2022-2023學年青海省西寧市大通縣高二（下）期末物理試卷

第=page11頁，共=sectionpages11頁2022-2023學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；某實驗小組的同學取了三個不帶電的物體A、B、C，然后進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，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，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)于導體的電阻，下列說法正確的是(

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

B.兩根長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，銅導線比鐵導線的導電性能好，說明導體的電阻與材料有關(guān)

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

B.磁場對通電導線的作用力的方向一定與磁場方向垂直

C.放在勻強磁場中的通電導線一定受磁場的作用力

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

)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，當M板向上移動的過程中，下列說法正確的是(

)A.電容器充電

B.a點的電勢比b點的電勢高

C.流過定值電阻的電流方向向上

D.極板間的電場強度不變6.如圖所示為一水平向右的勻強電場的電場線，其中A、B、C、D為一條電場線上的四個點，已知AC=3cm，CD=5c

A.CD兩點之間的電勢差UCD=?10V

B.如果A點的電勢為零，則D點的電勢為φD=?16V

C.如果B點的電勢為零，則D點的電勢為φD7.如圖所示為半徑為R的圓，O、A、B為圓的三等分點，其中O為圓的最高點，與圓平行的面內(nèi)有一勻強電場?，F(xiàn)在O、A兩點固定電荷量分別為+q、?q的點電荷，將一試探電荷放在B點時所受的電場力為零；如果僅將O、A兩點的點電荷位置調(diào)換，靜電力常量為k.則B點的電場強度大小為(

)

A.3kq9R2 B.k8.如圖所示，等邊三角形線框LMN由三根相同的導體棒連接而成，固定于勻強磁場中，線框平面與磁感應(yīng)強度方向垂直，線框頂點M、N與直流電源兩端相接。已知導體棒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，沿平行于通電長直導線的方向射出，直導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點的正點電荷q的電場中，粒子運動軌跡沿圖中實線從M運動到N，圖中虛線是同心圓弧，表示電場的等勢面，不計粒子的重力，則可以判斷(

)A.射入電場中的粒子帶正電

B.M點的場強大于N點的場強

C.射入電場中的粒子從M到N的過程中，電場力對粒子先做負功再做正功

D.射入電場中的粒子從M到N的過程中，粒子的動能和電勢能之和減小

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

B.無人機正常工作時通過電機的電流為140A

C.無人機的電機總電阻約為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，所加磁場磁感應(yīng)強度大小為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能為q2B2R22m

D.回旋加速器D三、實驗題（本大題共2小題，共18.0分）13.某研究性小組為了測定磁極間的磁感應(yīng)強度，設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。將磁鐵固定在水平放置的電子測力計上，磁鐵兩極之間的磁場可視為水平勻強磁場，其余區(qū)域磁場不計。水平直銅條AB的兩端通過導線與一電源連接成閉合回路，并由兩根絕緣細線懸掛。AB在磁場中的長度為L、電阻為R，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r。在開關(guān)閉合前，電子測力計的示數(shù)為F1；開關(guān)閉合后，電子測力計的示數(shù)為F2。

(1)開關(guān)閉合后，銅條所受安培力的大小為______(用題中所給物理量符號表示)，方向為______。

(2)磁極間的磁感應(yīng)強度大小B14.如圖甲所示，將兩個不同金屬電極插入水果中就可以做成一個水果電池，某同學準備測定一水果電池的電動勢和內(nèi)阻。實驗室提供的器材如下：

A.待測水果電池(電動勢約1V、內(nèi)阻小于750Ω)

B.滑動變阻器R1(阻值0～50Ω)

C.滑動變阻器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.開關(guān)一個，導線若干

(1)為了盡可能準確測定這個水果電池的電動勢和內(nèi)阻，已提供的如圖甲、乙所示的兩個測量電路圖應(yīng)選

(填“甲”或“乙”)；滑動變阻器應(yīng)選

(四、簡答題（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.帶電粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，不計粒子重力。求：

五、計算題（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軌，上端接有電動勢E=2V、內(nèi)阻r=0.5Ω的電源。從紙外側(cè)靠在豎直導軌上的金屬棒ab的質(zhì)量m=0.1kg、電阻R=0.5Ω，它與導軌間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，有效長度為0.2m。為使金屬棒不下滑，在導軌平面內(nèi)加一豎直方向的勻強磁場(圖中未畫出17.如圖所示，在xOy坐標平面的第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。在y軸上OM區(qū)間有一個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點沿y軸正方向以不同速率射入磁場。已知OM=OP=答案和解析1.【答案】C

