重庆市缙云教育联盟2022-2023学年高二上学期期末联考物理试卷

高二物理试卷 第 1 页 共 12 页 （北京）股份有限公司 ★秘密·启用前 重庆市2022-2023 学年（上）期末质量检测 高二物理 【命题单位：重庆缙云教育联盟】 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座位号在答题卡上填写清楚； 2.每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，在试卷上作答无效； 3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回； 4.全卷6 页，满分100 分，考试时间75 分钟。 一、单选题 1. 下列描述正确的是( ) A. 牛顿通过实验测出万有引力常量 B. 法拉第发现了电流的磁效应 C. 开普勒提出行星轨道是椭圆的 D. 安培发现了电流的发热规律 2. 关于电源电动势，以下说法正确的是( ) A. 由电动势E=W q 可知E跟q成反比，电路中移送的电荷越多，电动势越小 B. 由电动势E=W q 可知E跟W 成正比，电源做的功越多，电动势越大 C. 由电动势E=W q 可知电动势E的大小跟W 和q的比值相等，跟W 的大小和q的大小无关，由电源本 身决定 D. 以上说法都不对 3. 有关洛仑兹力和安培力的描述，正确的是( ) A. 通电直导线处于匀强磁场中一定受到安培力的作用 B. 安培力是大量运动电荷所受洛仑兹力的宏观表现 C. 带电粒子在匀强磁场中运动受到洛仑兹力做正功 D. 通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行 4. 如图，一个可以自由运动的圆形线圈水平放置并通有电流I，电流方向俯视为顺 时针方向，一根固定的竖直放置直导线通有向上的电流I，线圈将( ) 高二物理试卷 第 2 页 共 12 页 （北京）股份有限公司 A. a端向上，b端向下转动，且向左运动B. a端向上，b端向下转动，且向右运动 C. a端向下，b端向上转动，且向左运动D. a端向下，b端向上转动，且向右运动 高二物理试卷 第 2 页 共 12 页 （北京）股份有限公司 5. 将一根质量m=1kg、电阻R=10Ω的长导线绕制成匝数n=200、边长l=20cm 的正方形线圈，然后用绝缘线将线圈悬挂起来，如图所示。M、N为线圈竖直边的 中点，在MN下方有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的规律为 B=0.25t(T )，重力加速度g=10m/s 2，则绝缘线上拉力等于零的时刻为 A. 5 s B. 25 s C. 10 s D. 50 s 6. 矩形线圈abcd，长ab=20cm，宽bc=10cm，匝数n=200，线圈回路总电阻R=5Ω.整个线圈平面 内均有垂直于线圈平面的匀强磁场穿过。若匀强磁场的磁感应强度B随时间t的 变化规律如图所示，则( ) A. 线圈回路中感应电动势随时间均匀变化 B. 线圈回路中产生的感应电流为0.2 A C. 当t=0.3 s时，线圈的ab边所受的安培力大小为0.016 N D. 在1 min内线圈回路产生的焦耳热为48 J 7. 关于楞次定律，下列说法中正确的是( ) A. 感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱 B. 感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强 C. 感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化 D. 感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化 8. 如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，电流表A、电压表V 1、 V 2、V 3均为理想电表，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，当 R2的滑动触头P由上端向下滑动的过程中。( ) A. 电压表V 1、V 2的示数增大，电压表V 3的示数不变； B. 电流表A示数变大，电压表V 3的示数变小； C. 电压表V 2示数与电流表A示数的比值不变； D. 电压表V 3示数变化量与电流表A示数变化量比值的绝对值不变。 二、多选题 9. 如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图，在两D形盒左边的缝隙 间放置一对中心开有小孔a、b的平行金属板M、N，每当带正电的粒子 从a孔进入时，立即在两板间加上恒定电压，粒子经加速后从b孔射出时， 立即撤去电压．粒子进入D形盒中的匀强磁场后做匀速圆周运动．已知D 高二物理试卷 第 3 页 共 12 页 （北京）股份有限公司 形盒的缝隙间无磁场，不考虑相对论效应，则下列说法正确的是() A. 磁场方向垂直纸面向里 B. 粒子运动的周期不断变大 C. 粒子每运动一周直径的增加量越来越小 D. 增大板间电压，粒子最终获得的最大动能变大 10. 关于通电直导线在磁场中所受的安培力，下列说法正确的是( ) A. 通电直导线处于匀强磁场中一定受到安培力的作用 B. 安培力的大小与通电直导线和匀强磁场方向的夹角无关 C. 匀强磁场中，将直导线从中点折成直角，安培力的大小可能变为原来的 ❑ √2 2 D. 两根通有同向电流的平行直导线之间，存在着相互吸引的安培力 11. 如图所示，金属棒ab、光滑水平金属导轨和螺线管组成闭合回路。设导轨足够长，棒有一定阻值， 导轨、导线电阻不计。给金属棒ab一个初速度v使其在匀强磁场B中沿导轨向右运动，则下列说法正确的 是( ) A. 棒b端电势比a端低 B. 螺线管产生的磁场，A端为N极 C. 棒最终将做匀速运动 D. 棒最终将停止运动 12. 