北京市海淀区教师进修学校附属实验学校2022-2023学年高二上学期期末练习物理试卷.pdf

1、第 1 页 共 8 页2022-2023 学年度第一学期期末练习高高二物理二物理出题人：出题人：徐倩倩、孟庆生、赵志永、朱晓安徐倩倩、孟庆生、赵志永、朱晓安 审核人：审核人：陈雪陈雪考生须知1本卷共 8 页，包括 三 个大题，18 小题，满分为 100 分。练习时间 90 分钟。2考生务必将答案答在答题纸上，在试卷上作答无效。3考试结束后，将答题纸交回。4计算过程中的 g 取 10m/s2。一、不定项选择（本部分共 10 题，每题 3 分，共 30 分。在每题给出的四个选项中，有的题只有一个选项是正确的，有的题有多个选项是正确的。全部选对的得 3 分，选不全的得 2 分，有选错或不答的得 0

2、分。把正确的答案填涂在答题纸上。）1.电场线分布如图 1 所示，图中 P、Q 两点的电场强度的大小分别为PE和QE，电势分别为P和Q，则（）A C 2.如图 2 甲所示，直线 A 为电源的路端电压U与电流I关系的图象，直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图象。现用该电源与电阻R组成闭合电路，如图 2 乙所示，则以下判断正确的是（）A电阻1R B 电源的内阻2r C电阻R消耗的电功率18WP D电源的电动势3VE 3.把一根通电的硬直导线ab放在磁场中，导线所在的区域的磁感线呈弧线，导线中的电流方向由a到b，如图 3 所示。导线可以在空中自由移动和转动，俯视看，导线在安培力的作用下先逆时针转

3、动，转过一个小角度后，接着边转动边向下移动。虚线框内有产生以上弧形的场源。下列符合要求的是（）ASNBCD4.如图 4 所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻0R金属棒 ab 与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下现使磁感应强度随时间均匀减小，ab 始图 1图 2图 3图 4第 2 页 共 8 页终保持静止。下列说法正确的是（）Aab 中的感应电流逐渐减小Bab 中的感应电流方向由 a 到 bCab 所受的安培力保持不变Dab 所受的静摩擦力逐渐减小5.如图 5 所示，电源电动势为 E，内阻为 r，R1、R2为定值电阻，C 为电容器。闭合开

4、关 S，在滑动变阻器 R 的滑片向上滑动过程中（）A电阻 R2中有向上的电流B通过电阻 R1电流增大C电源的输出功率一定变大D电容器 C 两极板所带电荷量变大6.用如图 6 所示中三套实验装置探究感应电流产生的条件，下列选项中能产生感应电流的操作是（）A如图 6 丙所示，开关S闭合后，A、B 螺线管相对静止一起竖直向上运动B如图 6 乙所示，使条形磁铁匀速穿过线圈C如图 6 甲所示，使导体棒AB顺着磁感线方向运动，且保持穿过ABCD中的磁感线条数不变D如图 6 丙所示，开关S保持闭合，使小螺线管 A 从大螺线管 B 中拔出图 67.无线充电给我们生活带来了很大的方便。图 7 是手机无线充电器的

5、示意图，其原理如图 8所示，当送电线圈接上220V的正弦交变电流后，会产生一个变化的磁场从而使手机中的受电线圈中产生交变电流，该电流经过其他装置转化为直流电给手机充电，该装置实际上可等效为一个无漏磁的理想变压器。送电线圈的匝数为 N1，受电线圈匝数为 N2，N1：N2=44:1，若手机电阻为 5，当该装置给手机充电时，下列说法正确的是（）A流过原、副线圈的电流之比为 1:44B受电线圈两端cd的输出电压为4VC充电时流过手机的电流为1AD保持ab端输入电压不变，若在充电时玩大型游戏（即增大手机用电功率），则受电线圈的输出电流将变小图 5图 7图 8第 3 页 共 8 页图 98.用洛伦兹力演示

6、仪可以观察电子在磁场中的运动径迹如图 9 甲所示是洛伦兹力演示仪的实物图，如图 9 乙所示是结构示意图励磁线圈通电后可以产生垂直纸面的匀强磁场，励磁线圈中的电流越大，产生的磁场越强如图 9 乙所示电子经电子枪中的加速电场加速后水平向左垂直磁感线方向射入磁场下列关于实验现象和分析正确的是:()A仅增大励磁线圈中的电流，电子束径迹的半径变大B仅升高电子枪加速电场的电压，电子做圆周运动的周期将变大C要使电子形成如图乙中的运动径迹，励磁线圈应通以顺时针方向的电流D仅升高电子枪加速电场的电压，电子束径迹的半径变大9真空中一平面直角坐标系 xOy 内，存在着平行 x 轴方向的电场，x 轴上各点的电势随位置

