陕西省安康市汉滨区七校2022-2023学年高二上学期期末质量检测联考物理试题（含答案 解析 ）

第1页/共1页2022-2023学年度第一学期期末质量检测高二物理试题考生注意：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟。请将答案填写在答题纸相应的位置，交卷时，只交答题纸。第Ⅰ卷（选择题共46分）一、单项选择题（每小题3分，计30分）1.有A、B、C三个塑料小球，A和B、B和C、C和A都是相互吸引的，如果A带正电，则（）A.球B、C均带负电 B.球B带负电，C不带电C.球B、C中有一个带负电，另一个不带电 D.球B、C都不带电【答案】C【解析】【详解】根据A和B相互吸引且A带正电可以推断出B带负电或者不带电，根据A和C相互吸引且A带正电可以推断出C带负电或者不带电，再根据B和C相互吸引可以推断出B和C中有一个带负电，另一个不带电，综上所述可知ABD错误，C正确。故选C。2.避雷针能够避免建筑物被雷击的原因是()A.云层中所带的电荷被避雷针通过导线导入了大地B.避雷针的尖端向云层放电,中和了云层中的电荷C.云层与避雷针发生摩擦,避雷针上产生的电荷被导入大地D.以上解释都不正确【答案】B【解析】【分析】

【详解】当带电云层靠近建筑物时，避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放电，逐渐中和云中的电荷，减少建筑物上的感应电荷的积累，使建筑物免遭雷击．其原理为尖端放电．故B正确，ACD错误；故选B.3.两个固定的等量异号电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受到静电力作用，则粒子在电场中()A.做直线运动，电势能先变小后变大B.做直线运动，电势能先变大后变小C.做曲线运动，电势能先变小后变大D.做曲线运动，电势能先变大后变小【答案】C【解析】【详解】根据等势面与电场线垂直，可知粒子受静电力方向与速度方向不在同一直线上，所以粒子做曲线运动，A、B选错误．带负电的粒子先靠近带正电的固定电荷，后又远离正电荷，电场力先做正功，后做负功，粒子的电势能先变小后变大，C正确．4.一根粗细均匀的导线，当其两端电压为U时，通过的电流是I，若将此导线均匀拉长到原来的2倍时，电流仍为I，导线两端所加的电压变为()A.U／2 B.U C.2U D.4U【答案】D【解析】【详解】试题分析：根据电阻定律可得：拉长后电阻变为,所以根据欧姆定律可得：,故,所以选D考点：考查了欧姆定律和电阻定律的应用点评：做本题的关键是知道导线在拉长时体积不变，然后根据公式判断面积和长度的变化5.在图所示的闭合电路中，当滑片P向右移动时，两电表读数的变化是()．A.电流表示数变小，电压表示数变大B.电流表示数变大，电压表示数变大C.电流表示数变大，电压表示数变小D.电流表示数变小，电压表示数变小【答案】A【解析】【详解】试题分析：由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑片P向右滑动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，则电路的电流变小，即电流表的示数变小，所以电源内阻和R0所占电压变小，则滑动变阻器R两端的电压变大，即电压表的示数变大，BCD错误．故选A．考点：电路的动态分析【名师点睛】本题考查了欧姆定律及串联电路的电压规律，注意因滑动变阻器电阻和电流同时发生了变化，无法直接由欧姆定律求得两端的电压，故先求得与之串联定值电阻两端的电压，再根据总电压不变，得出滑动变阻器两端的电压．6.如图所示，将磁铁悬挂于放有铁屑的甘油中，便可模拟磁铁周围磁感线的形状，该现象可以说明（）A.磁感线是真实存在的 B.甘油中没有铁屑的地方就没有磁场C.