2022-2023年广东省深圳市罗湖区高二上学期期末质量检测物理试卷（解析版）

2022-2023学年第一学期期末质量检测试题高二物理一、单项选择题1.对于教材中几幅插图所涉及的物理现象或原理，下列说法正确的是（）A.甲图中，气球一定带正电B.乙图为示波管结构图，当只在偏转板加电压时，荧光屏上的亮斑在水平方向上发生偏移C.丙图中，一只鸟站在一条电流的铝制裸导线上很安全，是因为小鸟两爪间的电压小D.丁图中，无线充电器中有发射线圈，当发射线圈有恒定电流通过时，用电器的接收线圈会产生感应电动势给电池充电【答案】C【解析】甲图中，气球不一定带正电，带负电也可以，带电物体会吸引不带电物体，故A错误；乙图为示波管结构图，当只在偏转板加电压时，荧光屏上的亮斑在竖直方向上发生偏移，故B错误；丙图中，一只鸟站在一条电流的铝制裸导线上很安全，根据可知，是因为小鸟两爪间的电阻非常小，则电压非常小，故C正确；当发射线圈有恒定电流通过时，产生恒定磁场，接收线圈中磁通量不变，不会产生感应电动势，故D错误。故选C。2.如图为某种电场一条电场线，线上有、两点，下列说法正确的是（）A.如果电场为匀强电场，则场强B.如果电场是正点电荷场源产生的，则场强C.如果电场是负点电荷场源产生的，则电势D.如果把一个电量的试探电荷置于、两点，则电势能【答案】B【解析】如果电场为匀强电场，则场强，故A错误；如果电场是正点电荷场源产生的，则场源一定在的左侧，根据点电荷电场分布规律可知，点场强大于点场强，故B正确；沿电场线的方向电势降落，故点电势一定大于点电势，故C错误；根据，正电荷在高电势处电势能大于低电势的电势能，因点电势大于点电势，故，故D错误。故选B。3.如图所示是某种手机电池外壳上的文字说明，则下列说法正确的是（）A.该电池的容量为B.该电池待机时的平均工作电流约为C.与均属于能量的单位D.该电池通过静电力做功将其它形式的能转化为电能【答案】B【解析】该电池的容量为，故A错误；该电池待机时平均工作电流约为，故B正确；是电荷量的单位，J是能量的单位，故C错误；该电池通过非静电力做功将其它形式的能转化为电能，故D错误。故选B。4.某电容式话筒的原理示意图如图所示，为电源，为电阻，薄片和为两金属板。从左向右对着振动片说话，振动而不动。在、间距增大过程中（）A.电容器的电容增大B.上电荷量保持不变C.点的电势比点的低D.点的电势比点的高【答案】D【解析】由平行板电容器的定义式，可知在、间距增大过程中，减小，A错误；电容器、间的电压等于电源电动势，电压不变，由可知，减小时，减小，B错误；在、间距增大过程中，电容器放电，电流方向由指向，故点的电势比点的高，C错误，D正确。故选D。5.中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布如图所示。地磁场对宇宙射线有阻挡作用，从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中含有高能带电粒子，若到达地球，对地球上的生命将带来危害。结合上述材料，下列说法正确的是（）A.地磁场只分布在地球的外部B.地磁场的北极在地理南极完全重合C.地磁场穿过地球表面的磁通量为零D.由于地磁场的作用，太阳风的带电粒子转向极区，所以极光常见于低纬度地区【答案】C【解析】地磁场与条形磁体磁场分布类似，磁感线在地球外部由地磁北极指向地磁南极，地球内部从地磁南极指向地磁北极，是闭合曲线，故地磁场分布在地球内部和周围，故A错误；地磁两极与地理两极相反，所以地磁场的北极在地理南极附近，但不完全重合，故B错误；根据磁通量的性质可知，由外向里和从里向外穿过地球表面的磁感线条数一定相等。故地磁场穿过地球表面的磁通量为零，故C正确；由于地磁场的作用，太阳风的带电粒子转向极区，所以极光常见于高纬度地区，故D错误。故选C。6.