，一带电油滴P在该复合场中恰好处于静止状态。下列说法正确的是（    ）

A.P带正电        B.P带负电

C.若仅撤去磁场，P可能做匀加速直线运动 D.若仅撤去磁场，P仍处于静止状态

第Ⅱ卷（非选择题）

三、实验题（共16分）

11.（6分）某同学在实验室测量一新材料制成的圆柱体的电阻率

（1）用游标卡尺测其长度，示数如图甲所示可知其长度为______mm；用螺旋测微器测量其横截面直径，示数如图乙所示，可知其直径为______mm。

（2）用多用电表粗测金属圆柱体的阻值：当选用“”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转角度过大，则该同学接下来应该进行的正确操作步骤，其合理的顺序为______。（选填步骤前的字母代号）

A.将红表笔和黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点

B.旋转选择开关至交流电压最大量程处（或“OFF”挡），并拔出两表笔

C.将选择开关旋到“”挡

D.将选择开关旋到“”挡

E.将两表笔分别连接到被测铅笔内芯的两端，读出阻值Rx，断开两表笔

12.（10分）某同学想要描绘标有“2.5V，0.3A”字样小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确，绘制曲线完整，可供该同学选用的器材除了开关，导线外，还有：

电压表（量程，内阻等于）

电压表（量程，内阻等于）

电流表（量程，内阻等于）

电流表（量程，内阻等于）

滑动变阻器（，额定电流2A）

滑动变阻器（，额定电流0.5A）

定值电阻（阻值等于）

定值电阻（阻值等于）

电源E（，内阻不计）

（1）该同学设计的电路图如图1所示，你认为滑动变阻器应选______，定值电阻应选______，电流表应选______，电压表应选______。（以上均填可供选用器材的标号）

（2）该同学描绘出的小灯泡的特性曲线如图2所示，则可以看出小灯泡的阻值随着两端电压的增大而______，电压为时，小灯泡的电阻为______，功率为______W（计算结果均保留两位小数）。

四、解答题（共38分）

13.（10分）有一正方形多匝线圈abcd处于匀强磁场中，线圈的匝数匝，线圈平面与磁场方向垂直，在s的时间内，磁通量由Wb均匀增加到Wb.求：

（1）在内线圈中磁通量的变化量为多少？

（2）在内线圈中产生的电动势为多少？

14.（12分）如图所示，在真空中有一对平行金属板，由于接到电池组上而带电，两板间的距离为d、电势差为U。若一个质量为m、带正电荷q的粒子，只在静电力的作用下，以初速度开始从正极板向负极板运动。求：

（1）带电粒子在极板间运动的加速度大小a；

（2）带电粒子到达负极板时的速度大小v。

（3）带电粒子从正极板到负极板用的时间t。

15.（16分）一个重力不计的带电粒子以大小为v的速度从坐标为的a点，平行于x轴射入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，并从x轴上的b点射出磁场，射出磁场时的速度方向与x轴正方向的夹角为，如图所示。

（1）求带电粒子在磁场中运动的轨迹半径；

（2）求粒子从a点运动到b点的时间；

（3）其他条件不变，要使该粒子恰从O点射出磁场，求粒子的入射速度大小。

2022—2023年第一学期高二物理期末考试参考答案：

1—7C B B B B C A  8—10A C D A B B D

1.C

【详解】A.元电荷是最小的电荷量，其大小为，A错误；

B.点电荷是理想模型，不是真实存在的，B错误；

C.物体起电的实质是电荷的转移，C正确；

D.摩擦起电是电荷发生了转移，不是使物体产生了电子和质子，D错误。

故选C。

2.B

【详解】根据“同电相斥，异电相吸”规律，确定金属小球c受到a和b的静电力的方向，考虑a的带电量小于b的带电量，根据平行四边形定则求合力如图所示，选项B正确。

3.B

【详解】ABC.当滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器的阻值变大，则电路中的总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律，可知总电流变小，即灯泡L的电流变小，所以灯泡L变暗；电源的电流变小，根据电源消耗的功率变小，B正确，AC错误；

D.当滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器的阻值变大，则总电流变小，所以路端电压增大，即电容器两端电压变大，电容器的电荷量变大，D错误。

故选B。

4.B

【详解】把满偏电流是1mA的小量程电流表改成量程为0.6A的电流表，需要并联一个电阻分流，并联电阻大小为

故选B。

5.B

【详解】ABC.闭合开关S后，线圈P产生的磁场向右穿过线圈Q，线圈Q中的原磁场方向水平向右，要使线圈Q产生图示方向的电流，即线圈Q中的感应磁场方向水平向左，根据“增反减同”的结论，线圈Q中的原磁场的磁通量要增加，则可以把R的滑片左移或者使Q靠近P，故B正确，AC错误；

