2022-2023學年天津市河西區(qū)高二（上）期末物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2022-2023學年天津市河西區(qū)高二（上）期末物理試卷一、單選題：本大題共12小題，共36分。1.靜電現(xiàn)象在自然界中普遍存在，下列不屬于靜電現(xiàn)象的是(

)A.冬天睡覺脫毛衫時，常常會聽到噼里啪啦的響聲

B.梳過頭發(fā)的塑料梳子會吸起紙屑

C.將閉合小線圈接近通電線圈過程中，小線圈中產(chǎn)生電流

D.將一絕緣枕形導體靠近帶電小球時，枕形導體兩端出現(xiàn)等量異種電荷2.在一些常用的家用電器中。應(yīng)用電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是(

)A.電暖風機 B.電磁爐

C.

電飯煲 D.

電烤爐3.下列說法正確的是(

)A.由場強定義式E=Fq可知，某電場的場強E與q成反比，與F成正比

B.電阻率是反映材料的導電性能的物理量

C.由R=4.一帶正電的小球A，帶電荷量為+Q，在它左側(cè)用絲線懸掛帶電量為+q的小球B，如圖所示，下列說法正確的是(

)A.若小球A向右平移一小段距離，則穩(wěn)定后絲線與豎直方向的夾角減小

B.小球A對小球B的庫侖力比小球B對小球A的庫侖力大

C.若增加小球A的帶電量，則穩(wěn)定后絲線與豎直方向夾角不變

D.若使小球A帶電荷量為?Q，則穩(wěn)定后絲線與豎直方向夾角不變5.一帶電粒子只在電場力的作用下沿圖中曲線MN穿過一勻強電場，a、b、c為該電場的等勢面，各個等勢面的電勢關(guān)系為φa>φb

A.粒子帶負電

B.從M到N粒子的動能減小

C.從M到N粒子的電勢能增加

D.粒子從M到N運動過程中的動能與電勢能之和保持不變6.目前手機的無線充電技術(shù)(圖甲)已經(jīng)成熟，其工作過程可簡化為圖乙所示，A、B兩個線圈彼此靠近平行放置，當線圈A接通工作電源時，線圈B中會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，并對與其相連的手機電池充電。下列說法正確的是(

)

A.只要線圈A中輸入電流，線圈B中就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢

B.若線圈A中輸入變化的電流，線圈B中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢也會發(fā)生變化

C.線圈A中輸入的電流越大，線圈B中感應(yīng)電動勢越大

D.線圈A中輸入的電流變化越快，線圈B中感應(yīng)電動勢越大7.地球也是個磁體，周圍磁感線分布如圖所示。地磁的南、北極與地理北、南極并不重合，存在磁偏角。結(jié)合上述材料，下列說法正確的是(

)A.地球內(nèi)部也存在磁場，地磁北極在地理南極附近

B.地磁場的磁感線不閉合、不相交

C.地球表面各處的地磁場方向與地面平行

D.由于地磁場的影響，在奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的實驗中，通電導線相對水平地面東西放置時實驗現(xiàn)象最明顯8.在勻強磁場中，一通有恒定電流的導體圓環(huán)用絕緣細線懸掛在天花板上，初始時刻線圈平面與磁場方向平行，如圖所示。則關(guān)于圓環(huán)剛開始通電后轉(zhuǎn)動角度θ(≤90°)的時間內(nèi)(從上往下看)A.圓環(huán)順時針轉(zhuǎn)動，同時有向內(nèi)收縮的趨勢 B.圓環(huán)逆時針轉(zhuǎn)動，同時有向內(nèi)收縮的趨勢