磁铁周围的磁场分布情况 D.将铁屑换成铜屑也可达到相同的实验效果【答案】C【解析】【详解】A．磁感线是为了描述磁场而引入的，它并不客观存在；而磁场是真实存在的．故A错误．B．磁感线是为了描述磁场而引入的，它并不客观存在，也不是铁屑在它周围排列的线，没有铁屑的地方也有磁场．故B错误．C．磁铁悬挂于放有铁屑的甘油中，便可模拟磁铁周围磁感线的形状，而磁感线可以描述磁场分布情况，故C正确．D．磁场对铁屑有力的作用对铜没有力作用，故D错误．7.关于磁感强度B，下列说法中正确的是A.磁场中某点B的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关B.磁场中某点B的方向，跟该点处试探电流元所受磁场力方向一致C.在磁场中某点试探电流元不受磁场力作用时，该点B值大小为零D.在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大【答案】D【解析】【详解】AB.磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，磁场中某点B的大小，跟放在该点的试探电流元的情况及安培力大小无关，磁场中某点B的方向，跟该点处试探电流元所受磁场力方向垂直，不一致，故AB错误；C.当通电导线与磁场平行放置时，没有安培力，但不能肯定此处没有磁感应强度，故C错误；D.磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大，故D正确；故选：D；8.如图所示的四个实验现象中，不能表明电流能产生磁场的是A.图甲中，导线通电后磁针发生偏转B.图乙中，通电导线在磁场中受到力的作用C.图丙中，当电流方向相同时，导经相互靠近D.图丁中，当电流方向相反时，导线相互远离【答案】B【解析】【详解】A、甲图中小磁针发生了偏转，说明小磁针受到了磁场的作用，故说明电流产生了磁场，故A正确；B、乙图中由于导线中通以电流使导线受到了安培力的作用，不能说明电流产生了磁场，故B错误；C、两导线相互靠近，是因为彼此处在了对方的磁场中，故说明了电流产生了磁场，故C正确；D、两导线相互远离是因为彼此处在对方产生的磁场中，从而受到了安培力，故D正确；本题选错误的，故选B．9.如图，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直．给导线通以垂直纸面向里的电流，用FN表示磁铁对桌面的压力，用Ff表示桌面对磁铁的摩擦力，则导线通电后与通电前相比较A.FN减小，Ff＝0B.FN减小，Ff≠0C.FN增大，Ff＝0D.FN增大，Ff≠0【答案】C【解析】【详解】条形磁铁在其正中央的上方处的磁场方向水平向左，则电流所受安培力竖直向上；据牛顿第三定律知，电流对磁铁的作用力竖直向下，则导线通电后与通电前相比较，磁铁对桌面的压力增大，桌面对磁铁的摩擦力仍为零，故C项正确，ABD三项错误。10.如图所示，一束粒子(不计重力，初速度可忽略)缓慢通过小孔O1进入极板间电压为U的水平加速电场区域Ⅰ，再通过小孔O2射入相互正交的恒定匀强电场、磁场区域Ⅱ，其中磁场的方向如图所示，收集室的小孔O3与O1、O2在同一条水平线上．则()A.该装置可筛选出具有特定质量的粒子B.该装置可筛选出具有特定电量的粒子C.该装置可筛选出具有特定速度的粒子D.该装置可筛选出具有特定动能的粒子【答案】C【解析】【详解】粒子要想无偏转的通过区域Ⅱ，进入收集室的小孔O3，需要满足qE=qvB即粒子的速度故选C。二、多项选择题（每小题4分，计16分）11.如图所示带箭头的实线表示某个电场的电场线，实线间距相等且相互平行，一个带电离子从P处飞入这个电场，以下说法中正确的是（）A.离子受的电场力方向一定向右 B.离子受的电场力大小、方向都不变C.离子肯定向右偏转 D.离子一定做匀变速运动【答案】BD【解析】【详解】AC．若带电离子带负电荷，则所受电场力一定向左，且会向左偏转，故AC错误；BD．由于各点电场大小方向都不变，因此离子所受的电场力、方向都不变，根据

