四川省成都市2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期期末調(diào)研考試物理試題（原卷版）

2022~2023學(xué)年度上期期末高二年級調(diào)研考試物理滿分100分，考試時間90分鐘。注意事項：1.答題前，務(wù)必將自己的姓名、考籍號填寫在答題卡規(guī)定的位置上。2.答選擇題時，必須使用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦擦干凈后，再選涂其它答案標號。3.答非選擇題時，必須使用0.5毫米黑色簽字筆，將答案書寫在答題卡規(guī)定的位置上。4.所有題目必須在答題卡上作答，在試題卷上答題無效。5.考試結(jié)束后，只將答題卡交回。第I卷（選擇題，共44分）一、單項選擇題（本題包括8小題，每小題3分，共24分，每小題只有一個選項符合題意。）1.物理學(xué)中常用比值定義法定義物理量。下列關(guān)系式中，用比值法定義的物理量定義式是（）A. B. C. D.2.如圖，在等腰直角三角形abc的頂點a、b各固定一根無限長通電直導(dǎo)線，導(dǎo)線中電流大小相同，方向均垂直于紙面向里。則（）A.a處導(dǎo)線所受安培力的方向沿ab向左B.a處導(dǎo)線所受安培力方向垂直于ab向上C.c點磁場方向垂直于ab向上D.c點磁場方向平行于ab向右3.如圖，真空中等量的異種點電荷甲、乙形成的電場中，一試探電荷僅在電場力作用下的運動軌跡如圖中虛線所示，O點位于甲、乙電荷連線的中點，a、b是試探電荷運動軌跡上關(guān)于O點對稱的兩個點。下列說法正確的是（）A.試探電荷為正電荷B.試探電荷在a點的動能小于在b點的動能C.試探電荷在a點的加速度大于在b點的加速度D.試探電荷在a點的電勢能等于在b點的電勢能4.圖示電路中，，接入電路兩個電容器電容分別為，。若在a、b兩端輸入U=120V的電壓，則兩電容器充電穩(wěn)定后所帶電荷量、分別為（）A.B.C.D.5.如圖，同一直線上的三個點電荷a、b、c，電荷量分別為、、，已知a、b間距離小于b，c間距離，僅在彼此間的靜電力作用下，三個點電荷均處于平衡狀態(tài)，下列說法正確的是（）A.三個點電荷可能均為正電荷B.若a為正電荷，則b、c均為負電荷C.點電荷電荷量的絕對值滿足D.點電荷電荷量的絕對值滿足6.如圖，電源電動勢E和內(nèi)阻r一定，為定值電阻且。閉合開關(guān)S后，在滑動變阻器R的滑片P由最左端a向最右端b滑動的過程中（）A.的功率逐漸減小B.電壓表示數(shù)逐漸增大C.電流表與電壓表示數(shù)的乘積IU逐漸增大D.電壓表與電流表示數(shù)改變量比值的絕對值逐漸減小7.2022年10月，中核集團核工業(yè)西南物理研究院科研團隊再傳佳績，中國新一代“人造太陽”科學(xué)研究取得突破性進展，HL-2M等離子體電流突破100萬安培，創(chuàng)造了我國可控核聚變裝置運行新紀錄，技術(shù)水平居國際前列。圖示為核聚變中磁約束的托卡馬克裝置的簡化圖，圓環(huán)狀勻強磁場區(qū)域的內(nèi)半徑為，外半徑為，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于環(huán)面，中空區(qū)域內(nèi)帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，具有各個方向的速度。欲使帶電粒子約束在半徑為的區(qū)域內(nèi)，則帶電粒子的最大速度為（）A. B.C. D.8.如圖，用兩段材料、長度、粗細均相同的導(dǎo)線分別繞制成P、Q兩個閉合正方形線圈，所在區(qū)域有方向垂直于線圈平面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度隨時間均勻減小，已知線圈匝數(shù)比為，，則P、Q線圈中（）A.