2022~2023学年重庆市七校联考高二（上）期末物理试卷、答案解析（附后）

2022〜2023学年重庆市七校联考高二（上）期末物理试卷

1.下面是小伟同学对一些概念及公式的理解，其中正确的是（）

A.某干电池的电动势为1.5%这表示它在1s内将1.5/的其他形式能转变成电能

B.由场强公式E可知，电场中某点的场强由试探电荷所受电场力和电荷量决定

C.由磁感应强度B=/可知，B与尸成正比，与〃成反比

D.根据电势差的定义式办8=等可知，带电荷量为1C的负电荷，从A点移动到B点克服

电场力做功为2J,则〃B=2V

2.如图所示，粗细均匀的正六边形线框He网,由相同材质的导体棒连接而成，直流电源的

两端与顶点“、b相连，整个装置处于垂直于线框的匀强磁场中。若外棒受到的安培力大小

XXXXXX

Xx/x~x\xX

为3M则六边形线框受到安培力的总和为（）xx\xx/XX

XXXxQxX

国12d

A.0B.2.4/V

C.3.6ND.4N

3.如图所示，有A、B两段圆柱形电阻丝，材料相同，长度也相同，它们横截面的直径之比

为服:de=2:1,把它们串联在电路中，下列说法正确的是（）I

A.A、8两段电阻丝的电阻之比为R/RB=1：8

B.通过A、8两段电阻丝的电流之比为1：4

C.A、8两段电阻丝中的电场强度之比为治:EB=4:1

D.48两段电阻丝消耗的功率之比为以:Pp=1:4

4.某电场区域的电场线分布如图，在电场中有A、8、C、。四个点，一点电荷仅在电场力

作用下由A点运动到B点，其轨迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（）

A.该点电荷带正电，由A运动到B的过程中动能增大，电势能减小

B.该点电荷带负电，由A运动到8的过程中动能减小，电势能增大

C.A、B、C、D四点的场强大小关系为以>EB>EC>ED

D.A、B、C、。四点的电势大小关系为g1c

5.如图所示的电路中，%、/?2为定值电阻，区3为可变电阻，电源的电动势为E,内阻为

设电流表A的读数为/,电压表V的读数为U。当/?3滑动触点向图中人端移动，贝1（）

-------------L।-

R，已__

A./变大，U变小B./变大，U变大C./变小，U变小D./变小，U变大

6.如图所示，真空中存在电场强度大小为E,方向水平向右的匀强电场，A、B两点分别固

定着等量异种点电荷+Q和—Q。0是线段AB的中点，C是线段AB垂直平分线上的一点，且

NC4B=60°。若0点的电场强度大小为3E,则图中C点的电场强度为（）

C

A.水平向右B.E,水平向右C.",水平向左D.水平向左

444

7.如图甲所示为一款儿童电动汽车，该款电动汽车的部分参数如图乙所示，则下列说法正

确的是（）

适用年龄6个月~3岁

家长遥控3〜4岁可自驾

核定载重25kg

电源规格12V45A，

充电器12V1000m/l

电机RS390-12V2A

A.电机的输入功率等于54W

B.电源规格中的454-h,4是电功的单位

C.电机在正常工作时突然被卡住不转动，此时通过电机的电流会超过24

D.电机线圈的电阻为60

8.如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下

列说法正确的是（）

A.甲图只要增大加速电压U,就能增大粒子能获得的最大动能

B.乙图可判断出电流方向为B/xzA

C.丙图可以判断出能够沿直线匀速通过的粒子的电性、以及射入的速度大小（电场强度E和

磁感应强度B已知）

D.丁图中稳定时一定是左侧的C板比右侧的。板电势高

9.关于磁感应强度8的说法正确的是（）

A.磁场中某点的磁场方向就是小磁针在该点静止时N极所指的方向

B.小磁针静止时N极的指向，一定可以用“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”来确

定

C.匀强磁场的磁感应强度，由处于其中的检验电荷受到的磁场力、电荷量和速度决定

D.一小段通电导线在某处不受磁场力，该处的磁感应强度不一定为零

10.如图所示，真空中有两个异种点电荷5、分别固定在x轴上的A、。两点（。为坐标原

