江苏省丹阳中学2023年物理高二年级上册期末考试试题含解析

江苏省丹阳中学2023年物理高二上期末考试试题

注意事项

1.考生要认真填写考场号和座位序号。

2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑

色字迹的签字笔作答。

3.考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、如图为甲、乙两人沿直线跑步的v-t图像，下列说法正确的是

Oti2/1t

A.t=0时刻甲、乙的速度相同

B.t=ti时刻甲、乙的速度相同

C.O-ti内甲的平均速度比乙的大

D.0-2tl内甲的平均速度比乙的大

2、维修电器的师傅通常用螺丝刀直接吸附小螺丝钉，对吸附螺丝钉现象的正确解释是

A.螺丝钉被磁化

B.螺丝钉被感应带电

C.螺丝钉被摩擦带电

D.螺丝钉被接触带电

3、如图所示，固定的水平长直细导线中通有方向向右的恒定电流/,一矩形金属线框位于竖直平面内紧靠导线但不接

触，若线框从图中实线位置由静止释放，在下落到虚线位置的过程中，下列说法正确的是（）

A.穿过线框内的磁通量变小

B.线框所受安培力的方向始终竖直向上

C.线框中感应电流方向发生变化

D.线框的机械能守恒

4、如图所示，水平虚线成为螺线管轴线，在螺线管正上方水平地固定一个与独平行的光滑绝缘杆，杆上挂着一个

套在螺线管外面的金属环，金属环的平面与成垂直，金属环圆心在成的正下方，金属环距螺线管左端较近，开关S

原来是闭合的.关于开关S断开后的瞬间，下列说法正确的是()

A.金属环在向右运动的同时，具有扩张趋势，而且对杆的压力大于其重力

B.金属环在向右运动的同时，具有收缩趋势，而且对杆的压力大于其重力

C.金属环在向右运动的同时，具有收缩趋势，而且对杆的压力小于其重力

D.金属环在向左运动的同时，具有扩张趋势，而且对杆的压力小于其重力

5、关于磁感应强度和磁感线,下列说法中错误的是

A.磁体的磁感线从磁体的N极出来到磁体的S极终止

B.磁感线的疏密程度表示磁场的强弱

C.匀强磁场的磁感线间隔相等、互相平行

D.磁场中某点磁感应强度的方向跟该点小磁针受力方向相同

6、带电小球以一定的初速度刖竖直向上抛出，能够达到的最大高度为加；若加上水平方向的匀强磁场，且保持初速

度仍为加，小球上升的最大高度为历2,若加上水平方向的匀强电场，且保持初速度仍为vo,小球上升的最大高度为小,

如图所示，不计空气阻力，贝！1()

XXXX------------------------------►

B

XXYoXX-------------------------------►E

jx[:x户.

)川1川川川川1湍1川川川DM川川川7M川川川川WllUimlll川川M川川1川川川川H川川而/勿川川川川川川川川H

A.hi=hi=h3B.hi>h2>h3

C.hi=h2>h3D.hi=hi>h2

二、多项选择题：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,有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、下列属于预防静电危害做法的有()

A.行驶中的油罐车尾部带一条拖地的铁链

B.利用静电现象制造静电喷涂机

C.在制造轮胎的橡胶中添加导电材料

D.水泥厂利用静电除去废气中的粉尘

8、如图是质谱仪的工作原理示意图.带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器.速度选择器内相互正交的匀强磁

场和匀强电场分别为5和反平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A】Az.平板S下方有磁感应强

度为尻的匀强磁场.下列表述正确的是（）

A.质谱仪是分析同位素的重要工具

B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向内

C.能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于E/B

D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越小

9、指纹传感器为在一块半导体基板上阵列了10万金属颗粒，每一颗粒充当电容器的一个极，外表面绝缘，手指在其

上构成电容器的另外一个极.当手指的指纹一面与绝缘表面接触时，由于指纹深浅不同，对应的峪（本义：山谷）和

崎（本义：山脊）与半导体基板上的金属颗粒间形成一个个电容值不同的电容器，若金属颗粒与手指间组成的每个电

容电压保持不变，贝!）：（）

A.指纹的崎处与半导体上对应的金属颗粒距离近时，电容小

B.指纹的崎处与半导体上对应的金属颗粒距离远时，电容小

C.在手指挤压绝缘表面时，电容电极间的距离减小，金属颗粒电极电量增大

D.在手指挤压绝缘表面时，电容电极间的距离减小，金属颗粒电极电量减小

10、质量为机的通电细杆而置于倾角为。的导轨上，导轨的宽度为d,杆向与导轨间的摩擦因数为"，有电流时，

成恰好在导轨上静止，如图所示，图中的四个侧视图中，标出了四种可能的匀强磁场方向，其中杆面与导轨之间的

摩擦力可能为零的图是（）

Ra

£,r

b入

e

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.（6分）（1）如图甲所示，游标卡尺的读数为mm；如图乙所示，螺旋测微器的读数为一mm

