湯原高中2022-2023年度高二第一學(xué)期期末考試物理試卷一、單選題（每題4分，共計28分）1、下列關(guān)于電場的說法中，正確的是(      )A.電場中電場強度越大的地方電勢越高B.公式不適用于真空中點電荷產(chǎn)生的電場C.負(fù)電荷在電場中電勢越高的地方所具有的電勢能越小D.電場中某點的電場強度方向與試探電荷在該點所受電場力方向相同2、某電場的電場線如圖所示，是電場線的兩點，則兩點的電勢高低判斷正確的是(     )A.A點電勢高  B.B點電勢高C.兩點電勢相同 D.無法判斷3、如圖所示，、閉合時，一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球，靜止在電容器的兩平行金屬板間?，F(xiàn)保持閉合，將斷開，然后將B板向下平移到圖中虛線位置，則下列說法正確的是(      )A.小球帶正電  B.調(diào)節(jié)可使間電勢差不變C.A板的電勢比電路中Q點的電勢高 D.小球的電勢能增加4、在如圖所示的圖像中，直線I為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，直線Ⅱ為某一電阻R的伏安特性曲線。用該電源與電阻R組成閉合電路。由圖像判斷錯誤的是(   )A.電源的電動勢為3 V，內(nèi)阻為0.5Ω B.電阻R的阻值為1ΩC.電源的效率為80% D.電源的輸出功率為4 W 5、如圖所示電路中，定值電阻R大于電源內(nèi)阻r，當(dāng)滑動變阻器滑動端向右滑動后，理想電流表的示數(shù)變化量的絕對值分別為，理想電壓表示數(shù)變化量的絕對值為，下列說法中正確的是(      )A.電流表示數(shù)一定變小 B.電壓表V的示數(shù)一定變小C.一定大于  D.與比值一定小于電源內(nèi)阻r6、關(guān)于磁場和磁感線的描述，下列說法中正確的是(   )A.磁感線可以形象地描述各點磁場的方向B.磁場是為了解釋磁極間的相互作用而人為規(guī)定的C.由可知，某處磁感應(yīng)強度大小與放入該處的通電導(dǎo)線乘積成反比D.一小段通電導(dǎo)體在磁場中某處不受磁場力作用，則該處的磁感應(yīng)強度一定為零7、利用質(zhì)譜儀檢測電荷量相等(4價)的氣態(tài)和離子的濃度比，結(jié)合衰變?yōu)?/span>的半衰期，可以判斷古代生物的年齡.如圖所示，離子從容器A下方的狹縫飄入電場，經(jīng)電場加速后通過狹縫垂直于磁場邊界射入勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里，離子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后發(fā)生分離，檢測分離后離子的電流強度可得離子的濃度比.測得，則和的濃度比為(   ) A. B. C. D.二、多選題（每題4分，選對得4分，有錯答或者不答0分，選不全2分，共計20分）8、如圖所示,一個枕形導(dǎo)體AB原來不帶電,將它放在一個負(fù)點電荷的電場中,點電荷的電荷量為Q,與AB中心O點的距離為由于靜電感應(yīng),在導(dǎo)體A,B兩端分別出現(xiàn)感應(yīng)電荷當(dāng)達到靜電平衡時(     )A. 導(dǎo)體A端電勢高于B端電勢
B. 導(dǎo)體A端電勢低于B端電勢
C. 導(dǎo)體中心O點的場強為0
D. 枕形導(dǎo)體兩端的感應(yīng)電荷在O點產(chǎn)生感應(yīng)電場強度,方向水平向左9、如圖甲所示，一寬為l的勻強磁場B區(qū)域，磁場方向垂直于紙面向里。一個邊長為a（）的正方形導(dǎo)線框ABCD位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場邊界的恒定速度v通過該磁場區(qū)域，導(dǎo)線框電阻為R，在運動過程中，線框有一條邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行。取它剛進入磁場的時刻，線框中感應(yīng)電流隨時間變化規(guī)律的圖象如圖乙所示，則下列說法正確的是(       )     A.在第1s內(nèi)，線框中感應(yīng)電流為逆時針方向，大小恒定為0.3AB.在第2s內(nèi)，穿過線框的磁通量最大，感應(yīng)電流大小恒定為0.6AC.在第3s內(nèi)，線框中感應(yīng)電流方向為順時針方向，大小恒定為0.3AD.在第1s內(nèi)，線框中C點電勢高于D點電勢，感應(yīng)電流大小為010、如圖所示，邊長為L的正方形單匝線框有一半水平放置在與水平方向夾角為30°的勻強磁場中，線框的左側(cè)接入電阻R，右側(cè)接入電容為C的電容器，其余電阻不計。若勻強磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示（規(guī)定斜向下為正方向），則在時間內(nèi)(   )A.電容器a板帶負(fù)電 B.電容器所帶的電荷量為零C.線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為D.線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為11、某電場的等勢面如圖所示，圖中為電場中的5個點，則(      ) A.一正電荷從b點運動到e點，電場力做正功B.一電子從a點運動到d點，電場力做功為4eVC.b點電場強度垂直于該點所在等勢面，方向向左D.四個點中，b點的電場強度大小最大 12、如圖1所示,變化的磁場中放置一固定的導(dǎo)體圓形閉合線圈,圖1中所示的磁感應(yīng)強度和電流的方向為設(shè)定的正方向,已知線圈中感應(yīng)電流隨時間變化的圖象如圖2所示,則在下面可能是磁感應(yīng)強度隨時間變化的圖象是(     )       A.                 B.
