2022-2023學(xué)年青海省西寧市大通縣高二（下）期末物理試卷

第=page11頁(yè)，共=sectionpages11頁(yè)2022-2023學(xué)年青海省西寧市大通縣高二（下）期末物理試卷一、單選題（本大題共8小題，共32.0分）1.為了研究起電方式；某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)取了三個(gè)不帶電的物體A、B、C，然后進(jìn)行了如下順序的操作：①使A、B相互摩擦；②使B、C相互接觸；③測(cè)出A物體的帶電荷量為+3.2×10?17C，最終C物體的帶電荷量為8.0A.操作①時(shí)，從B物體向A物體轉(zhuǎn)移了3.2×10?17C的正電荷

B.操作②時(shí)，從B物體向C物體轉(zhuǎn)移了8.0×10?18C的正電荷

C.最終C2.關(guān)于導(dǎo)體的電阻，下列說(shuō)法正確的是(

)A.導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體兩端電壓有關(guān)，加在導(dǎo)體兩端電壓越大，導(dǎo)體的電阻就越大

B.兩根長(zhǎng)度相同的鎳鉻合金線，若忽略溫度的影響，電阻一定相等

C.相同條件下，銅導(dǎo)線比鐵導(dǎo)線的導(dǎo)電性能好，說(shuō)明導(dǎo)體的電阻與材料有關(guān)

D.任何導(dǎo)體都對(duì)電流有阻礙作用，導(dǎo)體的電阻越大，它對(duì)電流的阻礙作用越小3.磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力通常稱為安培力。這是為了紀(jì)念法國(guó)物理學(xué)家安培(1775?1836)A.安培力和洛倫茲力是性質(zhì)完全不同的兩種力

B.磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力的方向一定與磁場(chǎng)方向垂直

C.放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線一定受磁場(chǎng)的作用力

D.通電直導(dǎo)線跟磁場(chǎng)方向平行時(shí)作用力最大4.如圖所示的電路中，R3為光敏電阻，其電阻值隨光照強(qiáng)度增大而減小，則陰天與晴天相比，下列說(shuō)法正確的是(

)A.電流表的示數(shù)較大、電壓表的示數(shù)較大

B.電流表的示數(shù)較大、電壓表的示數(shù)較小

C.電流表的示數(shù)較小、電壓表的示數(shù)較小

D.電流表的示數(shù)較小、電壓表的示數(shù)較大5.如圖所示的電路，R為定值電阻，MN為平行板電容器，保持N板不動(dòng)，當(dāng)M板向上移動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(

)A.電容器充電

B.a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)高

C.流過(guò)定值電阻的電流方向向上

D.極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變6.如圖所示為一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，其中A、B、C、D為一條電場(chǎng)線上的四個(gè)點(diǎn)，已知AC=3cm，CD=5c

A.CD兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差UCD=?10V

B.如果A點(diǎn)的電勢(shì)為零，則D點(diǎn)的電勢(shì)為φD=?16V

C.如果B點(diǎn)的電勢(shì)為零，則D點(diǎn)的電勢(shì)為φD7.如圖所示為半徑為R的圓，O、A、B為圓的三等分點(diǎn)，其中O為圓的最高點(diǎn)，與圓平行的面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)。現(xiàn)在O、A兩點(diǎn)固定電荷量分別為+q、?q的點(diǎn)電荷，將一試探電荷放在B點(diǎn)時(shí)所受的電場(chǎng)力為零；如果僅將O、A兩點(diǎn)的點(diǎn)電荷位置調(diào)換，靜電力常量為k.則B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為(

)

A.3kq9R2 B.k8.如圖所示，等邊三角形線框LMN由三根相同的導(dǎo)體棒連接而成，固定于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，線框頂點(diǎn)M、N與直流電源兩端相接。已知導(dǎo)體棒MN受到的安培力大小為2F，則線框LMA.23F

B.3F

C.二、多選題（本大題共4小題，共16.0分）9.初速度為v0的電子，沿平行于通電長(zhǎng)直導(dǎo)線的方向射出，直導(dǎo)線中電流方向與電子初速度方向如圖，則(

)A.電子將向左偏轉(zhuǎn)

B.電子將向右偏轉(zhuǎn)

C.電子所受洛倫茲力變小

D.電子所受洛倫茲力大小不變10.一帶電粒子射入固定在O點(diǎn)的正點(diǎn)電荷q的電場(chǎng)中，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡沿圖中實(shí)線從M運(yùn)動(dòng)到N，圖中虛線是同心圓弧，表示電場(chǎng)的等勢(shì)面，不計(jì)粒子的重力，則可以判斷(

