陕西省部分名校2022-2023高二上学期期末考试物理试题（答案）

陕西省部分名校2022-2023学年高二上学期期末考试
物理试卷
考生注意:
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共100分。考试时间90分钟。
2.请将各题答案填写在答题卡上。
3.本试卷主要考试内容:人教版选修3-1。
第I卷(选择题共48分)
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第题只有一项符合题目要求,第题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。
1.一对不等量异种点电荷的电场线分布如图所示,为电场中的两点。下列说法正确的是
A.对的静电力大于对的静电力
B.点的电场强度大于点的电场强度
C.点的电势大于点的电势
D.所带电荷量的数值可能是任意的实数
2.如图所示,将含有大量正、负带电粒子及不带电粒子的气体以大小相同的速度喷入云雾室里,观察到有两个粒子的径迹弯曲程度相同,但弯曲方向相反。已知云雾室中匀强磁场方向垂直纸面向里,则下列说法正确的是
A.粒子②一定带正电
B.粒子①和②的质量一定相等
C.粒子①和②的电荷量一定相等
D.粒子①受到的洛伦兹力可能指向右侧
3.如图所示,在一个不带电且与外界绝缘的导体两端分别设计上两个开关,当带正电的小球靠近时,由于静电感应,在端分别出现正、负电荷,下列说法正确的是
A.闭合,没有电子通过
B.闭合,有电子从导体流向大地
C.闭合,有电子从导体流向大地
D.闭合,有电子从大地流向导体
4.如图所示,闭合矩形导体框在水平方向的匀强磁场中绕其竖直方向的对称轴匀速转动。已知匀强磁场的磁感应强度大小为,导体框的边长分别为和,转动的周期为,导体框从图示位置开始转动并开始计时,则下列说法正确的是
A.因为磁通量是矢量,所以比较磁通量时需要考虑磁感线从面的哪一侧穿过
B.0时刻穿过导体框的磁通量为
C.时刻穿过导体框的磁通量为
D.时刻穿过导体框的磁通量为0
5.一带电粒子仅在电场力作用下沿轴正方向运动时,其动能随位移变化的关系图像如图所示,其中段为曲线,段为直线,图像在处的切线与轴平行,则下列说法正确的是
A.各点的电场强度均不为零
B.段电场强度不断增大
C.粒子在段做匀加速直线运动
D.若段曲线关于直线对称,则原点的电势高于处的电势
6.如图所示,正三角形的边长均为,在点固定一条长直导线,电流方向垂直纸面向里。在点固定一条长直导线,电流方向垂直纸面向外。两导线中的电流大小均为,已知在无限长通电直导线产生的磁场中某点的磁感应强度大小可用公式是常数、是导线中的电流强度、是该点到直导线的垂直距离)表示,则点的磁感应强度大小为
A.
B.
C.
D.
7.一直流电动机竖直向上匀速提升质量的重物时的电路图如图所示,已知电动机的内阻,定值电阻,直流电压,理想电压表的示数,取重力加速度大小,则重物被提升时的速度大小是
A.
B.
C.
D.
8.如图所示,一半径为的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一质量为、电荷量为的负电荷(所受重力忽略不计)以速度沿正对着圆心的方向射人磁场,从磁场中射出时速度方向改变了角。磁场的磁感应强度大小为
A.
B.
C.
D.
9.如图所示,有两段由相同材料制成的长度相同的圆柱形电阻丝,它们的横截面的半径之比为,把它们串联在有电流通过的电路中,则下列说法正确的是
A.电阻丝的电阻率之比为
B.电阻丝的电阻率之比为
C.电阻丝中定向移动的电子的速度之比为
D.电阻丝中定向移动的电子的速度之比为
10.如图所示,两个完全相同的半圆形光滑轨道竖直固定在水平地面上,使轨道两端在同一高度上,右边轨道置于匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向外。两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止开始沿轨道运动,分别为两轨道的最低点,则下列有关判断正确的是
A.两小球第一次到达轨道最低点的速度关系:
B.两小球第一次到达轨道最低点时对轨道的压力关系:
C.两小球从开始运动到第一次到达轨道最低点所用的时间关系:
D.左边小球能回到出发点位置,右边小球不能回到出发点位置
11.质谱仪的工作原理图如图所示,若干电荷量均为而质量不同的带电粒子经过加速电场加速后,垂直电场方向射人速度选择器,速度选择器中的电场和磁场的方向都与粒子速度的方向垂直,且电场的方向也垂直于磁场的方向。通过速度选择器的粒子接着进入匀强磁场中,沿着半圆周运动后到达照相底片上形成谱线。若测出谱线到狭缝的距离为,不计带电粒子受到的重力和带电粒子之间的相互作用,则下列说法正确的是
A.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
B.这些带电粒子通过狭缝的速率都等于
C.与这些带电粒子的质量成反比
D.越大,带电粒子的比荷越小
12.如图所示,気核和攷核沿水平方向射人平行板电容器。平行板电容器上极板带有正电荷,下极板带有等量负电荷。気核和氧核均带正电且电荷量相等,它们的质量之比为。两粒子射人电场的初动能相等且均可从电场射出,不计粒子所受重力,则下列说法正确的是
A.氕核和氚核在电场中的运动时间之比为
B.氕核核和氚核在电场中运动的加速度大小之比为
C.氕核和氚核在电场中运动时的侧向位移之比为
D.氕核和氚核在电场中运动时的动能的增加量之比为
第II卷（非选择题共52分)
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
13.(6分)如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,使电容器带电后与电源断开,将电容器左侧极板和静电计外壳均接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连。
(1)该实验使用的科学方法是 .
