2022-2023学年重庆市第一中学高二上学期期末考试物理试卷

2022-2023学年重庆市第一中学高二上学期期末考试物理试卷2022-2023学年重庆市第一中学高二上学期期末考试物理试卷全文共7页，当前为第1页。秘密★启用前2022-2023学年重庆市第一中学高二上学期期末考试物理试卷全文共7页，当前为第1页。【考试时间：1月11日20:00—21:30】2023年重庆一中高2024届高二上期期末考试物理测试试题卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上。2．作答时，务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。3．考试结束后，将答题卡交回。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选对得3分，选错得0分。1．电磁学从原来互相独立的两门科学（电学、磁学）发展成为物理学中一个完整的分支学科，离不开众多物理学家锲而不舍的探索，下列关于电磁学的描述不符合物理学史的是A．丹麦物理学家奥斯特在一次偶然的实验中发现了电流的磁效应B．俄国物理学家楞次经大量实验探究后得到感应电流方向的规律C．英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，并计算得到法拉第电磁感应定律表达式D．英国物理学家麦克斯韦表示磁场变化时会在空间中激发出感生电场2．重力不可忽略的带电粒子在无边界的重力场、匀强电场与匀强磁场的叠加场中由静止释放，其运动可能为A．匀速直线运动 B．匀速圆周运动C．匀变速曲线运动 D．变加速曲线运动3．一正弦式交变电流，下列说法正确的是A．该交变电流的最大值为AB．该交变电流的有效值为2AC．该交变电流的频率为5HzD．每分钟该交变电流的方向变化240次4．如图电路，电源电动势为E，线圈自感系数为L，电路中的总电阻为R。闭合开关S，电路中电流I遵循规律，其I-t图可能正确的是A．B．C．D．2022-2023学年重庆市第一中学高二上学期期末考试物理试卷全文共7页，当前为第2页。2022-2023学年重庆市第一中学高二上学期期末考试物理试卷全文共7页，当前为第2页。5．如图所示，固定矩形线圈L2竖直放置并通以图示方向的电流，可绕AB边自由转动的矩形线圈L1水平放置在L2正上方且AB边与L2在同一平面内，两线圈互相绝缘。当L2中的电流逐渐减小时，线圈L1中电流方向（从上往下看）及其的转动情况（从左往右看）分别为A．顺时针顺时针B．顺时针逆时针C．逆时针顺时针D．逆时针逆时针6．如图所示，“凸”字形金属线框右侧有一宽度为3L的匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里。线框在纸面内向右匀速通过磁场区域，t=0时，线框开始进入磁场。设逆时针方向为感应电流的正方向，则线框中感应电流i随时间t变化的图像可能正确的是A．B．C．D．7．速度选择器是质谱仪的重要组成部件，其构造如图所示，平行极板连接在电源两极，极板间形成竖直方向的匀强电场，内部有垂直于纸面向里的匀强磁场，S1、S2为两个小孔且其连线与极板平行，氕核（H）、氘核（H）和氚核（H）（均不计重力）从S1沿平行于金属板方向以相同动能射入速度选择器，其中氘核能射出极板，则下列说法中正确的是A．速度选择器上极板带负电2022-2023学年重庆市第一中学高二上学期期末考试物理试卷全文共7页，当前为第3页。B．氕核在速度选择器中做匀变速直线运动2022-2023学年重庆市第一中学高二上学期期末考试物理试卷全文共7页，当前为第3页。C．氘核从S2以相同速度仍能射出速度选择器D．氚核在速度选择器中向下偏转，动能增大8．如图所示，电源电动势E=4V，内阻r=2Ω，定值电阻R1=2Ω，滑动变阻器R=2的阻值范围为0~5Ω。若使滑动变阻器消耗的功率最大，其阻值及此时的最大功率分别为A．1Ω，1WB．2Ω，1WC．1Ω，4WD．2Ω，4W二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对不选全得2分，有错选得0分。9．关于电磁感应现象，下列说法中正确的是（）A．感应电流的磁场方向总是与原磁场方向相反B．感应电流的磁场方向总是与原磁场方向相同C．感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量变化D．穿过线圈磁通量变化率越大，感应电动势越大10．由螺线管、电阻和水平放置的平行板电容器组成的电路如图所示，其中，螺线管匝数为N，横截面积为S，电容器两极板间距为d。螺线管处于竖直向上的匀强磁场中，一质量为m电荷量为q的带正电颗粒悬停在电容器中，重力加速度大小为g，则A．磁感应强度均匀增大B．磁感应强度均匀减小C．磁感应强度变化率为D．磁感应强度变化率为11．某供电示意图如图所示，若变压器为理想变压器，所有电表视为理想电表，2022-2023学年重庆市第一中学高二上学期期末考试物理试卷全文共7页，当前为第4页。当开关S闭合时，各电表示数变化情况为2022-2023学年重庆市第一中学高二上学期期末考试物理试卷全文共7页，当前为第4页。A．A1示数增大B．A2示数减小C．V1示数增大D．V2示数减小12．如图所示，在水平荧光屏MN上方分布了水平方向的匀强磁场，方向垂直纸面向里。距离荧光屏d处有一粒子源S，能够在纸面内不断地向各个方向同时发射同种带正电的粒子，不计粒子的重力，已知水平向左射出的粒子经过时间t刚好垂直打在荧光屏上，则A．所有粒子均会打到荧光屏上B．粒子从射出到打到荧光屏上的最长时间为3tC．粒子从射出到打到荧光屏上的最短时间为tD．粒子能打到到荧光屏上的区域长度为+1d三、实验题：本大题共2小题，共16分。第13题8分，第14题8分13．居家学习期间，某同学利用铜片、锌片和柑橘制作了果汁电池，然后利用家里的多用电表测量这种电池的电动势E和内阻r，方案如下：①测电池内阻时，下列实验步骤正确的操作顺序为______________（填各实验步骤前的字母）。A．将选择开关置于“10”位置B．将选择开关置于“OFF”位置C．将两个表笔插入电池两极内侧，尽量靠近两极而不与两极接触，读出其阻值后随即断开D．将两表笔直接接触，调节欧姆调零旋钮，使指针指向“0”②上述步骤C时，欧姆表指针如图甲所示，则电池内阻约为；③测电池电动势时，先在电池两端连接一个滑动变阻器作为负载，然后用多用电表的直流电压挡分别测量外电压和内电压，其中测外电压时，选择开关置于直流电压1V挡，指针位置如图乙所示，则此时外电压为V；④根据公式E（用内电压U内和外电压U外表示）即可得到电池电动势。2022-2023学年重庆市第一中学高二上学期期末考试物理试卷全文共7页，当前为第5页。14．在“探究LED灯的伏安特性曲线”实验中：2022-2023学年重庆市第一中学高二上学期期末考试物理试卷全文共7页，当前为第5页。（1）用导线a、b、c、d、e、f、g和h按如图甲所示方式连接电路，电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零。闭合开关后：①若电压表的示数为1V，电流表的示数为零，小灯泡不亮，则断路的导线为；②若电压表的示数为零，电流表的示数为12mA，小灯泡亮，则断路的导线为；③若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，则断路的导线为。（2）描绘出LED灯的伏安特性曲线如图乙所示，将两个完全相同的此种LED灯并联接在E=1.0V，r=8.0的电源两端时，单个灯的实际功率为W。（结果保留一位有效数字）四、计算题：本题共4小题，共44分。第15题8分，第16题8分，第17题12分，第18题16分。15．如图，发电机的矩形线圈长为2L、宽为L，匝数为N，电阻不计，放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，理想变压器的原、副线圈匝数比为k，副线圈接有电阻R，当发电机线圈以角速度匀速转动时，求：（1）电阻R两端电压的有效值；（2）发电机的输出功率。2022-2023学年重庆市第一中学高二上学期期末考试物理试卷全文共7页，当前为第6页。16．如图所示，两平行轨道在同一水平面内。一导体棒垂直放在轨道上，棒与轨道间的动摩擦因数恒定。整个装置置于匀强磁场中，磁感应强度大小恒定，方向与金属棒垂直、与水平向右方向的夹角θ可调。现给导体棒通以图示方向（沿棒向里）的恒定电流并给导体棒一个水平向右的初速度，当θ调为90和150时，导体棒均沿轨道向右匀速运动，不考虑导体棒中电流变化，求：2022-2023学年重庆市第一中学高二上学期期末考试物理试卷全文共7页，当前为第6页。（1）当θ调为150时，导体棒所受安培力的方向；（2）棒与轨道间的动摩擦因数。17．“福建舰”是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，采用平直通长飞行甲板，配置电磁弹射和阻拦装置。电磁阻拦，可简化为如图所示的模型：在磁感应强度为B、方向如图所示的匀强磁场中，两根平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L，电阻不计。轨道端点MP间接有阻值为R的电阻，金属导体棒ab长为L、阻值为R、质量可忽略，垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好。质量为m的飞机通过轻质绝缘阻拦索钩住导体棒ab并立即与导体棒获得共同的水平速度v0，同时飞机关闭动力系统。假如飞机受到的摩擦阻力恒为kmg，飞机和导体棒共同运动x距离停下来，求：（1）飞机刚钩住导体棒时，流过导体棒的电流大小；（2）全过程导体棒中产生的焦耳热；（3）飞机和导体棒共同运动的时间。18．有人设计了一种利用电磁场分离不同速率带电粒子的仪器，其工作原理如图所示。空间中充满竖直方向的匀强电场，一束质量为m、电量为q（q＞0）的粒子以不同的速率从P点沿某竖直平面内的PQ方向发射，沿直线飞行到Q点时进入有界匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于该竖直平面，PQ4l。2