重庆市九龙坡区2022-2023学年高二上学期期末教育质量全面监测考试物理试题（含答案 解析 ）

第1页/共1页2022—2023学年教育质量全面监测（中学）高二（上）物理试题考试时间75分钟，满分100分第I卷：选择题一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列说法中正确的是（）A.电荷受到的电场力一定沿电场方向B.沿电场线方向电势升高C.点电荷沿着等势面移动，电场力会做功D.电场线越密集，表示该区域电场强度越大【答案】D【解析】【详解】A．正电荷在电场中所受到的电场力是沿电场线的切线方向；而负电荷在电场中所受到的电场力是沿电场线的切线的反方向，故A错误；B．沿电场线方向电势降低，故B错误；C．点电荷沿着等势面移动，电场力不做功，故C错误；D．电场线越密集，表示该区域电场强度越大，故D正确。故选D。2.下列关于磁场的知识，正确的是（）A.置于磁场中的电荷一定会受到洛伦兹力B.安培认为，在物质内部，存在着一种环形电流——分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极C.磁场对导体棒的力可以做功，磁场对运动电荷的力也可以做功D.线圈置于磁感应强度越大的地方，磁通量越大【答案】B【解析】【详解】A．运动电荷在磁场中，与磁场方向平行，不会受到洛伦兹力的作用，故A错误；B．安培认为，在物质内部，存在着一种环形电流——分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极，这是分子电流假说，故B正确；C．洛伦兹力的方向始终与带电粒子运动的方向垂直，所以洛伦兹力不做功，故C错误；D．匀强磁场中穿过某一平面的磁通量为Φ=BSsinα，α是平面与磁场方向的夹角。所以磁感应强度越大的地方，磁通量不一定越大，还要看夹角。故D错误。故选B。3.Q1、Q2是真空中两个点电荷，O点为它们连线上的中点，其连线的中垂线上方某部分电场方向如题图所示，由此可以判断（）A.Q1、Q2带等量同种电荷B.中垂线为等势面C.正电荷从O点到P点电势能增加D.Q1、Q2连线上O点电势最小【答案】C【解析】【详解】A．如果Q1、Q2带等量同种电荷，则其连线中垂线上方的电场方向为沿中垂线方向向上。故A错误；B．根据电场方向与等势面的关系结合图中电场方向可知，中垂线上方的电场方向与中垂线不垂直。所以中垂线不是等势面。故B错误；C．正电荷从O点到P点，由图可知电场力方向与位移方向夹角为钝角。所以电场力做负功，即正电荷的电势能增加。故C正确；D．由图中中垂线上电场方向，根据沿电场力方向电势逐渐降低可知，Q1、Q2连线上O点电势不是最小。故D错误。故选C。4.有人做了如题图所示的实验，把一根劲度系数很小的轻质柔软弹簧悬挂起来，使它的下端刚好与正下方槽中的水银接触，弹簧上端、槽中水银分别接到电源的正负极。接通电源后，下列说法正确的是（）A.弹簧会在水银上方不断跳动B.弹簧始终保持伸长状态C.弹簧始终保持原长状态D.通电时弹簧内部产生竖直向上的磁场【答案】A【解析】【详解】ABC．当有电流通过弹簧时，构成弹簧的每一圈导线周围都产生的磁场，根据安培定则可知，各圈导线间的同向电流产生了相互的吸引作用，弹簧就缩短了，当弹簧下端离开水银后，电路断开，各圈导线间作用力消失，弹簧又会恢复原长，使得再次通电，重复上述过程，故弹簧会在水银上方不断跳动，故A正确，BC错误；D．根据安培定则，通电时弹簧内部产生竖直向下的磁场，故D错误。故选A。5.如题图所示，在匀强电场中有半径为R=1cm的圆形区域，O为圆心，圆形区域所在平面与匀强电场的电场线平行，AC、BD为直径且夹角θ=60º。已知φA=2V，φB=4V，φO=3V。则（  ）A.电场方向由B指向DB.质子在该圆形区域电势能最大值为4eVC.电场强度等于200V/mD.电子从A到C的过程与从B到D的过程电场力做功相同【答案】C【解析】【详解】AC．A、B中点O1电势与O点电势相等，所以OO1连线为一等势线，电场方向垂直于OO1连线由B指向A，电场强度故A错误，C正确；B．圆周上电势最大为，则得=5V质子在该圆形区域电势能最大值为5eV，故B错误；D．电子从A到C的过程电场力做正功，从B到D的过程电场力做负功，故D错误。故选C。6.儿童电动积木深受小朋友们的喜爱，组装材料中有一个微型电动机，可以带动齿轮模型的积木实现机械传动。