陕西省汉中市2022-2023学年高二年级上册期末检测物理（解析版）

2022-2023学年度高二第一学期期末质量检测考试

物理试题

注意事项：

1.试卷分为第I卷（选择题）和第n卷（非选择题）两部分，共100分，考试时间90分钟,

共6页。

2.答第I卷前考生务必在每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。

3.第n卷答在答卷纸的相应位置上，否则视为无故。答题前考生务必将自己的班级，姓名、

学号、考号座位号填写清楚。

一、选择题：（1一8单选，9一12多选）

1.利用如图所示的扭秤装置发现真空中两个静止点电荷之间相互作用规律的物理学家是（）

A.牛顿B.伽利略C.库仑D.卡文迪什

【答案】C

【解析】

【详解】利用如图所示的扭秤装置发现真空中两个静止点电荷之间相互作用规律的物理学家是库仑。

故选Co

2.两个分别带有电荷量一Q和+4Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为厂的两处，它们间库

仑力的大小为人两小球相互接触后将其固定距离变为!厂，则两球间库仑力的大小为（）

2

94

A.9FB.-FC.-FD.12F

43

【答案】B

【解析】

【详解】接触前两个点电荷之间的库仑力大小为

I小以g

r-r-

两球分开后各自带电量为+g。，距离又变为原来的;，则库仑力为

2/

故选Bo

3.如图所示，正电荷，/在电场中由P向。做加速运动，而且加速度越来越大，由此可以判定，它所在的

电场是图中的（）

【答案】D

【解析】

【详解】正电荷夕在电场中由。向Q做加速运动，电场力方向与速度相同，与电场强度方向相反，可知，

电场强度方向由PfQ，根据牛顿第二定律得知，加速度与电场强度成正比，电荷的加速度增大，场强

增大，电场线越来越来密，故D正确，ABC错误。

故选D。

4.电流表的内阻是％=200。，满刻度电流值是4=500微安，现欲把这电流表改装成审程为1.0V的电

压表，正确的方法是（）

A.应串联一个0.1Q的电阻

B.应并联一个0.1。的电阻

C.应串联一个1800。的电阻

D.应并联一个1800。的电阻

【答案】C

【解析】

【详解】有电表改装原理可知，改装大量程的电压表需要串联一个电阻，电阻两端的电压为

U'=U-UAV=1.0V-200x500xlO^V^.QV

串联电阻的阻值为

u1

/?=——=18000

故选c。

5.受疫情影响，医用口罩成为了大众生活的必需品，而熔喷布是医用口罩的最核心的材料。如图所示，工

厂在生产熔喷布时为了实时监控其厚度，通常要在生产流水线上设置传感器，其中A、B为平行板电容器

的上、下两个极板，上下位置均固定，且分别接在恒压直流电源的两极上（B接正极，A接负极），G是灵

敏电流计。熔喷布变厚会导致电介质相对介电常数增大，当熔喷布匀速从两极板间穿过时，关于说法正确

的是（）

A.熔喷布突然变厚时，A、B两板上的电荷量减少

B.熔喷布突然变厚时，A、B两板间的电场强度增强

C.熔喷布突然变厚时，有自。向。的电流流过灵敏电流计

D.熔喷布的厚度未发生变化时，灵敏电流计读数不为零

【答案】C

【解析】

【详解】ABC.熔喷布变厚会导致电介质相对介电常数增大，由电容器电容的定义式。二号和决定式

£,S

C=可知

4/rkd

电容器的电容增大，U不发生变化，上下极板位置均固定，即两板间距离d不发生变化，所以A、B两板

上的电荷量增加，电场强度不变，是一个充电过程，有自〃向。的电流流过灵敏电流计，AB错误，C正

确；

D.熔喷布的厚度未发生变化时，电容器既不充电也不放电，灵敏电流计读数为零，D错误。

故选C。

6.如图所示，金属棒两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M

向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为仇如果仅改变下列某一个条件，。角的相应变化情况是

B.两悬线等长变短，〃角变小

C.金属棒质量变大，。角变大

D.磁感应强度变大，。角变小

【答案】A

【解析】

【详解】导体棒受力如图所示,

导体棒平衡，可得:

FBIL

tan0=

mgmg

A.棒中电流/变大，。角变大，故A正确；

B.两悬线等长变短，夕角不变，故B错误;

C.金属棒质量变大，。角变小，故C错误;

D.磁感应强度变大，。角变大，放D错误.

故选A.

【点睛】此题考查了安培力及物体的平衡问题；解题时对金属棒进行受力分析、应用平衡条件，根据安培

力公式分析即可正确解题.

