河北省邢臺(tái)2022-2023高二物理上學(xué)期期末考試試題

河北省邢臺(tái)2022-2023高二上學(xué)期期末考試

高二物理試題

說明：考試時(shí)間75分鐘，滿分100分

一、選擇題（共11小題，共50分。1-8題為單選題，每小題4分；971題為多選題，選對(duì)的得6

分，選不全的得3分，有選錯(cuò)或不答的得0分。）

I.如圖所示，關(guān)于下列器材的原理和用途，下列說法中正確的是（）

A.變壓器可以改變交流電壓，但不能改變頻率

B.扼流圈對(duì)交流有阻礙作用是因?yàn)榫€圈存在電阻

C.真空冶煉爐的工作原理是爐體產(chǎn)生渦流，渦流產(chǎn)生熱量使?fàn)t內(nèi)金屬熔化

D.磁電式儀表中用來做線圈骨架的鋁框能起電磁驅(qū)動(dòng)的作用

2.如圖甲、乙所示，兩個(gè)帶電荷量均為q的點(diǎn)電荷分別位于帶電荷量線密度相同、半徑相同的半圓環(huán)和3;圓環(huán)

的圓心，環(huán)的粗細(xì)可忽略不計(jì)。若圖甲中環(huán)對(duì)圓心點(diǎn)電荷的庫侖力大小為E則圖乙中環(huán)對(duì)圓心點(diǎn)電荷的庫

C亞D.%

C.—F

2

3.靜電場(chǎng)方向平行于x軸，其電勢(shì)。隨x的分布可簡(jiǎn)化為如圖所示的折線，下列說法中正確的是（）

B.x軸上X2到O之間的電場(chǎng)強(qiáng)度小于O到X3之間的電場(chǎng)強(qiáng)度

C.X軸上X2到。之間的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與。到X3之間的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同

D.正電荷沿X軸從處運(yùn)動(dòng)到X3，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小

高二物理試卷第1頁，共6頁

4.如圖所示，在直角三角形改"中，Za=60\三根通電長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直紙面分別放置在°、氏c三點(diǎn)，其中b為

ac的中點(diǎn)。三根導(dǎo)線中的電流大小分別為/、2/、37,方向均垂直紙面向里。通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在其周圍空間某

點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度8=生，其中/表示電流強(qiáng)度，廠表示該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離，左為常數(shù)。已知a點(diǎn)處導(dǎo)線在

r

d點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為加，則d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）

A.Bo

B.2B<>

C.3Bo

D.4B0

5.一理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為3:1,在原、副線圈的回路中分別接有阻值相同的電阻，原線圈一側(cè)

接在電壓為220V的正弦交流電源上，如圖所示。下列說法正確

的是（）

A.原線圈的輸入電壓為66V

B.副線圈的輸出電壓為66V

C.原線圈的輸入電流與副線圈的輸出電流之比為3:1

D.變壓器左右兩個(gè)回路中電阻的功率之比為1:1

6.電動(dòng)自行車是一種應(yīng)用廣泛的交通工具，其速度控制是通過轉(zhuǎn)動(dòng)右把手實(shí)現(xiàn)的，這種轉(zhuǎn)動(dòng)把手稱“霍爾轉(zhuǎn)把”,

屬于傳感器非接觸控制，轉(zhuǎn)把內(nèi)部有永久磁體和霍爾器件等，截面如圖甲。永久磁體的左右兩側(cè)分別為N、

S極，開啟電源時(shí)，在霍爾器件的上下面之間加一定的電壓，形成電流，如圖乙。隨著轉(zhuǎn)把的轉(zhuǎn)動(dòng)，其內(nèi)部

的永久磁體也跟著轉(zhuǎn)動(dòng)，霍爾器件能輸出控制車速的霍爾電壓，已知電壓與車速關(guān)系如圖丙。下列關(guān)于“霍

爾轉(zhuǎn)把”的說法正確的是（）

A.為提高控制的靈敏度，可改變永久磁體的上、下端分別為N、S極

B.按圖甲順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)車的右把手（手柄轉(zhuǎn)套），車速將變小