若该电动机额定电压为1.5V，额定电流为0.75A，接上2节1.5V干电池后恰能正常工作，在通电情况下人为卡住不转动时电流为1A，则（）A.该电动机线圈电阻为2ΩB.正常工作时电动机的工作效率为50%C.每节干电池内阻为2ΩD.该电路正常工作时一分钟消耗电能67.5J【答案】B【解析】【详解】C．该电动机额定电压为1.5V，额定电流为0.75A，接上2节1.5V干电池后恰能正常工作，根据闭合电路欧姆定律可得求得每节干电池内阻为故C错误；A．在通电情况下人为卡住不转动时电流为1A，根据闭合电路欧姆定律，可得该电动机线圈电阻为故A错误；B．依题意，可得正常工作时电动机的工作效率为故B正确；D．该电路正常工作时一分钟消耗电能故D错误。故选B。7.如题图所示，平行板电容器竖直放置，两极板PQ、MN长为，间距为，初状态PQ、MN分别接电源正、负极，电场强度为，一质量为，带电量为的小球紧临Q点以竖直向上进入电场，上升高度为时电场反向，大小变为，使小球到达M点时速度刚好为0。重力加速度为，则（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【详解】由题意可得，小球在竖直方向的加速度一直为重力加速度，竖直方向根据逆向思维有可得设电场反向时，小球的水平速度大小为，在电场中有在电场中有联立可得故选D。二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。8.如题图所示，仅有矩形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，闭合圆形导线圈由位置1沿直线穿越磁场运动至位置2。关于能产生感应电流的过程，下列说法中正确的是（）A.线圈进入磁场过程B.线圈完全进入磁场后至离开磁场前C.线圈离开磁场的过程D.线圈离开磁场后远离矩形区域的过程【答案】AC【解析】【详解】A．线圈进入磁场过程，穿过线圈的磁通量增加，线圈中有感应电流，故A正确；B．线圈完全进入磁场后至离开磁场前，穿过线圈的磁通量不变，没有感应电流，故B错误；C．线圈离开磁场过程，穿过线圈的磁通量减小，线圈中有感应电流，故C正确；D．线圈离开磁场后远离矩形区域的过程，穿过线圈的磁通量为零，没有感应电流，故D错误。故选AC。9.如题所示的电路，电源电动势为E、内阻为r，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻。开关闭合后，带电油滴P在平行板电容器中保持静止。下列说法中正确的是（）A.若使滑动变阻器滑片向下移动，则V表示数增大B.若使滑动变阻器滑片向下移动，则A表示数增大C.若使电容器上极板向下移动，则油滴向下移动D.若使电容器下极板向下移动，则电容器会有短暂的放电过程【答案】BD【解析】【详解】AB．若使滑动变阻器滑片向下移动，接入电路电阻变小，总电阻变小，则干路电流变大，所以电流表示数变大，电压表示数变小，故A错误B正确；C．若使电容器上极板向下移动，则场强变大，电场力增大，油滴向上移动，故C错误；D．若使电容器下极板向下移动，则电容变小，带电量变小，所以电容器放电，故D正确。故选BD。10.如题图所示，在直角坐标系的第一象限中有一半径为R的扇形POQ无场区域，第一象限剩余区域（含PQ圆弧边界）及第四象限均存在垂直于纸面的匀强磁场B。大量质量为m，带电量为q的正粒子从圆弧PQ上各点沿y轴正方向以相同速度v（大小未知）射入磁场，且所有粒子轨迹均交于Q点并被粒子收集盒（图中未画）吸收。不计粒子重力，则（）A.磁场方向垂直纸面向里B.粒子速度为C.粒子运动到Q点的最短时间为D.粒子从进入磁场到运动至Q点的过程中离Q的最远距离为2R【答案】BCD【解析】【详解】A．根据粒子轨迹均交于Q点，可知粒子向右偏转。根据左手定则判断可知，磁场方向垂直纸面向外，故A错误；B．由P点射出的粒子轨迹如下图所示根据几何知识可得，粒子的轨迹半径为R，则根据洛伦兹力提供向心力有解得，粒子速度为故B正确；C．圆心角越大，则运动时间越长，由几何知识可知，由P点射出粒子轨迹所对应的圆心角最小，即时间最短为故C正确；D．由上述分析可知，粒子轨迹半径为R，则粒子从进入磁场到运动至Q点的过程中离Q的最远距离为直径2R，该粒子即为从Q点射出的粒子，故D正确。故选BCD。第II卷：非选择题三、实验题：本题有2个小题，共15分。11.