D.开关S不闭合，线圈Q中无磁场通过，Q中不会有电流产生，故D错误。

故选B。

6.C

【分析】先判断电流所在位置的磁场方向，然后根据左手定则判断安培力方向；再根据牛顿第三定律得到磁体受力方向，最后对磁体受力分析，根据平衡条件判断。

【详解】根据条形磁体磁感线分布情况得到直线电流所在位置磁场方向，再根据左手定则判断安培力方向，如图：

根据牛顿第三定律，电流对磁体的作用力向右下方；选取磁铁为研究对象，磁铁始终静止，根据平衡条件，可知通电后桌面对磁铁的支持力变大，磁铁受到桌面的静摩擦力方向水平向左；最后再根据牛顿第三定律，磁铁对桌面的压力增大。

故选C。

【点睛】本题关键先对电流分析，得到其受力方向，再结合牛顿第三定律和平衡条件分析磁体的受力情况。

7.A

【详解】A.体温计利用了红外线具有显著热效应，故A正确；

B.手机利用微波传输信号，故B错误；

C.紫外线消毒灯利用紫外线的杀菌作用，故C错误；

D.遥控器利用了红外线的遥控技术制成，故D错误。

故选A。

8.ACD

【详解】A.根据粒子运动轨迹向上弯曲，粒子所受电场力指向轨迹的凹侧，可知此粒子带正电，A正确；

BC.由于电场线越密处场强越大，粒子所受电场力越大，根据牛顿第二定律可知加速度也越大，因此粒子在N点的加速度大于它在M点的加速度，B错误，C正确；

D.粒子从M点到N点，仅有电场力做正功，动能增大，可知此粒子在N点的动能大于它在M点的动能，D正确；

故选ACD。

9.AB

【详解】A.电动机不转时，电机为纯电阻，则线圈内阻为

故A正确；

B.由题意可得，电动机正常工作时的输入功率为

故B正确；

C.电动机正常工作时的热功率为

故C错误；

D.电动机正常工作时的输出功率为

故D错误。

故选AB。

10.BD

【详解】AB.由于P处于静止状态，可知其在复合场中只受到两个力作用，即重力，电场力，且有

故电场力的方向竖直向上，结合题图可知P带负电，选项A错误、B正确；

CD.若仅撤去磁场，P的受力情况不变，故P仍保持静止状态，选项C错误，D正确。

故选BD。

11.50.25  2.150  CAEB

【详解】（1）［1］游标卡尺的示数为

［2］螺旋测微器的读数为

（2）［3］当选用“”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转角度过大，说明倍率选择大了，应更换小倍率，所以将选择开关旋到“”挡，然后将红表笔和黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点，再将两表笔分别连接到被测铅笔内芯的两端，读出阻值Rx，断开两表笔，最后旋转选择开关至交流电压最大量程处（或“OFF”挡），并拔出两表笔。所以该同学接下来应该进行的正确操作步骤，其合理的顺序为CAEB。

12.

（1）      

（2）增大  7.14  0.56

【详解】（1）［1］［2］［3］［4］用电流表与并联可改装为量程为

的电流表；待测小灯泡的阻值较小，故采用电流表外接法；为使曲线完整，滑动变阻器应采用分压接法，故选择总阻值小的；灯泡额定电压为2.5V，电压表选。

（2）［5］［6］［7］由图乙可以看出小灯泡的阴值随着两端电压的增大而增大，电压为时，小灯泡的电流为，则小灯泡的电阻为7.14欧姆功率为

13.（1）0.06Wb

（2）4V

【分析】（1）由磁通量的定义式可以求出磁通量的变化。（2）由法拉第电磁感应定律可以求出感应电动势。

【详解】（1）磁通量的变化量

代值得

（2）根据法拉第电磁感应定律，有

代值得

【点睛】由磁通量的定义式求出磁通量的变化，根据法拉第电磁感应定律公式求感应电动势。

14.（1）； （2） （3）

【详解】（1）根据匀强电场特点，两板间的电场强度

带电粒子受到的电场力

由牛顿第二定律

可得带电粒子在极板间运动的加速度大小

（2）粒子在电场中的直线加速，根据动能定理

得带电粒子到达负极板时的速度大小

（3）根据匀变速直线运动速度表达式

可得

15.（1）2L；  （2）； （3）

【详解】（1）粒子运动的轨迹如图所示

由几何知识可知

解得

（2）粒子运动的周期为

粒子从a点运动到b点的时间为

（3）要使该粒子恰从O点射出磁场，则应满足

由洛伦兹力作为向心力可得

解得