C.                   D.三、實驗題13、（8分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，需要測量一個規(guī)格為“”的小燈泡兩端的電壓和通過它的電流.現(xiàn)有如下器材：A.直流電源（電動勢3.0V，內(nèi)阻不計）B.電流表（量程3A，內(nèi)阻約為）C.電流表（量程600mA，內(nèi)阻約）D.電壓表（量程3V，內(nèi)阻約）E.電壓表（量程15V，內(nèi)阻約為）F.滑動變阻器R（最大阻值，額定電流1A）（1）實驗中，電流表應(yīng)選擇_________；電壓表應(yīng)選擇____________.（填所選器材前的字母）（2）為了盡可能地減小實驗誤差，請根據(jù)正確選擇的器材設(shè)計電路并在方框中作出電路圖______.（3）在正確操作的情況下，某同學(xué)根據(jù)實驗所得的數(shù)據(jù)畫出該小燈泡在伏安特性曲線如圖所示.實驗中，若把該小燈泡和一個阻值為的定值電阻串聯(lián)在電動勢為3V、內(nèi)阻為的直流電源上，則小燈泡此時的電阻為_________Ω.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）14、（12分）某實驗興趣小組為了研究電表的改裝原理和練習(xí)使用多用電表，設(shè)計了如下實驗。      （1）圖甲為某同學(xué)隨意設(shè)計的電流表、電壓表兩用表的電路圖，已知電流計G的量程是300mA，內(nèi)阻是，電阻，則選擇開關(guān)接到________（填“1”或“2”）時是電流表，電流表、電壓表的量程分別是________A、________V；（2）某同學(xué)用多用電表測量電阻時采用“×100”倍率，結(jié)果多用電表表盤指針位置如圖乙中虛線所示，為了測量更加準(zhǔn)確，這時應(yīng)該采用________（填“×10”或“×1k”）倍率，換完倍率以后需要________，如果此時讀數(shù)如實線所示，則讀數(shù)是________Ω。四、計算題15、（10分）如圖所示，有一質(zhì)子（質(zhì)量為m，電荷量為e）由靜止開始經(jīng)電壓為的電場加速后，進入兩塊板間距離為d，板間電壓為的平行金屬板間，若質(zhì)子從兩板正中間垂直電場方向射入偏轉(zhuǎn)電場，并且恰能從下板右邊緣穿出電場。求：（1）質(zhì)子剛進入偏轉(zhuǎn)電場時的速度；（2）質(zhì)子在偏轉(zhuǎn)電場中運動的時間和金屬板的長度；（3）質(zhì)子穿出偏轉(zhuǎn)電場時的動能  16、（10分）如圖,半徑為1m的圓形金屬導(dǎo)軌同定在水平面上,一長,電阻的金屬棒一端與導(dǎo)軌接觸良好,另一端固定在圓心處的導(dǎo)電轉(zhuǎn)軸上,該金屬棒在電動機A帶動下旋轉(zhuǎn)。在圓形金屬導(dǎo)軌區(qū)域內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌平面向下,大小為的勻強磁場。另有一質(zhì)量為、電阻為的金屬棒(長為1m)放在傾角、動摩擦因數(shù)為0.5的粗糙金屬導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直且保持良好接觸。導(dǎo)軌間距為,中間有大小為的垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場,導(dǎo)軌之間還接有阻值的電阻。從圓形金屬導(dǎo)軌引出的導(dǎo)線和通過電刷從轉(zhuǎn)軸引出的導(dǎo)線經(jīng)開關(guān)S與導(dǎo)軌連接。,,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。(1)當(dāng)開關(guān)S閉合時,要使棒靜止,則求棒轉(zhuǎn)動的角速度范圍。(2)當(dāng)開關(guān)S斷開后,棒將由靜止開始下滑,經(jīng)一段時間速度達到穩(wěn)定,求穩(wěn)定時的速度大小。        17、(12分）如圖所示,第I象限有垂直紙面向外的勻強磁場,第IV象限有垂直紙面向里勻強磁場,I、IV磁感應(yīng)強度大小均為B,一帶正電粒子以初速度從y軸上的P點進入第I象限磁場時速度方向與y軸的正方向成45o角,進入第Ⅳ象限的磁場時又垂直x軸,已知OP之間的距離為d,(不計粒子重力)求:1.帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑;2.帶電粒子從進入磁場到第二次經(jīng)過x軸,在磁場中運動的總時間;3.帶電粒子的比荷。