C.圖乙中從霍爾器件的前后面輸出控制車速的霍爾電壓

D.若霍爾器件的上下面之間所加電壓的正負(fù)極性對(duì)調(diào)，將影響車速控制

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7.如圖所示，用一小型交流發(fā)電機(jī)向遠(yuǎn)處用戶供電，已知發(fā)電機(jī)線圈abed匝數(shù)N=100匝，面積S=0.03m2,

線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度3=100兀rad/s,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=?T。輸電時(shí)先用升壓變壓器將電壓升

高，到達(dá)用戶區(qū)再用降壓變壓器將電壓降下來后供用戶使用，輸電導(dǎo)線的總電阻為R=10。，變壓器都是理

想變壓器，降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為g:%=10：1，若用戶區(qū)標(biāo)有“220V8.8kW”的電動(dòng)機(jī)恰能正常

工作。發(fā)電機(jī)線圈電阻r不可忽略。則（）

A.交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的最大值Em為300V

B.輸電線路上損耗的電壓為20V

C.輸電線路上損耗的電功率/尸為160W

D.若升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為叫:咫=1：8,升壓變壓器原線圈兩端的電壓4為260V

8.如圖所示，一個(gè)邊長(zhǎng)為2L的等腰直角三角形/8C區(qū)域內(nèi)，有垂直紙面向里

的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其左側(cè)有一個(gè)用金屬絲制成的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框abed,

線框以水平速度v勻速通過整個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，設(shè)電流逆時(shí)針方向?yàn)檎t

在線框通過磁場(chǎng)的過程中，線框中感應(yīng)電流/隨時(shí)間f變化的規(guī)律正確的是

（）

9.如圖所示的電路中，R八心、?均為定值電阻，心、以為滑動(dòng)變阻器，D為二極管，平行板電容器C的上下

極板水平，當(dāng)開關(guān)Si和S2處于閉合狀態(tài)時(shí)，一帶電液滴在電容器極板間恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確

的是（）

A.保持開關(guān)Si和S2閉合，僅增大&連入電路中的阻值，帶電液滴將向下運(yùn)動(dòng)

B.保持開關(guān)Si和S2閉合，僅減小Rs連入電路中的阻值，帶電液滴將向下運(yùn)動(dòng)

C.保持開關(guān)，閉合，斷開S2,其余電阻不變，帶電液滴將向下運(yùn)動(dòng)

D.同時(shí)斷開開關(guān)Si和S2,將電容器下極板往上移一小段距離，帶電液滴向下運(yùn)動(dòng)

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10.如圖，在0WxW3a區(qū)域內(nèi)存在與xoy平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為8。在r=0時(shí)刻，一位于坐標(biāo)原

點(diǎn)的粒子源向y軸右側(cè)xoy平面各方向均勻發(fā)射出大量相同的帶電粒子，所有粒子的初速度大小相同。己知

沿了軸正方向發(fā)射的粒子在片"時(shí)刻剛好從磁場(chǎng)邊界上P（3a,Ka）點(diǎn)離

開磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力，不考慮粒子間的相互作用。則（）

A.粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑7?為2a

B.粒子的比荷為名=%

mn

C.從粒子發(fā)射到全部粒子離開磁場(chǎng)所用的時(shí)間為3%

D.t="時(shí)刻仍在磁場(chǎng)中的粒子數(shù)與粒子源發(fā)射的總粒子數(shù)之比為1：3

11.如圖所示，為光滑絕緣且固定的四分之一圓軌道，。為圓心，軌道半徑為R,5位于。點(diǎn)的正下方?？?/p>

間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為加，電荷量為q的帶正電小球，從軌道內(nèi)側(cè)8點(diǎn)由靜止釋放。小球沿

