2022-2023学年青海省西宁市大通县高二（下）期末物理试卷

第=page11页，共=sectionpages11页2022-2023学年青海省西宁市大通县高二（下）期末物理试卷一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）1.为了研究起电方式；某实验小组的同学取了三个不带电的物体A、B、C，然后进行了如下顺序的操作：①使A、B相互摩擦；②使B、C相互接触；③测出A物体的带电荷量为+3.2×10−17C，最终C物体的带电荷量为8.0A.操作①时，从B物体向A物体转移了3.2×10−17C的正电荷

B.操作②时，从B物体向C物体转移了8.0×10−18C的正电荷

C.最终C2.关于导体的电阻，下列说法正确的是(

)A.导体电阻与导体两端电压有关，加在导体两端电压越大，导体的电阻就越大

B.两根长度相同的镍铬合金线，若忽略温度的影响，电阻一定相等

C.相同条件下，铜导线比铁导线的导电性能好，说明导体的电阻与材料有关

D.任何导体都对电流有阻碍作用，导体的电阻越大，它对电流的阻碍作用越小3.磁场对电流的作用力通常称为安培力。这是为了纪念法国物理学家安培(1775−1836)A.安培力和洛伦兹力是性质完全不同的两种力

B.磁场对通电导线的作用力的方向一定与磁场方向垂直

C.放在匀强磁场中的通电导线一定受磁场的作用力

D.通电直导线跟磁场方向平行时作用力最大4.如图所示的电路中，R3为光敏电阻，其电阻值随光照强度增大而减小，则阴天与晴天相比，下列说法正确的是(

)A.电流表的示数较大、电压表的示数较大

B.电流表的示数较大、电压表的示数较小

C.电流表的示数较小、电压表的示数较小

D.电流表的示数较小、电压表的示数较大5.如图所示的电路，R为定值电阻，MN为平行板电容器，保持N板不动，当M板向上移动的过程中，下列说法正确的是(

)A.电容器充电

B.a点的电势比b点的电势高

C.流过定值电阻的电流方向向上

D.极板间的电场强度不变6.如图所示为一水平向右的匀强电场的电场线，其中A、B、C、D为一条电场线上的四个点，已知AC=3cm，CD=5c

A.CD两点之间的电势差UCD=−10V

B.如果A点的电势为零，则D点的电势为φD=−16V

C.如果B点的电势为零，则D点的电势为φD7.如图所示为半径为R的圆，O、A、B为圆的三等分点，其中O为圆的最高点，与圆平行的面内有一匀强电场。现在O、A两点固定电荷量分别为+q、−q的点电荷，将一试探电荷放在B点时所受的电场力为零；如果仅将O、A两点的点电荷位置调换，静电力常量为k.则B点的电场强度大小为(

)

A.3kq9R2 B.k8.如图所示，等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点M、N与直流电源两端相接。已知导体棒MN受到的安培力大小为2F，则线框LMA.23F

B.3F

C.二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）9.初速度为v0的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子初速度方向如图，则(

)A.电子将向左偏转

B.电子将向右偏转

C.电子所受洛伦兹力变小

D.电子所受洛伦兹力大小不变10.一带电粒子射入固定在O点的正点电荷q的电场中，粒子运动轨迹沿图中实线从M运动到N，图中虚线是同心圆弧，表示电场的等势面，不计粒子的重力，则可以判断(

)A.射入电场中的粒子带正电

B.M点的场强大于N点的场强

C.射入电场中的粒子从M到N的过程中，电场力对粒子先做负功再做正功

D.射入电场中的粒子从M到N的过程中，粒子的动能和电势能之和减小

11.如图所示为某品牌的无人机，可以载重32kg进行农药喷洒，其锂电池容量为28000mA⋅h，其电机的额定工作电压为60A.“mA⋅h”是能量的单位

B.无人机正常工作时通过电机的电流为140A

C.无人机的电机总电阻约为0.4312.用如图所示的回旋加速器加速电荷量为q、质量为m的带电粒子，已知D形盒半径为R，所加磁场磁感应强度大小为B，a、b间所接电压为U，忽略两D形盒间狭缝的宽度．下列说法正确的是

A.图中回旋加速器加速的带电粒子一定带正电

B.回旋加速器a、b之间所接高频交流电的周期为2πmqB

C.回旋加速器加速后粒子的最大动能为q2B2R22m

D.回旋加速器D三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）13.某研究性小组为了测定磁极间的磁感应强度，设计了如图所示的实验装置。将磁铁固定在水平放置的电子测力计上，磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场，其余区域磁场不计。水平直铜条AB的两端通过导线与一电源连接成闭合回路，并由两根绝缘细线悬挂。AB在磁场中的长度为L、电阻为R，电源电动势为E、内阻为r。在开关闭合前，电子测力计的示数为F1；开关闭合后，电子测力计的示数为F2。

