安徽省滁州市定远县育才学校2022-2023学年高二上学期期末测评验收物理试卷

这是一份安徽省滁州市定远县育才学校2022-2023学年高二上学期期末测评验收物理试卷，共19页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

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.如图所示为电视机显像管偏转线圈的示意图，磁环上的偏转线圈通以图示方向的电流时，圆环的圆心O处的磁场方向是( )
A.向左 B.向上
C.向下 D.向右
2.如图为某静电场的电场线，a、b、c是同一条电场线上的三个点，这三个点的电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec，电势分别为φa、φb、φc。把一个检验电荷先后放在a、b、c三点，它受到的电场力大小分别为Fa、Fb、Fc，下列判断正确的是( )
A.Fa＞Fb＞Fc B.Ea＜Eb＜Ec
C.Fa＝Fb＝Fc D.φa＝φb＜φc
答案 A
3.如图△ABC中，∠B为直角，∠A＝60°，AB＝4 cm，空间中存在一匀强电场，其方向平行于△ABC所在的平面，A、B、C三点的电势分别为0、2 V、8 V，则该电场的电场强度大小为( )
A.50 V/m B.50eq \r(3) V/m
C.100 V/m D.eq \f(100\r(3),3) V/m
4.在如图所示的电路中，闭合开关S后，a、b、c三盏灯均能发光，电源电动势为E，内阻为r。现将变阻器R的滑片稍向下滑动一些，则( )
A.b灯和c灯变暗，a灯变亮
B.a灯和c灯变亮，b灯变暗
C.a灯和b灯变暗，c灯变亮
D.a灯和c灯变暗，b灯变亮
5.图(a)所示的电路中，K与L间接一智能电源，用以控制电容器C两端的电压UC。如果UC随时间t的变化如图(b)所示，则下列描述电阻R两端电压UR随时间t变化的图像中，正确的是( )
6.如图所示，水平放置的平行板电容器上极板带正电，所带电荷量为Q，板间距离为d，上极板与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板正中间P点有一个静止的带电油滴，所带电荷量绝对值为q。静电力常量为k，下列说法正确的是( )
A.油滴带正电
B.油滴受到的电场力大小为eq \f(4kQq,d2)
C.若仅将上极板平移到图中虚线位置，则静电计指针张角减小
D.若仅将上极板平移到图中虚线位置，则油滴将加速向上运动
7.如今电动平衡车非常受年轻人的喜爱，已慢慢成为街头的一种时尚，如图所示为某款电动平衡车的部分参数，则该电动平衡车( )
A.电池从完全没电到充满电所需的时间约为8.3 h
B.电池最多能储存的电能为4.32×105 J
C.骑行时的工作电流为1 A
D.充满电后能工作5 h
二、多项选择题(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.关于电磁波，下列说法正确的是( )
A.麦克斯韦用实验成功地证明了电磁波的存在
B.电磁波的传播不需要借助任何介质
C.电磁波的传播过程是电磁场能的传播过程
D.均匀变化的电场一定能形成电磁波
9.如图所示，在光滑绝缘水平面的P点正上方O点固定了一电荷量为＋Q的正点电荷，在水平面上的N点由静止释放质量为m、电荷量为－q的负检验电荷，该检验电荷经过P点时速度为v(仅电场力做功)，图中θ＝60°，规定电场中P点的电势为零，则在＋Q形成的电场中( )
A.N点电势高于P点电势
B.P点电场强度大小是N点的2倍
C.N点电势为－eq \f(mv2,2q)
D.检验电荷在N点具有的电势能为eq \f(1,2)mv2
10.三个电子在同一地点沿同一直线垂直飞入偏转电场，不计电子重力，如图所示，a打在下极板上，b恰好飞出。则由此可判断( )
A.b和c同时飞离电场
B.在b飞离电场的瞬间，a刚好打在下极板上
C.进入电场时，a速度最小，c速度最大
D.c的动能增加量最大，a和b的动能增加量一样大
三、非选择题(本题共5小题，共54分。)
11.(6分)在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，某同学采用的实验电路图
如下：
某次实验中该同学将实验数据记录在下表中。
(1)根据这些数据在图中画出U－I图像。
(2)根据图像得到被测电池的电动势E＝________ V，内电阻r＝________ Ω。
12.(9分)在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻R约为5 Ω，实验室备有下列实验器材：
A.电压表(量程0～3 V，内阻约为15 kΩ)；
B.电压表(量程0～15 V，内阻约为75 kΩ)；
C.电流表(量程0～3 A，内阻约为0.2 Ω)；
D.电流表(量程0～0.6 A，内阻约为1 Ω)；
E.滑动变阻器R1(0～10 Ω，0.6 A)；
F.滑动变阻器R2(0～2 000 Ω，0.1 A)；
G.电池组E(电动势为3 V)；
H.开关S，导线若干。
(1)为减小实验误差，应选用的实验器材有________(填器材前面的序号)。
(2)为减小实验误差，应选用如图中________(选填“甲”或“乙”)为该实验的电路原理图，并按所选择的电路原理图把如图丙中的实物图用线连接起来。
丙
(3)若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm，用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如图丁所示，则金属丝的直径为________ mm，电阻值为________Ω。
丁
(4)金属丝的电阻率为________ Ω·m。
13.(10分)如图所示，两平行金属板A、B间为一匀强电场，A、B相距6 cm，C、D为电场中的两点，且CD＝4 cm，CD连线和电场强度方向成60°角。已知电子从D点移到C点的过程中静电力做功为3.2×10－17 J，求：
(1)匀强电场的电场强度；
(2)A、B两点间的电势差；
(3)若A板接地，D点电势为多少？
14.(13分)如图所示，一匀强电场的电场强度方向与水平方向的夹角为θ。现有一带电小球以初速度v0由A点水平射入该匀强电场，恰好做直线运动，由B点离开电场。已知带电小球的质量为m，电荷量为q，A、B之间的距离为d，重力加速度为g。试分析：
(1)带电小球的电性；
(2)匀强电场的电场强度的大小；
(3)小球经过B点时的速度vB。
15.(16分)国庆群众游行队伍中有一辆气势磅礴的彩车是电动车，充一次电可以走100千米左右。假设这辆电动彩车总质量为6.75×103 kg，当它匀速通过天安门前500 m的检阅区域时用时250 s，驱动电机的输入电流I＝10 A，电压U＝300 V，电动彩车行驶时所受阻力为车重的eq \f(1,50)。g取10 m/s2，只考虑驱动电机的内阻发热损耗的能量，求：
(1)驱动电机的输入功率；
(2)电动彩车通过天安门前时牵引汽车前进的机械功率；
(3)驱动电机的内阻和机械效率。
2022-2023学年上学期期末测评验收卷
答案解析
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.如图所示为电视机显像管偏转线圈的示意图，磁环上的偏转线圈通以图示方向的电流时，圆环的圆心O处的磁场方向是( )
A.向左 B.向上
C.向下 D.向右
答案 B
解析 通电的两个线圈可视为通电螺线管，两通电螺线管又可近似看成两个条形磁铁，其等效图如图所示。两个条形磁铁的下端均为N极，因此，O点的磁场方向向上，故B正确。
2.如图为某静电场的电场线，a、b、c是同一条电场线上的三个点，这三个点的电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec，电势分别为φa、φb、φc。把一个检验电荷先后放在a、b、c三点，它受到的电场力大小分别为Fa、Fb、Fc，下列判断正确的是( )
A.Fa＞Fb＞Fc B.Ea＜Eb＜Ec
C.Fa＝Fb＝Fc D.φa＝φb＜φc
答案 A
解析 根据电场线的特点可知，电场线越密电场强度越大，有Ea＞Eb＞Ec，电场力F＝qE，有Fa＞Fb＞Fc，沿电场线方向电势逐渐降低，有φa>φb>φc，故A正确，B、C、D错误。
3.如图△ABC中，∠B为直角，∠A＝60°，AB＝4 cm，空间中存在一匀强电场，其方向平行于△ABC所在的平面，A、B、C三点的电势分别为0、2 V、8 V，则该电场的电场强度大小为( )
A.50 V/m B.50eq \r(3) V/m
C.100 V/m D.eq \f(100\r(3),3) V/m
答案 C
解析 如图所示，过B点作AC的垂线，则垂足D为AC的四等分点，因A、C两点的电势分别为0、8 V，可知D点的电势为2 V，则BD为等势面；根据E＝eq \f(U,d)可得电场强度E＝eq \f(UDA,\(DA,\s\up6(－)) )＝eq \f(2,0.04×cs 60°) V/m＝100 V/m，故C正确。
4.在如图所示的电路中，闭合开关S后，a、b、c三盏灯均能发光，电源电动势为E，内阻为r。现将变阻器R的滑片稍向下滑动一些，则( )
A.b灯和c灯变暗，a灯变亮
B.a灯和c灯变亮，b灯变暗
C.a灯和b灯变暗，c灯变亮
D.a灯和c灯变暗，b灯变亮
答案 D
解析 R的滑片稍向下滑动时，变阻器R接入电路的电阻值变大，外电路总电阻值变大，根据闭合电路的欧姆定律得知，干路电流I减小，a灯变暗；b灯两端的电压Ub＝E－I(r＋Ra)，I减小，Ub增大，则b灯变亮；通过c灯的电流Ic＝I－Ib，I减小，Ib增大，则Ic减小，c灯变暗，选项D正确，A、B、C错误。
5.图(a)所示的电路中，K与L间接一智能电源，用以控制电容器C两端的电压UC。如果UC随时间t的变化如图(b)所示，则下列描述电阻R两端电压UR随时间t变化的图像中，正确的是( )
答案 A
解析 由图(b)可知，在0～1 s时间内，电容器两极板之间电压为零，说明电容器没有充放电，电路中没有电流，根据欧姆定律可知电阻R两端电压为零；在1～
2 s时间内，电容器两极板之间电压均匀增大，根据I＝eq \f(Δq,Δt)＝Ceq \f(ΔU,Δt)可知电路中有恒定电流对电容器充电，则电阻R两端电压恒定；在2～3 s时间内，电容器两极板之间电压恒定且不为零，说明电容器带电荷量不变，电路中没有电流，电阻R两端电压为零；在3～5 s时间内，电容器两极板之间电压均匀减小，说明电容器均匀放电，则电路中有反方向恒定电流，且电流小于充电电流，电阻R两端电压反向恒定，且电压小于充电时两端电压，所以电阻R两端电压UR随时间t变化的图像正确的是A。
6.如图所示，水平放置的平行板电容器上极板带正电，所带电荷量为Q，板间距离为d，上极板与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板正中间P点有一个静止的带电油滴，所带电荷量绝对值为q。静电力常量为k，下列说法正确的是( )
A.油滴带正电
B.油滴受到的电场力大小为eq \f(4kQq,d2)
C.若仅将上极板平移到图中虚线位置，则静电计指针张角减小
D.若仅将上极板平移到图中虚线位置，则油滴将加速向上运动
答案 C
解析 根据题意知，油滴所受电场力与重力平衡，电场强度方向竖直向下，故油滴带负电，A错误；两极板间的电场为匀强电场，库仑定律不适用，B错误；上极板下移，板间距d减小，根据E＝eq \f(4πkQ,εrS)知电场强度E不变，电场力和重力处于二力平衡状态，油滴静止不动，根据U＝Ed可知两极板间电压变小，静电计指针张角减小，C正确，D错误。
7.如今电动平衡车非常受年轻人的喜爱，已慢慢成为街头的一种时尚，如图所示为某款电动平衡车的部分参数，则该电动平衡车( )
A.电池从完全没电到充满电所需的时间约为8.3 h
B.电池最多能储存的电能为4.32×105 J
C.骑行时的工作电流为1 A
D.充满电后能工作5 h
答案 B
解析 由于电池容量是5 000 mA·h，即q＝5 000×10－3×3 600 C＝1.8×104 C，充电器输出电流为1 000 mA，所以充电时间为t＝eq \f(q,I)＝eq \f(5 000 mA·h,1000 mA)＝5 h，故A错误；最多能储存的电能为W＝qU＝1.8×104×24 J＝4.32×105 J，故B正确；额定功率为40 W，工作电压为24 V，则骑行时的工作电流为I＝eq \f(P,U)＝eq \f(40,24) A＝eq \f(5,3) A，故C错误；充满电后能工作t′＝eq \f(W,P)＝eq \f(4.32×105,40) s＝3 h，故D错误。
二、多项选择题(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.关于电磁波，下列说法正确的是( )
A.麦克斯韦用实验成功地证明了电磁波的存在
B.电磁波的传播不需要借助任何介质
C.电磁波的传播过程是电磁场能的传播过程
D.均匀变化的电场一定能形成电磁波
答案 BC
解析 麦克斯韦提出电磁理论，赫兹用实验证明了电磁波的存在，A错误；电磁波可以在真空中传播，B正确；电磁波是将电磁场能传播出去，C正确；均匀变化的电场形成的磁场是稳定的，无法形成电磁波，D错误。
9.如图所示，在光滑绝缘水平面的P点正上方O点固定了一电荷量为＋Q的正点电荷，在水平面上的N点由静止释放质量为m、电荷量为－q的负检验电荷，该检验电荷经过P点时速度为v(仅电场力做功)，图中θ＝60°，规定电场中P点的电势为零，则在＋Q形成的电场中( )
A.N点电势高于P点电势
B.P点电场强度大小是N点的2倍
C.N点电势为－eq \f(mv2,2q)
D.检验电荷在N点具有的电势能为eq \f(1,2)mv2
答案 CD
解析 如图，以O点为圆心，OP为半径画圆弧交ON于点M，根据顺着电场线方向电势降低可知，M点的电势高于N点的电势，而M、P两点的电势相等，则N点电势低于P点电势，故A错误；P点电场强度大小是EP＝keq \f(Q,req \\al(2,P))，N点电场强度大小是EN＝keq \f(Q,req \\al(2,N))，则EP∶EN＝req \\al(2,N)∶req \\al(2,P)＝(2rP)2∶req \\al(2,P)＝4∶1，故B错误；根据动能定理得，检验电荷由N到P的过程：－q(φN－φP)＝eq \f(1,2)mv2，由题，P点的电势为零，即φP＝0，则N点的电势φN＝－eq \f(mv2,2q)，故C正确；检验电荷在N点具有的电势能为Ep＝－qφN＝eq \f(1,2)mv2，故D正确。
10.三个电子在同一地点沿同一直线垂直飞入偏转电场，不计电子重力，如图所示，a打在下极板上，b恰好飞出。则由此可判断( )
A.b和c同时飞离电场
B.在b飞离电场的瞬间，a刚好打在下极板上
C.进入电场时，a速度最小，c速度最大
D.c的动能增加量最大，a和b的动能增加量一样大
答案 BC
解析 三个粒子的质量和电荷量都相同，可知加速度相同。a、b两粒子在竖直方向上的位移相等，根据y＝eq \f(1,2)at2，可知运动时间相等，故B正确；b、c竖直方向上的位移不等，ycvb，根据ta＝tb，xb>xa，则vb>va，所以有vc>vb>va，故C正确；根据动能定理知，a、b两电荷，静电力做功一样多，所以动能增加量相等，离开电场时c电荷偏移最小，静电力做功最少，动能增加量最小，故D错误。
三、非选择题(本题共5小题，共54分。)
11.(6分)在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，某同学采用的实验电路图
如下：
某次实验中该同学将实验数据记录在下表中。
(1)根据这些数据在图中画出U－I图像。
(2)根据图像得到被测电池的电动势E＝________ V，内电阻r＝________ Ω。
答案 见解析
解析 (1)根据数据作出的U－I图像如图所示。
(2)由图可知电源的电动势为1.50 V(1.48～1.52)，电源的内阻r＝k＝0.94 Ω(0.92～0.96)。
12.(9分)在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻R约为5 Ω，实验室备有下列实验器材：
A.电压表(量程0～3 V，内阻约为15 kΩ)；
B.电压表(量程0～15 V，内阻约为75 kΩ)；
C.电流表(量程0～3 A，内阻约为0.2 Ω)；
D.电流表(量程0～0.6 A，内阻约为1 Ω)；
E.滑动变阻器R1(0～10 Ω，0.6 A)；
F.滑动变阻器R2(0～2 000 Ω，0.1 A)；
G.电池组E(电动势为3 V)；
H.开关S，导线若干。
(1)为减小实验误差，应选用的实验器材有________(填器材前面的序号)。
(2)为减小实验误差，应选用如图中________(选填“甲”或“乙”)为该实验的电路原理图，并按所选择的电路原理图把如图丙中的实物图用线连接起来。
丙
(3)若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm，用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如图丁所示，则金属丝的直径为________ mm，电阻值为________Ω。
丁
(4)金属丝的电阻率为________ Ω·m。
答案 (1)ADEGH (2)乙 见解析图 (3)0.635 2.4 (4)1.27×10－6
解析 (1)由于电源的电动势为3 V，所以电压表应选A；被测电阻约为5 Ω，电路中的最大电流约为I＝eq \f(E,Rx)＝eq \f(3,5) A＝0.6 A，电流表应选D；根据滑动变阻器允许通过的最大电流可知，滑动变阻器应选E；还要选用电池组和开关，导线若干，故应选用的实验器材有A、D、E、G、H。
(2)由于eq \f(RV,Rx)>eq \f(Rx,RA)，应采用电流表外接法，应选题图乙所示电路，实物连接如图所示。
