四川省宜宾市叙州区第一中学2022-2023学年高二物理上学期12月期末试题（Word版附解析）

叙州区一中2022-2023学年秋期高二期末模拟考试

物理试题

注意事项：

1．答卷前，考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上、写在本试卷上无效。

3．考试结束后，将本试卷自己保管，答题卡交回。

4．物理110分，化学100分，生物90分；同堂分卷考试，满分300分，考试时间共150分钟。

第I卷   选择题

一、选择题：本题共9小题，每小题6分，共54分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，第7~9题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。

1. 下列说法正确的是（　　）

A. 在电场中某点不放电荷，则该点的电场强度一定为零

B. 负电荷在电场中某点所受静电力的方向就是这点电场强度的方向

C. 摩擦起电时，物体带正电荷是因为在摩擦过程中此物体失去了电子

D. 等量的正、负电荷可以中和，说明电荷是可以被消灭的

【答案】C

【解析】

【详解】A．空间某点的电场强度由场源电荷与该点到场源电荷的间距有关，与该点放不放电荷无关，故A错误；

B．负电荷在电场中某点所受静电力的方向与该点的电场强度方向相反，故B错误；

C．摩擦起电时，物体带正电荷是因为在摩擦过程中此物体失去了电子，故C正确；

D．等量的正、负电荷可以中和，只是整体不显电性，不是电荷消失，故D错误。

故选C。

2. 下列关于电场线和磁感线的说法中，正确的是（　　）

A. 电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线

B. 磁场中两条磁感线一定不相交，但在复杂电场中的电场线是可以相交的

C. 电场线和磁感线都一条不闭合曲线

D. 电场线越密的地方，电场越强，磁感线越密的地方，磁场也越强

【答案】D

【解析】

【详解】A．电场线和磁感线都不是电场或磁场中实际存在的线，A错误；

B．磁场中两条磁感线一定不相交，但在复杂电场中的电场线也不可以相交，因为如果相交，交点电场强度方向将有两个不同的方向，与实际不符。B错误；

C．电场线是从正电荷或无穷远出发终止于负电荷或无穷远，不是闭合曲线，磁感线是一条闭合曲线。C错误；

D．电场线越密的地方，电场越强，磁感线越密的地方，磁场也越强，D正确。

故选D。

3. 如图所示，彼此绝缘的同轴金属圆管和圆柱分别带上等量的异种电荷Q后，两导体间的电势差为U，若两导体分别带上+2Q和-2Q的电荷，则它们间的电势差为（　　）

A. 2U B. 4U

C. 8U D. 16U

【答案】A

【解析】

【详解】电容器所带的电荷量发生变化，可电容器的电容不变，由可知，电容器所带电量变为原来的2倍，则电势差也变为原来的2倍，即电势差为2U，因此A正确，BCD错误。

故选A。   

4. 如图所示，真空中等量异种点电荷放置在M、N两点，在MN的连线上有对称点a、c，MN连线的中垂线上有对称点b、d，则下列说法不正确的是（　　）

A. O点场强一定大于b点场强

B. a点电势一定低于c点电势

C. 负电荷在b点电势能一定等于在d点电势能

D. 正电荷从d点移到a点电场力可能做负功

【答案】B

【解析】

【详解】A．在等量异种点电荷的电场线分布图中，在两电荷连线的中垂线上，中点O处的电场线最密集，可知O点场强一定大于b点场强，A正确；

B．由于不知道两电荷电性，所以不能判断a、c两点电势高低，B错误；

C． b、d两点处于对称的位置，电势相同且为0，所以两点的电势能相同， C正确；

D．由于不知道两电荷电性，电场强度方向不能确定，正电荷所受电场力的方向也不能确定，正电荷从d点移到a点电场力可能做负功， D正确。

本题选不正确项，故选B。

5. 空间存在平行于x轴方向的静电场，其电势随x的分布如图所示。一质量为m、电荷量大小为q的带电粒子从坐标原点O由静止开始，仅在电场力作用下沿x轴正方向运动。则下列说法正确的是（　　）

A. 该电场可能是正的点电荷周围的电场

B. 空间存在的静电场场强E是沿x轴正方向均匀减小的

C. 该粒子从原点O运动到过程中电势能是增加的

D. 该粒子从原点O运动到处做匀加速直线运动

【答案】D

【解析】

【详解】AB．由于图像是一条倾斜线段，由电场强度与电势差之间的关系式

可知该电场在原点O到之间为匀强电场，电场方向沿着x轴正方向，所以不可能是正的点电荷周围的电场，故AB错误；

C．该粒子仅在电场力作用下由静止开始沿x轴正方向运动，说明粒子带正电荷，正电荷从电势高处运动到电势低处，电势能减小，故C错误；

D．由于从原点O运动到处为匀强电场，所以粒子做匀加速直线运动，故D正确。

6. 小灯泡的电流I随所加电压U变化如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线。下列说法错误的是（　　）