7、x 变化的关系图像如图 10 所示，0 x 处电势为 6V一个带负电粒子从1cmx 处由静止释放，不计粒子重力，则下列说法错误的是（）A2cmx 处的电势为零，电场强度大小不一定零B1cmx 的电场强度小于1cmx 处的电场强度C粒子沿 x 轴负方向运动过程中，电势能先变大后变小D粒子沿 x 轴负向运动到的最远位置处的坐标为1.5cmx 10.据有关资料介绍，受控核聚变装置中有极高的温度，因而带电粒子将没有通常意义上的“容器”可装，而是由磁场约束带电粒子运动，使之束缚在某个区域内如图 11 所示，环状磁场的内半径为1，外半径为2，被束缚的带电粒子的比荷为，中空区域内带电粒子具有各个方向的速度，

8、速度大小为。中空区域中的带电粒子都不会穿出磁场的外边缘而被约束在半径为2的区域内，则下列说法正确的是()A.带电粒子与内圆相切的方向进入磁场的最大轨道半径为212RR B.带电粒子与内圆相切的方向进入磁场的最大轨道半径为212RR C.当磁感应强度 B=(21)时，所有带电粒子都会被约束在半径为 R2的区域内D.当磁感应强度 B2(21)时，所有带电粒子都会被约束在半径为 R2的区域内图 10图 11第 4 页 共 8 页二、实验题（本题共 2 小题，共 15 分。）11.（5 分）小红用如图 12 甲所示的装置探究“影响感应电流方向的因素”，螺线管与电流计构成闭合电路，条形磁铁 N 极朝下，

9、请回答下列问题：（1）要想使电流计指针发生偏转，即有感应电流产生，小红进行了以下四种操作，其中可行的是()A螺线管不动，磁铁静止放在螺线管中B螺线管不动，磁铁插入或拔出螺线管C磁铁与螺线管保持相对静止，一起匀速向上运动D磁铁与螺线管保持相对静止，一起在水平面内做圆周运动（2）已知当电流从灵敏电流计 G 左端流入时，指针向左偏转。将灵敏电流计 G 与线圈连接，线圈上导线绕法如图 12 乙所示。将磁铁 N 极向下从线圈上方竖直插入时，灵敏电流计 G 的指针将_偏转(选填“向左”、“向右”或“不”)。当条形磁铁从图中虚线位置向右远离时，点电势_点电势(填“高于”、“等于”或“低于”)。12.（10

10、分）利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差。（1）应该选择的实验电路是如图 13 所示中的_（选项“甲”或“乙”）；（2）现有电流表（00.6A）、开关和导线若干，以及以下器材：A电压表（0 15V）B电压表（0 3V）C滑动变阻器（020）D滑动变阻器（0100）实验中电压表应选用_，滑动变阻器应选用_；（选填相应器材前的字母）（3）某位同学根据记录的数据，做出如图 14 所示的图线，根据所画图线可得，电动势E _V（结果保留三位有效数字），内电阻r _（结果保留两位有效数字）；乙图 12图 12图 13第 5 页 共 8 页图 14（4）这位同学对以上实验进

11、行了误差分析，其中正确的是_。A实验产生的系统误差，主要是由于电压表的分流作用B实验产生的系统误差，主要是由于电流表的分压作用C实验测出的电动势小于真实值D实验测出的内阻大于真实值三、论述题（本题包括 6 小题，共 55 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.（8 分）如图 15 所示，两根平行光滑金属导轨 MN 和 PQ 固定在水平面上，其间距为 l，磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直轨道平面向下，两导轨之间连接一阻值为 R 的电阻。在导轨上有一金属杆 ab，其电阻值为 r，杆 ab 长度恰与导轨间

12、距相等。在杆 ab 上施加水平拉力使其以速度 v 向右匀速运动，运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好。设金属导轨足够长，不计导轨电阻和空气阻力。求：（1）金属杆 ab 上的电流方向和其产生的感应电动势 E；（2）金属杆 ab 两端的电压 Uab，并指出哪端电势高；（3）拉力做功的功率 P。abMNPQvR图 15B第 6 页 共 8 页14.（8 分）如图 16 所示，在沿水平方向的匀强电场中，有一长度 l 的绝缘轻绳上端固定在 O点，下端系一质量 m、带电量 q 的小球（小球的大小可以忽略）在位置 B 点处于静止状态，此时轻绳与竖直方向的夹角，空气阻力不计，重力加速度为 g。求：（1）该

