2022-2023学年四川省凉山彝族自治州高二上学期期末检测物理试题

高中物理精品试卷PAGEPAGE1凉山州2022-2023学年度上期期末检测试卷高二物理一、选择题（本题12小题，每题4分，共48分，1-8小题单选，9-12小题多选，多选选对4分，选对但不全2分，有错选0分）1．物理学发展史中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。发现电流磁效应的物理学家是（）A．法拉第B．安培 C．洛伦兹 D．奥斯特2．真空中有两个静止的点电荷，它们之间的库仑力为F，若它们的带电量都增大为原来的3倍，距离增大为原来的2倍，它们之间的库仑力变为（）A．B． C． D．3．某电场区域的电场线如图所示，a、b是其中一条电场线上的两点，下列说法不正确的是（）A．负电荷在a点受到的静电力一定小于它在b点受到的静电力B．a点的场强方向一定沿着a点的电场线向右C．正电荷在a点受到的静电力一定大于它在b点受到的静电力D．a点的场强一定大于b点的场强4．如图所示电路，平行板电容器与电动势为E的直流电源连接，电源内阻不计，现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则（）A．电容器的电容增大 B．电容器两极板间电压增大C．电容器两极板间电场强度不变 D．电容器所带电荷量减小5．在如图所示的电路中，E为电源，电源内阻为r，小灯泡L灯丝电阻不变，电压表eq\o\ac(○,V)为理想电表，、为定值电阻，为滑动变阻器，若将滑动变阻器的滑片向下移动，则（）A．通过的电流变大 B．电压表的示数变小C．电源内阻上的电压变大 D．小灯泡消耗的功率变小6．如图所示，正方形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场B。一带电粒子垂直于磁场边界从a点射入，从b点射出。下列说法正确的是（）A．粒子带正电B．粒子在b点速率大于在a点速率C．若仅增大磁感应强度，则粒子可能从b点右侧射出D．若仅减小入射速率，则粒子在磁场中运动时间变长7．矩形线圈abcd位于足够长的通电直导线附近，且线圈平面与导线在同一平面内，如图所示，线圈的两条边ad和bc与导线平行，要使线圈中产生adcba方向的电流，可以（）A．线圈不动，增大导线中的电流 B．线圈不动，减小导线中的电流C．导线中的电流不变，线圈向右平动 D．导线中的电流不变，线圈向上平动8．如图，氕（）、氘（）、氚（）和氦（）的原子核由静止开始经同一加速电场加速后，又经同一匀强电场偏转，最后打在荧光屏上。下列说法正确的是（）A．四种原子核飞出加速电场时的速度相同 B．四种原子核在偏转电场中的偏转距离不同C．四种原子核飞出偏转电场时的动能相同 D．四种原子核打在荧光屏的同一位置上9．下列说法中正确的是（）A．根据电势的定义式，可知电场中某点的电势与试探电荷在该点的电势能成正比B．由知，电容C与电容器所带电荷量Q成正比，与电容器两端的电压U成反比C．安培认为在原子、分子内部总存在着一种环形电流——分子电流D．电动势表征了电源将其他形式的能转化为电能的本领10．如图甲所示，一个匝数的圆形导体线圈，面积，线圈总电阻。在线圈中存在面积的垂直于线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。一个的电阻与线圈两端a、b相连接，则下列说法正确的是（）A．a端电势比b端低16VB．a端电势比b端高20VC．在0～1s内回路产生的电能为80JD．在0～1s线圈电阻r上产生的焦耳热为64J11．如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路，虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面，回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直，从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是（）A．感应电流方向要发生变化 B．感应电动势最大值C．感应电动势的平均值 D．CD段直线始终不受安培力12．如图甲所示为质谱仪的原理示意图，让氢元素三种同位素氕、氘、氚的离子流从容器A下方的小孔S无初速度飘入电势差为U的加速电场。加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中。氢的三种同位素的离子最后打在照相底片D上，形成a、b、c三条“质谱线”。如图乙所示为回旋加速器的原理图，其核心部分是两个半径均为R的中空半圆金属D形盒，并处于垂直于盒底的磁感应强度为B的匀强磁场中。现接上电压为U的高频交流电源后，狭缝中形成周期性变化的电场，使圆心处的带电粒子在通过狭缝时都能得到加速。下列说法正确的是（）A．图甲中氢的三种同位素的离子进入磁场时动能不同B．图甲中氢的三种同位素的离子在磁场中运动时间之比为1：2：3C．图乙中U越大，带电粒子最终射出D形盒时的速度就越大D．带电粒子在回旋加速器中能获得的最大动能与加速电压大小无关二、实验题（本题共2小题，共14分）13．（6分）在图甲中，不通电时电流计指针停在正中央，当闭合开关时，观察到电流计指针向左偏。现在按图乙连接方式将电流计与螺线管B连成一个闭合回路，将螺线管A与电池、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合回路：（1）将开关S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，螺线管B的端（选填“上”或“下”）为感应电动势的正极；（2）螺线管A放在B中不动，开关S突然断开的瞬间，电流计的指针将（选填“向左”“向右”或“不发生”）偏转；（3）螺线管A放在B中不动，滑动变阻器的滑片向右滑动，电流计的指针将（选填“向左”“向右”或“不发生”）偏转；14．（8分）某同学选择用如图甲所示电路测量电源的电动势和内阻。请完成以下实验步骤。（1）将滑动变阻器的滑片P调到端（选填“a”或“b”），闭合开关；（2）逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；（3）以U为纵坐标，I为横坐标，作U-I图线（U、I都用国际单位），如图乙所示；（4）求出U-I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距b。则电源电动势的表达式为，内阻的表达式为（用b和k表示）。三、计算题（本题共4小题，共38分。解答应写出文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后[答案]的不能给分。有数值计算的题，[答案]中必须明确写出数值和单位。）