A. 随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大

B. 对应P点，小灯泡的电阻为R＝

C. 在电路中灯泡L两端的电压为U1时，跟灯泡串联的电阻R两端的电压为I1R

D. 对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积

【答案】C

【解析】

【详解】A．I-U图象的割线斜率表示电阻的倒数，电压增大时割线斜率减小，电阻增大，选项A正确；

B．由图象知P点对应的电压为U1，电流为I2，因此小灯泡的电阻为：

R＝

选项B正确；

C．在电路中灯泡L两端的电压为U1时，跟灯泡串联的电阻R两端的电压为I2R，选项C错误；

D．I-U图象中矩形PQOM所围的面积UI表示对应P点小灯泡的实际功率，选项D正确。

本题选错误的，故选C。

7. 电阻、、串联在电路中，已知、，两端的电压为4V，两端的电压为8V，则（　　）

A. 电阻两端的电压为4V B. 三个电阻两端的总电压为14V

C. 电阻的阻值为20 D. 电路中的电流为0.2A

【答案】BD

【解析】

【详解】D．电阻的电流为

则电路中的电流为0.2A，故D正确；

AB．电阻两端的电压为

三个电阻两端的总电压为

故A错误，B正确；

C．电阻的阻值为

故C错误。

故选BD。

8. 如图所示，水平虚线下方存在垂直纸面向外的匀强磁场，竖直虚线又将水平虚线下方空间分成区域I、Ⅱ，区域Ⅱ中同时存在沿竖直方向的匀强电场（图中未画出）。一带电微粒由水平虚线上的M点静止释放，经过一段时间，微粒由竖直虚线上的N点沿水平方向进入区域Ⅱ，之后在区域Ⅱ中做匀速圆周运动。已知NP为圆弧，N点到水平虚线的距离为h，重力加速度为g。由题意可求出（　　）

A. 微粒做匀速圆周运动的速度大小

B. 区域Ⅱ中的电场强度大小

C. 微粒由N运动到P的时间

D. 微粒离开P点后上升的最大高度

【答案】ACD

【解析】

【详解】A．微粒从M运动到N的过程，由动能定理得

解得

即为微粒做匀速圆周运动的速度大小，A正确；

B．微粒在区域Ⅱ中做匀速圆周运动，则

电场强度

由于微粒的质量m与电荷量q的比值未知，因此无法求出电场强度大小，B错误；

C．由题意可知，粒做匀速圆周运动的轨迹半径

则周期

微粒由N运动到P的时间

C正确；

D．微粒离开P点后做竖直上抛运动，由竖直上抛运动的规律可知，微粒离开P点后上升的最大高度

D正确。

故选ACD。

9. 如图，边长为l的正方形区域abcd内存在着方向相反的垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，bd是两磁场的分界线。一边长也为l的正方形导线框的底边与dc在同一点线上，导线框以垂直于ad的恒定速度穿过磁场区域，从线框进入磁场开始计时，规定逆时针方向为感应电流i的正方向，则导线框中感应电流i、安培力的大小F随其移动距离x的图像正确的是（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】BC

【解析】

【分析】

【详解】AB．线框穿越时，切割有效长度随移动距离成一次函数关系， 故i-x图像一定是直线， 判定线框刚跨越正方形磁场区域前后的电流方向，易得在穿出右边界前瞬间相当于右边切割，电流为顺时针，穿越后瞬间，相当于左边切割，电流仍然为顺时针，A错误，B正确；

CD．根据公式，可知安培力为

其中l有效与x成一次函数关系，所有F一定与x成二次函数关系，且图像开口向上，D错误，C正确。

故选BC。

第II卷（非选择题  56分）

二、实验题

10. 利用伏安法测干电池的电动势和内阻，现有器材为：

干电池（电动势约为1.5V）

电流表A（量程50mA，内阻86.9Ω）

电压表V（量程1V，内阻916.6Ω）

滑动变阻器R（最大阻值10Ω）

电阻箱R1（最大阻值999Ω）

电阻箱R2（最大阻值9999Ω）

单刀单掷开关一个，导线若干。

（1）设计测量电源电动势和内阻的电路，并在方框内画出电路图。___________

要求：

a.在图中标出电流表、电压表接线柱的正负。

b.电路中干路电流不得超过0.6A。

（2）为了满足本实验要求并保证实验精确度，电压表量程应扩大___________倍、电阻箱的阻值应为___________Ω，电流表量程应扩大___________倍，电阻箱的阻值应为___________Ω。

（3）在实验中，某同学获得了多组数据，绘出了U—I图线如图所示，则该电源电动势

E=___________V，内电阻r=___________Ω。

【答案】    ①.     ②. 2    ③. 916.6    ④. 12    ⑤. 7.9    ⑥. 1.48    ⑦. 2.94

【解析】

【详解】（1）[1]干电池电动势约为1.5V，电压表量程小于1.5V，应把电流表与电阻串联扩大电压表量程；电流表量程太小，为保护电路安全，应给电流表并联一个分流电阻；应用伏安法测电源电动势与内阻，电压表测路端电压，电流表测电路电流，实验电路图如图所示

（2）[2]电压表量程为1V，电源电动势约为1.5V，电压表量程应扩大2倍。

[3]由于电压表量程应扩大2倍，则电阻箱阻值应为

[4][5]电流表量程应为0.6A，现有电流表量程为50mA=0.05A，电流表量程应扩大12倍，电阻箱的阻值应为

（3）[6][7]由闭合电路欧姆定律得

化简得

结合U-I图线可知，该电源电动势

E=2×0.74V=1.48V

内电阻

11. 指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。请回答下列问题：

（1）使用多用电表粗测电阻时，将选择开关拨至欧姆挡“”挡，经正确操作后，指针指示如图甲a，为了使多用电表测量的结果更准确，该同学应该选择欧姆挡________挡（选填“、”）；若经过正确操作，将两表笔接待测电阻两端时，指针指示如图甲b，则待测电阻为________Ω。

（2）多用表欧姆挡内部电路图如乙图所示，已知电流表满偏电流为0.5mA，电阻为10Ω，该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5V、电池内阻为1Ω进行刻度的。当电池的电动势下降到1.45V、电池内阻增大到4Ω时，欧姆表仍可调零，则调零后接入电路的电阻将变________（填“大”或“小”），若用重新调零后的欧姆表测得某待测电阻阻值为300Ω，则这个待测电阻的真实阻值为________Ω。

【答案】    ①.     ②.     ③. 小    ④.

【解析】

【详解】（1）[1][2]由图知测电阻时指针的偏角太小，说明电阻较大，应换挡，所测的电阻

（2）[3][4]若电动势为1.45V，则此时调零时，内部电阻为：2900Ω，此时指针在指在中值位置时对应的电阻应为2900Ω，所以调零后接入电路的电阻将变小；由3000Ω对应的电流列出关系式

故对应1.45V时的电阻

四、解答题（本答题共三个小题，11题12分，12题12分，13题16分，共40分）

12. 如图所示，在一足够大的空间内存在着水平向右的匀强电场，有一个质量为m，带电量为q带正电的小球，用绝缘轻细线悬挂起来，静止时细线偏离竖直方向的夹角为。重力加速度为g，不计空气阻力。求：

（1）匀强电场的场强大小；

（2）若将细线轻轻剪断，小球运动的加速度大小；

（3）从剪断细线开始计时，经时间t小球电势能的变化量。

【答案】(1)；(2)；(3)减少

【解析】

【详解】(1)由平衡条件可得

解得匀强电场的场强大小为

(2)若将细线轻轻剪断，小球受到恒定的重力及电场力作用，据牛顿第二定律可得

解得小球运动的加速度大小为

(3)从剪断细线开始计时，经时间t小球的位移为

该过程电场力做正功，电势能减少，可得

联立解得

即电势能减少。

13. 如图所示，在与水平方向成37°的光滑金属导轨间连一电源，在相距1m的平行导轨上放一重力为3N的金属棒ab，棒的电阻为R=1.5Ω，电源电动势E=6V，内阻r=0.5Ω，磁场方向竖直向上，这时棒恰好静止。（其他电阻忽略不计，g=10m/s2）求：

（1）匀强磁场的磁感应强度B；

（2）导轨对ab棒的支持力FN的大小。

【答案】（1）0.75T；（2）3.75N

【解析】

【详解】（1）导体棒受力分析由平衡得

根据欧姆定律可得通过棒的电流为

（2）导体棒受力分析由平衡得

14. 如图所示，在平面内，与轴负方向的夹角，在与x轴负方向区域内（含边界）存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，第一象限内有平行于y轴向上的匀强电场。比荷为带负电的粒子，以速度从x轴上点平行于射入磁场，并从上的C点（图中C点未标出）垂直于离开磁场，与y轴相交于D点，最后回到x轴上的某点M。已知，M点与O点的距离，，，不计粒子的重力。求：

（1）磁场的磁感应强度大小；

（2）匀强电场的电场强度大小；

（3）若仅改变磁感应强度的大小而其他条件不变，当磁感应强度满足什么条件时，粒子能到达第三象限。

【答案】（1）0.1T；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，如图所示

由几何关系得

由牛顿运动定律得

解得磁感应强度的大小为

（2）粒子进入电场后做类斜抛运动（如上图）。由几何关系得

在轴方向

在轴方向

解得

（3）该粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹与边界相切时，恰好能到达第三象限。如图所示

由几何关系知

由牛顿第二定律得

解得