C.圓環(huán)順時針轉(zhuǎn)動，同時有向外擴張的趨勢 D.圓環(huán)逆時針轉(zhuǎn)動，同時有向外擴張的趨勢9.如圖甲所示，一帶正電粒子以水平初速度v0(v0<EB)先后進入方向垂直的寬度相同且緊相鄰在一起的勻強電場和勻強磁場區(qū)域，已知電場方向豎直向下，在帶電粒子穿過電場和磁場的過程中(重力忽略不計)，電場力和磁場力對粒子所做的總功大小為W1；若把電場和磁場正交重疊，如圖乙所示，粒子仍以水平初速度vA.一定是W1>W2 B.一定是W1=W2

C.10.在如圖的電路中，當滑動變阻器的滑動頭向下滑動時，A、B兩燈亮度的變化情況為(

)

A.A燈和B燈都變亮 B.A燈、B燈都變暗

C.A燈變亮，B燈變暗 D.A燈變暗，B燈變亮11.如圖所示，一環(huán)形線圈的匝數(shù)為n，半徑為R，線圈平面與勻強磁場垂直，且一半處在磁場中。在△t時間內(nèi)，磁感應(yīng)強度的方向不變，大小由B均勻地增大到1.5B.在此過程中，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為(

)A.BR2△t

B.BR212.如圖所示為質(zhì)譜儀的原理示意圖，現(xiàn)讓某束離子(可能含有多種離子)從容器A下方的小孔無初速度飄入電勢差為U的加速電場，經(jīng)電場加速后垂直進入磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，在核乳膠片上形成a、b兩條“質(zhì)譜線”，則下列判斷正確的是(

)A.a、b譜線的對應(yīng)離子均帶負電

B.a譜線的對應(yīng)離子的質(zhì)量較大

C.b譜線的對應(yīng)離子的質(zhì)量較大

D.a譜線的對應(yīng)離子的比荷較大二、多選題：本大題共4小題，共24分。13.在如圖所示的下列四種情況中，能產(chǎn)生感應(yīng)電流的有(

)A.閉合線圈沿磁場方向向上運動

B.銅盤在兩磁極間轉(zhuǎn)動

C.閉合電路中ab桿在磁場中向右運動

D.條形磁鐵靜止在線圈上方14.R1和R2是材料相同、厚度相同、上下表面都為正方形的導體，把它們分別連接在如圖所示電路的A、B兩端，接R1時電壓表的讀數(shù)為U1，接R2時電壓表的讀數(shù)為A.R1=R2 B.R1>15.物理興趣小組欲比較準確地測量一個長約幾厘米、電阻R約為10Ω、橫截面為圓形粗細均勻的導電材料的電阻率。用游標卡尺測得該材料的長度如圖甲所示，讀數(shù)為L，用螺旋測微器測得該材料的直徑如圖乙所示，讀數(shù)為d，則下列正確的是(

)

A.L=5.24cm B.L=5.24016.如圖所示，在x>0，y>0的真空中有方向垂直于xoy平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為B.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量大小為q的帶電粒子，從x軸上的某點P沿著與x軸成30

A.只要粒子的速度大小合適，粒子就可能通過坐標原點

B.粒子在磁場中運動所經(jīng)歷的時間可能為3πm2qB

C.粒子在磁場中運動所經(jīng)歷的時間可能為三、簡答題：本大題共1小題，共10分。17.如圖所示，水平放置一寬度為L=0.4m的矩形導體框架，導體細棒ab可在框上自由移動，且與導體框架接觸良好。整個裝置處在磁感應(yīng)強度為B=0.5T的勻強磁場中，磁場方向豎直向上，細棒ab的電阻為R=0.2Ω，其余部分電阻不計，棒在水平力F作用下以v=2m/s四、計算題：本大題共2小題，共30分。18.如圖所示，在以O(shè)為圓心，內(nèi)外半徑分別為R1=0.5m和R2=1.5m的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場。一電荷量為q、質(zhì)量為m的粒子從內(nèi)圓上的A點射入該圓環(huán)區(qū)域，不計空氣阻力及粒子重力。求：