15．（8分）如图所示，电源电动势，内阻，闭合开关S后标有“6V 12W”的灯泡L恰好能正常发光，电动机线圈的电阻，求：（1）电源的总功率；（2）电动机的输出功率。

16．（7分）如图所示，实线是一组不知方向的匀强电场的电场线，把的正电荷从A点沿水平线移到B点，克服静电力做了的功。A、B两点间的距离为8cm，求：（1）A、B两点间的电势差；（2）该电场强度的大小和方向。

17．（11分）一矩形线圈abcd置于磁感强度为0.5T的匀强磁场左侧，磁场宽度等于线框的ab边长，ab＝0.5m，bc＝0.2m，当加一水平向右、大小的拉力时，线框恰能以6m/s的速度匀速穿过磁场。求：（1）感应电流的大小和刚进入磁场时的电流方向；（2）线框总电阻R；（3）线框穿过磁场的过程中产生的电能。

18．（12分）矩形区域Ⅰ、Ⅱ中分别存在垂直于纸面的匀强磁场，磁场方向如图所示。区域Ⅰ宽度为2d，区域Ⅱ宽度为d。一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，以速度v从P点沿纸面垂直于磁场边界射入磁场，穿过区域Ⅰ后从MN上的S点射入区域Ⅱ，粒子在S点的速度方向与MN的夹角为，最终从区域Ⅱ左边界的点Q（图中未画出）回到区域Ⅰ，不计粒子重力。求：（1）区域Ⅰ中磁感应强度的大小；（2）粒子没有从区域Ⅱ的右边界射出磁场，则区域Ⅱ磁感应强度的大小应满足什么条件。