点），x轴正半轴上的电势随x变化规律如图所示，C为电势的最高点，OC=2OA，则下列说

A.Qi、Q2的电荷量大小之比为3：2

B.C处的场强为0

C.Q］一定带正电、（?2一定带负电

D.带负电的粒子从8点沿x轴向。点移动的过程中，电势能先增大后减小

11.两个带等量异种电荷的粒子分别以速度%和％射入匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场

边界的夹角分别为60。和30。，磁场宽度为％两粒子同时由A点出发，同时到达B点，如图

A.两粒子的轨道半径之比%=1:0

B.两粒子的质量之比小/机/>=1：2

C.两粒子圆周运动的周期之比兀：为=2：1

D.两粒子的速率之比%:%=0:2

12.如图所示，绝缘平板A静置于水平面上，带正电的物块B（可视为质点）置于平板最左端，

电荷量q=2xIO-",平板质量M=2kg,物块质量m=1kg,物块与平板间动摩擦因数%=

0.5,平板与水平面间动摩擦因数〃2=04，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。t=0时，空间提

供水平向右的匀强电场（图中未画出），场强大小为E=5X104N/C；t=ls时，电场反向变

为水平向左，场强大小不变；t=1.25s时，撤去电场，在整个过程中，物块的电荷量保持不

变，物块始终未离开平板，不计空气阻力，不考虑因电场变化产生的磁场影响，重力加速度

B

取g=10m/s2»则下列说法正确的是（）二I_________________________&

~777777777777777777777777777777777777777777777777777

A.t=ls时，A、8的速度分别为lni/s和5m/s

B.平板A的长度至少为3.1257n

C.A、B之间摩擦生热为12.5/

D.整个过程中电场力做的总功小于17.5/

13.某同学欲将电流表（量程0〜内阻为200改装为两用电表，即“XI”挡的欧姆

表及量程为0~121/的电压表，实验室可提供的器材有：

a.一节全新的5号干电池（E=1.5V,内阻不计）；b.滑动变阻器&（0〜1000；

c.滑动变阻器/?2（。〜3000;d.定值电阻/?3（11800；

e.定值电阻/?式1200。；六单刀双掷开关S,一对表笔及若干导线；

(1)下列关于实验操作说法正确的是;

A.图中B为“红”表笔，测量电阻时应将开关S扳向“1”

8.图中B为“黑”表笔，测量电阻时应将开关S扳向“2”

C.滑动变阻器应选用R],定值电阻R。应选

D滑动变阻器应选用h，定值电阻岛应选/?3

(2)在正确选用器材的情况下，改装后电流表3mA处在欧姆挡刻度盘上应标为QC填

写具体数值)。

14.某物理兴趣小组要描绘一个标有“4V2W”的小灯泡L的伏安特性曲线，要求灯泡两端

的电压由零逐渐增大，且尽量减小实验误差，可供选用的器材除导线、开关外，还有以下器

材：

4直流电源4.5V(内阻不计)

8.直流电流表0〜600mA(内阻约为50

C.直流电压表0〜4V(内阻约为6k。

。滑动变阻器0〜1000。额定电流2A

E滑动变阻器0〜10Q额定电流2A

(1)为了让实验的误差更小，选用最合适的滑动变阻器是(选填或"E”)；

(2)要求能够实现在0〜4U的范围内对小灯泡的电压进行测量，请在虚线框内画出实验电路图;

(3)实验测得小灯泡伏安特性曲线如图a所示，可确定小灯泡的功率P与〃和P与/2的关系，

下列示意图中合理的是(U和/分别为灯泡两端的电压和流过灯泡的电流)；

(4)若将两个完全相同规格的小灯泡L按如图b所示电路连接，电源电动势E=6V,内阻r=3。

调节滑片P使滑动变阻器R的功率和一个小灯泡的功率相等，则此时每个小灯泡消耗的电功

率为卬。(结果保留2位有效数字)

15.如图所示，空间中有一对彼此绝缘的平行金属带电极板加、N,一带电液滴恰好静止在

极板之间的A点处，已知金属板M、N之间相距为d=8cm,其中N板接地，带电液滴

的质量为771=4X10-"。，带电量为q=4x10-6c,=10m/s2»