(1)若磁感應(yīng)強度B=1T，粒子從OA延長線與外圓的交點C以速度v1=105m19.如圖所示，在y>0的空間中存在勻強電場，場強沿y軸負方向；在y<0的空間中，存在勻強磁場，磁場方向垂直xOy平面(紙面)向外。一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運動粒子，經(jīng)過y軸上y=h處的點P1時速率為v0，方向沿x軸正方向；然后，經(jīng)過x軸上x=2h處的P2點進入磁場，并經(jīng)過y軸上y=?2h答案和解析1.【答案】C

【解析】解：A、睡覺脫毛衫時衣服與頭發(fā)摩擦會產(chǎn)生靜電，常常會聽到噼里啪啦的響聲，是靜電現(xiàn)象。

B、梳子與頭發(fā)摩擦會產(chǎn)生靜電，吸起紙屑，是靜電現(xiàn)象。

C、線圈接近通電線圈過程中，小線圈中產(chǎn)生電流屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，不屬于靜電現(xiàn)象。

D、將一絕緣枕形導體靠近帶電小球時，枕形導體兩端出現(xiàn)等量異種電荷，也是靜電現(xiàn)象。

本題選不屬于靜電現(xiàn)象的，故選：C。

分析各現(xiàn)象的形成原因，然后判斷各現(xiàn)象的成因是否與靜電現(xiàn)象有關(guān)，然后答題。

靜電是因為摩擦使物體帶電的現(xiàn)象，平時所見到的摩擦起電現(xiàn)象都是一種靜電現(xiàn)象。如：塑料的梳子梳理干燥的頭發(fā)的時候，頭發(fā)和梳子會粘在一起，而且會產(chǎn)生噼啪的響聲；玻璃棒和絲綢摩擦，用玻璃棒可以吸引碎紙片玻璃棒帶正電，絲綢帶負電；毛皮和橡膠棒摩擦也產(chǎn)生靜電，現(xiàn)象和上面一樣橡膠棒帶負電，毛皮帶正電；注意閃電不屬于靜電，靜電積累到一定程度，正負電子引誘，而產(chǎn)生的放電現(xiàn)象。2.【答案】B

【解析】解：電磁灶里面的線圈中變化的電流，產(chǎn)生變化的磁場，從而形成渦流，根據(jù)電流的熱效應(yīng)進行加熱；電暖風機、電飯煲和電烤爐都是利用了電流的熱效應(yīng)，沒有應(yīng)用電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故ACD錯誤，B正確。

故選：B。

電暖風機、電飯煲和電烤爐加熱食物主要利用了電流的熱效應(yīng)，電磁灶利用變化的磁場產(chǎn)生渦流進行加熱。

本題考查了各種電器在生活中的運用，解決本題的關(guān)鍵要熟悉教材，知道各種電器的工作原理。3.【答案】B

【解析】解：A、電場強度的定義式E=Fq可知，電場強度由電場本身決定，與有無檢驗電荷無關(guān)，故A錯誤。

B、電阻率是反映材料導電性能的物理量，電阻率越大導電性能越弱，故B正確。

C、導體的電阻為導體本身的性質(zhì)，與兩端的電壓和電流無關(guān)，故C錯誤。

D、電荷不能憑空產(chǎn)生，摩擦起電只是電荷的轉(zhuǎn)移，故D錯誤。

故選：B。

電場強度的定義式E=Fq屬于比值定義的范疇。

電阻率是反映材料的導電性能的物理量。4.【答案】A

【解析】解：A、根據(jù)共點力平衡得，小球受到的庫侖力F=kQqr2=mgtanθ，若小球A向右平移一小段距離，r增大，小球受到A的庫侖力F越小，絲線與豎直方向夾角θ越小，故A正確。