——★参考答案★——一、选择题（共48分）1．D；2．B；3．A；4．D；5．C；6．D；7．A；8．D9．CD；10．AC；11．BC；12．BD；二、实验题（本题共2小题，总分14分）13．每空2分（1）下；（2）向右；（3）向右14．（1）a；（4）bk，k三、计算题（本题共4小题，共38分。解答应写出文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后[答案]的不能给分。有数值计算的题，[答案]中必须明确写出数值和单位）15．（8分）（1）灯泡正常发光，由欧姆定律得流过电源的电流电源的总功率（2）灯泡的电流电动机的电流：电动机消耗的电功率：电动机发热功率：所以电动机的输出功率：。16．（7分）（1）A、B两点间的电势差为：（2）A、B两点沿电场方向上的距离为：则匀强电场的电场强度为：，故A点的电势低于B点的电势，则电场强度的方向斜向上。17．（11分）（1）安培力方向adcb或逆时针方向（2）（3）18．（12分）粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据题意作出粒子运动轨迹如图所示：（1）由几何知识得：解得：粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：解得：（2）粒子运动轨迹与磁场右边界相切时恰好不从磁场射出，运动轨迹如图所示，由几何知识得：粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：解得：磁感应强度需要满足的条件是凉山州2022-2023学年度上期期末检测试卷高二物理一、选择题（本题12小题，每题4分，共48分，1-8小题单选，9-12小题多选，多选选对4分，选对但不全2分，有错选0分）1．物理学发展史中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。发现电流磁效应的物理学家是（）A．法拉第B．安培 C．洛伦兹 D．奥斯特2．真空中有两个静止的点电荷，它们之间的库仑力为F，若它们的带电量都增大为原来的3倍，距离增大为原来的2倍，它们之间的库仑力变为（）A．B． C． D．3．某电场区域的电场线如图所示，a、b是其中一条电场线上的两点，下列说法不正确的是（）A．负电荷在a点受到的静电力一定小于它在b点受到的静电力B．a点的场强方向一定沿着a点的电场线向右C．正电荷在a点受到的静电力一定大于它在b点受到的静电力D．a点的场强一定大于b点的场强4．如图所示电路，平行板电容器与电动势为E的直流电源连接，电源内阻不计，现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则（）A．电容器的电容增大 B．电容器两极板间电压增大C．电容器两极板间电场强度不变 D．电容器所带电荷量减小5．在如图所示的电路中，E为电源，电源内阻为r，小灯泡L灯丝电阻不变，电压表eq\o\ac(○,V)为理想电表，、为定值电阻，为滑动变阻器，若将滑动变阻器的滑片向下移动，则（）A．通过的电流变大 B．电压表的示数变小C．电源内阻上的电压变大 D．小灯泡消耗的功率变小6．如图所示，正方形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场B。一带电粒子垂直于磁场边界从a点射入，从b点射出。下列说法正确的是（）A．粒子带正电B．粒子在b点速率大于在a点速率C．若仅增大磁感应强度，则粒子可能从b点右侧射出D．若仅减小入射速率，则粒子在磁场中运动时间变长7．矩形线圈abcd位于足够长的通电直导线附近，且线圈平面与导线在同一平面内，如图所示，线圈的两条边ad和bc与导线平行，要使线圈中产生adcba方向的电流，可以（）A．线圈不动，增大导线中的电流 B．线圈不动，减小导线中的电流C．导线中的电流不变，线圈向右平动 D．导线中的电流不变，线圈向上平动8．如图，氕（）、氘（）、氚（）和氦（）的原子核由静止开始经同一加速电场加速后，又经同一匀强电场偏转，最后打在荧光屏上。下列说法正确的是（）A．四种原子核飞出加速电场时的速度相同 B．四种原子核在偏转电场中的偏转距离不同C．四种原子核飞出偏转电场时的动能相同 D．四种原子核打在荧光屏的同一位置上9．下列说法中正确的是（）A．根据电势的定义式，可知电场中某点的电势与试探电荷在该点的电势能成正比B．由知，电容C与电容器所带电荷量Q成正比，与电容器两端的电压U成反比C．安培认为在原子、分子内部总存在着一种环形电流——分子电流D．电动势表征了电源将其他形式的能转化为电能的本领10．