某学生在实验室练习常见物理实验仪器的读数如下：（1）如题图甲，用游标卡尺测量木板的厚度d=___________mm；（2）如题图乙，用螺旋测微器测量金属棒的直径D=___________mm；（3）如题图丙，用多用电表的0~50mA挡测量电流I=___________mA。【答案】①.2.4②.4.203##4.204##4.205##4.206##4.207③.37.1##37.2##37.3##37.4【解析】【详解】（1）[1]游标卡尺读数为（2）[2]螺旋测微器读数为（3）[3]多用电表的0~50mA挡读数看中间一排，读数为37.2mA。12.九龙坡某中学环保小组的学生前往废品站收集可回收物品，发现一个表面已膨胀，电动势约为3.6V的锂电池。经查阅资料，该型号锂电池内阻大于80mΩ时趋近报废。该实验小组设计实验测量该锂电池电动势和内阻，实验室提供的器材如下：待测锂电池；电流表A1，量程0~0.3A，内阻为2Ω；电流表A2，量程0~0.6A，内阻约为3Ω；滑动变阻器R，阻值范围0~10Ω；定值电阻R1=2Ω；定值电阻R2=6Ω；定值电阻R3=15Ω；开关一个，导线若干。为了使测量数据更加精确，该实验小组设计的电路如题图甲：（1）实验中把A1表与定值电阻串联，使该支路能承担的最大电压为2.4V，电路图中定值电阻Rx应选择______；为了使电流表读数范围较广且大部分读数能超过量程，定值电阻应选择______；（填器材代号、对应阻值均可）（2）实验步骤：根据电路图安装实验器材；滑动变阻器滑片滑至阻值最大处；闭合开关，移动滑片至某一位置，记录此时两个电流表示数I1、I2；多次移动滑片，读出多组I1、I2数据；断开开关，整理器材（3）实验所获得电流数据记录如下表：序号电流12345I10.200.170.150.130.10I20.150.240.310360.45（4）根据上表数据在题图乙中描绘出I1—I2图像______；（5）由图像信息计算可知，该锂电池内阻r=______Ω，则可知该电池已符合报废标准。（计算结果保留2位有效数字）【答案】①.②.③.④.2.0（1.9~2.1）【解析】【详解】（1）[1]实验中把A1表与定值电阻串联，使该支路能承担的最大电压为2.4V，则解得可知，电路图中定值电阻Rx应选择；[2]由于锂电池的内阻较小，为了使电流表读数范围较广且大部分读数能超过量程，需要在锂电池上串联一个与其内阻相差不大的小电阻，即定值电阻应选择。（4）[3]根据表中数据描点，用一条平滑直线将点迹连起来，使得点迹均匀分布直线两侧，如图所示（5）[4]根据电路图，结合上述有变形得根据图像有解得四、计算题：本大题共3个小题，共42分。解答时应写出必要的文字说明、公式、方程式和重要的演算步骤，只写出结果的不得分，有数值计算的题，答案中必须写出明确的数值和单位。13.如题图，平行金属导轨倾斜放置，间距d=0.2m，与水平面夹角θ=30º，导轨上端接有定值电阻R0=2Ω，电源电动势E=3V，内阻r=1Ω。导轨中间整个区域有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B=2T。闭合开关后，将一质量为m=0.1kg的导体棒ab垂直导轨放置，导体棒接入电路中的电阻R=2Ω，导体棒处于静止状态。导轨电阻不计，重力加速度g=10m/s2，求：（1）导体棒的电流大小；（2）斜面对导体棒的摩擦力大小。【答案】（1）；（2）0.26N【解析】【详解】（1）由闭合回路欧姆定律：解得（2）导体棒受到的安培力导体棒沿斜面方向平衡，则解得f=0.26N14.如图所示，倾角的光滑绝缘斜面AB与光滑绝缘圆弧轨道相切于B点，C、D点分别为圆弧最低点和最高点，圆弧半径，B点右侧区域存在水平向左的匀强电场，电场强度。一质量为，带电量为的小球从斜面上A点静止释放，AB距离。小球视为质点，不计空气阻力，重力加速度，，，求：（1）小球运动至B点时速度大小；（2）小球运动至C点时轨道的支持力大小；（3）重新以某一速度从A点释放小球，要使其能沿轨道运动至D点，求最小初速度。【答案】（1）；（2）5N；（3）【解析】【详解】（1）从A到B，由动能定理得解得（2）小球从B运动至C过程，由动能定理F在C点做圆周运动，由牛顿第二定律解得（3）设小球在圆弧轨道运动的等效最高点为P，恰能过P点时，等效重力提供向心力，如图所示解得从A点到P点全程，由动能定理解得15.如题图所示，水平放