四川省成都市2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期1月期末物理試題

高二年級物理試題考試時間90分鐘，滿分100分注意事項：1.答題前，考生務(wù)必在答題卡上將自己的學(xué)校、姓名、班級、準考證號用0.5毫米黑色簽字筆填寫清楚，考生考試條形碼由監(jiān)考老師粘貼在答題卡上的“條形碼粘貼處”。2.選擇題使用2B鉛筆填涂在答題卡上對應(yīng)題目標號的位置上，如需改動，用橡皮擦擦干凈后再填涂其它答案；非選擇題用0.5毫米黑色簽字筆在答題卡的對應(yīng)區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域答題的答案無效；在草稿紙上、試卷上答題無效。3.考試結(jié)束后由監(jiān)考老師將答題卡收回。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.自奧斯特實驗證實了電流的周圍存在磁場之后，許多科學(xué)家又做了很多實驗研究電與磁的關(guān)系，其中發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線與磁體間有相互作用的物理學(xué)家是（）A.托馬斯·楊 B.伏特 C.安培 D.特斯拉2.在磁場中的同一位置放置一根直導(dǎo)線，導(dǎo)線的方向與磁場的方向垂直。先后在導(dǎo)線中通入不同的電流，導(dǎo)線受到的力也不同。導(dǎo)線受到的力的大小F與通入導(dǎo)線的電流I的關(guān)系圖像正確的是（）A. B.C D.3.一帶電粒子（不計重力）在勻強磁場中沿順時針方向做半徑為R的勻速圓周運動，當它運動到某個位置時，磁場突然發(fā)生變化（不考慮磁場變化產(chǎn)生電場），磁感應(yīng)強度大小變?yōu)樵瓉淼?，方向與原磁場方向相反，則磁場發(fā)生變化后粒子的運動軌跡為（）A. B.C. D.4.如圖，平行極電容器的兩極板與水平面成，兩極板與一直流電源相連（圖中電源未畫出）。若一質(zhì)量為m、電荷量為的液滴以水平初速度進入電容器且恰能沿圖中所示的水平直線向右通過電容器，重力加速度大小為g，則（）A.a極板帶負電B.液滴在極板間做勻速直線運動C.極板間的電場強度大小為D.液滴在極板間運動的加速度大小為5.我國每年由于酒后駕車引發(fā)的交通事故達數(shù)萬起，酒后駕車已經(jīng)成為交通事故的第一大“殺手”，交警通常用酒精濃度檢測儀對駕駛員進行酒精測試。某型號酒精檢測儀的原理圖如圖所示，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，R為氣敏電阻，其阻值隨著酒精氣體濃度的增大而減小，為定值電阻（），電路中的電表均為理想電表。當對酒駕者進行測試時，與未飲酒的駕駛員相比（）A.電流表的示數(shù)變大 B.電壓表的示數(shù)變大C.電源的輸出功率變小 D.電源的總功率變小6.如圖，速度選擇器兩極板間有互相垂直的勻強電場和勻強磁場，一電荷量為的粒子以水平速度從左側(cè)射入，恰能沿直線飛出速度選擇器，不計粒子重力和空氣阻力。下列說法正確的是（）A.若僅將粒子改為從右側(cè)射入，粒子仍將沿直線飛出B.若僅將磁場反向，粒子不能沿直線飛出C.若僅將電荷量改為，粒子不能沿直線飛出D.若僅將電荷量改為，粒子不能沿直線飛出7.紙面內(nèi)有一邊長為l的等邊三角形abc，三根平行長直導(dǎo)線垂直于紙面固定放置在a、b、c三點，通入大小均為I的電流，方向如圖所示。已知通有電流I的長直導(dǎo)線在距其d處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為（k為常量），則三角形abc重心O處的磁感應(yīng)強度（）A. B. C. D.08.如圖，空間中存在平行于三角形ABC所在平面的勻強電場。已知，，。將一電荷量為的電荷從A點移到B點，電場力做功為0。從B點移到C點，電場力做功為，則（）A.將該電荷從B點移到C點，其電勢能減小B.A點的電勢高于B點的電勢C.該勻強電場的場強大小為，方向垂直于AB斜向下D.將該電荷從A點移到C點，電場力做功二、多項選擇題：本題共5小題，每小題4分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求；全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.一段粗細均勻的導(dǎo)體的橫截面積為S，流過其中的電流強度恒為I，導(dǎo)體每單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n，每個自由電子所帶的電荷量為e，自由電子沿著導(dǎo)體定向移動的平均速率為v。在時間內(nèi)，通過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)為（）A. B. C. D.10.如圖，一帶電粒子在電場中由A點運動到B點，圖中實線為電場線，虛線為粒子的運動軌跡，則下列說法正確的是（）A.該粒子帶負電B.該粒子從A點運動到B點的過程中，其速率增大C.該粒子從A點運動到B點的過程中，其電勢能增大D.該粒子從A點運動到B點的過程中，其加速度增大11.如圖甲，A、B是同一條電場線上的兩個點，兩個帶正電的粒子僅在電場力的作用下均從A點由靜止開始向B點運動，其運動過程中速度隨時間變化的圖像均如圖乙所示，不計粒子之間的相互作用與重力重力作用，則下列說法正確的是（）A.