感應(yīng)電流均沿順時針方向B.同一時刻磁通量大小之比C感應(yīng)電動勢大小之比D.感應(yīng)電流大小之比二、多項選擇題（本題包括5小題，每小題4分，共20分。每小題給出的四個選項中，有多個選項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。）9.在電磁學(xué)發(fā)展過程中，物理學(xué)家們的新發(fā)現(xiàn)和新理論推動著科技進步和產(chǎn)業(yè)革命，關(guān)于電磁學(xué)發(fā)展史，下列說法中正確的是（）A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)規(guī)律B.法拉第首先提出電場概念，并引入電場線形象描述電場C.焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)D.安培在對磁場的研究中提出了分子電流假說10.如圖（a）所示圓環(huán)形導(dǎo)線，處在方向垂直于圓環(huán)平面的磁場B中（磁場未畫出，以向里為正方向），B隨時間t變化的關(guān)系如圖（b）所示，則（）A.內(nèi)，圓環(huán)形導(dǎo)線中感應(yīng)電流沿逆時針方向B.內(nèi)，圓環(huán)形導(dǎo)線中感應(yīng)電流的大小均勻增大C.內(nèi)，圓環(huán)形導(dǎo)線有擴張趨勢D.和兩段時間內(nèi)，圓環(huán)形導(dǎo)線中感應(yīng)電流的大小相等11.如圖（a），O、P為光滑水平面上相距0.3m兩點，O、P連線上存在方向從O指向P的電場，其上各點的電勢隨距O點的距離x變化的關(guān)系如圖（b）所示，圖中斜線為圖線在點P（0.3m，200V）的切線。現(xiàn)將一質(zhì)量、電荷量的小物塊從O點靜止釋放。關(guān)于小物塊在OP間的運動情況，下列說法正確的是（）A.從釋放開始加速度一直減小B.從釋放開始速度一直增大C.運動到P點時，加速度大小D.運動到P點時，速度大小12.如圖（a），長為4d、間距為d的平行金屬板水平放置，兩金屬板左邊中點O有一粒子源，能持續(xù)水平向右發(fā)射初速度為、電荷量為、質(zhì)量為m的粒子，金屬板右側(cè)距離為d處豎直放置一足夠大的熒光屏。現(xiàn)在兩板間加圖（b）所示電壓，已知時刻射入的粒子恰好能從金屬板射出。不計粒子重力，則（）A.不同時刻入射的粒子在金屬板間運動的時間不相等B.時刻入射的粒子恰能從金屬板右側(cè)中點出射C.時刻入射的粒子從金屬板間出射時動能D.粒子打在右側(cè)熒光屏上的長度范圍為d13.如圖，一帶電粒子以初速度沿x軸正方向從坐標原點O射入，并經(jīng)過點P（2L，L）。若上述過程僅由方向平行于y軸的勻強電場實現(xiàn)，則粒子從O到P運動的時間為，到達P點速度與x軸正方向的夾角為。若上述過程僅由方向垂直于紙面的勻強磁場實現(xiàn)，則粒子從O到P運動的時間為，到達P點速度與x軸正方向的夾角為。下列關(guān)系式正確的是（）A. B. C. D.第II卷（非選擇題，共56分）三、實驗探究題（本題共2小題，共14分。）14.如圖所示為“探究磁場對通電導(dǎo)線的作用”的實驗裝置，某同學(xué)利用該裝置來測定U形磁鐵N、S極之間磁場的平均磁感應(yīng)強度。請根據(jù)下面的實驗操作按要求填空。（1）在彈簧測力計下端掛一個匝數(shù)為n的足夠長的矩形線框，用刻度尺測出矩形線框下短邊的長度L并將其完全置于U形磁鐵N、S極之間的磁場中，使線框平面與磁場方向垂直，短邊保持水平。（2）在電路未接通時，記錄線框靜止時彈簧測力計的讀數(shù)。