2022-2023學(xué)年廣東省廣州市三校高二上學(xué)期期末聯(lián)考 物理試題（含答案）

這是一份2022-2023學(xué)年廣東省廣州市三校高二上學(xué)期期末聯(lián)考 物理試題（含答案），共19頁。試卷主要包含了單項選擇題，多項選擇題等內(nèi)容，歡迎下載使用。
試卷類型：B 2022-2023學(xué)年廣東省廣州市三校高二上學(xué)期期末聯(lián)考 物理試題（含答案）    2023年1月 試題說明：本試卷分選擇題和非選擇題兩部分，滿分為100分，考試時間為75分鐘。第一部分   選擇題（共46分）一、單項選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中,只有一個選項正確。）1．如圖所示，把一條導(dǎo)線平行地放在磁針的上方附近，當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時，磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。這一現(xiàn)象（　　）A．最早是法拉第發(fā)現(xiàn)的 B．表明利用磁場可以生電C．表明電流有磁效應(yīng) D．磁針N極一定垂直紙面向外轉(zhuǎn)2．一根通電直導(dǎo)線垂直放在磁感應(yīng)強度大小為B＝0.1T的勻強磁場中，以導(dǎo)線為中心，R為半徑的圓周上有a、b、c、d四個點，已知a點磁感應(yīng)強度為0。則下列說法正確的是（　?。?/span>A．直導(dǎo)線中電流方向垂直紙面向外   B．c點的磁感應(yīng)強度為0.2TC．b點的磁感應(yīng)強度為0.1T     D．如果將通電導(dǎo)線撤去，勻強磁場的磁感應(yīng)強度就為零3．如圖所示，長直導(dǎo)線與閉合金屬線框位于同一平面內(nèi)，長直導(dǎo)線中通有電流，下列情況中，閉合金屬線框中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是（　?。?/span>A．電流恒定，閉合金屬線框向右平移  B．電流恒定，閉合金屬線框向上平移C．金屬線框固定不動，電流增加   D．金屬線框固定不動，電流減小4．沿電場中某條直線電場線方向建立x軸，該電場線上各點的電場強度E隨x的變化規(guī)律如圖所示。將一個帶正電的粒子從O點由靜止釋放，粒子僅在電場力的作用下，由坐標(biāo)原點O運動到位置過程中，下列說法不正確的是（    ）A．粒子先加速后減速運動B．粒子的電勢能一直減小C．坐標(biāo)原點O和位置的電勢差D．粒子動能的增加量等于電勢能的減小量5．如圖為靜電植絨的裝置簡圖，將表面涂有黏合劑的被植體放在金屬板上。打開電源開關(guān)后，在金屬網(wǎng)與金屬板間會產(chǎn)生3kV的高壓，放在金屬網(wǎng)上的絨毛將垂直地粘植在被植體上。若保持金屬網(wǎng)和金屬板間的距離為2cm，忽略邊緣效應(yīng)，將網(wǎng)與板間的電場視為勻強電場，則下列說法正確的是（　　）A．金屬網(wǎng)和金屬板間的場強為B．絨毛在飛往被植體的過程中電勢能不斷增大C．若增大金屬網(wǎng)和金屬板的距離，則網(wǎng)和板的電勢差也增大D．在潮濕的環(huán)境中進行植絨效果會更好6．如圖所示，寬為L的光滑金屬導(dǎo)軌與水平面成角，質(zhì)量為m、長為L的金屬桿ab水平放置在導(dǎo)軌上．空間存在著方向向上的勻強磁場，當(dāng)回路中電流為I時，金屬桿恰好能靜止。重力加速度為g，則（  ）A．磁感應(yīng)強度大小為    B．磁感應(yīng)強度大小為C．磁感應(yīng)強度大小為    D．磁感應(yīng)強度大小為7．如圖所示為回旋加速器的示意圖，用回旋加速器加速某帶電粒子時，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，高頻交流電周期為T。設(shè)D形盒半徑為R，不計粒子在兩極板間運動的時間，則下列說法正確的是（　　）A．粒子在磁場中被加速B．粒子在電場中被加速C．被加速的粒子在回旋加速器中做圓周運動的周期隨半徑的增大而增大D．