A.类比法
B.控制变量法
C.假设法
D.微小量放大法
(2)影响平行板电容器电容的因素有 .
A.极板的材料
B.两极板间距离和两极板的正对面积
C.电容器储存的电荷量
(3)该实验中,静电计的作用是 .
A.测定该电容器两极的电势差
B.测定该电容器的电荷量
C,测定两板之间的电场强度
D.测定该电容器的电容
(4)在实验中观察到的现象是 .
A.将左极板向上移动一段距离，静电计指针的张角变小
B.向两板间插入陶瓷片时，静电计指针的张角变大
C.将左极板右移，静电计指针的张角变小
D.将左极板拿走，静电计指针的张角变为零
14.(9分)“芒种”实验小组要测定一节干电池的电动势和内阻(约为小于),采用的电路图如图甲所示。
(1)实验小组的同学找到的器材如下:
A.干电池1节;
B.滑动变阻器;
C.滑动变阻器;
D.电压表;
E.电压表;
F.电流表;
G.电流表。
则滑动变阻器应选 ,电流表应选 ,电压表应选 。(填器材前的字母代号）
(2)在实验中测得多组电压和电流值，得到如图乙所示的U-I图线，由图可知电源电动势E= V（结果保留三位有效数字）、内阻r= Ω（结果保留两位有效数字）。
(3)同学们对本实验的误差进行了分析，下列说法正确的是 .
A.实验产生的系统误差,主要是因为电压表的分流作用
B.实验产生的系统误差,主要是因为电流表的分压作用
C.实验测出的电动势大于真实值
D.实验测出的内阻小于真实值
15.(10分)如图所示,两平行金属导轨间的距离,金属导轨所在的平面与水平面的夹角,在导轨所在平面内分布着磁感应强度大小、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源,现把一个质量的导体棒放在金属导轨上,导体棒恰好保持静止,导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻,金属导轨的电阻不计,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小,,求：
(1)导体棒受到的安培力;
(2)导体棒与金属导轨间的动摩擦因数。
16.(12分)如图所示,带电荷量的球固定在足够大的光滑绝缘斜面上,斜面的倾角,质量、带电荷量的球在离球处由静止释放。两球均可视为点电荷,静电力常量,重力加速度大小。
(1)求球在球释放处产生的电场强度;
(2)求球的速度最大时两球间的距离;
(3)若球运动的最大速度为,求球从开始运动至达到最大速度的过程中电势能的变化量。
17.(15分)如图所示,直角坐标系中的第I象限中存在沿轴负方向的匀强电场,在第II象限中存在垂直纸面向外的匀强磁场。一电荷量为、质量为的带正电的粒子,从负轴上的点以速率垂直磁场方向射人第二象限,然后经过轴上的点垂直于轴方向进入电场,一段时间后经过轴上的点。已知粒子在点的速度方向和轴负方向的夹角,不计粒子所受重力。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度的大小;
(2)粒子经过点时的速度大小;
(3)匀强电场的电场强度的大小。高二物理试卷参考答案
1.C2.A3.D4.D5.C6.A7.C8.B9.AC10.BC11.AD12.BC
13.(1)B(1分)
(2)B(1分)
(3)A(2分)
(4)C(2分)
14.(1)B(1分)F(1分)D(1分)
(2)1.46(2分)0.92(2分)
(3)AD(2分，选对一项得1分，选错不得分)》
15.解：(1)根据闭合电路欧姆定律，有
1是，2分)
导体棒受到的安培力大小
F安=BIL(2分)
解得F安=0.8N(1分)
由左手定则判断可知导体棒受到的安培力的方向平行于导轨平面向上。(1分)
(2)对导体棒受力分析，则有
导体棒受到的最大静摩擦力
f=F安-ngsin0=0.32N(2分)
f=/1gcos0(1分)
解得=0.5。(1分)
16.解：(1)A球在B球释放处产生的电场强度大小
E=e是=48x10NC3分)
方向沿斜面向上。(1分)
(2)当B球所受静电力等于重力沿斜面向下的分力时B球的速度最大
即kg=mgsin&(2分)
解得r=0.4m。(2分)
(3)B球从开始运动至达到最大速度的过程中，设电场力做的功为W,根据动能定理有
wW:-mg(-L)sina=之md-0(2分)
B球电势能的变化量
△Ep=-WF=-0.98J。(2分)
17.解：(1)设粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为R,根据几何关系有
R+Rcos0=L(2分)
【高二物理·参考答案第1页（共2页）】
·23-239B·
粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律有
qob-m
(2分)
解得B=(2十2)m
(2分)
2qL
(2)粒子在电场中做类平抛运动，将粒子经过c点时的速度分解为水平分速度和竖直分速度，粒子在电场中
的运动时间设为t,根据运动规律有
水平方向L=t(1分)
竖直方向L=之42分)
=√h2十u,2(1分)
解得=√5w。(2分)
(3)粒子在电场中从b点运动到c点，根据动能定理有
l=合md-之m2（2分)
解得E=22
gl。(1分)
【高二物理·参考答案第2页（共2页）】
·23-239B·

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