广西河池市2023年物理高二年级上册期末考试试题含解析

广西省河池市2023年物理高二上期末考试试题

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再

选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

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、如图所示，一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场和匀强电场组成的速度选择器，然后粒

子通过平板S上的狭缝P进入平板下方的匀强磁场，平板下方的磁场方向如图所示。粒子最终打在S板上，粒子重力

不计，则下面说法正确的是（）

A.粒子带负电

B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里

C.能沿直线通过狭缝P的粒子具有相同的动能

D.打在A1的粒子比打在A2的粒子在磁场中运动时间长

2、关于家用电器工作时发生能量转化描述，下列说法正确的是（）

A.电饭煲将内能转化为电能

B.电熨斗将机械能转化为电能

C.手摇发电机将机械能转化为电能

D.电吹风将机械能转化为电能

3、关于重力、弹力和摩擦力，下列说法正确的是（）

A.两物体相互接触时一定能产生弹力

B.两物体之间有弹力时，一定有摩擦力

C.物体受到摩擦力时，一定受到弹力

D.滑动摩擦力的大小与物体所受的重力大小成正比

4、在研究下列问题时，可以把汽车看作质点的是（）

A.研究汽车轮子转动时

B.研究人在汽车上的位置

C.计算汽车从柳州开往南宁的时间

D.研究汽车在上坡时有无翻倒的危险

5、A为已知电场中的一固定点，在A点放一电量为g的电荷，所受电场力为F,A点的场强为E,则（）

A.若在A点换上-g,A点的场强方向发生改变

B.若在A点换上电量为2g的电荷，4点的场强将变为2E

C.A点场强的大小、方向与g的大小、方向、有无均无关

D.若在4点移去电荷g,A点的场强变为零

6、如图所示，两个闭合圆形线圈A,B的圆心重合，放在同一个水平面内，线圈B中通如图所示的电流，设上0时电

流沿逆时针方向（图中箭头所示），对于线圈A在友〜打时间内的下列说法中正确的是。

A.有顺时针方向的电流，且有扩张的趋势

B.有顺时针方向电流，且有收缩的趋势

C.有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势

D.有逆时针方向的电流，且有收缩的趋势

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、某同学将一直流电源的总功率R、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流/变化的图线画在了同一坐标系中,

如图中的.、氏c所示.则判断正确的是（）

A.在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A,8,C三点，这三点的纵坐标一定满足关系PA=PB+PC

B.反映匕变化的图线是c

C.电源电动势为8V

D.当电流为0.5A时，外电路的电阻为6Q

8、如图所示，一个内壁光滑的绝缘细直管竖直放置.在管子的底部固定一电荷量为Q的正点电荷.在距离底部点电

荷为h2的管口A处,有一电荷量为q、质量为m的点电荷由静止释放,在距离底部点电荷为％的B处速度恰好为零.现

让一个电荷量为q、质量为3m的点电荷仍在A处由静止释放，已知静电力常量为k,重力加速度为g,则该点电荷运

A.速度最大处与底部点电荷的距离是2

B.速度最大处与底部点电荷的距离是

2__________

C.运动到B处的速度是3g（质-％）

D.运动到B处的速度是3g他-4）

9、如图所示，MN是一负点电荷产生的电场中的一条电场线.一个带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线

的轨迹如图中虚线所示.下列结论正确的是（）

M

A.带电粒子从a到b过程中动能逐渐减小

B.负点电荷一定位于M点左侧

C.带电粒子在a点时具有的电势能大于在b点时具有的电势能

D.带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度

10、霍尔元件是一种基于霍尔效应磁传感器,已发展成一个品种多样的磁传感器产品族，得到广泛应用.如图为某霍尔

元件的工作原理示意图,该元件中电流I由正电荷定向运动形成，下列说法正确的是（）

A.M点电势比N点电势高

B.用霍尔元件可以测量地磁场磁感应强度

C.用霍尔元件能够把磁学量转换为电学量

D.若保持电流I恒定，则霍尔电压UH与B成正比例

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）“测定电池的电动势和内阻”的实验中：

（1）在如图甲所示的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑动触头应置于端（填“A”或

“B”）

⑵如图乙是根据实验数据作出的U-I图象，由图可知，电源的电动势E=V,内阻r=C

（3）实验中如果将电压表并连在滑动变阻器的A、B两端，则理论上电动势的测量值和真实值关系£恻EM）内

阻的测量值和真实值r测________r真（填"V,>,或="）

12.（12分）实验小组某次实验中要读取下列数据，（1）用多用电表测量电阻时，选择开关置于“X100”档位，并且已经正

确进行了欧姆调零，则该电阻的测量值为Q

图2

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）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=lO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。时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g=10m/s2,对1137。=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

