四川省成都市2022-2023学年高二上学期1月期末物理试题

高二年级物理试题考试时间90分钟，满分100分注意事项：1.答题前，考生务必在答题卡上将自己的学校、姓名、班级、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写清楚，考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“条形码粘贴处”。2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案；非选择题用0.5毫米黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答，超出答题区域答题的答案无效；在草稿纸上、试卷上答题无效。3.考试结束后由监考老师将答题卡收回。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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.自奥斯特实验证实了电流的周围存在磁场之后，许多科学家又做了很多实验研究电与磁的关系，其中发现通电导线与磁体间有相互作用的物理学家是（）A.托马斯·杨 B.伏特 C.安培 D.特斯拉2.在磁场中的同一位置放置一根直导线，导线的方向与磁场的方向垂直。先后在导线中通入不同的电流，导线受到的力也不同。导线受到的力的大小F与通入导线的电流I的关系图像正确的是（）A. B.C D.3.一带电粒子（不计重力）在匀强磁场中沿顺时针方向做半径为R的匀速圆周运动，当它运动到某个位置时，磁场突然发生变化（不考虑磁场变化产生电场），磁感应强度大小变为原来的，方向与原磁场方向相反，则磁场发生变化后粒子的运动轨迹为（）A. B.C. D.4.如图，平行极电容器的两极板与水平面成，两极板与一直流电源相连（图中电源未画出）。若一质量为m、电荷量为的液滴以水平初速度进入电容器且恰能沿图中所示的水平直线向右通过电容器，重力加速度大小为g，则（）A.a极板带负电B.液滴在极板间做匀速直线运动C.极板间的电场强度大小为D.液滴在极板间运动的加速度大小为5.我国每年由于酒后驾车引发的交通事故达数万起，酒后驾车已经成为交通事故的第一大“杀手”，交警通常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试。某型号酒精检测仪的原理图如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，R为气敏电阻，其阻值随着酒精气体浓度的增大而减小，为定值电阻（），电路中的电表均为理想电表。当对酒驾者进行测试时，与未饮酒的驾驶员相比（）A.电流表的示数变大 B.电压表的示数变大C.电源的输出功率变小 D.电源的总功率变小6.如图，速度选择器两极板间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场，一电荷量为的粒子以水平速度从左侧射入，恰能沿直线飞出速度选择器，不计粒子重力和空气阻力。下列说法正确的是（）A.若仅将粒子改为从右侧射入，粒子仍将沿直线飞出B.若仅将磁场反向，粒子不能沿直线飞出C.若仅将电荷量改为，粒子不能沿直线飞出D.若仅将电荷量改为，粒子不能沿直线飞出7.纸面内有一边长为l的等边三角形abc，三根平行长直导线垂直于纸面固定放置在a、b、c三点，通入大小均为I的电流，方向如图所示。已知通有电流I的长直导线在距其d处产生的磁感应强度大小为（k为常量），则三角形abc重心O处的磁感应强度（）A. B. C. D.08.如图，空间中存在平行于三角形ABC所在平面的匀强电场。已知，，。将一电荷量为的电荷从A点移到B点，电场力做功为0。从B点移到C点，电场力做功为，则（）A.将该电荷从B点移到C点，其电势能减小B.A点的电势高于B点的电势C.该匀强电场的场强大小为，方向垂直于AB斜向下D.将该电荷从A点移到C点，电场力做功二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.一段粗细均匀的导体的横截面积为S，流过其中的电流强度恒为I，导体每单位体积内的自由电子数为n，每个自由电子所带的电荷量为e，自由电子沿着导体定向移动的平均速率为v。在时间内，通过导体横截面的自由电子数为（）A. B. C. D.10.如图，一带电粒子在电场中由A点运动到B点，图中实线为电场线，虚线为粒子的运动轨迹，则下列说法正确的是（）A.该粒子带负电B.该粒子从A点运动到B点的过程中，其速率增大C.该粒子从A点运动到B点的过程中，其电势能增大D.该粒子从A点运动到B点的过程中，其加速度增大11.如图甲，A、B是同一条电场线上的两个点，两个带正电的粒子仅在电场力的作用下均从A点由静止开始向B点运动，其运动过程中速度随时间变化的图像均如图乙所示，不计粒子之间的相互作用与重力重力作用，则下列说法正确的是（）A.