（3）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器使電流表讀數(shù)為I，記錄線框靜止時彈簧測力計的讀數(shù)F（），則線框所受安培力大小為______。（4）利用上述數(shù)據(jù)可得待測磁場的平均磁感應(yīng)強度______。15.通過《直流電路》章節(jié)的學(xué)習(xí)，一同學(xué)希望利用相關(guān)知識，用一個電流表表頭設(shè)計簡易多用電表，具體設(shè)計步驟如下：（1）表頭G的規(guī)格為滿偏電流25mA，內(nèi)阻480Ω，該同學(xué)先按照圖（a）電路將的電阻并入電路，改裝為一個直流電流表，改裝后的電流表量程為_________mA。（2）在改裝后的電流表基礎(chǔ)上，按照圖（b）串聯(lián)接入和，繼續(xù)改裝為15V和50V兩檔的直流電壓表，接入的電阻和的阻值分別為_________Ω，_________Ω。（3）該同學(xué)將電表繼續(xù)改裝為歐姆表，如圖（c）所示。將b、c、d、e四個端口用選擇旋鈕接上同一端口f，將整個改裝之后的多用電表封裝。a、f端口各自連接一表筆，則圖（c）中a端應(yīng)接_________（選填“紅色”或”黑色”）表筆。校準調(diào)零后，選擇歐姆擋測量一個阻值Ω的電阻時，表頭指針正好指向表盤正中位置，當(dāng)測量未知電阻時，穩(wěn)定后表頭指針偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的，則_________Ω。四、計算題（本題共4小題，共42分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫答案不得分，有數(shù)值運算的題，答案中必須明確寫出數(shù)字和單位。）16.如圖為一款游樂場電動車的原理圖。已知電源電動勢E=32V，燈泡L規(guī)格為“30V15W”且電阻不變，電動機M的內(nèi)阻，當(dāng)電動車正常行駛時，燈泡L恰好正常發(fā)光，且干路電流I=2.5A。在電動車正常行駛狀態(tài)下，求：（1）電源的內(nèi)阻r；（2）電動機機械功率。17.2022年6月，我國首艘完全自主設(shè)計建造的航母“福建艦”下水亮相，除了引人注目的電磁彈射系統(tǒng)外，電磁阻攔索也是航母的“核心戰(zhàn)斗力”之一，其原理是利用電磁感應(yīng)產(chǎn)生的阻力快速安全的降低艦載機著艦的速度。如圖所示為電磁阻攔系統(tǒng)的簡化原理：艦載機著艦時關(guān)閉動力系統(tǒng)，通過絕緣阻攔索拉住軌道上的一根金屬棒ab，金屬棒ab瞬間與艦載機共速，并一起在磁場中減速滑行至停下。已知艦載機質(zhì)量為M，金屬棒質(zhì)量為m，電阻為R，兩者共速后的初速度為，平行導(dǎo)軌MN與PQ間距L，勻強磁場垂直紙面向外，磁感應(yīng)強度為B，其余電阻不計，除安培力外艦載機系統(tǒng)所受其它阻力恒定為f。求：（1）金屬棒ab中感應(yīng)電流最大值I的大小和方向；（2）當(dāng)艦載機減速到時的加速度大小a。18.如圖，間距為3L的平行板M，N水平固定，有一足夠長且內(nèi)壁光滑的絕緣細管豎直穿過兩板，板間（包括管內(nèi)）存在方向豎直向上、場強大小的勻強電場。長為2L的絕緣輕桿兩端分別連接帶電小球P和Q（均可視為質(zhì)點，不考慮兩者間相互作用的庫侖力）置于管道底部，小球P與板M相距L。已知L=0.5m，P和Q的質(zhì)量均為，對應(yīng)電荷量分別為，，重力加速度g取。現(xiàn)由靜止釋放小球P、Q和桿組成的系統(tǒng)，求：（1）小球Q第一次到達N板所用的時間t；（2）小球Q向上運動到最上端時距N板的距離x。19.如圖，直角坐