若只增大交流電源的電壓U，則粒子的最大動能將增大二、多項選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，至少有兩個選項正確，全部選對的得6分，選不全的得3分，有選錯或不答的得0分。）8．如圖所示為電動機提升重物的裝置，電動機線圈的電阻為r＝1Ω，電動機兩端的電壓為5V，電路中的電流為1A。不計摩擦力，下列說法正確的是（　　）A．電動機的熱功率為5WB．電動機的輸出功率為4WC．10s內(nèi)，可以把重20N貨物A勻速提升的高度為2mD．這臺電動機的機械效率70%9．如圖R是光敏電阻（阻值隨光照強度的增大而減?。?dāng)它受到的光照強度增大時（　?。?/span>A．燈泡L變暗 B．光敏電阻R上的電壓增大C．電容器C的帶電荷量增大 D．理想電壓表V的讀數(shù)減小10．如圖甲所示，用輕繩拴著一個質(zhì)量為m、電荷量為的小球在豎直面內(nèi)繞O點做圓周運動，豎直面內(nèi)加有豎直向下的勻強電場，不計一切阻力，小球運動到最高點時的動能與繩中張力F間的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度為g，則（    ）A．輕繩的長度為      B．電場強度大小為C．小球在最高點時的最小速度為  D．小球在最低點和最高點所受繩子的拉力差為第二部分   非選擇題（共54分）二、非選擇題：計算題要求有必要說明、原始表達(dá)式和正確的計算結(jié)果。11．（8分）某工廠為了復(fù)制生產(chǎn)某合金金屬管，需要測量其中空部分的面積。圖（a）為該種金屬管的橫截面，現(xiàn)截取一段粗細(xì)均勻的金屬管進行測量：（l）用毫米刻度尺測得該段金屬管的長度為L，用螺旋測微器測量金屬管的外徑d，如圖（b）所示，則讀數(shù)d=________mm；（2）用多用電表測量該段金屬管的阻值：機械調(diào)零后，選擇“×1Ω”擋，將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使電表指針指到表盤________（選填“左”或“右”）側(cè)的零刻度處；兩表筆接觸金屬管的兩端，讀數(shù)如圖（c）所示，則阻值________Ω；完成測量后，把選擇開關(guān)撥至交流電壓最大值擋；（3）通過查表得知該合金材料的電阻率為，則金屬管中空部分的面積為________。（結(jié)果用字母符號表示）12．（8分）如圖所示，在實驗室里小王同學(xué)用電流傳感器和電壓傳感器等實驗器材測干電池的電動勢和內(nèi)電阻。改變電路的外電阻R，通過電壓傳感器和電流傳感器測量不同阻值下電源的路端電壓和電流，輸入計算機，自動生成U-I圖線，如圖（1）所示。 (1)由圖可得干電池的電動勢為_________V，干電池的內(nèi)電阻為_______ Ω； (2)現(xiàn)有一小燈泡，其U－I特性曲線如圖（2）所示，該小燈泡的阻值隨電壓升高_______（填“增大”、“減小”或“不變”）；若將此小燈泡接在上述干電池兩端，小燈泡的實際功率是_____W13．（10分）如圖所示電路，A、B為豎直放置的平行板電容器的兩極板。一質(zhì)量為且?guī)д姷男∏?，用絕緣細(xì)線懸于兩極板間的O點。閉合開關(guān)S后，小球靜止時細(xì)線與豎直方向的夾角。已知兩極板間距，電源電動勢，內(nèi)阻，電阻，，，，，求：（1）電阻兩端的電壓；（2）小球所帶的電荷量。14．（12分）如圖所示，兩水平放置的平行極板間電壓為U，板間距離為d，極板長為L。一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負(fù)電粒子以速度從板間中點水平射入，若粒子能從另一端射出平行板，不計粒子的重力，求帶電粒子：（1）射出平行極板時速度方向與水平方向的夾角的正切值；（2）能從平行極板間射出的最小初速度.15．（16分）如圖所示，豎直平面內(nèi)Ⅰ、Ⅱ區(qū)域有垂直于紙面向外的勻強磁場，Ⅱ區(qū)域還有勻強電場（圖中未畫出），Ⅰ區(qū)域左右有界，Ⅱ區(qū)域左邊有界，右邊無界，虛線為Ⅰ、Ⅱ區(qū)域的邊界線。