电场力对两粒子所做的功一定相等B.A点和B点电场强度相等C.A点的电势高于B点的电势D.两粒子的比荷一定相等12.在“测电源电动势和内阻”的实验中，某同学作出了两个电源的路端电压U与电流I的关系图像，如图所示。两个电源的电动势分别为和，内阻分别为和。若在两电源的外电路分别接入相同的电阻R，则（）A. B.C.两个电源的输出功率可能相等 D.两个电源的效率可能相等13.1932年美国物理学家劳伦斯巧妙地利用带电粒子在磁场中运动的特点发明了回旋加速器，解决了此前实验室直线加速粒子需要很高的电压的问题。回旋加速器的工作原理如图甲所示，D形金属盒置于真空中，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过狭缝的时间可以忽略，匀强磁场与盒面垂直。图乙为回旋加速器所用的交变电压随时间变化的规律，某同学保持交变电压随时间变化的规律不变，调整所加磁场的磁感应强度大小，从而实现利用同一回旋加速器分别加速氘核和氦核两种粒子。忽略相对论效应的影响，则（）A.回旋加速器加速带电粒子能够达到的最大速度与D形金属盒的半径有关B.氘核和氦核在回旋加速器中的运动时间之比为C.氘核和氨核的加速次数之比为D.加速氘核和氦核的磁感应强度大小之比为三、实验探究题：本题共2小题，共14分。14.如图为简易多用电表的电路图。电源E为直流电源，和是定值电阻，是可变电阻，表头G的满偏电流为，内阻为，虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表共有5个挡位，分别为：直流电压挡和挡，直流电流挡和挡，欧姆挡。（1）多用电表的A端应与____________（填“红”或“黑”）表笔相连接。（2）若要使用直流电流挡，则换挡开关应与____________（填“1”或“2”）相连接。（3）根据题干信息可得____________。15.某实验小组同学欲描绘一个标有“6V，3W”字样的灯泡L的伏安特性曲线，实验室提供的器材如下：A．电压表V（量程为，内阻为）；B．电流表A（量程为，内阻为）；C．滑动变阻器（阻值范围为，额定电流为）；D．滑动变阻器（阻值范围为，额定电流为）；E．定值电阻（阻值为）；F．定值电阻（阻值）；G．电源（电动势为，内阻不计）；H．开关S、导线若干。（1）实验小组的同学设计了如图甲所示的电路，为了调节方便，测量准确，滑动变阻器应选用____________（填“C”或“D”）；闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于____________（填“a”或“b”）端。（2）如图甲所示的电路中，电压表V的量程过小，应选用定值电阻____________（填“E”或“F”）与其串联进行改装。（3）调节滑动变阻器，记录电流表A与电压表V（改装后）的示数，通过实验数据描绘出灯泡L的伏安特性曲线如图乙所示。由图乙可知，随着灯泡L两端的电压增大，其电阻____________（填“增大”“减小”或“不变”）。（4）另取两个相同的上述灯泡L，连接成如图丙所示的电路，已知电源的电动势为、内阻为，定值电阻的阻值为，则电路中一个灯泡L消耗的电功率约为____________W（保留2位有效数字）。四、计算题：本题共4小题，共42分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的，不能得分。16.如图，电路中电源的电动势为、内阻为，定值电阻的阻值为，电动机M的内阻为，电流表和电压表均为理想电表。闭合开关S，电流表的示数为。求：（1）电压表的示数；（2）电动机M的输出功率。17.如图，一等腰直角三角形DEF区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，，DF边长为L。一质量为m、电荷量为的质子以某一速度v（未知）从D点沿DF方向射入磁场，恰好从E点射出磁场，不计质子重力，等腰直角三角形DEF所在平面与磁场方向垂直。求：（1）质子的速度v的大小；（2）质子在磁场中运动的时间t。18.如图，绝缘水平面与绝缘光滑斜面平滑连接于B点，竖直虚线BC右侧存在场强大小为、方向竖直向上的匀强电场。一质量为、电荷量为的物块（可视为质点）从A点以大小为的初速度开始水平向右运动，运动至斜面上的D点时速度恰好减为0。已知斜面的倾角为，物块与水平面间的动摩擦因数为，A、B两点的距离为，重力加速度大小取。求：（1）物块第一次运动至B点时的速度的大小；（2）D点离水平面的高度h；（3）物块在水平面上最终停止的位置与A点的距离x。19.如图，在直角坐标系的第二象限内存在水平向右的匀强电场，第一象限内存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场，第四象限内存在方向垂直于纸面向里的匀