如图，在磁感应强度为的匀强磁场中，一长的直导线通大小为的电流，则导线所受安培力大小为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】由于磁感应强度方向与电流方向垂直，则导线所受安培力大小为，所以A正确；BCD错误；故选A。7.在利用电子射线管探究洛仑兹力的方向实验中，接通电源后，电子射线由阴极沿轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线。现要使亮线往上偏，所加磁场方向应沿（）A.轴 B.轴 C.轴 D.轴【答案】A【解析】亮线向上偏转，洛伦兹力方向沿轴正方向，根据左手定则可知加一沿轴负方向的磁场。故选A。8.如图，、、、、为正方体的顶点，有一正点电荷固定在点，则（）A.顶点、的电场强度相同B.顶点的场强小于的场强C.正方体侧面为等势面D.带正电的粒子沿移动，电势能先增大后减小【答案】D【解析】点电荷场强公式为，顶点、到的距离相等，故、点的场强大小相等，但场强方向不同，故A错误；根据点电荷场强公式为，可知，顶点的场强大于的场强，故B错误；点电荷形成的电场中的等势面为以场源电荷为圆心的球面，故正方体侧面不是等势面，故C错误；带正电的粒子沿移动，与点的距离先减小后增大，故库仑斥力先做负功后做正功，导致电势能先增大后减小，故D正确。故选D。二、多项选择题9.如图所示有三种实验装置，下列选项中能使装置产生感应电流的操作是（）A.甲图中，使导体棒顺着磁感线方向运动B.乙图中，使条形磁铁在线圈中保持不动C.乙图中，使条形磁铁插入或拔出线圈D.丙图中，开关保持闭合，改变滑动变阻器滑片的位置【答案】CD【解析】甲图中，使导体棒顺着磁感线方向运动，闭合回路的磁通量没有变化，不会有感应电流，故A错误；乙图中，使条形磁铁保持不动，闭合回路的磁通量没有变化，不会有感应电流，故B错误；在乙图中，使条形磁铁插入或拔出线圈，闭合回路的磁通量发生了变化，有感应电流，故C正确；丙图中，开关保持闭合，改变滑动变阻器滑片的位置，中磁通量改变，有感应电流，故D正确。故选CD。10.电饭煲工作时有两种状态：一种是煲内水烧干前的加热状态，另一种是煲内水烧干后的保温状态。如图所示是电饭煲电路原理示意图，是用感温材料制造的开关下列说法正确的是（）A.当开关接通时电饭煲为保温状态，当开关断开时电饭煲为加热状态B.当开关接通时电饭煲为加热状态，当开关断开时电饭煲为保温状态C.要使在保温状态时的功率为加热状态时的一半，应为D.要使在保温状态时的功率为加热状态时的一半，应为【答案】BD【解析】如图所示，由P=得，当接通时，电阻变小，功率变大，处于加热状态；当断开时，电阻变大，功率变小，处于保温状态，则是供加热用的电阻丝，当开关接通时电饭锅为加热状态，断开时为保温状态，A错误、B正确；使在保温状态时功率为加热状态的一半，由可得，电阻在保温与加热状态下的电流之比，所以，则，C错误、D正确。故选BD。11.如图所示，图甲为速度选择器原理示意图，图乙为质谱仪原理示意图，图丙和图丁分别为多级直线加速器和回旋加速器的原理示意图，忽略粒子在图丁的形盒狭缝中的加速时间。下列说法正确的是（）A.图甲中，只有具有速度的粒子才能沿图中虚线路径经过速度选择器B.图乙中，、、三种粒子经加速电场射入磁场，在磁场中偏转半径最大C.图丙中，由于技术上产生过高的电压是很困难的，为了使粒子获得更高的能量，所以采用多级直线加速装置D.图丁中，随着粒子速度的增大，交流电源的频率也应该增大【答案】ABC【解析】图甲中，当粒子沿直线通过时，满足，即，即只有具有速度，的粒子才能沿图中虚线路径经过速度选择器，选项A正确；图乙中，、、三种粒子经加速电场射入磁场，则由，，解得，因为的最大，则在磁场中偏转半径最大，选项B正确；图丙中，由于技术上产生过高的电压是很困难的，为了使粒子获得更高的能量，所以采用多级直线加速装置，选项C正确；图丁中，由于可知，随着粒子速度的增大，粒子在磁场中运动的周期不变，则交流电源的频率也是不变的，选项D错误。