電場力對兩粒子所做的功一定相等B.A點和B點電場強度相等C.A點的電勢高于B點的電勢D.兩粒子的比荷一定相等12.在“測電源電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，某同學(xué)作出了兩個電源的路端電壓U與電流I的關(guān)系圖像，如圖所示。兩個電源的電動勢分別為和，內(nèi)阻分別為和。若在兩電源的外電路分別接入相同的電阻R，則（）A. B.C.兩個電源的輸出功率可能相等 D.兩個電源的效率可能相等13.1932年美國物理學(xué)家勞倫斯巧妙地利用帶電粒子在磁場中運動的特點發(fā)明了回旋加速器，解決了此前實驗室直線加速粒子需要很高的電壓的問題。回旋加速器的工作原理如圖甲所示，D形金屬盒置于真空中，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過狹縫的時間可以忽略，勻強磁場與盒面垂直。圖乙為回旋加速器所用的交變電壓隨時間變化的規(guī)律，某同學(xué)保持交變電壓隨時間變化的規(guī)律不變，調(diào)整所加磁場的磁感應(yīng)強度大小，從而實現(xiàn)利用同一回旋加速器分別加速氘核和氦核兩種粒子。忽略相對論效應(yīng)的影響，則（）A.回旋加速器加速帶電粒子能夠達到的最大速度與D形金屬盒的半徑有關(guān)B.氘核和氦核在回旋加速器中的運動時間之比為C.氘核和氨核的加速次數(shù)之比為D.加速氘核和氦核的磁感應(yīng)強度大小之比為三、實驗探究題：本題共2小題，共14分。14.如圖為簡易多用電表的電路圖。電源E為直流電源，和是定值電阻，是可變電阻，表頭G的滿偏電流為，內(nèi)阻為，虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表共有5個擋位，分別為：直流電壓擋和擋，直流電流擋和擋，歐姆擋。（1）多用電表的A端應(yīng)與____________（填“紅”或“黑”）表筆相連接。（2）若要使用直流電流擋，則換擋開關(guān)應(yīng)與____________（填“1”或“2”）相連接。（3）根據(jù)題干信息可得____________。15.某實驗小組同學(xué)欲描繪一個標有“6V，3W”字樣的燈泡L的伏安特性曲線，實驗室提供的器材如下：A．電壓表V（量程為，內(nèi)阻為）；B．電流表A（量程為，內(nèi)阻為）；C．滑動變阻器（阻值范圍為，額定電流為）；D．滑動變阻器（阻值范圍為，額定電流為）；E．定值電阻（阻值為）；F．定值電阻（阻值）；G．電源（電動勢為，內(nèi)阻不計）；H．開關(guān)S、導(dǎo)線若干。（1）實驗小組的同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路，為了調(diào)節(jié)方便，測量準確，滑動變阻器應(yīng)選用____________（填“C”或“D”）；閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于____________（填“a”或“b”）端。（2）如圖甲所示的電路中，電壓表V的量程過小，應(yīng)選用定值電阻____________（填“E”或“F”）與其串聯(lián)進行改裝。（3）調(diào)節(jié)滑動變阻器，記錄電流表A與電壓表V（改裝后）的示數(shù)，通過實驗數(shù)據(jù)描繪出燈泡L的伏安特性曲線如圖乙所示。由圖乙可知，隨著燈泡L兩端的電壓增大，其電阻____________（填“增大”“減小”或“不變”）。（4）另取兩個相同的上述燈泡L，連接成如圖丙所示的電路，已知電源的電動勢為、內(nèi)阻為，定值電阻的阻值為，則電路中一個燈泡L消耗的電功率約為____________W（保留2位有效數(shù)字）。四、計算題：本題共4小題，共42分。解答應(yīng)當寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的，不能得分。16.如圖，電路中電源的電動勢為、內(nèi)阻為，定值電阻的阻值為，電動機M的內(nèi)阻為，電流表和電壓表均為理想電表。閉合開關(guān)S，電流表的示數(shù)為。求：（1）電壓表的示數(shù)；（2）電動機M的輸出功率。17.如圖，一等腰直角三角形DEF區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場，，DF邊長為L。一質(zhì)量為m、電荷量為的質(zhì)子以某一速度v（未知）從D點沿DF方向射入磁場，恰好從E點射出磁場，不計質(zhì)子重力，等腰直角三角形DEF所在平面與磁場方向垂直。求：（1）質(zhì)子的速度v的大小；（2）質(zhì)子在磁場中運動的時間t。18.如圖，絕緣水平面與絕緣光滑斜面平滑連接于B點，豎直虛線BC右側(cè)存在場強大小為、方向豎直向上的勻強電場。一質(zhì)量為、電荷量為的物塊（可視為質(zhì)點）從A點以大小為的初速度開始水平向右運動，運動至斜面上的D點時速度恰好減為0。已知斜面的傾角為，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為，A、B兩點的距離為，重力加速度大小取。求：（1）物塊第一次運動至B點時的速度的大??；（2）D點離水平面的高度h；（3）物塊在水平面上最終停止的位置與A點的距離x。19.如圖，在直角坐標系的第二象限內(nèi)存在水平向右的勻強電場，第一象限內(nèi)存在方向垂直于紙面向外的勻強磁場，第四象限內(nèi)存在方向垂直于紙面向里的勻