參考答案1、答案：C解析：A.沿著電場線方向，電勢逐漸降低，A錯誤；B.公式適用于真空中點電荷產(chǎn)生的電場，B錯誤；C.由可知，負(fù)電荷在電場中電勢越高的地方所具有的電勢能越小，C正確；D.電場中某點的電場強度方向與帶正電的試探電荷在該點所受電場力方向相同，與帶負(fù)電的試探電荷在該點所受電場力方向相反，D錯誤。故選C。2、答案：A解析：ABCD.沿電場線方向，電勢降低，A點電勢高，A正確，BCD錯誤。故選A。3、答案：C解析：A.由于電容器上極板帶正電，電場強度的方向向下，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到電場力向上，因此小球帶負(fù)電荷，A錯誤；B.電路穩(wěn)定后，電阻兩端的電勢差為零，無論如何調(diào)整，對間電勢差沒有影響，不能使之間電勢差不變，B錯誤；C.電鍵斷開后，電容器的帶電量保持不變，由于，，可得電容器內(nèi)部的電場強度保持不變，兩板間的距離增大，電勢差增大，由于B板電勢為零，因此A板電勢高于Q點的電勢，C正確，D.同理，小球所在處的電勢與下極板的電勢差增大，即小球所在處的電勢φ升高，由于小球帶負(fù)電荷，根據(jù)可知小球的電勢能減小，D錯誤。故選C。4、答案：C解析：A.根據(jù)閉合電路歡姆定律得：當(dāng)時，，由讀出電源的電動勢，內(nèi)阻等于圖線的斜率大小，則：A正確;B.根據(jù)圖像可知電阻：B正確;C.電源的效率：C錯誤;D.兩圖線的交點表示該電源直接與電阻R相連組成閉合電路時工作狀態(tài)，由圖讀出電壓，電流，則電源的輸出功率為：D正確。故選C。5、答案：D解析：當(dāng)滑動變阻器滑動端向右滑動后，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，總電流減小，所以電流表的示數(shù)減小，根據(jù)串聯(lián)電路分壓的特點分析可知，并聯(lián)部分電阻增大，其電壓增大，即電壓表V的示數(shù)一定增大，電流表的示數(shù)一定變大。根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律的示數(shù)變大，的示數(shù)變小，則的示數(shù)變小，而且有一定大于，電壓表測量路端電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，而大于，所以，故D正確，ABC錯誤。6、答案：A解析：磁感線的切線方向為磁場的方向，則磁感線可以形象地描述各點磁場的方向，A符合題意；磁場是客觀存在的物質(zhì)，磁感線是為了解釋磁極間的相互作用而人為假想的，B不符合題意；某處磁感應(yīng)強度大小只由磁場本身決定，與放入該處的通電導(dǎo)線乘積無關(guān)，C不符合題意：一小段通電導(dǎo)體在磁場中某處不受磁場力作用，可能是直導(dǎo)線的放置方向與磁場平行，該處的磁感應(yīng)強度不一定為零，D不符合題意；7、答案：C解析：由離子在電場中加速得，解得，離子在磁場中由洛倫茲力提供向心力得，故離子的電荷量相同，質(zhì)量越大，軌跡半徑越大，到達Q點的是，根據(jù)電流的微觀表達式得，故，C正確.8、答案：CD解析：9、答案：AC解析：A.在第1s內(nèi)，線框進入磁場，穿過線框的磁通量均勻增加，據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流為逆時針方向（取為正方向），大小，A正確；B.在第2s內(nèi)，整個線框在磁場中運動，穿過線框的磁通量最大且不變，沒有感應(yīng)電流，B錯誤；C.在第3s內(nèi)，線框從磁場中出來，穿過線框的磁通量均勻減小，感應(yīng)電流為順時針方向（為負(fù)方向），大小，C正確；D.在第1s內(nèi)，感應(yīng)電流方向沿逆時針方向，邊等效為電源，A為電源正極，B為電源負(fù)極，則C點電勢低于D點電勢，D錯誤。