可知离子的加速度不变，即一定做匀变速运动，故BD正确。故选BD。12.某导体中的电流随其两端的电压的变化图象如图所示，则下列说法中正确的是（）A.加5V的电压时，导体的电阻约是5ΩB.加11V电压时，导体的电阻约是1.4ΩC.由图可知，随着电压增大，导体的电阻不断减小D.由图可知，随着电压减小，导体的电阻不断减小【答案】AD【解析】【详解】A．由图可知，当U＝5V时，R＝5Ω，根据欧姆定律得导体的电阻为故A项正确；BC．曲线上某点与原点连线的斜率的倒数表示电阻，电压增大时，连线斜率在减小，故电阻逐渐增大，U＝11V时的电阻一定大于5Ω，故B、C错误；D．由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小，故D正确。故选AD。13.如图，两根平行长直导线相距2l，通有大小相等、方向相同的恒定电流：a、b、c是导线所在平面内的三点，左侧导线与它们的距离分别为、l和3l．关于这三点处的磁感应强度，下列判断正确的是A.a处磁感应强度大小比c处的大B.b、c两处的磁感应强度大小相等C.a、c两处的磁感应强度方向相同D.b处的磁感应强度为零【答案】AD【解析】【详解】由安培定则可以判断，a、c两处的磁场是两电流在a、c处产生的磁场相加，但a距离两导线比c近，故a处的磁感应强度大小比c处的大，故A对；ｂ、c与右侧电流距离相同，故右侧电流对此两处的磁场要求等大反向，但因为左侧电流要求此两处由大小不同、方向相同的磁场，故b、c两处的磁感应强度大小不相等，故B错；由安培定则可知，a处磁场垂直纸面向里，c处磁场垂直纸面向外，故C错；b与两导线距离相等，故两磁场叠加为零，故D对．14.如图所示，回旋加速器D形盒的半径为，所加磁场的磁感应强度为，用来加速质量为、电荷量为的质子，质子从下半盒的质子源由静止出发，加速到最大能量后由A孔射出，则下列说法正确的是（）A.回旋加速器不能无限加速粒子B.增大交变电压，则质子在加速器中运行时间将变短C.回旋加速器所加交变电压的频率为D.下半盒内部质子的轨道半径之比（由内到外）为【答案】ABC【解析】【详解】A．随着质子速度的增大，相对论效应逐渐显现，质子质量增大，做圆周运动的周期不能保持与所加电场变化的周期同步，从而不能再被加速，加速器不能无限加速质子，故A正确；B．增大交变电压U，质子每次经电场时获得动能增大，在磁场中运动的半径增大，加速次数和圆周运动的次数减少，运动时间变短，故B正确；C．由圆周运动公式联立解得f=故C正确；D.设下半盒第n个半圆的半径为rn，粒子速度vn，则得则从内向外半径之比为，故D错误。故选ABC。第Ⅱ卷（非选择题共54分）三、填空题（每空2分，作图2分，计18分）15.将两个分别带有电荷量和的相同金属小球A、B分别固定在相距为的两处（均可视为点电荷），它们间库仑力的大小为。现将第三个与A、B两小球完全相同的不带电小球C先后与A、B相互接触后拿走，A、B间距离保持不变，则两球间库仑力的大小为__________。【答案】【解析】【详解】没接触前

将第三个与A、B两小球完全相同的不带电小球C先后与A、B相互接触后拿走，此时A、B、C三个小球所带电荷量分别为

所以此时

