2022-2023学年河北省石家庄市2022-2023高二上学期期末考试物理物理试题（解析版）

高中物理精品试卷PAGEPAGE1石家庄市2022~2023学年度第一学期期末教学质量检测高二物理一、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，只有一项符合题目要求。1.2021年9月3日，聂海胜示范了太空踩单车，如图甲所示。太空单车是利用电磁阻尼的一种体育锻炼器材，其原理如图乙所示。在铜质轮子的外侧有一些磁铁（与轮子不接触），在健身时带动轮子转动，磁铁会对轮子产生阻碍，磁铁与轮子间的距离可以改变。下列说法正确的是（）A.轮子受到的阻力大小与其材料电阻率无关B.若轮子用绝缘材料替换，也能保证相同的效果C.磁铁与轮子间距离不变时，轮子转速越大，受到的阻力越小D.轮子转速不变时，磁铁与轮子间距离越小，受到的阻力越大2.国庆阅兵时，我国的JH-7型歼击轰炸机在天安门上空沿水平方向自东向西呼啸而过。该机的翼展为12.7m，机长为22.3m，北京地区地磁场的竖直分量为，该机水平飞过天安门时的速度为238m/s。下列说法正确的是（）A.该机两翼端的电势差约为0.25V，南面机翼端（飞行员左侧）电势较高B.该机两翼端的电势差约为0.25V，北面机翼端（飞行员右侧）电势较高C.该机两翼端的电势差约为0.14V，南面机翼端（飞行员左侧）电势较高D.该机两翼端的电势差约为0.14V，北面机翼端（飞行员右侧）电势较高3.在LC振荡电路中，某时刻电流i的方向如图所示，下列说法正确的是（）A.若电流i正在减小，则电容器正在放电B.若电流i正在增大，此时电容器上极板带负电C.若仅增大线圈的自感系数，振荡频率增大D.若仅增大电容器电容，振荡频率增大4.如图所示，材料相同、粗细均匀的金属丝构成的正方形线框ABCD固定在垂直纸面向里的匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，A、B两点连接在直流电源两端，已知AB边受到的安培力大小为F，则整个线框受到的安培力的合力大小为（）A. B. C. D.5.在如图所示的平行金属板中，电场强度E和磁感应强度B相互垂直。一质量为m、电荷量为的带电粒子，以一定的速度从左侧沿虚线方向匀速通过此场区，不计带电粒子的重力，下列说法正确的是（）A.该粒子的速度大小为B若该粒子保持速度大小不变从右侧沿虚线方向射入，粒子仍能匀速通过场区C.若仅将该粒子带电荷量改为，仍从左侧沿虚线射入，则粒子仍能匀速通过场区D.若仅将该粒子带电荷量改为，仍从左侧沿虚线射入，则粒子不能匀速通过场区6.如图所示，在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条垂直纸面方向的长直导线，导线中通有大小相等的恒定电流，a、b中电流垂直纸面向外，c中电流垂直纸面向里。已知O为三角形中心，a中的电流在O处产生的磁感应强度大小为，则O处的合磁感应强度的大小和方向是（）A.，垂直于cO向左B.，垂直于cO向右C.，垂直于cO向左D.，垂直于cO向右7.在如图所示的电路中，电源的电动势、内阻，电动机M的内阻为，滑动变阻器的总阻值为。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片置于正中间时，电动机恰好正常工作，理想电压表的示数为3V。下列说法正确的是（）A.电动机正常工作时，通过它的电流为1.5AB.电动机正常工作时，它的输出功率为4.5WC.如果电动机突然被卡住，电压表的示数将增大D.如果电动机突然被卡住，灵敏电流表中会有从B到A的电流二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.真空区域有宽度为、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向如图所示，MN、PQ是磁场的边界。质量为m、电荷量为的粒子（不计重力）沿着与MN夹角的方向射入磁场中，刚好没能从PQ边界射出磁场。下列说法正确的是（）A.粒子射入磁场的速度大小为B.粒子射入磁场的速度大小为C.粒子在磁场中运动时间为D.粒子在磁场中运动的时间为9.如图所示，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈总电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴以角速度匀速转动，外电路电阻为R。下列说法正确的是（）A.在图示位置，线圈中电流瞬时值为B.从图示位置开始计时，电阻R两端电压瞬时值表达式为C.当线圈由图示位置转过90°的过程中，电阻R上所产生的热量为D.当线圈由图示位置转过90°的过程中，通过电阻R的电荷量为10.如图所示，在垂直于纸面向外、磁感应大小为B的匀强磁场中，有一圆心为O、半径为r、电阻为2R的金属圆环，圆环置于纸面内。长为r、电阻为的金属杆OM，可绕过圆心O的转轴以恒定的角速度逆时针转动，M端与环接触良好。圆心O和圆环边缘上的K点通过电刷与阻值为R的电阻连接。忽略电流表和导线的电阻，下列说法正确的是（）A.通过电流表的电流的大小和方向做周期性变化B.通过电阻R的电流方向不变，且从a到bC.电流表示数的最大值为D.电流表示数的最小值为三、非选择题：共54分。11.某同学在做“利用传感器制作简单的自动控制装置”的实验中，所用热敏电阻的阻值随温度升高而减小，由该热敏电阻作为传感器制作的自动报警器原理图如图所示，其中左侧为控制电路，右侧为工作电路。