B、根據(jù)牛頓第三定律，A球?qū)π∏駼的庫侖力與小球B對A球的庫侖力是一對作用力和反作用力，大小總是相等的，故B錯誤。

C、若增加A球帶電量，根據(jù)共點力平衡得，小球受到的電場力F=kQqr2=mgtanθ，則各絲線與豎直方向夾角增大，故C錯誤。

D、保持各小球帶電情況不變，若使A球帶?Q，則小球受到庫侖引力，向右偏轉(zhuǎn)，與A球的距離減小，庫侖力都增大，則絲線與豎直方向夾角將增大，故D錯誤。

故選：A。

根據(jù)共點力平衡得，小球受到的庫侖力F5.【答案】D

【解析】解：A.由運動軌跡可知電場力方向豎直向上，由電勢的高低可知電場線方向豎直向上，則電性為正，故A錯誤。

BCD.粒子由M到N電場力做正功，則動能增加，電勢能減小，由于不計重力，根據(jù)能量守恒定律知：動能與電勢能之和不變。故BC錯誤，D正確。

故選：D。6.【答案】D

【解析】解：A、根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，若在線圈A中輸入恒定電流，則線圈A只產(chǎn)生恒定的磁場，線圈B中的磁通量不發(fā)生變化，則線圈B中不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，故A錯誤；

B、若線圈A中輸入隨時間均勻變化的電流，則會使線圈A產(chǎn)生隨時間均勻變化的磁場，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：E=nΔΦΔt=常數(shù)，則線圈B中會產(chǎn)生恒定不變的感應(yīng)電動勢，故B錯誤；

C、若線圈A中電流恒定不變，無論多大，產(chǎn)生的磁場是恒定的，則線圈B中沒有磁通量變化，則不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，故C錯誤；

D、線圈A中電流變化越快，則線圈A中電流產(chǎn)生的磁場變化越快，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：E=nΔΦΔt7.【答案】A

【解析】解：A.地球的磁場叫地磁場，地磁場的N極在地理北極附近，地磁場的S極在地理南極附近，有一個磁偏角，故A正確；

B.地磁場與條形磁鐵的磁場類似，是封閉曲線，但不相交，故B錯誤；

C.只有地球赤道平面上各處的地磁場方向與地面平行，北半球的磁感線斜向下，南半球的磁感線斜向上，故C錯誤；

D.若通電導線相對水平地面東西放置時，根據(jù)安培定則可知導線下方的磁感線由南向北，小磁針N極方向向北，由于地磁場方向也是由南向北，因此不能說明是受電流的磁場方向的影響，故D錯誤。

故選：A。

A.地球的磁場叫地磁場，根據(jù)地磁場的N、S極與地理南北極的關(guān)系作答；

B.地磁場與條形磁鐵的磁場類似，據(jù)此分析磁感線；

C.根據(jù)地磁場的分布作答；

D.沒有外磁場時，受地磁場的影響，小磁針靜止時的N極指向地球的北極附近；在奧斯特實驗中，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向是受電流的磁場方向影響的，據(jù)此分析。

8.【答案】C

【解析】解：通電圓環(huán)在磁場中受到安培力作用，取左右兩側(cè)的一小段電流元分析，根據(jù)左手定則可知，左側(cè)電流元受到安培力垂直紙面向里，右側(cè)電流元受到安培力垂直紙面向外，則從上往下看，圓環(huán)順時針轉(zhuǎn)動。

當轉(zhuǎn)動角度θ=90°時，順著磁感線方向看，電流為順時針，根據(jù)左手定則可知，圓環(huán)受到安培力方向沿著半徑向外，故圓環(huán)有向外擴張的趨勢，說明圓環(huán)在順時針轉(zhuǎn)動的同時，向外擴張，故C正確，ABD錯誤。

故選：C。

通電圓環(huán)在磁場中受到安培力作用，選取關(guān)鍵位置的電流元分析，比如左右兩側(cè)的電流元。

選取特殊位置進行分析，比如轉(zhuǎn)動角度達到909.【答案】A

【解析】解：不論帶電粒子帶何種電荷，由于v0<EB，所以電場力qE大于洛倫茲力qBv0，根據(jù)左手定則判斷可知：洛倫茲力有與電場力方向相反的分力，所以帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)位移比重疊時的偏轉(zhuǎn)位移大，所以不論粒子帶何種電性，甲中帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)位移一定大于乙中的偏轉(zhuǎn)位移，而洛倫茲力對帶電粒子不做功，只有電場力做功，所以一定是W1>W2