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

板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为7M=4.8xlO-25kg,电荷

量为^1.6X1018C的带正电的粒子（不计重力），从贴近a板的左端以vo=l.OxlO6m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好

从狭缝P处穿过5板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到分板的。处（图中未画出）.求尸、。之间的距离心

15.（12分）A5C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5c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A3=R=0.2m,把一质量机=0.1kg,带电

4

量为q=+l0-4c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。点时，轨道受到的压力大小

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、D

【解析】A.根据粒子在下方电场中的偏转方向，结合左手定则可知，粒子带正电，选项A错误；

B.速度选择器中带正电的粒子受向右的电场力，则洛伦兹力向左，可知磁场方向垂直纸面向外，选项B错误；

C.能沿直线通过狭缝P的粒子满足E尸扑5则片E/B,则粒子的速度相同，动能不一定相同，选项C错误；

D.因打在4的粒子与打在4的粒子的速度相同，但是打在4的粒子比打在4的粒子运动的弧长较大，则在磁场中

运动时间长，选项D正确；

故选D.

2、C

【解析】A、电饭煲、电熨斗都将电能转化为内能，故选项AB错误；

C、手摇发电机是将机械能转化为电能，故选项C正确；

D、电吹风是将电能转化为风能，故选项D错误

3、C

【解析】当两个相互接触的物体间有相互作用的弹力时，两物体间不一定有相互作用的摩擦力，还要存在相对运动或

相对运动趋势，才有摩擦力，滑动摩擦力的大小与物体的压力大小成正比，从而即可求解

【详解】物体相互接触时且挤压，才一定产生弹力，故A错误；摩擦力产生的条件是：弹力、相对运动或相对运动趋

势、表面粗糙，可知两物体之间有弹力时，不一定受到摩擦力，故B错误，C正确；滑动摩擦力的大小与物体的压力

大小成正比，并不是重力，故D错误；故选C

【点睛】本题考查了弹力、滑动摩擦力和静摩擦力的影响因素，难度不大，属于基础题，注意摩擦力与弹力的关系

4、C

【解析】A、研究汽车在行驶时轮子的转动情况，车轮的大小不能忽略，所以不能把汽车看作质点.故A错误；

B、研究人在汽车上的位置，人的大小和形状影响较大，不能看作质点.故B错误；

C、计算汽车从柳州开往南宁的时间时，汽车的长度相比于汽车路程很小，对计算汽车从柳州开往南宁的时间影响可以

忽略不计，可以把汽车看作质点.故C正确；

D、研究汽车在上坡时有无翻倒的危险，汽车的大小和形状不能忽略，故不能看作质点，故D错误

故选C

5、C

【解析】电场强度E=£是通过比值定义法得出的，电场强度取决于电场本身，与试探电荷无关，故在A点换上/或

q

2g或把g移去，A点的场强都不变，故ABD错误，C正确。

故选C。

6、D

【解析】根据增反减同原理可知，当B线圈中的电流反向增大时，A中感应电流产生的磁场方向应垂直纸面向外，即

感应电流方向为逆时针，根据增缩减扩原理可知线圈A有收缩趋势。

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、ABD

【解析】电源消耗的总功率等于包括输出功率和电源内部的发热功率之和；由图像，根据内电阻消耗的功率的表达式，

可求内阻阻值和内功率图像；根据电源消耗的总功率的计算公式PE=EI可得电源的电动势；根据闭合电路欧姆定律可

求电流为0.5A时的外电阻

【详解】A.电源消耗的总功率等于输出功率PR和电源内部的发热功率P1之和，所以同一横坐标下，纵坐标一定满足关

系PA=PB+PC,故A正确；

B.内电阻消耗的功率巳=1",与电流的平方成正比，所以图像应为c,故B正确；

C.电源的总功率P=EI,由图可知，I=2A时，P=8W,所以E=4V,故C错误；

E

D.根据内电阻消耗的功率L=1、，由图可知，I=2A时，Pr=8W,所以r=2Q.根据闭合电路欧姆定律/=不一，当1=0.5A