【解析】解：A.操作①時，A物體帶正電，B物體帶負電，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的負電荷，A物體失去電子帶正電，故A錯誤；

B.操作②前，B物體帶負電，C不帶電，當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的負電荷，故B錯誤；

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，所以導體的電阻與導體兩端電壓無關(guān)，故A錯誤；

B、根據(jù)電阻定律R=ρLS可知，兩根長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錯誤；

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

D、任何導體都對電流有阻礙作用，導體的電阻越大，它對電流的阻礙作用越大，故D錯誤。

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)都是磁場對運動電荷的作用，故A錯誤；

B、磁場對通電導線的作用力即安培力方向與磁場方向一定垂直，故B正確；

C、放在勻強磁場中的通電導線，如果電流與磁場平行，則不受磁場的作用力，故C錯誤；

D、當通電直導線跟磁場方向垂直時作用力最大，故D錯誤。

故選：B。

通電導線在磁場中受到力為安培力，而運動電荷在磁場中受到力為洛倫茲力．它們均屬于磁場力，本質(zhì)上是一種力，方向都由左手定則來確定，安培力與電流和磁場所在平面垂直，因此安培力既垂直于磁場方向又垂直于電流方向，當垂直時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、當電容器與電源相連時，電容器兩極板間的電壓不變，當M板向上移動過程中，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錯誤；

BC、由于電容器處于放電狀態(tài)，所以流過定值電阻的電流方向豎直向下，電流從高電勢流向低電勢，則a點的電勢比b點的電勢高，故B正確，C錯誤；

D、根據(jù)勻強電場中，電場強度與電勢差的關(guān)系得：E=Ud

U不變，d增大，則極板間的電場強度6.【答案】B

【解析】解：A.CD兩點之間的電勢差為UCD=EdCD=200×0.05V=10V，故A錯誤；

B.AD兩點之間的電勢差為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，該三角形的邊長為L=2Rcos30°=3R.現(xiàn)在在O處放一正電荷+q，在A處放一負電荷?q，正負電荷分別在B點產(chǎn)生的電場強度大小相等，方向如圖所示，

由電場疊加后合場強大小與勻強電場強度大小相等，勻強電場E′與E等大反向，E=EO=EA=kqL2=kq38.【答案】B

【解析】解：設(shè)導體棒MN長度為L，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MLN的電流為0.5I，MLN有效長度也為L，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)安培定則判斷導線右側(cè)的磁場方向垂直紙面向里，根據(jù)左手定則判斷運動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，所以該粒子與點電荷q的電性相同，帶正電，故A正確；

B、等勢面疏密程度可以表示電場強弱，所以M點的場強小于N點的場強，故B正確；

C、從M到N過程中，運動方向和電場力方向夾角先為鈍角再為銳角，故電場力對正電荷先做負功再做正功，故C正確；

D、從M到N過程中，粒子只有動能和電勢能變化，根據(jù)能量守恒，粒子動能和電勢能之和不變，故D錯誤。

故選：AC。

等勢面疏密程度可以表示電場強弱，從粒子運動軌跡看出，可知帶電粒子受到了排斥力作用，根據(jù)電場力做功，可判斷電勢能的大小和速度大?。?/p>

本題是軌跡問題，首先要根據(jù)彎曲的方向判斷出帶電粒子所受電場力方向，確定是排斥力還是吸引力．由動能定理或能量守恒定律分析動能和電勢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錯誤；

B、額定工作電壓60V，額定功率8400W，根據(jù)公式P=UI，可知無人機正常工作時的電流是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，粒子的運動方向為逆時針方向，根據(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)圓周運動的周期公式可得：

T=2πRv

聯(lián)立解得：T=2πmqB

而因為粒子的圓周運動的周期與交流電的周期是相等的，故B正確；

C、根據(jù)動能的計算公式可得：

Ekm=12mvm2

根據(jù)牛頓第二定律可得：13.【答案】F2?F

向上【解析】解：(1)開關(guān)閉合時，由圖中流經(jīng)銅條的電流方向和磁感應(yīng)強度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，銅條對磁鐵產(chǎn)生大小等于安培力且方向向下的作用力。開關(guān)未閉合時，電子測力計示數(shù)F1是磁鐵的重力，閉合開關(guān)時，電子測力計示數(shù)F2是磁鐵的重力和銅條對磁鐵產(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，減小測量誤差，故選擇電流表用內(nèi)接法(相對電源的)，采用甲電路圖。

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