(1)求M、N两板间的电势差UMN；

(2)若4点到N板的距离为3cm,试求液滴在A点的电势能Ep-

---------------------------M

•A

+------------------------N

16.如图所示，倾角为37。的斜面上固定着宽L=0.6m的足够长平行金属导轨，在导轨上端

接入电源和滑动变阻器，电源电动势E=5V,内电阻r=0.5。一质量m=80g的金属棒帅

与两导轨垂直并接触良好，导轨与金属棒的电阻不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，

磁感应强度B=0.57,金属棒静止在导轨上，g=10m/s2,sin37。=0.6,cos37。=0.8,求：

(1)若金属导轨光滑，滑动变阻器接入电路的阻值&多少？

(2)若金属导轨粗糙，滑动变阻器接入电路的阻值刈=1.5。，导体棒仍能保持静止，此时金

属棒所受的摩擦力是多少？方向如何？

17.如图所示，ABC。为固定在竖直平面内的轨道，AB段为倾角。=37。的粗糙倾斜轨道，

8c段水平光滑，CD段是半径为r=0.1m的光滑半圆，各段轨道均平滑连接。AB段轨道所在

区域有方向垂直于倾斜轨道向下、大小可以调节的匀强电场，BB'是电场边界(垂直于倾斜轨

道)。一个质量为如电荷量为q的带正电小物块(视为点电荷)在倾斜轨道上的A点由静止释

放。已知A、8之间的距离为L=1m,倾斜轨道与小物块之间的动摩擦因数为〃=0.25,设

小物块电荷量保持不变，重力加速度为g,sin370=0.6,337。=0.8。

(1)若电场强度大小为比=鬻，求小物块刚通过C点时对轨道的压力FN的大小；

(2)若小物块能通过圆轨道最高点，求电场强度E的最大值是多少？

18.如图所示，在y>0的区域存在匀强电场E=5X102N/C,场强沿y轴负方向；在y<0

区域存在匀强磁场，磁感应强度B=0.17,磁场方向垂直xOy平面向外。一电荷量为q=2x

10-7C>质量为m=4x1()T4kg的带正电粒子，从y轴上y=2cm处的匕点以速率%=1x

104m/s沿x轴正方向射入电场，紧接着从P2点射入磁场(不计粒子重力)。求：

(1)P2点到坐标原点。的距离；

(2)该粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径R的大小；

(3)粒子从&开始计时直到第四次经过x轴所用的时间。

答案和解析

1.【答案】。

【解析】A.根据电源的电动势定义式E=孑分析可知，某干电池的电动势为1.5V,表示电池内非静

电力每移动1C的电荷做功为1.5/,故A错误；

8.公式E=J为电场强度的定义式，电场强度是电场本身的性质，与放入其中的试探电荷及其所受

到的电场力大小无关，故B错误；

C.公式8='为磁感应强度的定义式，磁感应强度为磁场本身的性质，与尸无关，与〃无关，故

C错误；

。.根据电势差的定义式〃B=等可知，带电荷量为1C的负电荷，从A点移动到B点克服电场力

做功为2J,则〃B=2V,故。正确。

故选Do

2.【答案】C

【解析】设帅的电阻为R,由电阻定律知四d劭的电阻为5R,若切中的电流为I,则afedcb中

的电流为9°对外棒有&=B/L=3N,方向竖直向上，对班d仍边框，其有效长度为L,则其

所受安培力尸2=B1/1=：X3N=0.6/V,方向竖直向上，则线框受到的安培力大小为尸=&+

尸2=3N+0.6N=3.6N,C正确。

故选C。

3.【答案】D

【解析.长度、材料均相同，横截面的直径之比为服:de=2:1,则横截面积之比为丛：Sp=4:1,

根据R=p上,可知电阻之比%:降=1：4,故A错误；

B.因两者是串联，它们的电流总相等，故B错误；

C.两段导体两端电压之比为功:4=/&：/RB=1：4，因止匕A、B两段电阻丝中的电场强度之比为

EA:EB=1:4.故C错误；

。.两段电阻丝发热功率之比为巳:PB=/2&：/2RB=1：4,故。正确。

故选Do

4.【答案】B

【解析】4B,根据曲线运动受力方向指向轨迹内侧，正电荷受力方向与电场强度方向相同，负电荷

受力方向与电场强度方向相反，可知点电荷为负电荷。A运动到8的过程中电场力方向与速度方

向成钝角，电场力做负功，动能减小，电势能增大，故4错误，8正确；

C电场线越密集电场强度越大，因此A点场强最小，C错误；

D沿电场线方向电势降低，<PA><PB><Pc>。错误。

故选8。

5.【答案】B

【解析】当/?3的滑动触点向图中分端移动时，氏3变大，外电路总电阻变大，则由闭合电路欧姆定

律/总=司而知，总电流变小，路端电压即电压表丫的读数U=E-/r变大，电路中并联部分电压

变大，则通过/?2的电流即电流表的读数/变大，故选及

6.【答案】A

【解析】根据场强的矢量合成可知，。点的场强为匀强电场场强E以及+Q和-Q在。点形成场强E'

