河南省南阳市2023-2024学年高二上学期1月期末考试物理试题

2023年秋期高中二年级期终质量评估物理试题注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无效。4.保持卡面清洁，不折叠，不破损。5.本试卷分试题卷和答题卷两部分，满分100分，考试时间75分钟。第Ⅰ卷选择题（共44分）一、单选题（本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题只有一个选项符合题意）1.关于电磁学理论，下列说法正确的是（）A.麦克斯韦预言了电磁波的存在 B.安培发现了电流的磁效应C.奥斯特提出了分子电流假说 D.法拉第用实验的方法产生了电磁波2.如图所示，两个等量负点电荷分别固定在两点，为的中点，为中垂线上的两点，无限远处电势为零。下列说法正确的是（）A.三点中，点的电场强度最大B.将一正点电荷从点移至点，电势能增加C.在连线上，点电势最低D.在连线上，从到电场强度先增大后减小3.如图所示，电源电动势为，内阻为r，为相同规格小灯泡，阻值都大于，当滑动变阻器的滑片向左滑动时（）A.小灯泡变亮 B.小灯泡变亮 C.电源的输出功率变小 D.电源的效率变大4.如图所示，是一个边长为的正方形导线框，其电阻为。线框以恒定速度沿轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场区域，磁感应强度为。如果以轴正方向作为安培力的正方向，线框在图示位置开始计时，则线框所受安培力随时间变化的图像是（）A. B.C. D.5.如图所示，一群质量均为带电量不同的正粒子，从进入小孔时可认为速度为零，加速电场区域Ⅰ的板间电压为。粒子通过小孔射入正交的匀强电场、磁场区域Ⅱ，其中磁场的磁感应强度大小为，左右两极板间距为。区域㑔出口小孔与在同一竖直线上。若电量为的粒子刚好能沿直线运动通过，不计粒子重力和粒子间的相互作用，则（）A.区域Ⅱ的电场强度与磁感应强度的大小之比为B.区域Ⅱ左右两极板的电势差为C.带电量为的粒子，进入区域Ⅱ后将向左偏D.带电量为的粒子，进入区域Ⅱ后将向右偏6.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比，原线圈接输出电压恒定的交流电源，副线圈中滑动变阻器的最大阻值是定值电阻的4倍，电压表为理想交流电表。现将滑片从滑动变阻器最上端向下滑动，则（）A.定值电阻消耗功率减小B.电压表的示数变大C.变压器副线圈的输出功率减小D.当滑片处于滑动变阻器正中间时，滑动变阻器消耗的功率最大二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中有多个选项符合题意，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错或不选得0分）7.如图所示，虚线、、为某电场中的三条电场线，实线为一带电粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，、是这条轨迹上的两点，则（）A.该带电粒子在电场中点处受到的电场力比点处小B.该带电粒子在电场中点处的加速度比点处大C.该带电粒子在点具有的电势能比在点具有的电势能小D.该带电粒子在点具有的动能比在点具有的动能小8.如图所示，两极板间电压为，在板附近有一电子（电荷量为-e、质量为）仅在电场力作用下由静止开始向板运动，则（）A.电子到板时速率B.两极板间距离越大，电子到达板时速率越大C.两极板间距离越小，电子在两极板间运动的加速度越大D.电子到达板时速率与两极板间距离无关9.如图所示，在磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，有一边长为的等腰直角三角形，三角形所在平面与磁场方向垂直。两个相同的带正电粒子从点沿方向分别以不同的速率、射出，若，且速率为的粒子从边射出，它们在三角形区域内运动的时间。不计粒子所受的重力及粒子间的相互作用，则可能为（）A. B. C. D.10.如图所示，平行金属导轨平面与水平面夹角为，导轨与定值电阻和相连，有一导体棒在沿平行于导轨向上的拉力作用下沿导轨向上滑动，导体棒与导轨始终垂直且接触良好。已知和的阻值分别为和，匀强磁场方向垂直导轨平面向上，导体棒的质量为、电阻为、与导轨之间的动摩擦因数为。当导体棒速度为时，流过的电流为，此时（）A.导体棒两端的电势差B.导体棒产生的电动势是C.导体棒受到的安培力为D.拉力的功率为第Ⅱ卷非选择题（共56分）三、填空题（本题共2小题，共14分。把答案填在答题卡上对应位置）11.用如图甲所示电路观察电容器的充、放电现象，现提供如下实验器材：电源电压恒为、电容器（标称电容）、电阻箱、微安表（量程），单刀双掷开关和导线若干。甲乙（1）先将开关拨至位置1，充电完毕，再将开关拨至位置2，则流经电阻箱的电流方向为______________（填“从上到下”或“从下到上”）；（2）放电过程图像如图乙所示，曲线与横轴围成的区域共有147个小格，则电容器电容的测量值为______________（结果保留三位有效数字）；（3）根据图像可作出电容器所带电荷量随时间变化的图像。某小组两次实验中电阻箱接入电路的阻值分别为和，对应的图像为曲线和。则下列图像中可能正确的是（）A.B.C.D.12.某问学想通过测绘小灯泡完整的伏安特性曲线来研究小灯泡的特性。所用器材如下：电压表一个（量程。内阻为）；电流表一个（量程。内阻约为）；定值电阻（阻值为）；定值电阻（阻值为）；滑动变阻器（阻值）；电源（电动势，内阻很小）；开关一个，导线若干。（1）为测量小灯泡两端电压，需要将电压表与定值电阻______________（填“”或“”）______________（填“串”或“并”）联。（2）根据实验目的和提供的器材，在图甲所示虚线框中补全实验电路图。（）（3）实验描绘出的小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，由甲图可知，随着小灯泡两端电压增大，灯丝的电阻______________（填“增大”“不变”或“减小”）。把实验中的待测小灯泡接入另一电路，如图丙所示，已知该电源电动势，内阻，定值电阻，小灯泡消耗的功率为______________（结果保留两位有效数字）。四、计算题（本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13.如图所示，矩形线圈匝数为n，线圈面积为S，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R，在线圈由图示位置转过90°的过程中，求：(1)通过电阻R的电荷量q.(2)电阻R上产生的焦耳热Q.14.一边长为、质量为、总电阻为的正方形导线框，自磁场上方某处自由下落，如图所示。区域Ⅰ、Ⅱ内均为匀强磁场，磁感应强度大小分别为，方向如图所示，宽度分别为，且。导线框恰好匀速进入区域Ⅰ，一段时间后又恰好匀速离开区域Ⅱ，忽略空气阻力，重力加速度为，求：（1）导线框释放时边与区域Ⅰ上边界的距离；（2）导线框边刚进入区域Ⅱ时的加速度大小；（3）导线框穿过区域Ⅰ的过程产生的焦耳热。15.如图所示，某竖直平面内有三点，连线沿竖直方向，连线与竖直方向夹角为。在点所处的水平面下方和上方区域存在水平向左的匀强电场（图中未画出），点到的距离为。小球的