如图甲所示，一个匝数的圆形导体线圈，面积，线圈总电阻。在线圈中存在面积的垂直于线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。一个的电阻与线圈两端a、b相连接，则下列说法正确的是（）A．a端电势比b端低16VB．a端电势比b端高20VC．在0～1s内回路产生的电能为80JD．在0～1s线圈电阻r上产生的焦耳热为64J11．如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路，虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面，回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直，从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是（）A．感应电流方向要发生变化 B．感应电动势最大值C．感应电动势的平均值 D．CD段直线始终不受安培力12．如图甲所示为质谱仪的原理示意图，让氢元素三种同位素氕、氘、氚的离子流从容器A下方的小孔S无初速度飘入电势差为U的加速电场。加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中。氢的三种同位素的离子最后打在照相底片D上，形成a、b、c三条“质谱线”。如图乙所示为回旋加速器的原理图，其核心部分是两个半径均为R的中空半圆金属D形盒，并处于垂直于盒底的磁感应强度为B的匀强磁场中。现接上电压为U的高频交流电源后，狭缝中形成周期性变化的电场，使圆心处的带电粒子在通过狭缝时都能得到加速。下列说法正确的是（）A．图甲中氢的三种同位素的离子进入磁场时动能不同B．图甲中氢的三种同位素的离子在磁场中运动时间之比为1：2：3C．图乙中U越大，带电粒子最终射出D形盒时的速度就越大D．带电粒子在回旋加速器中能获得的最大动能与加速电压大小无关二、实验题（本题共2小题，共14分）13．（6分）在图甲中，不通电时电流计指针停在正中央，当闭合开关时，观察到电流计指针向左偏。现在按图乙连接方式将电流计与螺线管B连成一个闭合回路，将螺线管A与电池、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合回路：（1）将开关S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，螺线管B的端（选填“上”或“下”）为感应电动势的正极；（2）螺线管A放在B中不动，开关S突然断开的瞬间，电流计的指针将（选填“向左”“向右”或“不发生”）偏转；（3）螺线管A放在B中不动，滑动变阻器的滑片向右滑动，电流计的指针将（选填“向左”“向右”或“不发生”）偏转；14．（8分）某同学选择用如图甲所示电路测量电源的电动势和内阻。请完成以下实验步骤。（1）将滑动变阻器的滑片P调到端（选填“a”或“b”），闭合开关；（2）逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；（3）以U为纵坐标，I为横坐标，作U-I图线（U、I都用国际单位），如图乙所示；（4）求出U-I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距b。则电源电动势的表达式为，内阻的表达式为（用b和k表示）。三、计算题（本题共4小题，共38分。解答应写出文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后[答案]的不能给分。有数值计算的题，[答案]中必须明确写出数值和单位。）

15．（8分）如图所示，电源电动势，内阻，闭合开关S后标有“6V 12W”的灯泡L恰好能正常发光，电动机线圈的电阻，求：（1）电源的总功率；（2）电动机的输出功率。

16．（7分）如图所示，实线是一组不知方向的匀强电场的电场线，把的正电荷从A点沿水平线移到B点，克服静电力做了的功。A、B两点间的距离为8cm，求：（1）A、B两点间的电势差；（2）该电场强度的大小和方向。

17．（11分）一矩形线圈abcd置于磁感强度为0.5T的匀强磁场左侧，磁场宽度等于线框的ab边长，ab＝0.5m，bc＝0.2m，当加一水平向右、大小的拉力时，线框恰能以6m/s的速度匀速穿过磁场。求：（1）感应电流的大小和刚进入磁场时的电流方向；（2）线框总电阻R；（3）线框穿过磁场的过程中产生的电能。

18．（12分）矩形区域Ⅰ、Ⅱ中分别存在垂直于纸面的匀强磁场，磁场方向如图所示。区域Ⅰ宽度为2d，区域Ⅱ宽度为d。