的矢量和，设A8距离为2r,则有3E=E+2E'=E+2k*,可得E'=k9=E,在C点，+Q和

-Q在C点的场强大小相等，且夹角为120。，可知两点电荷在C点的合场强大小为E”,方向水

平向右===故C点处的场强大小为E^=E+E=|E,故A正确，BCD错

误。

故选Ao

考查电场强度的矢量合成，结合点电荷的场强计算公式以及矢量合成等解答

7.【答案】C

【解析】4由参数可知，电动机正常工作时的电流为2A,额定电压为12匕所以电动机的输入功

率为P=U/=24勿，故A错误；

是表示电流单位与时间单位的乘积，是电荷量的单位，故8错误；

C.由参数可知，电动机正常工作时的电流为2A,若电机在正常工作时突然被卡住不转动，此时通

过电机的电流会超过24故C正确；

。.根据题意，由欧姆定律可得R=彳=60,由于电动机为非纯电阻电路，则电机线圈的电阻小于

60,故。错误。

故选C»

8.【答案】B

【解析】4根据题意，图甲中，由牛顿第二定律有quBumJ，解得「=当粒子做圆周运动

半径等于。形盒半径时，粒子的速度最大，即为=避，则最大动能为后卜加二工6嫌:选至，

可知最大动能与电压无关，故A错误；

8.根据题意，图乙中，由左手定则可知，带正电的粒子向下偏转，带负电的粒子向上偏转，B板

为正极，4板为负极，则电流方向为次以4,故B正确；

C.根据题意，图丙中，电场的方向与磁场的方向垂直，带电粒子进入复合场，受电场力和洛伦兹

力，且二力是平衡力，即Eq=quB,解得u=。，不管粒子带正电还是带负电都可以匀速直线通

过，所以无法判断粒子的电性，故c错误；

。.根据题意，图丁中，若载流子带负电，由左手定则可知，带负电的载流子C端偏转，则左侧的

C板比右侧的。板电势低，故。错误。

故选B。

9.【答案】AQ

【解析】A.磁场中某点的磁场方向就是小磁针在该点静止时N极所指的方向，故A正确；

B.在通电螺线管内部，磁场方向由S极指向N极，则小磁针静止时N极的指向，不能用“同名磁

极相互排斥，异名磁极相互吸引”来确定，故B错误；

C.匀强磁场的磁感应强度，与磁场本身有关，与处于其中的检验电荷受到的磁场力、电荷量和速

度无关，故C错误；

D一小段通电导线在某处不受磁场力，可能是该处磁感应强度为零，也可能是导线与磁场平行，

故。正确。

故选AD.