)A.射入電場(chǎng)中的粒子帶正電

B.M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)

C.射入電場(chǎng)中的粒子從M到N的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)粒子先做負(fù)功再做正功

D.射入電場(chǎng)中的粒子從M到N的過(guò)程中，粒子的動(dòng)能和電勢(shì)能之和減小

11.如圖所示為某品牌的無(wú)人機(jī)，可以載重32kg進(jìn)行農(nóng)藥噴灑，其鋰電池容量為28000mA?h，其電機(jī)的額定工作電壓為60A.“mA?h”是能量的單位

B.無(wú)人機(jī)正常工作時(shí)通過(guò)電機(jī)的電流為140A

C.無(wú)人機(jī)的電機(jī)總電阻約為0.4312.用如圖所示的回旋加速器加速電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子，已知D形盒半徑為R，所加磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，a、b間所接電壓為U，忽略兩D形盒間狹縫的寬度．下列說(shuō)法正確的是

A.圖中回旋加速器加速的帶電粒子一定帶正電

B.回旋加速器a、b之間所接高頻交流電的周期為2πmqB

C.回旋加速器加速后粒子的最大動(dòng)能為q2B2R22m

D.回旋加速器D三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共18.0分）13.某研究性小組為了測(cè)定磁極間的磁感應(yīng)強(qiáng)度，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。將磁鐵固定在水平放置的電子測(cè)力計(jì)上，磁鐵兩極之間的磁場(chǎng)可視為水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其余區(qū)域磁場(chǎng)不計(jì)。水平直銅條AB的兩端通過(guò)導(dǎo)線與一電源連接成閉合回路，并由兩根絕緣細(xì)線懸掛。AB在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度為L(zhǎng)、電阻為R，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r。在開(kāi)關(guān)閉合前，電子測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F1；開(kāi)關(guān)閉合后，電子測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F2。

(1)開(kāi)關(guān)閉合后，銅條所受安培力的大小為_(kāi)_____(用題中所給物理量符號(hào)表示)，方向?yàn)開(kāi)_____。

(2)磁極間的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B14.如圖甲所示，將兩個(gè)不同金屬電極插入水果中就可以做成一個(gè)水果電池，某同學(xué)準(zhǔn)備測(cè)定一水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：

A.待測(cè)水果電池(電動(dòng)勢(shì)約1V、內(nèi)阻小于750Ω)

B.滑動(dòng)變阻器R1(阻值0～50Ω)

C.滑動(dòng)變阻器R2(阻值0～3000Ω)

D.電壓表V(量程3V，內(nèi)阻約3kΩ)

E.毫安表A(量程1.0mA，內(nèi)阻為50Ω)

F.開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干

(1)為了盡可能準(zhǔn)確測(cè)定這個(gè)水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，已提供的如圖甲、乙所示的兩個(gè)測(cè)量電路圖應(yīng)選

(填“甲”或“乙”)；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選

(四、簡(jiǎn)答題（本大題共1小題，共3.0分）15.如圖所示，一平行板電容器水平放置，AB為兩板中央水平線，板長(zhǎng)為2L，板間距也為2L，在距離電容器右端3L處豎直放置擋板，擋板上的BC長(zhǎng)也為3L。一帶電粒子以初速度v0沿中央水平線射入兩板間，打在豎直放置擋板上的C點(diǎn).帶電粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，不計(jì)粒子重力。求：

五、計(jì)算題（本大題共2小題，共20.0分）16.如圖所示，在紙面內(nèi)豎直放置的平行金屬導(dǎo)軌，上端接有電動(dòng)勢(shì)E=2V、內(nèi)阻r=0.5Ω的電源。從紙外側(cè)靠在豎直導(dǎo)軌上的金屬棒ab的質(zhì)量m=0.1kg、電阻R=0.5Ω，它與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，有效長(zhǎng)度為0.2m。為使金屬棒不下滑，在導(dǎo)軌平面內(nèi)加一豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫(huà)出17.如圖所示，在xOy坐標(biāo)平面的第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。在y軸上OM區(qū)間有一個(gè)線狀粒子收集器緊貼y軸放置，現(xiàn)有質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的帶電粒子從x軸上的P點(diǎn)沿y軸正方向以不同速率射入磁場(chǎng)。已知OM=OP=答案和解析1.【答案】C