D

圓軌道運(yùn)動(dòng)，并從/點(diǎn)離開軌道，上升的最大高度離/點(diǎn)的豎直距離為方，不計(jì)空氣阻力，則（）

A.小球離開軌道后的最小動(dòng)能為五mgR

B.小球離開軌道后的最小動(dòng)能為卷，監(jiān)式

2

C.小球在ZB軌道上運(yùn)動(dòng)過程的最大動(dòng)能為

D.小球在軌道上運(yùn)動(dòng)過程的最大動(dòng)能為;機(jī)gR

n卷（實(shí)驗(yàn)題、計(jì)算題共50分）

二、實(shí)驗(yàn)題（共2小題，每空2分，共14分）

12.如圖為歐姆表原理示意圖，其中電流表的滿偏電流/g=300〃A,內(nèi)阻Rg=100Q,可變電阻R的最大阻值為

10kQ,電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V,內(nèi)阻r=0.5Q,圖中與A接線柱相連的表筆顏色應(yīng)是色（填“紅”或“黑”）。

按正確使用方法測(cè)量心電阻的阻值時(shí)，指針指在刻度盤的正中央，則七=kC（計(jì)算結(jié)果保留兩位有

效數(shù)字）。若該歐姆表使用一段時(shí)間后，電池電動(dòng)勢(shì)不變、而內(nèi)阻明顯變大，但此表仍能調(diào)零，按正確使用

方法再測(cè)上述，其測(cè)量結(jié)果與新電池測(cè)量結(jié)果相比將（選填“變大”、“變小”或“不變”）。

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13.某物理實(shí)驗(yàn)小組看到比亞迪發(fā)布一款新能源汽車宋plusdmi,其中汽車電池采用的是比亞迪的刀片電池技術(shù),

整塊電池銘牌如圖甲所示。已知該車內(nèi)的整塊電池是由15塊刀片電池串聯(lián)而成，其中一塊刀片電池由8塊

電芯串聯(lián)而成?，F(xiàn)將一塊刀片電池拆解出來，測(cè)量其中一塊電芯的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻廠，現(xiàn)有如下器材：一個(gè)

電阻箱、一個(gè)電壓表、開關(guān)和若干導(dǎo)線、一塊電芯、坐標(biāo)紙和刻度尺，電路圖如圖乙所示。

色》it亞鹿愛軍白眼公司制造

品牌比亞迪制造國中國

整車型號(hào)BYD6470ST6IIEV2乘坐人數(shù)5

制造年月2021年03月

發(fā)動(dòng)機(jī)排量1498ml.發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)BYD472QA

發(fā)動(dòng)機(jī)最大凈功率78kW

驅(qū)動(dòng)電機(jī)型號(hào)TZ220XYE

驅(qū)動(dòng)電機(jī)峰值功率145kW

動(dòng)力電池系統(tǒng)額定電壓384V

動(dòng)力電池系統(tǒng)額定容量47.7Ah最大允許總質(zhì)量2165kg

（1）根據(jù)汽車電池銘牌，一塊電芯所帶電量為C；

（2）為了更加精確地測(cè)量，圖乙中電壓表量程應(yīng)該接（“5”或“15”）V；

（3）某物理實(shí)驗(yàn)小組按圖乙連接電路，閉合開關(guān)，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記錄下阻值R和電壓表的相應(yīng)讀數(shù)U,利

用測(cè)量數(shù)據(jù)，作圖線如圖丙所示，圖線的縱軸截距為“，斜率為3則一塊電芯的電動(dòng)勢(shì)E=________

UR

三、計(jì)算題（共3小題，其中14題8分，15題12分，16題16分，共36分。解答應(yīng)寫出必要的

文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分）

14.如圖所示，一個(gè)有三條邊的正方形水平固定導(dǎo)線框PMNQ和半徑為。的半圓環(huán)構(gòu)成一個(gè)閉合回路，已知半圓

環(huán)中磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按3=80+就供＞0）變化，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，導(dǎo)線框和半圓環(huán)單位長(zhǎng)度的電