10.【答案】BC

【解析】B.根据租-无图像中，斜率的大小表示电场强度的大小，由图可知，C处的场强为0,故

B正确；

A.根据题意，由点电荷场强公式6=号和电场的叠加原理，设耐的距离为“，则有黑络，

z

T2(3a)(2ar

解得圻故A错误；

C.根据题意，由图结合沿电场线方向电势逐渐降低可知，C点左侧电场方向沿x轴负方向，C点右

侧电场方向沿x轴正方向，由点电荷场强公式E=华和电场的叠加原理可知，Qi一定带正电、Qz一

定带负电，故C正确；

。.根据题意，由图可知，从B点到。点电势先增大后减小，带负电的粒子的电势能先减小后增大，

故。错误。

故选BC。

11.【答案】CD

【解析】A.对粒子在磁场中运动，根据题意可得如图所示信息，由图a、d所夹的弧为粒子a的运

动轨迹，半径为/^，匕、d所夹的弧为粒子b的运动轨迹，半径为/?〃，根据几何关系可知Ra=益=

d,R=」*=一小整理可得Ra：&=15：1，故A错误；

°sin603

AB

BCD.由几何关系可得，从A运动到B,a粒子转过的中心角为60。，b粒子转过的中心角为120。,

根据运动时间相同可得运动周期为兀=2:1,两粒子做匀速圆周运动有。=半，由此可得

%=「:2,粒子由洛伦兹力提供向心力，故有整理可得机=如，由此可得

Ru

ma:mb=2:1,故8错误，CO正确。

故选CQ。

12.【答案】ACD

【解析】A.t=ls时，对物块有Eq对平板有〃17ng-〃2(6+M)g=Mg，代入

22

数值解得=5m/sfa2=lm/s,此时A、B的速度分别为以=a2t=\m/s,vB=art=Sm/s,

A正确；

2

B.0〜Is时，物块相对平板的位移为Zxi=-|a2t=2m,电场反向后，物块开始做匀减速

运动，加速度大小为。3有Eq+〃1血9=血。3,解得的=15m/s2,设经过0达到共同速度v,有外-

a3ti=勿+Q2tl=解得匕=0.25s,v—1.25m/s,该段时间内物块相对平板位移为/冷=

竽ti-竽ti=0.5m,可知共速后刚好撤去电场，因为由>小，分析可知共速后物块和平板

一起向右做匀减速运动直到静止，所以平板长度至少为1=4与+4右=2.5m,B错误；

C.根据前面分析可知4、B之间摩擦生热为Q=^mgl=12.5/,C正确；

。.分析可知0~1s时电场力做正功，Is~1.25s内电场力做负功，所以可得整个过程中电场力做的

总功为W=Eq*。共2-Eq•g2口=17.1875/<17.5/,£>正确。

故选ACD.

13.【答案】⑴BD；

(2)350

【解析】⑴AB.测电阻应使用欧姆表，开关S应该扳向“2”；根据“红进黑出”，可以判断8为

“黑”表笔，故A错误，B正确；

P

CD.欧姆调零时，电流表满偏，此时R湾=^-Rg,解得R滑=1300,所以滑动变阻器应选用/?2。

改装成量程为0〜12P的电压表，需要串联电阻凡=a-&,解得%=11800,所以定值电阻Ro

应选/?3，故C错误，。正确。

故选BD；

(2)根据闭合电路欧姆定律得E=/(/?+勺+R濯)，当电流为3,必时，解得R=3500。

14.【答案】⑴E；

(2)£；

⑶，

(4)0.98(0.95〜1.0均正确)

【解析】(1)为了减小误差，滑动变阻器采用分压式连接，为了方便调节，滑动变阻器选择阻值较

小的E；

(2)描绘灯泡伏安特性曲线电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法。由于灯泡内

阻较小，因此应采用电流表外接法，所以电路图如图所示，

r—

,卜

----------1|----------—

ES

(3)随着电压的升高灯泡电阻增大，所以灯泡的功率p=/2R=旺，则P-/2图象的斜率增大，而

R

的斜率减小，故选。；

(4)两个完全相同的灯泡并联后通过滑动变阻器调节每个灯泡的电流/和电压U,滑动变阻器R的

功率和一个小灯泡的功率相等，滑动变阻器电流为2/,则滑动变阻器R两端的电压为灯泡两端电

压的一半，根据闭合电路欧姆定律得|(/+2/r=E,代入数据并变形得到U=4-4/,将此电流

与电压的关系画在小灯泡伏安特性曲线中，如图所示，

两图像的交点坐标为(2.28匕0.434),所以灯泡功率P=UI=2.28x0.43勿〜0.98V/o

15.【答案】解：(1)由平衡条件有qE=mg,

两板间的电压为〃=后4,解得E=1000V/m,U=80V,

由于场强向上，N板电势较高，间的电势差为UMN=-80V;

(2)M4两点间的电势差U/s=EdNA=307,UNA=(pN-(pA,

N点的电势为零，则A点的电势必=-30V,

-4

则液滴在A点的电势能为EpA=q<pA,解得EpA=-1.2x10/o

【解析】(1)由平衡条件及板间距求M、N两板间的电势差UMN；

(2)先算出MT两点间的电势差，得到A点的电势，即可算出液滴在A点的电势能。

16.【答案】解：(1)若导轨光滑，金属棒受到重力、安培力和导轨的支持力而处于平衡状态，则

有产=zngtan37°,解得尸=0.6N,

根据安培力公式F=B/L,得/=/=24,

设变阻器接入电路的阻值为％,根据闭合电路欧姆定律得E=/(&+r),解得％=彳一「=2。；

(2)若导轨粗糙，滑动变阻器接入电路的阻值为/?2=L50金属棒仍然静止，则/=盘=2.54,

根据安培力公式F'=Bl'L,

列出平衡方程有F'cos37。=mgsin37°+/,

解得/=0.12N,方向沿斜面向下。

【解析】(1