【解析】解：A.操作①時(shí)，A物體帶正電，B物體帶負(fù)電，根據(jù)電荷守恒定律，則從A物體向B物體轉(zhuǎn)移了3.2×10?17C的負(fù)電荷，A物體失去電子帶正電，故A錯(cuò)誤；

B.操作②前，B物體帶負(fù)電，C不帶電，當(dāng)B、C相互接觸，最終C物體的帶電荷量為8×10?18C，根據(jù)電荷守恒定律可知，可知從B物體向C物體轉(zhuǎn)移了8×10?18C的負(fù)電荷，故B錯(cuò)誤；

CD.根據(jù)電荷守恒定律，最終C物體帶8.02.【答案】C

【解析】解：A、根據(jù)電阻的定義式R=UI，由于此定義式為比值定義法，所以導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端電壓無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)電阻定律R=ρLS可知，兩根長(zhǎng)度相同的鎳鉻合金線，若橫截面積不相等，忽略溫度的影響，電阻一定不相等，故B錯(cuò)誤；

C、相同條件下，銅導(dǎo)線比鐵導(dǎo)線的導(dǎo)電性能好，即銅導(dǎo)線比鐵導(dǎo)線的電阻率小，結(jié)合電阻定律，說(shuō)明導(dǎo)體的電阻與材料有關(guān)，故C正確；

D、任何導(dǎo)體都對(duì)電流有阻礙作用，導(dǎo)體的電阻越大，它對(duì)電流的阻礙作用越大，故D錯(cuò)誤。

故選：C。3.【答案】B

【解析】解：A、安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，其本質(zhì)都是磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用，故A錯(cuò)誤；

B、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力即安培力方向與磁場(chǎng)方向一定垂直，故B正確；

C、放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線，如果電流與磁場(chǎng)平行，則不受磁場(chǎng)的作用力，故C錯(cuò)誤；

D、當(dāng)通電直導(dǎo)線跟磁場(chǎng)方向垂直時(shí)作用力最大，故D錯(cuò)誤。

故選：B。

通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力為安培力，而運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到力為洛倫茲力．它們均屬于磁場(chǎng)力，本質(zhì)上是一種力，方向都由左手定則來(lái)確定，安培力與電流和磁場(chǎng)所在平面垂直，因此安培力既垂直于磁場(chǎng)方向又垂直于電流方向，當(dāng)垂直時(shí)F=BIL4.【答案】A

【解析】解：陰天與晴天相比，R3的阻值較大，外電路總電阻較大，由閉合電路歐姆定律知，干路電流I較小。電壓表的示數(shù)U=E?I(R4+r)，I較小，其他量不變，則電壓表的示數(shù)較大。R2、R3并聯(lián)電壓U并=E?I(R4+R1+r)，I較小，其他量不變，則U并5.【答案】B

【解析】解：A、當(dāng)電容器與電源相連時(shí)，電容器兩極板間的電壓不變，當(dāng)M板向上移動(dòng)過(guò)程中，兩極板間距增大，根據(jù)電容的決定式C=εrS4πkd可得，電容器的電容C減小，根據(jù)電容的定義式C=QU得，電容器所帶的電荷量Q減小，則電容器應(yīng)放電，故A錯(cuò)誤；

BC、由于電容器處于放電狀態(tài)，所以流過(guò)定值電阻的電流方向豎直向下，電流從高電勢(shì)流向低電勢(shì)，則a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)高，故B正確，C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系得：E=Ud

U不變，d增大，則極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度6.【答案】B

【解析】解：A.CD兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差為UCD=EdCD=200×0.05V=10V，故A錯(cuò)誤；

B.AD兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差為UAD=EdAD=200×0.08V=16V，故φD=φA?UAD=7.【答案】D

【解析】由幾何關(guān)系可知，OAB構(gòu)成一等邊三角形，該三角形的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=2Rcos30°=3R.現(xiàn)在在O處放一正電荷+q，在A處放一負(fù)電荷?q，正負(fù)電荷分別在B點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向如圖所示，

由電場(chǎng)疊加后合場(chǎng)強(qiáng)大小與勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，勻強(qiáng)電場(chǎng)E′與E等大反向，E=EO=EA=kqL2=kq38.【答案】B

【解析】解：設(shè)導(dǎo)體棒MN長(zhǎng)度為L(zhǎng)，MN棒中電流為I，則其受到的安培力大小為：2F=BIL

MLN的電阻是MN棒電阻的兩倍，二者并聯(lián)，兩端電壓相同，則流過(guò)MLN的電流為0.5I，MLN有效長(zhǎng)度也為L(zhǎng)，掌握MLN受到的安培力的合力為：F′=0.5BIL=F