故选ABC。三、实验题12.如甲图所示是观察电容器的充、放电现象的实验装置．电源输出电压恒为，是单刀双掷开关，为灵敏电流计，为平行板电容器．（1）当开关接_______时（选填“”或“”）平行板电容器放电，流经表的电流方向与充电时________（选填“相同”或“相反”），此过程中电容器的电容将__________（选填“增大”或“减小”或“不变”）。（2）将表换成电流传感器，电容器充电完毕后再放电，其放电电流随时间变化图像如乙图所示，由图可算出电容器的电容为_________（计算结果保留两位有效数字）．【答案】（1），相反，不变；（2）【解析】（1）[1]平行板电容器放电时，要和电阻构成闭合电路，所以开关接“”。[2]电容器充电时，电容器上极板接电源的正极，正电荷流入上极板，上极板带正电，所以电容器放电时，正电荷从上极板流出，所以流经表的电流方向与充电时“相反”。[3]因电容器的电容与电容器是否充放电无关，所以此过程中电容器的电容将“不变”。（2）[4]由可知，放电电流随时间变化图像与时间轴所围的面积表示电容器所带的电荷量，由图乙可知，每个小方格代表的电荷量是，图像与时间轴所围的面积约为个小方格，所以电荷量为，由电容定义式可得。13.如图，螺旋测微器的读数为______；电压表的读数为______，电流表的读数为______。【答案】①.；②.；③.【解析】[1]螺旋测微器的读数为；[2]电压表的读数为；[3]电流表的读数为。14.在“测定电池电动势和内阻”的实验中，某同学所用电路图和测得的数据如下：（1）用给出的数据画出图像____________；（2）由图像可得电池的电动势____________，内阻____________。（均保留位有效数字）【答案】（1）；（2），【解析】（1）[1]根据表格中数据描点连线，作出的图像如下；（2）[2]由图示电源图像可知，图像与纵轴交点坐标值是，则电源电动势；[3]电源内阻。四、计算题15.如图所示，真空中平行金属板、之间的距离为，有一个质量为，带电量为的带电粒子位于板旁，给两金属板加直流电压。（1）求带电粒子从板由静止开始运动到达板时的速度大小；（2）改变、两板的形状，两板之间的电场不再均匀，其他条件保持不变，那么带电粒子从板由静止开始运动到达板时的速度大小是否改变？请说明理由。【答案】（1）；（2）不变，原因见解析【解析】（1）带电粒子从板由静止开始运动到达板的过程，由动能定理得，代入数据解得；（2）改变、两板的形状，两板之间的电场不再均匀，其他条件保持不变，那么带电粒子从板由静止开始运动到达板时的速度大小不改变，由动能定理，可知两极板间的电势差不变，带电粒子电量不变，则电场对带电粒子所做的功不变，其速度大小不改变。16.如图所示，一束质量为、电荷量为的粒子，恰好沿直线从两带电平行板正中间通过，沿圆心方向进入右侧圆形匀强磁场区域，粒子经过圆形磁场区域后，其运动方向与入射方向的夹角为。已知两平行板间与右侧圆形区域内的磁场的磁感应强度大小均为，方向均垂直纸面向里，两平行板间电势差为，间距为，不计空气阻力及粒子重力的影响，求：（1）粒子进入圆形磁场的速率；（2）粒子在圆形磁场区域中运动的时间；（3）圆形磁场区域的半径。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）由粒子在平行板间做直线运动可知，平行板间的电场强度为，解得；（2）设该粒子在在圆形区域中做圆周运动的半径为，由洛伦兹力提供向心力可知，同时有，粒子在圆形磁场区域中运动的时间，解得；（3）由几何关系可知，解得。17.喷墨打印机的原理示意图如图所示，其中墨盒可以喷出墨汁液滴，此液滴经过带电室时被带上负电，带电多少由计算机按字体笔画高低位置输入信号加以控制。带电后液滴以一定的初速度进入偏转电场，带电液滴经过