16.如图所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为60V的恒定电源上，两板间距为3cm，电容器所带电荷量为，A极板接地。则：（1）平行板电容器的电容为_________；（2）平行板电容器两极板间的电场强度为___________V/m。【答案】①.②.【解析】【详解】（1）[1]根据电容的定义式有（2）[2]平行板电容器两极板间的电场可视为匀强电场，根据匀强电场中场强与电势差关系有17.有三个阻值都是的电阻，把它们连成如图所示的混联电路，则连好电路的总电阻为__________。【答案】9【解析】【详解】[1]两电阻并联后的电阻为总电阻为18.一台线圈电阻为的电动机接在110V的电路中工作时，通过电动机的电流为10A，则这台电动机消耗的电功率为________W，转化成的机械功率为_______W，电动机的效率为___________。（结果精确到1%）【答案】①.1100②.900③.82%【解析】【详解】[1]这台电动机消耗的电功率为[2]电动机的热功率为电动机的机械功率为[3]电动机的效率为19.已知北京地面处的地磁场水平分量约为。某校物理兴趣小组做估测磁体附近磁感应强度的实验，他们将一小罗盘磁针放在一个水平放置的螺线管的轴线上，如图所示。小磁针静止时N极指向轴正方向，当接通电源后，发现小磁针N极指向与轴正方向成60°角的方向。请在图上标明螺线管导线的绕向__________，并求出该通电螺线管在小磁针处产生的磁感应强度大小为__________T。（保留一位有效数字）【答案】①②.【解析】【详解】[1]当接通电源后，发现小磁针N极指向与轴正方向成60°角的方向，说明通电螺线管在小磁针位置产生的磁场方向沿x轴正方向，根据安培定则可知导线的绕向如图[2]当接通电源后，发现小磁针N极指向与轴正方向成60°角的方向，应有解得四、实验题（每空2分，作图2分，计12分）20.实验室给出下列器材，请你完成一节干电池电动势和内阻的测定。A．一节待测干电池（内阻大于2Ω）B.电流表，量程为0~0.6A，内阻为5Ω左右C.电流表，量程为0~1.5A，内阻为0.5Ω左右D.电压表，量程0~2.0V，内阻为5kΩ左右E.滑动变阻器，最大阻值为100ΩF.滑动变阻器，最大阻值为10ΩG.开关一只，导线若干(1)该实验所需器材：________（填器材前面的字母）。(2)请在虚线框中画出该实验电路图____________。(3)下表列出了某组同学测得的实验数据，其中有一组数据不符合读数要求，请将该组数据的序号填在横线上：________。组序123456U/V1.371.321.241.201.101.05I/A0.120.20.310.420.500.57(4)根据表中数据，在图中，作出U-I图像_______，并根据图像计算被测电池的电动势为________V，内阻为________Ω。【答案】①.ABDFG②.③.2④.⑤.1.46（1.45~1.47均正确）⑥.0.73（0.70~0.74均正确）【解析】【详解】(1)[1]观察表格中的电流，都小于0.6A，故电流表选择B；滑动变阻器起限流作用，最大值应该与其他元件总电阻相差不大，故滑动变阻器选用F；故实验中所需要的器材为ABDFG；(2)[2]利用伏安法测电源电动势和内阻，干路电流较小，因此电压表的分流能力比较弱，所以电压表必须接在电源两端，故电路图如下(3)[3]表格组序2有效数字是一位，其他组序是两位，故不符合；(4)[4]通过分析数据，作出合理的坐标，然后描点连线，图像如下；[5]图像与纵坐标的交点就是电源的电动势1.46V（1.45V~1.47V均正确）；[6]内阻（0.70~0.74均正确）五、计算题（21题、22题7分，23题10分，计24分）21.如图所示，两根平行金属导轨M、N，电阻不计，相距0.2m，上边沿导轨垂直方向放一个质量为m=5×10-2kg的金属棒ab，ab的电阻为0.5Ω。两金属导轨一端通过电阻R和电源相连，电阻R=2Ω，电源电动势E=6V，电源内阻r=0.5Ω。如果在装置所在的区域加一个匀强磁场，使ab对导轨的压力恰好是零，并使ab处于静止状态，（导轨光滑，g取10m/s2）求所加磁场磁感应强度的大小和方向。【答案】1.25T，水平向右【解析】【详解】ab中的电流因ab对导轨压力恰好是零