（1）为了使温度过高时报警器响铃，c应接在______（选填“a”或“b”）处。（2）若要使启动报警的温度降低些，应将滑动变阻器的滑片P向______（选填“上”或“下”）移动。（3）如果报警器达到报警温度时，无论如何调节滑动变阻器的滑片P都不能使报警器响铃，检查后发现电路连接完好，各电路元件完好，则造成电路不能正常工作的原因可能是______。A．控制电路中电源的电动势过小B．继电器中线圈匝数过多C．继电器中弹簧劲度系数过大12.某小组要测定一蓄电池的电动势E和内阻r，实验器材如下：电流表（量程为，内阻为）；电流表（量程为，内阻约为）；定值电阻（阻值为）；定值电阻（阻值为）滑动变阻器R（最大阻值为）；待测蓄电池（电动势约为）；开关S一个，导线若干。（1）该小组连接了部分实物电路，如图甲所示，请补画完整_________。（2）甲图中，虚线框内的电表应选______（选填“”或“”），虚线框内的定值电阻应选______（选填“”或“”）。（3）电流表示数用表示，电流表示数用表示，该小组多次改变滑动变阻器滑片位置，得到了多组、数据，并作出图像如图乙所示。根据图像可知该蓄电池的电动势______V，内阻______。（结果均保留两位有效数字）

13.某水电站发电机的输出功率，发电机的输出电压，通过理想升压变压器升压后向远处输电，输电示意图如图所示。输电线的总电阻，在用户端用理想降压变压器把电压降为。若输电线上损失的功率为5kW，求：（1）输电线上通过的电流；（2）两个变压器原、副线圈的匝数比。

14.如图甲所示，极板、PQ间存在加速电场，环形磁场区域由两圆心都在O点、半径分别为2a和4a的半圆盒和围成，该匀强磁场垂直于纸面向外，磁感应强度大小为B。质量为m、电荷量为的粒子不断从粒子源S飘入（初速度为0）加速电场，经电场加速后沿的中垂线从极板上小孔射入磁场后打到荧光屏上。不计粒子的重力和粒子间相互作用，打到荧光屏上的粒子均被吸收。（1）为使粒子能够打到荧光屏上，求加速电压的最大值；（2）已知加速电压为某一恒定值时，粒子刚好打在荧光屏的中央，保持加速电压不变，由于粒子进入磁场时速度方向在纸面内向左偏离方向一定角度，且，粒子打到了荧光屏上的D点，如图乙所示，求、D两点间的距离。