質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴從Ⅰ區(qū)域左邊界上的O點以v0的初速度進入磁場，隨后做直線運動，速度方向與區(qū)域邊界和磁場都垂直，油滴進入Ⅱ區(qū)域后做勻速圓周運動，重力加速度為g。（1）求油滴的電性和磁感應(yīng)強度的大?。?/span>（2）求Ⅱ區(qū)域中電場強度的大小和方向，以及油滴在Ⅱ區(qū)域中的入射點和出射點之間的距離；（3）若在Ⅱ區(qū)域再加一個磁感應(yīng)強度大小與原磁場相等、方向相反的圓形磁場，使油滴離開Ⅱ區(qū)域的位置上升d，且離開時速度方向垂直于邊界水平向左，則所加磁場的面積最小為多少？
 參考答案：1．C【解析】ABC．當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時，磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明電流產(chǎn)生了磁場，這是電流的磁效應(yīng)，最早是奧斯特發(fā)現(xiàn)的，AB錯誤，C正確；D．根據(jù)右手螺旋定則，可知通電直導(dǎo)線下方的磁場垂直紙面向里，所以磁針N極垂直紙面向內(nèi)偏轉(zhuǎn)，D錯誤。故選C。2．A【解析】A．由題知，a點的磁感應(yīng)強度為0，說明通電導(dǎo)線在a點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度與勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小相等、方向相反，即得到通電導(dǎo)線在a點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度方向豎直向下，根據(jù)安培定則判斷可知，直導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外，故A正確；B．通電導(dǎo)線在c處的磁感應(yīng)強度方向水平向右，則c點感應(yīng)強度為，方向與B的方向成45°斜向右上方，故B錯誤；C．通電導(dǎo)線在b處的磁感應(yīng)強度方向豎直向上，方向與B的方向相同，大小為0.2T，故C錯誤；D．如果將通電導(dǎo)線撤去，勻強磁場的磁感應(yīng)強度不變，故D錯誤。故選A。3．B【解析】A．由于直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場離導(dǎo)線越遠(yuǎn)處，磁感應(yīng)強度越小，電流恒定，閉合金屬線框向右平移時，穿過線框的磁通量減少，所以有感應(yīng)電流的產(chǎn)生，A不符合題意；B．當(dāng)閉合金屬線框向上平移或向下平移時，穿過線框的磁通量保持不變，所以沒有感應(yīng)電流的產(chǎn)生，故B符合題意；CD．金屬線框固定不動，直導(dǎo)線的電流增加或減少，其穿過線框的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流的產(chǎn)生，故CD不符合題意；故選B。4．A【解析】ABD．由坐標(biāo)原點O運動到位置過程中，電場方向一直為正方向，電場力方向與速度方向相同，電場力對粒子做正功，粒子速度一直增大，電勢能一直減小，粒子的動能增加量等于電勢能的減小量，A錯誤，BD正確；C．坐標(biāo)原點O和位置間的電勢差為圖像與x軸所圍成的面積，即，C正確。故選A。5．A【解析】A．金屬網(wǎng)和金屬板間的場強為選項A正確；B．絨毛在飛往被植體的過程中，電場力做正功，則電勢能不斷減小，選項B錯誤；C．金屬網(wǎng)與金屬板間電壓不變，則若增大金屬網(wǎng)和金屬板的距離，則網(wǎng)和板的電勢差不變，選項C錯誤；D．在干燥的環(huán)境中進行植絨效果會更好，選項D錯誤。故選A。6．C【解析】磁場方向豎直向上，根據(jù)左手定則可知，安培力方向水平向右，大小有金屬桿恰好靜止，則安培力和重力沿斜面方向的分力相等整理得到選項C正確，ABD錯誤；故選C。7．B【解析】AB．在回旋加速器中，粒子在經(jīng)過電場的時候被加速，在磁場中，因為洛倫茲力不做功，所以粒子的速率保持不變，不會被加速，A錯誤，B正確；C．