7.在如图所示的电路中，闭合电键S,将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是（）

A灯L变亮,电压表示数变小,电流表示数变大

B.灯L变亮,电压表示数变大,电流表示数变小

C.灯L变暗,电压表示数变小,电流表示数变大

D.灯L变暗，电压表示数变大，电流表示数变小

【答案】D

【解析】

【详解】滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路的总电阻增大,

电路电流减小，内电路分压减小，根据闭合电路欧姆定律可知，外电路电压增大，故灯L变暗，电压表示

数变大，电流表示数变小：也可以利用“串反并同”的方法确定，滑动变阻器滑片P向左移动一段距离

后，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电流表与之串联电流减小，灯泡与之串联变暗，电压表与之并联示

数变大。

故选D。

8.三根平行的长直导线，分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个顶点，三导线中电流方向相同，A、

8两导线中的电流大小相同，如图所示，已知导线A在斜边中点。处所产生的磁场的磁感应强度大小为

用导线C在斜边中点。处所产生的磁场的磁感应强度大小为2B,则。处的磁感应强度的大小和方向为

A.大小为方向沿。4方向B.大小为2血6,方向竖直向下

C.大小为28,方向沿。8方向D.大小为2B,方向沿。4方向

[]D

【解析】

【详解】由安培定则知导线A、B在0处所产生的磁感应强度大小相等，方向相反，相互抵消，所以。处

的磁感应强度即为导线C在0点所产生的磁感应强度，即大小为2B,由安培定则可判定其方向沿0A方

向，故D正确，ABC错误;

故选D。

9.一束混合粒子流从一发射源射出后，进入如图所示的磁场，分离为1、2、3三束粒子流，则下列选项正

确的是（

B.1带负电

C.2不带电D.3带负电

【答案】ACD

【解析】

【详解】根据左手定则，带正电的粒子向左偏，即粒子1带正电；不偏转说明不带电，即粒子2不带电；带

负电的粒子向右偏，即粒子3带负电。

故选ACDU

10.如图所示是根据某次实验记录数据画出的U-/图像，下列关于这个图像的说法中正确的是（）

UN

3.0

2.8

2.6

24

,00.20.40.6Z/A

A.纵轴截距表示待测电源的电动势，即E=3.OV

B.横轴截距表示短路电流，即/kk0.6A

E

C.根据/-=—，计算出待测电源内阻为5C

/短

\u

D.根据一不'计算出待测电源内阻为g

【答案】AD

【解析】

【详解】A.由闭合电路欧姆定律可知

U=E-Ir

由数学知识可知，纵轴截距为电源的电动势，所以电动势为E=3.0V,故A正确;

CD.路端电压的减少量AU等于内电压的增加量，根据，则待测电源内阻为LOQ,故C错误,

D正确；

B.当外电路电阻R=0时，外电路短路，短路电流

E3

I&=—=—A=3A

r1

故B错误。

故选AD。

11.在如图所示的电路中，电源的电动势为E=4V,内电阻为r=2Q,定值电阻的阻值为%=1。，可变

电阻R的阻值可在0至10Q之间调节（包括0和10Q）,则（）

A.当R=10C时，凡消耗的功率最大，最大值为2W

169

B.当R=1O时，电源的输出功率最大，最大值为2W

4

C.当R=3O时，R消耗的功率最大，最大值为一W

3

D.当R=1O时，电源的效率最大，最大值为88%

【答案】BC

【解析】

【详解】A.当/?=10。时;电路中电流最小，R）消耗的功率最小，故A错误;

B.电源的输出功率为

2

P=I?（R卜4）=E（R+秋=E

'"+R+&）2

R+&H--------F2r

R+&

根据数学知识可知当R=IQ时，P有最大值

。2W

故B正确：

C.R消耗的功率为

PR=FR=——―7=--------2---

a八叽6。

R

根据数学知识可知当R=3Q时，P/?有最大值

4

故C正确；

D.电源的效率为

.^xlOO%=+Rxl00%=1-一空一xlOO%

zz=Er+&+RR+3C

根据数学知识可知当R=l（）。时，，7有最大值

=—x100%^84.6%

/max13

故L）错误。

故选BCo

【点睛】①当外电路的阻值等于电源内阻时，电源的输出功率最大，为

p=—

4r

②在研究可变电阻的功率时，可以将可变电阻之外与电源串联的电阻视为电源内阻的一部分。

12.有一匀强电场的方向平行于平面，平面内。、机c、d四点的位置如图所示〃和c〃分别垂直于x轴

和y轴，其中。、b、c三点电势分别为4V、8V、10V,将一电荷量为=2x1（T5c的负点电荷由〃点开始

沿加〃路线运动，则下列判断正确的是（）

-,y/cm

丁…文

I、

1-\

I、

dj,,、、."首

-2-1O12x/cm

A.坐标原点。的电势为6V

B.电场强度的大小为血V/m

C.该点电荷在c点的电势能为-2x10」

D.该点电荷从〃点移到d点过程中，静电力做功为8乂1()一为

【答案】ACD

【解析】

【详解】A.根据匀强电场中场强与电势差关系的推论，应有

纥一%二%一外

可解得坐标原点。的电势为6V,故A正确;

B.。力中点设为e,则有

—号=6V

连接。。则等势线，如图所示

由几何关系可知必垂直Oe,则必为一条电场线，且场强方向由。指向。，电场强度大小

E=%=/8-4---丫加=100>/2V/m

九V22+22X10-2

故B错误；

C.根据电势能与电势关系可知，该点电荷在c点的电势能为

Ep=^=-2xIO-5x10J=-2x1O^1J

故C正确:

D.根据图中几何关系及匀强电场特征，应有

〃“=2〃=-4V

则该点电荷从。点移到d点过程中，静电力做功为

5

W=qU(ul=(―2x10-5)x(-4)J=8xiOJ

故D正确.