故10.【答案】B

【解析】解：當滑動變阻器的滑動頭向下滑動時，滑動變阻器接入電路的電阻變小，并聯(lián)部分的總電阻變小，所以總電阻變小，總電流變大，

所以電源內(nèi)阻的電壓變大，所以A燈的電壓變小，根據(jù)P=U2R可知A的功率變小，故A燈變暗；

由I=UR可知A的電流變小，而總電流變大，所以通過另一支路的電流變大，所以另一個電阻的電壓變大，故燈泡B的電壓變小，根據(jù)P=U2R可知B的功率變小，故B燈變暗。

故選：B。

從圖可知，滑動變阻器與燈泡B并聯(lián)，然后跟另一電阻串聯(lián)，再和燈泡A11.【答案】D

【解析】解：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=N△?△t=N△B△tS=n1.5B?B△t12.【答案】D

【解析】解：A、根據(jù)粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)方向用左手定則可判斷粒子帶正電，故A錯誤；

BCD、電場中加速由定能定理：qU=12mv2，磁場中粒子做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力：qvB=mv2r，由以上兩式解得：r=1B213.【答案】BC【解析】解：A、保持線圈平面始終與磁感線垂直，閉合線圈在磁場中沿磁場方向向上運動，運動方向平行于磁場，磁通量不變，無感應(yīng)電流，故A錯誤。

B、銅盤在兩磁極間轉(zhuǎn)動時，在磁場中的那一部分的銅盤相對于閉合電路的一部分在切割磁感線，所以有感應(yīng)電流，故B正確。

C、閉合電路中ab桿在磁場中向右運動，閉合回路的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流，故C正確。

D、條形磁鐵靜止在線圈上方，穿過線框的磁通量不變，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯誤。

故選：BC。

閉合電路的一部分導體，在磁場中做切割磁感線運動時，就會在導體中產(chǎn)生感應(yīng)電流；分析磁感線方向和導體運動方向的關(guān)系，只要是切割磁感線運動就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。14.【答案】AD【解析】解：AB.設(shè)R1和R2上下表面的長度分別為a和b，根據(jù)電阻定律有

R1=ρaad=ρd，

R2=ρbbd=ρd，所以R1=R2，故A正確，B錯誤；

CD.根據(jù)閉合電路的歐姆定律，I=15.【答案】BD【解析】解：AB.游標卡尺為20分度，故游標卡尺精確度為0.05mm，游標卡尺的主尺讀數(shù)為52mm，游標尺上第8個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為8×0.05mm=0.40mm，所以最終讀數(shù)為：L=52mm+0.40mm=52.40mm=16.【答案】CD【解析】解：A.如果粒子要從O點射出，則其運動軌跡如圖所示，，

從軌跡上看出粒子還未到達O點時已經(jīng)從y軸射出磁場，故粒子不可能從O點射出磁場，故A錯誤。

BCD.如果粒子帶負電，則粒子的運動軌跡如圖所示：，

根據(jù)幾何知識可知，其軌跡所對的圓心角為：∠1=60°，

所以粒子的運動時間為：t=60°360°T=πm3qB，

當粒子帶正電且從x軸射出磁場，其運動軌跡如圖所示：，

根據(jù)幾何知識可知其圓心角為：∠2=300°，

所以粒子在磁場中做圓周運動的時間為：t′=300°360°T=5πm3qB，

如粒子帶正電，且從y軸射出，其從y軸射出時的時間最大時，其軌跡剛好和y軸相切，軌跡如圖所示：17.【答案】解：(1)導體棒ab切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E=BLv=0.5×0.4×2V=0.4V

通過導體棒的感應(yīng)電