时，R=6Q,故D正确

故选ABD

8、BC

【解析】当点电荷的质量为m时，则在下落过程中受重力和电库仑力，下落到B点时速度为零，由动能定理可得：

mg（/z2-A1）+V^=O,即唯=T〃g（右一九），当点电荷的质量变为3m时，下落到B点时库仑力不变，故库仑力做

功不变，由动能定理得3zng（小—％）+喔=2+g—4）=；x3〃孑，解得丫=：J3g—4）；当重力等于库仑力

时，合力为零，此时速度最大，F库=k"=3mg,解得r=、阴,

r~'3mg

故BC正确，AD错误，故选BC.

【点睛】由题意可知，电荷在下落过程中受重力、库仑力，由动能定理可得出两力做功的关系；同理可应用动能定理

求出当质量变化时B点的速度；通过对过程的分析可得出速度最大处的位置；并通过电场力做功的正负，来判定电势

能增加还是降低

9,CD

【解析】由于该粒子只受电场力作用且做曲线运动，电场力指向轨迹内侧，电场力方向大致向右，对带电粒子做正功,

其动能增加，故A错误.带正电的粒子所受电场力向右，电场线由M指向N,说明负电荷在直线N点右侧，故B错

误.电场力对带电粒子做正功，电势能减小，则带电粒子在a点的电势能大于在b点的电势能，故C正确.a点离点

电荷较远，a点的电场强度小于b点的电场强度，带电粒子在a点的电场力小于在b点的电场力，根据牛顿第二定律

得知，带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度，故D正确

考点：电场线，电场力做功与电势能变化的关系，牛顿第二定律

10、BCD

【解析】电流I的形成是由于正电荷的定向移动，由此可知正电荷定向移动垂直向里，所受洛伦兹力向右，A错；当

电荷所受洛伦兹力等于电场力时不再偏转，电压恒定「二-一如果已知电荷定向移动速度可求出磁感强度,

*dxd

B对；同样，强磁场对应大电压，C对；电流恒定，电荷定向移动速度恒定，D对；

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.A②.1.5③.1.0④.=⑤.>

【解析】(1)滑动变阻器在开始时应调节到使电路中电流最小的位置；

(2)由图可知，图象由纵坐标交点为电动势；根据图象的斜率绝对值表示内电阻可求得内电阻

(3)将电压表并连在滑动变阻器的A.B两端，误差来自由没有分析电流表与电压表的内阻，则通过电表对电路的影

响作出真实值与测量值间的图象，由图象可分析其误差情况

【详解】(1)为保证实验安全，在开始时电路中电流应为最小值，故滑动变阻器应接入最大阻值，由图可知，滑动变

阻器接入部分为右半部分；故滑片应接到A端；

(2)在U-I图象中纵坐标的截距代表的是电源的电动势，直线的斜率绝对值代表的是电源的内阻的大小.U-I图可知,

电源的电动势E=L5V；U-I图象斜率的绝对值等于内阻，所以厂=二==L0Q；

二/U.J

(3)图中由于电压表测量值小于电源真实的路端电压；但当外电路断开时，电流表的分压可以忽略，故本接法中电动

势是准确的.而测量的电压小于真实值，故由图象可知测量的内阻大于真实值

【点睛】本题考查实验的连接和数据的处理等内容，要求能正确理解电路的接法及实验安全性的要求，并能正确根据

图象得出电动势和内电阻

12、①.(1)2.2x103②.(2)0.42(3).2.23-2.27④.(3)3.60@.6.856-6.859

【解析】欧姆表读数注意乘以倍率；螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时

需估读.游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读

【详解】(1)该电阻的测量值为:22X100Q=2.2X103Q.

(2)电流表的示数为:0.42A；电压表示数为：2.24V.

(3)20分度的游标卡尺读数：3mm+0.05mmx12=3.60mm；

千分尺的读数为：6.5mm+0.01mmx35.8=6.858mm；

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、(1)2T；(2)1.5m/s2,方向沿斜面向上

【解析】(1)当Ro=lQ时，根据闭合电路的欧姆定律求解电流强度，由平衡条件求解磁感应强度；

(2)若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律求解加

速度大小

E3

【详解】(1)当Ro=Hl时，根据闭合电路的欧姆定律可得/=不一=丁7A=1.5A