(1)开关闭合后，铜条所受安培力的大小为______(用题中所给物理量符号表示)，方向为______。

(2)磁极间的磁感应强度大小B14.如图甲所示，将两个不同金属电极插入水果中就可以做成一个水果电池，某同学准备测定一水果电池的电动势和内阻。实验室提供的器材如下：

A.待测水果电池(电动势约1V、内阻小于750Ω)

B.滑动变阻器R1(阻值0～50Ω)

C.滑动变阻器R2(阻值0～3000Ω)

D.电压表V(量程3V，内阻约3kΩ)

E.毫安表A(量程1.0mA，内阻为50Ω)

F.开关一个，导线若干

(1)为了尽可能准确测定这个水果电池的电动势和内阻，已提供的如图甲、乙所示的两个测量电路图应选

(填“甲”或“乙”)；滑动变阻器应选

(四、简答题（本大题共1小题，共3.0分）15.如图所示，一平行板电容器水平放置，AB为两板中央水平线，板长为2L，板间距也为2L，在距离电容器右端3L处竖直放置挡板，挡板上的BC长也为3L。一带电粒子以初速度v0沿中央水平线射入两板间，打在竖直放置挡板上的C点.带电粒子质量为m，电荷量为q，不计粒子重力。求：

五、计算题（本大题共2小题，共20.0分）16.如图所示，在纸面内竖直放置的平行金属导轨，上端接有电动势E=2V、内阻r=0.5Ω的电源。从纸外侧靠在竖直导轨上的金属棒ab的质量m=0.1kg、电阻R=0.5Ω，它与导轨间的动摩擦因数为μ=0.5，有效长度为0.2m。为使金属棒不下滑，在导轨平面内加一竖直方向的匀强磁场(图中未画出17.如图所示，在xOy坐标平面的第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在y轴上OM区间有一个线状粒子收集器紧贴y轴放置，现有质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子从x轴上的P点沿y轴正方向以不同速率射入磁场。已知OM=OP=答案和解析1.【答案】C

【解析】解：A.操作①时，A物体带正电，B物体带负电，根据电荷守恒定律，则从A物体向B物体转移了3.2×10−17C的负电荷，A物体失去电子带正电，故A错误；

B.操作②前，B物体带负电，C不带电，当B、C相互接触，最终C物体的带电荷量为8×10−18C，根据电荷守恒定律可知，可知从B物体向C物体转移了8×10−18C的负电荷，故B错误；

CD.根据电荷守恒定律，最终C物体带8.02.【答案】C

【解析】解：A、根据电阻的定义式R=UI，由于此定义式为比值定义法，所以导体的电阻与导体两端电压无关，故A错误；

B、根据电阻定律R=ρLS可知，两根长度相同的镍铬合金线，若横截面积不相等，忽略温度的影响，电阻一定不相等，故B错误；

C、相同条件下，铜导线比铁导线的导电性能好，即铜导线比铁导线的电阻率小，结合电阻定律，说明导体的电阻与材料有关，故C正确；

D、任何导体都对电流有阻碍作用，导体的电阻越大，它对电流的阻碍作用越大，故D错误。

故选：C。3.【答案】B

【解析】解：A、安培力是洛伦兹力的宏观表现，其本质都是磁场对运动电荷的作用，故A错误；

B、磁场对通电导线的作用力即安培力方向与磁场方向一定垂直，故B正确；

C、放在匀强磁场中的通电导线，如果电流与磁场平行，则不受磁场的作用力，故C错误；

D、当通电直导线跟磁场方向垂直时作用力最大，故D错误。

故选：B。

通电导线在磁场中受到力为安培力，而运动电荷在磁场中受到力为洛伦兹力．它们均属于磁场力，本质上是一种力，方向都由左手定则来确定，安培力与电流和磁场所在平面垂直，因此安培力既垂直于磁场方向又垂直于电流方向，当垂直时F=BIL4.【答案】A

【解析】解：阴天与晴天相比，R3的阻值较大，外电路总电阻较大，由闭合电路欧姆定律知，干路电流I较小。电压表的示数U=E−I(R4+r)，I较小，其他量不变，则电压表的示数较大。R2、R3并联电压U并=E−I(R4+R1+r)，I较小，其他量不变，则U并5.【答案】B

【解析】解：A、当电容器与电源相连时，电容器两极板间的电压不变，当M板向上移动过程中，两极板间距增大，根据电容的决定式C=εrS4πkd可得，电容器的电容C减小，根据电容的定义式C=QU得，电容器所带的电荷量Q减小，则电容器应放电，故A错误；