根據(jù)周期公式可知，被加速的粒子在回旋加速器中做圓周運動的周期與半徑無關(guān)，C錯誤；D．當(dāng)粒子被加速到最大速度時，由洛倫茲力提供向心力得最大動能聯(lián)立可得則若只增大交流電源的電壓U，則粒子的最大動能不變，D錯誤。故選C。8．BC【解析】A．根據(jù)電動機的熱功率為故A錯誤；B．電動機的輸入功率為電動機的輸出功率為故B正確；C．電動機的輸出功率提升重物解得故C正確；D．這臺電動機的機械效率故D錯誤。故選BC。9．CD【解析】當(dāng)光敏電阻受到的光照強度增大時，電阻R減小，則總電阻減小，總電流變大，路端電壓減小，即理想電壓表V的讀數(shù)減?。粺襞?/span>L上的電流變大，則燈泡變亮；由于燈泡和電源內(nèi)阻上的電壓變大，則光敏電阻R上的電壓減??；電容器兩端電壓等于燈泡兩端電壓，可知電容器兩端電壓變大，根據(jù)Q=CU可知，電容器C的帶電荷量變大。故選CD。10．BCD【解析】A．在最高點時，繩對小球的拉力、重力和電場力的合力提供向心力，可得即故由圖象斜率為即A錯誤；B．當(dāng)F=0時，由聯(lián)立解得B正確；C．當(dāng)F=0時，重力和電場力提供向心力，此時為最小速度，有解得C正確；D．小球在最低點時，有小球在最高點時有從最低點到最高點，由動能定理可得聯(lián)立解得D正確；故選BCD。11．     9.950mm     右          【解析】（1）用螺旋測微器測量金屬管的外徑（2）將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使電表指針指到表盤右側(cè)的零刻度處；歐姆表測得的阻值（3）根據(jù)電阻定律，有故橫截面積為則金屬管中空部分的面積為12．     1.5V     2Ω   增大   0.27 【解析】（1）由圖所示圖像可知，電源電動勢為：E=1.5V電源內(nèi)阻為：（2）U-I圖像中，根據(jù)歐姆定律，燈泡的電阻可用曲線上某點處對應(yīng)的U和I的比值確定，因此由圖像可知，隨著電壓的升高，對應(yīng)的U/I的值增大，即電阻值增大。由圖像可知，燈泡與該干電池組成串聯(lián)電路時，燈泡兩端電壓U=0.9V，電路電流I=0.3A，燈泡實際功率P=UI=0.9V×0.3A=0.27W．13．（1）10V；（2）； 【解析】（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電阻兩端的電壓得（2）兩板間的電場強度的大小為解得14．（1）；（2）【解析】解：（1）平行極板間電壓為U，板間距離為d，由勻強電場的場強與電勢差的關(guān)系可知粒子在平行極板間做類平拋運動，在水平方向粒子做勻速直線運動，有在豎直方向做初速度等于零的勻加速直線運動，有v豎=at=射出平行極板時速度方向與水平方向的夾角的正切值為（2）當(dāng)粒子從平行板邊緣射出時，粒子的初速度最小，粒子在板間運動的時間t′能從平行極板間射出的最小初速度15．（1）負(fù)電，；（2），電場強度豎直向下，；（3）或【解析】（1）油滴在Ⅰ區(qū)域做直線運動，必為勻速直線運動。因為洛倫茲力豎直向上，故油滴帶負(fù)電，且滿足解得 （2）油滴在Ⅱ區(qū)域中做勻速圓周運動，因此電場力和重力抵消，洛倫茲力提供油滴勻速圓周運動所需的向心力。所以電場力豎直向上，因油滴帶負(fù)電，故電場強度方向豎直向下，即解得設(shè)油滴勻速圓周運動的軌跡半徑為r，則即代入得故油滴在Ⅱ區(qū)域中的入射點和出射點之間的距離為（3）若在Ⅱ區(qū)域再加一個磁感應(yīng)強度大小相等、方向相反的圓形磁場，則油滴在此圓形區(qū)域內(nèi)做勻速直線運動。為使油滴離開Ⅱ區(qū)域的位置上升d，且離開時速度方向垂直于邊界水平向左，則油滴在Ⅱ區(qū)域中的軌跡如圖所示，虛線是油滴做勻速直線運動的軌跡，虛線長度為d①若即如圖所示，磁場圓面積最小時，勻速直線運動的軌跡即磁場圓的直徑，此時磁場圓的直徑為d，最小面積②若d>2r即如圖所示，磁場圓面積最小時，磁場圓與Ⅱ區(qū)域的邊界相切，勻速直線運動的軌跡長度d是磁場圓的一根弦。設(shè)此時磁場圓直徑為R，由幾何知識可知解得代入得代進得