阻均為八求：

（1）QN兩點(diǎn)電勢(shì)差的大??；

（2）整個(gè)電路中產(chǎn)生的熱功率。

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15.如圖所示，在直角坐標(biāo)系0夕9區(qū)域內(nèi)有沿夕軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在邊長(zhǎng)為2乙的正方形必加區(qū)域(包括

邊界)內(nèi)有方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一電子從夕軸上的/(0,y)點(diǎn)以大小為V。的速度沿X軸正方

向射入電場(chǎng)。已知電子的質(zhì)量為〃八電荷量為e,正方形Hcd的中心坐標(biāo)為(3L0),且M邊與x軸平行,

勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=邛。

eL

(1)求電子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)；

(2)若要使電子在磁場(chǎng)中從時(shí)邊射出，求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小8滿足的條件。

16.如圖所示，兩平行光滑金屬導(dǎo)軌由兩部分組成，左面部分為水平直軌道，右面部分為豎直平面內(nèi)、半徑r=

0.5m的半圓形軌道，P'N'、PN是半圓軌道的豎直直徑，兩導(dǎo)軌間距離/=0.5m,水平導(dǎo)軌GG’左側(cè)部分處在

豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)邊界GG'與導(dǎo)軌垂直。將兩根長(zhǎng)度均為/的金屬棒

ab、cd垂直導(dǎo)軌靜置于水平軌道上，且都處于磁場(chǎng)中，兩棒的質(zhì)量分別為mi=0.2kg、m2=0.1kg,電阻分

別為%=0.6(1,R2=0.4?！，F(xiàn)讓ab棒以%=10m/s的初速度水平向右運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)cd棒進(jìn)入半圓軌道后，

恰好能通過軌道的最高點(diǎn)PP'。已知cd棒離開磁場(chǎng)前兩棒未相碰，兩棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終保持和導(dǎo)軌垂直且

接觸良好，重力加速度g=10m/s2,不計(jì)導(dǎo)軌電阻。求：

(1)ab棒開始向右運(yùn)動(dòng)時(shí)cd棒加速度的大小；

(2)cd棒剛離開磁場(chǎng)時(shí)防棒速度的大??；

(3)為確保cd棒離開磁場(chǎng)前兩棒不相碰，開始時(shí)ab、cd兩棒間的距離至少應(yīng)為多大。

高二物理試卷第6頁，共6頁

高二物理試題參考答案

1-5：ACDDB6-8：CCB9、AD10、AD11、AC

k_

12【答案】紅5.0不變13【答案】(1)1431(2)5(3)~,

a

14【答案】⑴需；（2黑

【詳解】（1）分析可知閉合電路的總電阻R=（6+7r）ar（2分）

由法拉第電磁感應(yīng)定律得E=當(dāng)?F=：k兀。2（2分）

At22

QN間的電勢(shì)差大小為U=76a=誓式（2分）

R6T7T

（2）根據(jù)功率公式P=-=::：（2分）

、R4（6+7r）r

15【答案】（1）（2L,0）（2）（遮+1所。9〈（企+1）叫

2eL-eL

（1）電子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，則有

豎直方向有：y=（1分）

加速度為：。=空（1分）

m

水平方方向?yàn)椋簍l=K（1分）

解得、=3，則電子射出電場(chǎng)時(shí)的坐標(biāo)為（L,L）（1分）

豎直速度：vy=at\=v0（1分）

電子速度方向與無軸成45。角，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則射入磁場(chǎng)區(qū)的位置坐標(biāo)為（230）（1分）

（2）電子射入磁場(chǎng)區(qū)的速度大?。悍较蚺cx軸成45。角.（1分）

為使電子從ab邊界射出，其運(yùn)動(dòng)軌跡的臨界狀態(tài)分別與ab相切和be相切

當(dāng)運(yùn)動(dòng)軌跡與"相切時(shí)，有加45。=￡（1分）

2

電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力，有：evBi=?~（l分）

解得：BL返魯也

當(dāng)運(yùn)動(dòng)軌跡與be相切時(shí)，有：r2+r2sin450=2L（1分）

電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力，有：evB2=—（1分）