101112cm

05101520

甲

（2）将量程为3V、内阻为3ko的电压表改装成量程为9V的电压表，应串联一个k。的电阻可以改装成量程

为9V的电压表

12.（12分）两位同学在实验室中利用如图⑷所示的电路测定值电阻R）、电源的电动势E和内电阻r,调节滑动变阻

器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录的是电流表A和电压表Vi的测量数据，另一位同学记录的是电流

表A和电压表V2的测量数据.并根据数据描绘了如图S）所示的两条图线.回答下列问题:

⑴根据甲、乙两同学描绘的图线，可知（）

A.甲同学是根据电压表Vi和电流表A的数据

B.甲同学是根据电压表V2和电流表A的数据

C.乙同学是根据电压表Vi和电流表A的数据

D.乙同学是根据电压表V2和电流表A的数据

（2）根据图3），可以求出定值电阻R）=。，电源电动势E=V,内电阻r=S1.电源的效率

〃=--------

（3）当滑动变阻器的阻值R=Q时滑动变阻器消耗的电功率最大，尸最大值=W（保留三位小数）

四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.（10分）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的3c部分是半径

为R的,圆环，轨道的水平部分与半圆环相切.A为水平轨道上的一点，而且A8=R=0.2m,把一质量机=0.1kg,带电

4

量为0=+10小（2的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）

⑴小球到达C点的速度大小

⑵小球在C点时，轨道受到的压力大小

14.（16分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板“、5相距d=0.10m,“、5间的电场强度为E=5.0X105N/C,b

板下方整个空间存在着磁感应强度大小为3=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为/M=4.8xl0-25kg,电荷

186

量为9=1.6X10C的带正电的粒子（不计重力），从贴近。板的左端以vo=l.OxlOm/s的初速度水平射入匀强电场，刚好

从狭缝尸处穿过％板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到8板的。处（图中未画出）.求P、。之间的距离L

XXX/XXXX

15.（12分）如图，两根间距为L=0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E=3V、内阻r=l。的电源，导轨平面与

水平面间的夹角0=37。.金属杆ab垂直导轨放置，质量m=0.2kg.导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不

计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中.当Ro=l£l时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g=10m/s2,5也37。=0.6,

cos37°=0.8

（1）求磁感应强度B的大小；

（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、B

【解析】由图可知，U0时刻甲速度为零、乙的速度为阳，选项A错误；UA时刻甲、乙的速度相同，选项B正确;

0%内甲的平均速度为乜，乙的平均速度为也，则甲的平均速度比乙的小，选项C错误；0-2fi内甲的平均速度

2

"^=匕，等于乙的平均速度，选项D错误

2

2、A

【解析】维修电器的师傅把螺丝刀碰一下磁铁，螺丝刀被磁化，螺丝刀磁化后使螺丝钉吸附在螺丝刀上，便于使用，

故A正确，BCD错误

3、B

【解析】A、由图示可知，线框下落过程中，穿过线框的磁通量先减小、然后再增大，故A错误；

B、在整个过程中，线框一直下落，为阻碍线框的下落，由楞次定律可知，线框受到的安培力一直向上，线框所受安

培力方向不变，故B正确；

C、由右手定则可知，在导线上方磁感应强度向外，在导线下方，磁感应强度向里，开始磁场方向向外，磁通量减少,

由楞次定律可得，感应电流沿逆时针方向，后来原磁场方向向里，磁通量增加，由楞次定律可知，感应电流沿逆时针

方向，感应电流方向不变化，故C错误；

D、在线框进入或离开磁场过程中，线框中产生感应电流，机械能转化为电能，线框的机械能减小，故D错误；

4、B

【解析】当开关闭合时，流过螺线管的电流从。到心根据安培定则，可知螺线管的磁场方向向右，当开关S断开后

的瞬间，螺线管产生的磁场在减少，而通过金属环的磁场有两个方向，即螺线管内部的磁场是向右的，外部的磁场是

向左的，因向右的磁场大于向左的磁场，所以通过金属环的磁场向右减少，根据楞次定律可知，金属环将向右运动，

此时金属环具有收缩的趋势，才能起到阻碍磁通量向右减少；金属环与螺线管之间产生的力是相互吸引，故金属环受

到螺线管向下的安培力，所以金属环向下的力有重力和安培力，而上只有支持力，根据平衡条件可知，金属环所受的

支持力大于重力，故金属环对杆的压力大于其重力，B正确，ACD错误。

故选B。

5、A

【解析】磁感线是描述磁场分布而假想；磁感线的疏密表示磁场强弱，磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向;