15.如图甲所示，在绝缘光滑水平桌面上，以O为原点、水平向右为正方向建立x轴，仅在区域内存在方向竖直向上的磁场，在内磁感应强度B的大小与时间t的关系如图乙所示。边长=、电阻的正方形线框abcd放在桌面上，且cd边平行于磁场边界。时刻，线框在沿x轴方向的外力F作用下开始进入磁场，直到ab边进入磁场时撤去外力，若在内线框始终以的速度做匀速运动。求：（1）外力F的大小；（2）在内流过线框横截面的电荷量q；（3）在内，磁感应强度B的大小与时间t的关系。

——★参考答案★——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，只有一项符合题目要求。1.D2.C3.B4.A5.C6.B7.D8.AD9.AC10.BCD三、非选择题：共54分。11.(1).b(2).上(3).AC##CA12.(1)(2).(3).(4).2.1(5).1.413.（1）；（2），14.（1）；（2）15.（1）；（2）；（3）石家庄市2022~2023学年度第一学期期末教学质量检测高二物理一、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，只有一项符合题目要求。1.2021年9月3日，聂海胜示范了太空踩单车，如图甲所示。太空单车是利用电磁阻尼的一种体育锻炼器材，其原理如图乙所示。在铜质轮子的外侧有一些磁铁（与轮子不接触），在健身时带动轮子转动，磁铁会对轮子产生阻碍，磁铁与轮子间的距离可以改变。下列说法正确的是（）A.轮子受到的阻力大小与其材料电阻率无关B.若轮子用绝缘材料替换，也能保证相同的效果C.磁铁与轮子间距离不变时，轮子转速越大，受到的阻力越小D.轮子转速不变时，磁铁与轮子间距离越小，受到的阻力越大2.国庆阅兵时，我国的JH-7型歼击轰炸机在天安门上空沿水平方向自东向西呼啸而过。该机的翼展为12.7m，机长为22.3m，北京地区地磁场的竖直分量为，该机水平飞过天安门时的速度为238m/s。下列说法正确的是（）A.该机两翼端的电势差约为0.25V，南面机翼端（飞行员左侧）电势较高B.该机两翼端的电势差约为0.25V，北面机翼端（飞行员右侧）电势较高C.该机两翼端的电势差约为0.14V，南面机翼端（飞行员左侧）电势较高D.该机两翼端的电势差约为0.14V，北面机翼端（飞行员右侧）电势较高3.在LC振荡电路中，某时刻电流i的方向如图所示，下列说法正确的是（）A.若电流i正在减小，则电容器正在放电B.若电流i正在增大，此时电容器上极板带负电C.若仅增大线圈的自感系数，振荡频率增大D.若仅增大电容器电容，振荡频率增大4.如图所示，材料相同、粗细均匀的金属丝构成的正方形线框ABCD固定在垂直纸面向里的匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，A、B两点连接在直流电源两端，已知AB边受到的安培力大小为F，则整个线框受到的安培力的合力大小为（）A. B. C. D.5.在如图所示的平行金属板中，电场强度E和磁感应强度B相互垂直。一质量为m、电荷量为的带电粒子，以一定的速度从左侧沿虚线方向匀速通过此场区，不计带电粒子的重力，下列说法正确的是（）A.该粒子的速度大小为B若该粒子保持速度大小不变从右侧沿虚线方向射入，粒子仍能匀速通过场区C.若仅将该粒子带电荷量改为，仍从左侧沿虚线射入，则粒子仍能匀速通过场区D.若仅将该粒子带电荷量改为，仍从左侧沿虚线射入，则粒子不能匀速通过场区6.如图所示，在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条垂直纸面方向的长直导线，导线中通有大小相等的恒定电流，a、b中电流垂直纸面向外，c中电流垂直纸面向里。已知O为三角形中心，a中的电流在O处产生的磁感应强度大小为，则O处的合磁感应强度的大小和方向是（）A.，垂直于cO向左B.，垂直于cO向右C.，垂直于cO向左D.，垂直于cO向右7.在如图所示的电路中，电源的电动势、内阻，电动机M的内阻为，滑动变阻器的总阻值为。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片置于正中间时，电动机恰好正常工作，理想电压表的示数为3V。下列说法正确的是（）A.电动机正常工作时，通过它的电流为1.5AB.电动机正常工作时，它的输出功率为4.5WC.如果电动机突然被卡住，电压表的示数将增大D.如果电动机突然被卡住，灵敏电流表中会有从B到A的电流二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.真空区域有宽度为、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向如图所示，MN、PQ是磁场的边界。质量为m、电荷量为的粒子（不计重力）沿着与MN夹角的方向射入磁场中，刚好没能从PQ边界射出磁场。下列说法正确的是（）A.粒子射入磁场的速度大小为B.粒子射入磁场的速度大小为C.粒子在磁场中运动时间为D.粒子在磁场中运动的时间为9.如图所示，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈总电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴以角速度匀速转动，外电路电阻为R。下列说法正确的是（）A.在图示位置，线圈中电流瞬时值为B.从图示位置开始计时，电阻R两端电压瞬时值表达式为C.当线圈由图示位置转过90°的过程中，电阻R上所产生的热量为D.当线圈由图示位置转过90°的过程中，通过电阻R的电荷量为10.如图所示，在垂直于纸面向外、磁感应大小为B的匀强磁场中，有一圆心为O、半径为r、电阻为2R的金属圆环，圆环置于纸面内。长为r、电阻为的金属杆OM，可绕过圆心O的转轴以恒定的角速度逆时针转动，M端与环接触良好。圆心O和圆环边缘上的K点通过电刷与阻值为R的电阻连接。忽略电流表和导线的电阻，下列说法正确的是（）A.通过电流表的电流的大小和方向做周期性变化B.通过电阻R的电流方向不变，且从a到bC.电流表示数的最大值为D.电流表示数的最小值为三、非选择题：共54分。11.某同学在做“利用传感器制作简单的自动控制装置”的实验中，所用热敏电阻的阻值随温度升高而减小，由该热敏电阻作为传感器制作的自动报警器原理图如图所示，其中左侧为控制电路，右侧为工作电路。

（1）为了使温度过高时报警器响铃，c应接在______（选填“a”或“b”）处。（2）若要使启动报警的温度降低些，应将滑动变阻器的滑片P向______（选填“上”或“下”）移动。（3）如果报警器达到报警温度时，无论如何调节滑动变阻器的滑片P都不能使报警器响铃，检查后发现电路连接完好，各电路元件完好，则造成电路不能正常工作的原因可能是______。A．控制电路中电源的电动势过小B．继电器中线圈匝数过多C．继电器中弹簧劲度系数过大12.某小组要测定一蓄电池的电动势E和内阻r，实验器材如下：电流表（量程为，内阻为）；电流表（量程为，内阻约为）；定值电阻（阻值为）；定值电阻（阻值为）滑动变阻器R（最大阻值为）；待测蓄电池（电动势约为）；开关S一个，导线若干。（1）该小组连接了部分实物电路，如图甲所示，请补画完整_________。（2）甲图中，虚线框内的电表应选______（选填“”或“”），虚线框内的定值电阻应选______（选填“”或“”）。（3）电流表示数用表示，电流表示数用表示，该小组多次改变滑动变阻器滑片位置，得到了多组、数据，并作出图像如图乙所示。根据图像可知该蓄电池的电动势______V，内阻______。（结果均保留两位有效数字）

13.某水电站发电机的输出功率，发电机的输出电压，通过理想升压变压器升压后向远处输电，输电示意图如图所示。输电线的总电阻，在用户端用理想降压变压器把电压降为。若输电线上损失的功率为5kW，求：（1）输电线上通过的电流；（2）两个变压器原、副线圈的匝数比。

14.如图甲所示，极板、PQ间存在加速电场，环形磁场区域由两圆心都在O点、半径分别为2a和4a的