故选ACDO

二、实验题：(共2个小题)

13.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的实验仪器如下:

小灯泡L,u3.8Vs0.3Aw

电压表V,量程0〜5V,内阻5kC

电流表A1，量程。〜100mA,内阻4C

电流表A2,量程。〜500mA,内阻040

滑动变阻器R1,最大阻值100Q,额定电流0.5A

滑动变阻器%，最大阻值10。，额定电流2.0A

直流电源E,电动势约为6V,内阻约为0.5Q

(1)在上述器材中，滑动及:阻器应选_____，电流表应选______；

(2)根据电路图补全实物佟1连线______o

HYH

1

---•—~~•

ab

--------—

E0

【答案】®,R2②J

【解析】

【详解】（1）[1]因为灯泡电压需要从零开始变化，滑动变阻器应采用分压式接法，所以选择电阻值比较小

的滑动变阻器Rix

⑵因为灯泡的额定电流为0.3A即300mA,电流表Ai的量程偏小，则选择电流表A?。

14.某同学学习多用电表的使用后，想通过实验粗测铅笔笔芯的电阻率：

（1）用X10欧姆档测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很大，为了较准确地进行测量,

应换到档。如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是______（选填“机械”

或“欧姆”）调零，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该铅笔芯的阻值是Q。若将该表选择

旋钮置于100mA档测电流，表盘仍如图所示，则被测电流为mA。

（2）用螺旋测微器测量铅笔芯的直径d,测量结果如图乙所示，则1=mm。刻度尺测得笔芯的长度

【答案】xl②.欧姆280.34©.0.493##0.494##0.495##0.496#«0.497©.

7iRd

AL

【解析】

【详解】（1）[1]用xlO欧姆档测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很大，说明电阻较小，

为了较准确地进行测量，应换到xl档。

⑵多用电表测电阻时每次换挡后要进行欧姆调零，所以如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那

么缺少的步骤是欧姆调零。

[3]由表盘的示数可知该铅笔芯的阻值是

28xlC=28Q

[4]若将该表选择旋钮置于100mA档测电流，则被测电流为

3.4x10A=34A

（2）[5]由图可知用螺旋测微器测量铅笔芯的直径为

d=0.495（±0.002）mm

[6]根据电阻定律得

R=p­

S

则铅笔芯的电阻率

D⑷2

R九—、

RS（2J兀Rd~

p=—=——-----

LL4L

三、解答题（要求书写必要的解题过程，文字说明）

15.如图所示，水平导体棒A8被两根竖直细线悬挂，置于垂直纸面向里的匀强磁场中，已知磁场的磁感

应强度B=0.5T,导体棒长L=0.2m,质量〃?=O.lkg,重力加速度g=10m/s2,当导体棒中通以从A到8的电

流时：

（1）判断导体棒所受安培力的方向；

（2）当电流/=4A时，求导体棒所受安培力的大小a

（3）导体棒中通过的电流,为多大时，细线中拉力刚好为0。

X/XX

S

IX—

4

XXXX

【答案】（1）竖直向上；（2）0.4N；（3）10A

【解析】

【详解】（1）通过左手定则可知受到的安培力竖直向上。

（2）导体棒和磁场垂直，所以导体棒受到的安培力大小为

F=BIL=O5Tx4Ax0.2m=0.4N

（3）若悬线拉力恰好为零，说明重力和安培力大小相等，即

mg=BIL

可得

/=^=1（）A

BL

16.如图所示，■台直流电动机所加电压为220V,通过的电流为5A。该电动机在10s内把•个质量为50kg

的物体匀速提高了18m,求：

（1）电动机的电功率；

（2）电动机线圈电阻（不计摩擦g=10m/s2）。

【答案】（1）I100W；（2）8Q

【解^5]

【详解】（1）电动机的电功率

P=C//=lI00W

（2）电动机的机械功率

h

%=mg：=900W

电动机的发热功率为

%=P—%=200W

%=%

得到

r=8Q

17.如图所示，相距为d的平行金属板收N间存在匀强电场和垂直纸面向里、磁感应强度为民的匀强磁

场；在X0/直角坐标平面内，第一象限有沿y轴负方向场强为£的匀强电场，第四象限有垂直坐标平面向

里、磁感应强度为〃的匀强磁场.一质量为加、电荷量为4的正离子(不计重力)以初速度外沿平行于金属

板方向射入两板间并做匀速直线运动，从尸点垂直y轴进入第一象限，经过x轴上的力点射出电场进入磁

场.已知离子过力点时的速度方向与x轴成45°角.求:

y

X

X