磁感线是闭合曲线，磁体外部磁感线是从N极到S极，而内部是从S极到N极；

【详解】A.磁感线是闭合曲线，磁体外部磁感线是从N极到S极，而内部是从S极到N极，故A错误；

B.磁感线是描述磁场分布而假想引入的，磁感线的疏密表示磁场强弱，故B正确；

C.匀强磁场的特点：磁感线间隔相等、互相平行，故C正确；

D.某处磁感应强度的方向就是该处小磁针北极所指的方向，即小磁针N极静止时的方向，故D正确

【点睛】通过不存在的磁感线来形象表达客观存在的磁场，磁感线的疏密表示磁场的强弱，某点的切线方向就是该点

的磁场方向，也是磁感应强度方向

6、D

【解析】小球竖直上抛的最大高度为

当小球在磁场中运动到最高点时，小球应有水平速度，设此时小球的动能为E*,则

Ek+mg%=1mv；

又由

mg%=；机说

所以

4>b

当加上电场时，由运动的分解可知：在竖直方向上有

所以

4=%

即

hi=hj>h2

故选D。

二、多项选择题：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，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、AC

【解析】根据“预防静电危害”可知，考查了关于静电的防止与应用，从各种实例的原理出发就可以判断出答案

【详解】A、铁链的目的是为了将静电导入大地，属于静电的防止，故A正确；

B、静电喷漆是静电的应用，故B错误；

C、由于车的运动，轮胎和地面之间会产生静电，在制造轮胎的橡胶中添加导电材料可以及时的把产生的静电导走，

所以C正确

D、静电除尘属于静电应用，故D错误

8、AC

【解析】AD.粒子打在胶片上的位置到狭缝的距离即其做匀速圆周运动的直径。=注，可见D越小，则粒子的荷质

qB

比越大，因此利用该装置可以分析同位素，A正确，D错误

B.粒子在题图中的电场中加速，说明粒子带正电.其通过速度选择器时，电场力与洛伦兹力平衡，则洛伦兹力方向

应水平向左，由左手定则知，磁场的方向应垂直纸面向外，选项B错误；

C.由Eq=Bqv可知，v=E/B,选项C正确；

9、BC

【解析】手指的靖和峪与金属电极的距离不同，根据电容的决定式分析电容的大小.由电容的定义式分析电容的电压

一定时，电量的变化.

【详解】A、指纹的靖处与半导体基板上对应的金属颗粒距离近时，根据电容的决定式C=-7得知，电容大.故A

4兀kd

错误

B、指纹的峪处与半导体基板上对应的金属颗粒距离远时，根据电容的决定式C=上二得知，电容小.故B正确

47M

C、在手指挤压绝缘表面时，手指与对应的金属颗粒距离靠近，电容增大，而电压一定，则由Q=CU可知，各金属颗

粒电极电量增大，故C正确，D错误.

故选：B、C.

10、AB

【解析】A.杆子受重力、水平向右的安培力和斜面的支持力，若三个力平衡，则不受摩擦力。故A正确。

B.杆子受重力，竖直向上的安培力，若重力与安培力相等，则二力平衡，不受摩擦力。故B正确。

C.杆子受重力、竖直向下的安培力、支持力，要想处于平衡，一定受摩擦力。故C错误。

D.杆子受重力、水平向左的安培力，支持力，要想处于平衡，一定受摩擦力。故D错误。

故选AB.

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、①.102.30②.8.475(8.475-8.478)③.6

【解析】(1)游标卡尺的读数为:10.2cm+0.05mmx6=10.230cm=102.30mm；

螺旋测微器的读数为：8mm+0.01mmx47.5=8.475mm

U3

(2)要改装一个量程为9V的电压表，改装成电压表要串联电阻的Rx：则记(4+尺)=。丫即：反而x(3000+Rx)

=9

解得：Rx=6000Q=6kQ

12、①.AD②.2Q③.1.5V④.1.0Q⑤.66.7%⑥.3.0⑦.0.188

【解析】⑴口］从电路连接可以看出，电流表A的读数增大时，电压表Vi的读数减小，电压表V2的读数增大，甲同学

是根据电压表％和电流表A的数据绘制图像的，乙同学是根据电压表V2和电流表A的数据绘制图像的，故AD正确。

故选ADo

(2)［2］定值电阻的UJ图线是正比图线，斜率表示电阻

^=^=—0=2.00

"100.5

［3］由图示甲所示图像可知，电源图像与纵轴交点坐标值是1.5,则电源电动势

E=1.5V

[4]电源内阻

r=—=^—lQ=1.0Q

AZ0.5

⑸此时电流为0.5A,路端电压为1.0V,所以电源效率为

05x1.0

x100%H66.7%

0.5x1.5

(3)[6北7]将定值电阻与电源看成等效电源，当滑动变阻器的阻值与等效电源的内阻相等时，滑动变阻器的功率最大，即

滑动变阻器的阻值

R-RQ+r=3.0Q

最大功率为

£2152

——=^^W«O.188W

4r4x3

四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13、(l)vc=2m/s(2)3N

【解析】(1)设小球在C点的速度大小是vc,则对于小球由A-C的过程中，由动能定理得:

12

qE-2R-mgR--mv^

解得:

vc=2m/s

⑵小球在C点时受力分析如图

由牛顿第二定律得: