河北省邢台2022-2023高二物理上学期期末考试试题

河北省邢台2022-2023高二上学期期末考试

高二物理试题

说明：考试时间75分钟，满分100分

一、选择题（共11小题，共50分。1-8题为单选题，每小题4分；971题为多选题，选对的得6

分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。）

I.如图所示，关于下列器材的原理和用途，下列说法中正确的是（）

A.变压器可以改变交流电压，但不能改变频率

B.扼流圈对交流有阻碍作用是因为线圈存在电阻

C.真空冶炼炉的工作原理是炉体产生涡流，涡流产生热量使炉内金属熔化

D.磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁驱动的作用

2.如图甲、乙所示，两个带电荷量均为q的点电荷分别位于带电荷量线密度相同、半径相同的半圆环和3;圆环

的圆心，环的粗细可忽略不计。若图甲中环对圆心点电荷的库仑力大小为E则图乙中环对圆心点电荷的库

C亚D.%

C.—F

2

3.静电场方向平行于x轴，其电势。随x的分布可简化为如图所示的折线，下列说法中正确的是（）

B.x轴上X2到O之间的电场强度小于O到X3之间的电场强度

C.X轴上X2到。之间的电场强度的方向与。到X3之间的电场强度的方向相同

D.正电荷沿X轴从处运动到X3，电场力做正功，电势能减小

高二物理试卷第1页，共6页

4.如图所示，在直角三角形改"中，Za=60\三根通电长直导线垂直纸面分别放置在°、氏c三点，其中b为

ac的中点。三根导线中的电流大小分别为/、2/、37,方向均垂直纸面向里。通电长直导线在其周围空间某

点产生的磁感应强度8=生，其中/表示电流强度，厂表示该点到导线的距离，左为常数。已知a点处导线在

r

d点产生的磁感应强度大小为加，则d点的磁感应强度大小为（）

A.Bo

B.2B<>

C.3Bo

D.4B0

5.一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3:1,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧

接在电压为220V的正弦交流电源上，如图所示。下列说法正确

的是（）

A.原线圈的输入电压为66V

B.副线圈的输出电压为66V

C.原线圈的输入电流与副线圈的输出电流之比为3:1

D.变压器左右两个回路中电阻的功率之比为1:1

6.电动自行车是一种应用广泛的交通工具，其速度控制是通过转动右把手实现的，这种转动把手称“霍尔转把”,

属于传感器非接触控制，转把内部有永久磁体和霍尔器件等，截面如图甲。永久磁体的左右两侧分别为N、

S极，开启电源时，在霍尔器件的上下面之间加一定的电压，形成电流，如图乙。随着转把的转动，其内部

的永久磁体也跟着转动，霍尔器件能输出控制车速的霍尔电压，已知电压与车速关系如图丙。下列关于“霍

尔转把”的说法正确的是（）

A.为提高控制的灵敏度，可改变永久磁体的上、下端分别为N、S极

B.按图甲顺时针转动电动车的右把手（手柄转套），车速将变小

C.图乙中从霍尔器件的前后面输出控制车速的霍尔电压

D.若霍尔器件的上下面之间所加电压的正负极性对调，将影响车速控制

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7.如图所示，用一小型交流发电机向远处用户供电，已知发电机线圈abed匝数N=100匝，面积S=0.03m2,

线圈匀速转动的角速度3=100兀rad/s,匀强磁场的磁感应强度B=?T。输电时先用升压变压器将电压升

高，到达用户区再用降压变压器将电压降下来后供用户使用，输电导线的总电阻为R=10。，变压器都是理

想变压器，降压变压器原、副线圈的匝数比为g:%=10：1，若用户区标有“220V8.8kW”的电动机恰能正常

工作。发电机线圈电阻r不可忽略。则（）

A.交流发电机产生电动势的最大值Em为300V

B.输电线路上损耗的电压为20V

C.输电线路上损耗的电功率/尸为160W

D.若升压变压器原、副线圈匝数比为叫:咫=1：8,升压变压器原线圈两端的电压4为260V

8.如图所示，一个边长为2L的等腰直角三角形/8C区域内，有垂直纸面向里

的匀强磁场，其左侧有一个用金属丝制成的边长为L的正方形线框abed,

线框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域，设电流逆时针方向为正。则

在线框通过磁场的过程中，线框中感应电流/随时间f变化的规律正确的是

（）

9.如图所示的电路中，R八心、®均为定值电阻，心、以为滑动变阻器，D为二极管，平行板电容器C的上下

极板水平，当开关Si和S2处于闭合状态时，一带电液滴在电容器极板间恰好处于静止状态，下列说法正确

的是（）

A.保持开关Si和S2闭合，仅增大&连入电路中的阻值，带电液滴将向下运动

B.保持开关Si和S2闭合，仅减小Rs连入电路中的阻值，带电液滴将向下运动

C.保持开关，闭合，断开S2,其余电阻不变，带电液滴将向下运动

D.同时断开开关Si和S2,将电容器下极板往上移一小段距离，带电液滴向下运动

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10.如图，在0WxW3a区域内存在与xoy平面垂直的匀强磁场，磁感应强度为8。在r=0时刻，一位于坐标原

点的粒子源向y轴右侧xoy平面各方向均匀发射出大量相同的带电粒子，所有粒子的初速度大小相同。己知

沿了轴正方向发射的粒子在片"时刻刚好从磁场边界上P（3a,Ka）点离

开磁场，不计粒子重力，不考虑粒子间的相互作用。则（）

A.粒子在磁场中做圆周运动的半径7?为2a

B.粒子的比荷为名=%

mn

C.从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间为3%

D.t="时刻仍在磁场中的粒子数与粒子源发射的总粒子数之比为1：3

11.如图所示，为光滑绝缘且固定的四分之一圆轨道，。为圆心，轨道半径为R,5位于。点的正下方。空

间存在水平向左的匀强电场。一质量为加，电荷量为q的带正电小球，从轨道内侧8点由静止释放。小球沿

D

圆轨道运动，并从/点离开轨道，上升的最大高度离/点的竖直距离为方，不计空气阻力，则（）

A.小球离开轨道后的最小动能为五mgR

B.小球离开轨道后的最小动能为卷，监式

2

C.小球在ZB轨道上运动过程的最大动能为

D.小球在轨道上运动过程的最大动能为;机gR

n卷（实验题、计算题共50分）

二、实验题（共2小题，每空2分，共14分）

12.如图为欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流/g=300〃A,内阻Rg=100Q,可变电阻R的最大阻值为

10kQ,电池的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Q,图中与A接线柱相连的表笔颜色应是色（填“红”或“黑”）。

按正确使用方法测量心电阻的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则七=kC（计算结果保留两位有

效数字）。若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势不变、而内阻明显变大，但此表仍能调零，按正确使用

方法再测上述，其测量结果与新电池测量结果相比将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

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13.某物理实验小组看到比亚迪发布一款新能源汽车宋plusdmi,其中汽车电池采用的是比亚迪的刀片电池技术,

整块电池铭牌如图甲所示。已知该车内的整块电池是由15块刀片电池串联而成，其中一块刀片电池由8块

电芯串联而成。现将一块刀片电池拆解出来，测量其中一块电芯的电动势E和内阻厂，现有如下器材：一个

电阻箱、一个电压表、开关和若干导线、一块电芯、坐标纸和刻度尺，电路图如图乙所示。

色》it亚鹿爱军白眼公司制造

品牌比亚迪制造国中国

整车型号BYD6470ST6IIEV2乘坐人数5

制造年月2021年03月

发动机排量1498ml.发动机型号BYD472QA

发动机最大净功率78kW

驱动电机型号TZ220XYE

驱动电机峰值功率145kW

动力电池系统额定电压384V

动力电池系统额定容量47.7Ah最大允许总质量2165kg

（1）根据汽车电池铭牌，一块电芯所带电量为C；

（2）为了更加精确地测量，图乙中电压表量程应该接（“5”或“15”）V；

（3）某物理实验小组按图乙连接电路，闭合开关，多次调节电阻箱，记录下阻值R和电压表的相应读数U,利

用测量数据，作图线如图丙所示，图线的纵轴截距为“，斜率为3则一块电芯的电动势E=________

UR

三、计算题（共3小题，其中14题8分，15题12分，16题16分，共36分。解答应写出必要的

文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分）

14.如图所示，一个有三条边的正方形水平固定导线框PMNQ和半径为。的半圆环构成一个闭合回路，已知半圆

环中磁感应强度随时间按3=80+就供＞0）变化，磁场方向垂直纸面向里，导线框和半圆环单位长度的电

阻均为八求：

（1）QN两点电势差的大小；

（2）整个电路中产生的热功率。

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15.如图所示，在直角坐标系0夕9区域内有沿夕轴正方向的匀强电场，在边长为2乙的正方形必加区域(包括

边界)内有方向垂直纸面向外的匀强磁场。一电子从夕轴上的/(0,y)点以大小为V。的速度沿X轴正方

向射入电场。已知电子的质量为〃八电荷量为e,正方形Hcd的中心坐标为(3L0),且M边与x轴平行,

匀强电场的电场强度大小E=邛。

eL

(1)求电子进入磁场时的位置坐标；

(2)若要使电子在磁场中从时边射出，求匀强磁场的磁感应强度大小8满足的条件。

16.如图所示，两平行光滑金属导轨由两部分组成，左面部分为水平直轨道，右面部分为竖直平面内、半径r=

0.5m的半圆形轨道，P'N'、PN是半圆轨道的竖直直径，两导轨间距离/=0.5m,水平导轨GG’左侧部分处在

竖直向上、磁感应强度大小为B=1T的匀强磁场中，磁场边界GG'与导轨垂直。将两根长度均为/的金属棒

ab、cd垂直导轨静置于水平轨道上，且都处于磁场中，两棒的质量分别为mi=0.2kg、m2=0.1kg,电阻分

别为%=0.6(1,R2=0.4。。现让ab棒以%=10m/s的初速度水平向右运动，发现当cd棒进入半圆轨道后，

恰好能通过轨道的最高点PP'。已知cd棒离开磁场前两棒未相碰，两棒在运动过程中始终保持和导轨垂直且

接触良好，重力加速度g=10m/s2,不计导轨电阻。求：

(1)ab棒开始向右运动时cd棒加速度的大小；

(2)cd棒刚离开磁场时防棒速度的大小；

(3)为确保cd棒离开磁场前两棒不相碰，开始时ab、cd两棒间的距离至少应为多大。

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高二物理试题参考答案

1-5：ACDDB6-8：CCB9、AD10、AD11、AC

k_

12【答案】红5.0不变13【答案】(1)1431(2)5(3)~,

a

14【答案】⑴需；（2黑

【详解】（1）分析可知闭合电路的总电阻R=（6+7r）ar（2分）

由法拉第电磁感应定律得E=当•F=：k兀。2（2分）

At22

QN间的电势差大小为U=76a=誓式（2分）

R6T7T

（2）根据功率公式P=-=::：（2分）

、R4（6+7r）r

15【答案】（1）（2L,0）（2）（遮+1所。9〈（企+1）叫

2eL-eL

（1）电子在电场中做类平抛运动，则有

竖直方向有：y=（1分）

加速度为：。=空（1分）

m

水平方方向为：tl=K（1分）

解得、=3，则电子射出电场时的坐标为（L,L）（1分）

竖直速度：vy=at\=v0（1分）

电子速度方向与无轴成45。角，做匀速直线运动，则射入磁场区的位置坐标为（230）（1分）

（2）电子射入磁场区的速度大小：方向与x轴成45。角.（1分）

为使电子从ab边界射出，其运动轨迹的临界状态分别与ab相切和be相切

当运动轨迹与"相切时，有加45。=£（1分）

2

电子在磁场中运动，由洛伦兹力提供向心力，有：evBi=?~（l分）

解得：BL返鲁也

当运动轨迹与be相切时，有：r2+r2sin450=2L（1分）

电子在磁场中运动，由洛伦兹力提供向心力，有：evB2=—（1分）