(3)从螺旋测微器可以读出金属丝直径为0.635 mm，从电压表可以读出电阻两端电压为1.20 V，从电流表可以读出流过电阻的电流为0.50 A，被测金属丝的阻值为
Rx＝eq \f(Ux,Ix)＝eq \f(1.20,0.50) Ω＝2.4 Ω。
(4)由Rx＝ρeq \f(L,S)，代入数据解得ρ＝1.27×10－6 Ω·m。
13.(10分)如图所示，两平行金属板A、B间为一匀强电场，A、B相距6 cm，C、D为电场中的两点，且CD＝4 cm，CD连线和电场强度方向成60°角。已知电子从D点移到C点的过程中静电力做功为3.2×10－17 J，求：
(1)匀强电场的电场强度；
(2)A、B两点间的电势差；
(3)若A板接地，D点电势为多少？
答案 (1)1×104 V/m (2)600 V (3)－200 V
解析 (1)UDC＝eq \f(WDC,q)＝eq \f(3.2×10－17,－1.6×10－19) V＝－200 V
E＝eq \f(|UDC|,d)＝eq \f(200,2×10－2) V/m＝1×104 V/m。
(2)UAB＝EdAB＝600 V。
(3)φD＝UDA＝UDC＝－200 V。
14.(13分)如图所示，一匀强电场的电场强度方向与水平方向的夹角为θ。现有一带电小球以初速度v0由A点水平射入该匀强电场，恰好做直线运动，由B点离开电场。已知带电小球的质量为m，电荷量为q，A、B之间的距离为d，重力加速度为g。试分析：
(1)带电小球的电性；
(2)匀强电场的电场强度的大小；
(3)小球经过B点时的速度vB。
答案 (1)带正电 (2)eq \f(mg,qsin θ) (3)eq \r(veq \\al(2,0)＋\f(2gd,tan θ))
解析 (1)小球进入电场后受两个力的作用：重力mg和电场力qE，若要保证小球做直线运动，则小球必然带正电，并且所受电场力qE和重力mg的合力F沿直线AB水平向右。
(2)由(1)中结论和几何关系可知，mg＝qEsin θ，所以匀强电场的电场强度大小为E＝eq \f(mg,qsin θ)。
(3)小球在恒力作用下由A到B做匀加速直线运动，合力F＝eq \f(mg,tan θ)，由牛顿第二定律得加速度a＝eq \f(g,tan θ)，由匀变速直线运动的规律得veq \\al(2,B)－veq \\al(2,0)＝2ad，则vB＝eq \r(veq \\al(2,0)＋\f(2gd,tan θ))。
15.(16分)国庆群众游行队伍中有一辆气势磅礴的彩车是电动车，充一次电可以走100千米左右。假设这辆电动彩车总质量为6.75×103 kg，当它匀速通过天安门前500 m的检阅区域时用时250 s，驱动电机的输入电流I＝10 A，电压U＝300 V，电动彩车行驶时所受阻力为车重的eq \f(1,50)。g取10 m/s2，只考虑驱动电机的内阻发热损耗的能量，求：
(1)驱动电机的输入功率；
(2)电动彩车通过天安门前时牵引汽车前进的机械功率；
(3)驱动电机的内阻和机械效率。
答案 (1)3 000 W (2)2 700 W (3)3 Ω 90%
解析 (1)驱动电机的输入功率为
P入＝UI＝300×10 W＝3 000 W。
(2)电动彩车通过天安门前的速度为
v＝eq \f(x,t)＝eq \f(500,250) m/s＝2 m/s
电动彩车行驶时所受阻力为
Ff＝eq \f(1,50) mg＝eq \f(1,50)×6.75×103×10 N＝1.35×103 N
电动彩车匀速行驶时F＝Ff，故电动彩车通过天安门前时牵引汽车前进的机械功率为P机＝Fv＝2 700 W。
(3)设驱动电机的内阻为R，
由P入＝P机＋P热得
P入＝P机＋I2R
解得驱动电机的内阻为R＝3 Ω
驱动电机的机械效率为
η＝eq \f(P机,P入)×100%＝90%。
电池容量：5 000 mA·h
充电器输出：直流24 V/1 000 mA
续航里程：40 km 额定功率：40 W
行驶速度：≤20 km/h 工作电压：24 V
1
2
3
4
5
6
I/A
0.05
0.10
0.20
0.25
0.30
0.40
U/V
1.45
1.40
1.32
1.27
1.22
1.13
电池容量：5 000 mA·h
充电器输出：直流24 V/1 000 mA
续航里程：40 km 额定功率：40 W
行驶速度：≤20 km/h 工作电压：24 V
1
2
3
4
5
6
I/A
0.05
0.10
0.20
0.25
0.30
0.40
U/V
1.45
1.40
1.32
1.27
1.22
1.13