故選AC。10、答案：AD解析：A.依據(jù)楞次定律，結(jié)合規(guī)定斜向下為正方向，則在時間前，線圈的感應(yīng)電流方向逆時針方向，當(dāng)時間后，線圈的感應(yīng)電流方向仍為逆時針方向，依據(jù)電源內(nèi)部電流方向由負(fù)極到正極，因此電容器a板帶負(fù)電，故A正確；CD.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，線框中產(chǎn)生的電動勢為故C錯誤，D正確；B.由上可知，在時間內(nèi)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為，根據(jù)可知電容器所帶的電荷量不為零，故B錯誤。故選AD。11、答案：BCD解析：解：A.根據(jù)，由于兩點在同一等勢面上，電勢差為0，則一正電荷從b點運動到e點，電場力不做功，故A錯誤；B.根據(jù)，則一電子從a點運動到d點，電場力做功為，故B正確；C.根據(jù)電場線總是垂直于等勢面，其方向由高電勢指向低電勢的方向，則b點電場強度垂直于該點所在等勢面，方向向左，故C正確；D.根據(jù)等勢面越密的位置場強越強，則四個點中，b點的電場強度大小最大，故D正確；故選：BCD。12、答案：BD解析：13、答案：（1）C；D（2）（3）解析：（1）由題意可知，燈泡的額定電壓為2.5V，電流為0.5A，因此為了保證實驗中的安全和準(zhǔn)確，電壓表應(yīng)選擇D，電流表選擇C；（2）本實驗中要求電流由零開始調(diào)節(jié)，故滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，同時由于燈泡內(nèi)阻較小，故本實驗采用電流表外接法，故原理圖如圖所示；（3）在燈泡的伏安特性曲線中作出電源的伏安特性曲線，如題圖所示，由圖可知，燈泡的電壓為0.4V，電流為0.26A，故電阻；14、答案：（1）1；6.3；696（2）；重新歐姆調(diào)零；120解析：（1）接到“1”時與電流計G并聯(lián)，起分流作用，所以是電流表。通過電阻的電流：，電流表的量程為6.3A。電壓表的量程為：（2）指針指到表盤靠近中間位置時比較準(zhǔn)確，虛線所指電阻較小，改用“×10”換完倍率以后需要重新進行歐姆調(diào)零；指針?biāo)笧?/span>12，再乘以倍率10，所以讀數(shù)為120。15、答案：（1）（2）（3）解析：（1）質(zhì)子在加速電場中有解得（2）質(zhì)子在偏轉(zhuǎn)電場中的運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的勻加速直線運動水平方向豎直方向加速度由以上各式解得極板長運動時間（3）質(zhì)子在整個運動過程中由動能定律得質(zhì)子射出電場時的動能16、答案：(1)當(dāng)圓形金屬導(dǎo)軌以ω轉(zhuǎn)動時,棒中產(chǎn)生的電動勢為電阻與并聯(lián)之后再與串聯(lián),電路中總電流為棒的重力沿斜面向下的分力最大靜摩擦力根據(jù)右手定則可判定,棒中的電流方向為,棒中的電流方向為,根據(jù)左手定則可判斷,棒上所受的安培力方向沿導(dǎo)軌斜面向上,大小范圍為而聯(lián)立解得。(2)棒沿導(dǎo)軌斜面向下運動時,產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向由,其所受安培力的方向沿導(dǎo)軌斜面向上,當(dāng)速度達到穩(wěn)定時,有即有所以。解析：17、答案：1.帶電粒子的運動軌跡如圖所示,根據(jù)幾何關(guān)系得到,帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)軌道半徑:
2.帶電粒子在第Ⅰ象限中的運動時間為: ,帶電粒子在第Ⅳ象限中的運動時間為: ,粒子在磁場中運動的總時間:t總;
3.粒子在磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得: ,粒子速度: ,粒子比荷為: ;解析：
 
 

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