13、电场场强大小；（2）在始终垂直于 l 的外力作用下将小球从 B 位置缓慢拉动到细绳竖直位置的 A 点，电场力所做的功、重力所做的功和外力对带电小球做的功；（3）过 B 点做一等势面交电场线于 C 点，论证沿电场线方向电势AC。15.（8 分）如图 17 所示，在磁感应强度 B=0.2T 的水平匀强磁场中，有一边长为 L=10cm、匝数 N=100 匝、电阻 r=1.0的正方形线圈绕垂直于磁感线的轴 OO匀速转动，转速=100r/s。有一电阻R=9.0通过电刷与两个导体环接触，两端接有理想电压表，从线圈通过中性面开始计时，求：（1）线圈中产生的感应电动势的最大值和瞬时感应电动势的表达式；（2）0

14、.1s 内电阻 R 上产生的热量 Q 和电路中电压表的示数（结果保留 3 位有效数字）；（3）线圈平面从开始计时到转至与中性面成 90的过程中，通过电阻的电荷量。16.（9 分）如图 18 甲所示，、(为两根足够长的固定平行光滑金属导轨，间距为，电阻不计，导轨平面与水平面间的夹角=37，上端、连接一个阻值为的定值电阻。两导轨间存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场。一长为，质量为，电阻为的金属棒放置在导轨上。现将由静止图 16lmOABC图 17OOBRV图 18第 7 页 共 8 页释放，同时对施加一个方向沿导轨向下的恒定拉力，下滑距离后，的运动状态达到稳定。已知重力加速度大小为，的加速度大小随

15、速率的变化规律如图 18 乙所示。始终与导轨垂直且接触良好。求：（1）拉力的大小；（2）磁场的磁感应强度大小；（3）从开始运动至达到稳定状态的过程中，通过电阻的电荷量；（4）从开始运动至达到稳定状态的过程中，金属棒产生的焦耳热。17.（10 分）如图 19 甲所示是显像管的基本原理图，热电子（质量为 m，电荷量为 q）由阴极飞出时的初速度忽略不计，电子发射装置的加速电压为 U，平行极板板长和板间距离均为=20，下极板接地，平行极板右端到荧光屏的距离也是=20，在平行板两个板间接一交变电压 u，上极板的电势随时间变化的图像如图 19 乙所示。(每个电子穿过平行板的时间都极短，可以认为电压是不变的

16、)，求：Out/s0.10.20.30.40.54U-4U乙图 19（1）电子离开发射装置时的速度 v;（2）在=0.03时刻，电子打在荧光屏上的何处。（3）荧光屏上有电子打到的区间有多长？（4）在偏转电压 u 的一个周期内，有多长时间有电子打在荧光屏上？第 8 页 共 8 页18.（12 分）回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图 20 所示为回旋加速器的示意图。D1、D2是两个中空的铝制半圆形金属扁盒，在两个 D 形盒正中间开有一条狭缝，两个 D 形盒接在高频交流电源上。在 D1盒中心 A 处有粒子源，产生的带正电粒子在两盒之间被电场加速后进入 D2盒中。两个 D 形盒处于与盒面垂直的匀

17、强磁场中，带电粒子在磁场力的作用下做匀速圆周运动，经过半个圆周后，再次到达两盒间的狭缝，控制交流电源电压的周期，保证带电粒子经过狭缝时再次被加速。如此，粒子在做圆周运动的过程中一次一次地经过狭缝，一次一次地被加速，速度越来越大，运动半径也越来越大，最后到达 D形盒的边缘，沿切线方向以最大速度被导出。已知带电粒子的电荷量为 q，质量为 m，加速时狭缝间电压大小恒为 U，带电粒子能被加速的最大动能 Ek，D 形盒的半径为 R，狭缝之间的距离为 d。设从粒子源产生的带电粒子的初速度为零，不计粒子受到的重力，求：（1）D 形盒中磁场的磁感应强度 B；（2）带电粒子在磁场中的运动时间 t；（3）若回旋加速器输出的带电粒子平均功率 P，求带电粒子束从回旋加速器输出时形成的等效电流 I。B高频电源图 20D1D2A