MN棒和MLN受到的安培力方向相同，故線框LMN受到的安培力大小為F9.【答案】BC【解析】解：AB.根據(jù)安培定則判斷導(dǎo)線右側(cè)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，根據(jù)左手定則判斷運(yùn)動(dòng)電子所受洛倫茲力方向向右，所以電子將向右偏轉(zhuǎn)，故A錯(cuò)誤，B正確；

CD.洛倫茲力不做功，電子的速率不變，根據(jù)F洛=Bvq，B變小，F(xiàn)洛變小，故C正確，D10.【答案】AC【解析】解：A、如圖所示，軌跡向下彎曲，帶電粒子所受的電場(chǎng)力方向向下，則帶電粒子受到了排斥力作用，所以該粒子與點(diǎn)電荷q的電性相同，帶正電，故A正確；

B、等勢(shì)面疏密程度可以表示電場(chǎng)強(qiáng)弱，所以M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，故B正確；

C、從M到N過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)方向和電場(chǎng)力方向夾角先為鈍角再為銳角，故電場(chǎng)力對(duì)正電荷先做負(fù)功再做正功，故C正確；

D、從M到N過(guò)程中，粒子只有動(dòng)能和電勢(shì)能變化，根據(jù)能量守恒，粒子動(dòng)能和電勢(shì)能之和不變，故D錯(cuò)誤。

故選：AC。

等勢(shì)面疏密程度可以表示電場(chǎng)強(qiáng)弱，從粒子運(yùn)動(dòng)軌跡看出，可知帶電粒子受到了排斥力作用，根據(jù)電場(chǎng)力做功，可判斷電勢(shì)能的大小和速度大小．

本題是軌跡問(wèn)題，首先要根據(jù)彎曲的方向判斷出帶電粒子所受電場(chǎng)力方向，確定是排斥力還是吸引力．由動(dòng)能定理或能量守恒定律分析動(dòng)能和電勢(shì)能的變化是常用的思路．11.【答案】BD【解析】解：A、根據(jù)公式q=It，可知電池容量28000mA?h中“mA?h是電荷量的單位，故A錯(cuò)誤；

B、額定工作電壓60V，額定功率8400W，根據(jù)公式P=UI，可知無(wú)人機(jī)正常工作時(shí)的電流是I=PU=840060A=140A，故B正確；

C、根據(jù)公式U=IR12.【答案】AB【解析】解：A、根據(jù)題目可得，粒子的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颍鶕?jù)左手定則可知，粒子的受力方向指向圓心，由此可知粒子帶正電，故A正確；

B、粒子受到的洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：

qvB=mv2R

根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式可得：

T=2πRv

聯(lián)立解得：T=2πmqB

而因?yàn)榱Ｗ拥膱A周運(yùn)動(dòng)的周期與交流電的周期是相等的，故B正確；

C、根據(jù)動(dòng)能的計(jì)算公式可得：

Ekm=12mvm2

根據(jù)牛頓第二定律可得：13.【答案】F2?F

向上【解析】解：(1)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，由圖中流經(jīng)銅條的電流方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向，根據(jù)左手定則可知，安培力方向向上。

由于力的作用是相互的，銅條對(duì)磁鐵產(chǎn)生大小等于安培力且方向向下的作用力。開(kāi)關(guān)未閉合時(shí)，電子測(cè)力計(jì)示數(shù)F1是磁鐵的重力，閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，電子測(cè)力計(jì)示數(shù)F2是磁鐵的重力和銅條對(duì)磁鐵產(chǎn)生的向下的作用力的和，故銅條所受安培力的大小為：F=F2?F1

(2)根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知：I=ER+r

磁極間的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為：B=14.【答案】甲

C

0.97

700

【解析】解：(1)電流表的內(nèi)阻已知，可以將電流表內(nèi)阻看作電源內(nèi)阻一部分，減小測(cè)量誤差，故選擇電流表用內(nèi)接法(相對(duì)電源的)，采用甲電路圖。

毫安表滿偏時(shí)，電路的總電阻約為：R=EIg=11.0×10?3Ω=1000Ω，而電源內(nèi)阻小于750Ω，所以滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最小約為250歐姆，故滑動(dòng)變阻器選擇：C。

(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律有U=E?I(Rg+r)

U15.【答案】解：(1)粒子在平行板電容器間做類平拋運(yùn)動(dòng)，則水平方向：2L=v0t1

豎直方向根據(jù)牛頓第二定律：qU2L=ma，豎直位移：y1=12at12，豎直速度：vy