BC、由于电容器处于放电状态，所以流过定值电阻的电流方向竖直向下，电流从高电势流向低电势，则a点的电势比b点的电势高，故B正确，C错误；

D、根据匀强电场中，电场强度与电势差的关系得：E=Ud

U不变，d增大，则极板间的电场强度6.【答案】B

【解析】解：A.CD两点之间的电势差为UCD=EdCD=200×0.05V=10V，故A错误；

B.AD两点之间的电势差为UAD=EdAD=200×0.08V=16V，故φD=φA−UAD=7.【答案】D

【解析】由几何关系可知，OAB构成一等边三角形，该三角形的边长为L=2Rcos30°=3R.现在在O处放一正电荷+q，在A处放一负电荷−q，正负电荷分别在B点产生的电场强度大小相等，方向如图所示，

由电场叠加后合场强大小与匀强电场强度大小相等，匀强电场E′与E等大反向，E=EO=EA=kqL2=kq38.【答案】B

【解析】解：设导体棒MN长度为L，MN棒中电流为I，则其受到的安培力大小为：2F=BIL

MLN的电阻是MN棒电阻的两倍，二者并联，两端电压相同，则流过MLN的电流为0.5I，MLN有效长度也为L，掌握MLN受到的安培力的合力为：F′=0.5BIL=F

MN棒和MLN受到的安培力方向相同，故线框LMN受到的安培力大小为F9.【答案】BC【解析】解：AB.根据安培定则判断导线右侧的磁场方向垂直纸面向里，根据左手定则判断运动电子所受洛伦兹力方向向右，所以电子将向右偏转，故A错误，B正确；

CD.洛伦兹力不做功，电子的速率不变，根据F洛=Bvq，B变小，F洛变小，故C正确，D10.【答案】AC【解析】解：A、如图所示，轨迹向下弯曲，带电粒子所受的电场力方向向下，则带电粒子受到了排斥力作用，所以该粒子与点电荷q的电性相同，带正电，故A正确；

B、等势面疏密程度可以表示电场强弱，所以M点的场强小于N点的场强，故B正确；

C、从M到N过程中，运动方向和电场力方向夹角先为钝角再为锐角，故电场力对正电荷先做负功再做正功，故C正确；

D、从M到N过程中，粒子只有动能和电势能变化，根据能量守恒，粒子动能和电势能之和不变，故D错误。

故选：AC。

等势面疏密程度可以表示电场强弱，从粒子运动轨迹看出，可知带电粒子受到了排斥力作用，根据电场力做功，可判断电势能的大小和速度大小．

本题是轨迹问题，首先要根据弯曲的方向判断出带电粒子所受电场力方向，确定是排斥力还是吸引力．由动能定理或能量守恒定律分析动能和电势能的变化是常用的思路．11.【答案】BD【解析】解：A、根据公式q=It，可知电池容量28000mA⋅h中“mA⋅h是电荷量的单位，故A错误；

B、额定工作电压60V，额定功率8400W，根据公式P=UI，可知无人机正常工作时的电流是I=PU=840060A=140A，故B正确；

C、根据公式U=IR12.【答案】AB【解析】解：A、根据题目可得，粒子的运动方向为逆时针方向，根据左手定则可知，粒子的受力方向指向圆心，由此可知粒子带正电，故A正确；

B、粒子受到的洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律得：

qvB=mv2R

根据圆周运动的周期公式可得：

T=2πRv

联立解得：T=2πmqB

而因为粒子的圆周运动的周期与交流电的周期是相等的，故B正确；

C、根据动能的计算公式可得：

Ekm=12mvm2

根据牛顿第二定律可得：13.【答案】F2−F

向上【解析】解：(1)开关闭合时，由图中流经铜条的电流方向和磁感应强度B的方向，根据左手定则可知，安培力方向向上。

由于力的作用是相互的，铜条对磁铁产生大小等于安培力且方向向下的作用力。开关未闭合时，电子测力计示数F1是磁铁的重力，闭合开关时，电子测力计示数F2是磁铁的重力和铜条对磁铁产生的向下的作用力的和，故铜条所受安培力的大小为：F=F2−F1

(2)根据闭合电路的欧姆定律可知：I=ER+r

磁极间的磁感应强度大小为：B=14.【答案】甲

C

0.97

700

【解析】解：(1)电流表的内阻已知，可以将电流表内阻看作电源内阻一部分，减小测量误差，故选择电流表用内接法(相对电源的)，采用甲电路图。

毫安表满偏时，电路的总电阻约为：R=EIg=11.0×10−3Ω=1000Ω，而电源内阻小于750Ω，所以滑动变阻器接入电路的阻值最小约为250欧姆，故滑动变阻器选择：C。

(2)根据闭合电路欧姆定律有U=E−I(Rg+r)

U15.【答案】解：(1)粒子在平行板电容器间做类平抛运动，则水平方向：2L=v0t1

竖直方向根据牛顿第二定律：qU2L=ma，竖直位移：y1=12at12，竖直速度：vy