如图所示，半径为r、电阻为R的单匝圆形线框静止于绝缘水平面上，以圆形线框的一条直径为界， 其左、右两侧分别存在着方向如图甲所示的匀强磁场，以垂直纸面向里的磁场为正，两部分磁场的磁感应 强度B随时间t变化的规律分别如图乙所示。则0～t0时间内，下列说法正确的 A. t0 2 时刻线框中磁通量为零 B. 线框中电流方向为顺时针方向 高二物理试卷 第 4 页 共 12 页 （北京）股份有限公司 C. 线框中的感应电流大小为π r 2B0 t0 R D. 线框受到地面向右的摩擦力为2π B0 2r 3 t0 R 高二物理试卷 第 4 页 共 12 页 （北京）股份有限公司 13. 如图所示，空间有一垂直纸面的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板 静止在光滑水平面上，在木板右端无初速度放上一质量为 0.1kg、电荷量q=+0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间的动 摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩 擦力．t=0时对滑块施加方向水平向左、大小为0.6 N的恒力， g取10m/s 2.则( ) A. 木板和滑块一直做加速度为2 m/s 2的匀加速运动 B. 滑块开始做匀加速直线运动，再作加速度增大的变加速运动，最后做速度为10 m/s的匀速运动 C. 木板先做加速度为2 m/s 2的匀加速运动，再做加速度减小的变加速运动，最后做匀速直线运动 D. t=1 s时滑块和木板开始发生相对滑动 三、实验题 14. 某实验小组利用图甲所示的电路测量金属丝的电阻率( 图中Rx表示待测金属丝的电阻)。 (1)正确操作螺旋测微器，测量金属丝的直径结果如图 乙所示，则该次测得的金属丝的直径______mm； (2)连接好电路后，开关S闭合前滑动变阻器的滑片应 滑至______。(选填“左端”或“右端”)； (3)实验中发现电压表的量程无法满足实验要求，某同学将量程为4 mA、内阻为120Ω的灵敏电流计 G与阻值为R1的定值电阻串联后，改装成量程为6V 的电压表，则R1=¿______Ω。 (4)用刻度尺测得被测金属丝接入电路的长度为l，螺旋测微器测得金属丝的直径为d，用电流表和电 压表测得金属丝的电阻为Rx，则被测金属丝的电阻率为ρ=¿______。(用题中所给物理量的字母表示) 15. 某同学用图甲所示装置测量磁场的磁感应强度。含有大量一价的正、负离子的导电液体流过水平管道， 管道长为l、宽为d、高为ℎ，置于竖直向上的匀强磁场中。管道上下两面是绝缘板，两侧面M、N是电阻 可忽略的导体板，两导体板与开关S、电阻箱R、灵敏电流表G(内阻为Rg)连接。管道内始终充满导电液 体，忽略导电液体的电阻，液体以恒定速度v通过。闭合开关S，调节电阻箱的取值，记下相应的电流表 读数。 高二物理试卷 第 5 页 共 12 页 （北京）股份有限公司 (1)若侧面M导体板带正电，则液体通过管道的方向为___________( 高二物理试卷 第 5 页 共 12 页 （北京）股份有限公司 选填“自左向右”或“自右向左”)。 (2)如图乙所示为灵敏电流表G在某次指针所指的位置，其读数为___________μA。 (3)若某次电阻箱接入电路的阻值为R，相应的电流表读数为I，则磁感应强度B=¿___________(用题 中物理量字母I、R、Rg、d、v表示，且均为国际单位)。 四、计算题 16. 如图所示，电源电动势E=4V ，小灯泡L标有“2V ，0.4W ”。开关 S接1，当变阻器调到R=9Ω时，小灯泡L正常发光；现将开关S接2，小灯 泡L和微型电动机M均正常工作，电动机的线圈电阻为RM=1Ω。求： (1)电源的内阻r； (2)正常工作时电动机的输出功率P。 17. 如图甲所示，光滑平行长直金属导轨固定在倾角 θ=30°的绝缘斜面上，导轨间距L=2m，导轨下端 接有阻值R=0.5Ω的电阻，一导体棒垂直于导轨放 置，且与导轨接触良好，导体棒及导轨的电阻均不计， 导轨间正方形区域abcd内有垂直导轨平面向下的匀 强磁场，bd连线与导轨垂直，长度也为L，从0时刻开始，磁感应强度B的大小随时间t变化规律如图乙所 示；同一时刻，棒在一与导轨平行的外力F的作用下，从导轨上端开始沿导轨向下以v=2.5m/s的速度匀 速运动，2s时导体棒恰好运动到a位置．取重力加速度g=10m/s 2． (1)求导体棒进入磁场前，回路中的电流； (2)当棒运动到bd位置时，外力F恰好为0，求棒的质量． 高二物理试卷 第 6 页 共 12 页 （北京）股份有限公司 18. 如图所示，两平行导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，导轨 之间接有电动势E=3V ，内阻r=0.5Ω的直流电源，两导轨间的距 离L=0.4 m，在导轨所在空间内分布着磁感应强度B=0.5T、方向 垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。现把一个质量m=0.04 kg的 导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好刚要滑动。导体棒与金属导 轨垂直且接触良好，导体棒的电阻R=1.0Ω，金属导轨电阻不计，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，g取 10m/s 2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： (1)ab棒受到的安培力； (2)ab棒与导轨的动摩擦因数μ。 19. 如图所示，在虚线框PQNM区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂 直纸面的匀强磁场，对称轴CD两侧的磁场方向相反。MC=CN=2d， PM=4 d，一个带正电的粒子由静止开始经电压U 1加速后，从MC的中点 A垂直边界射入磁场。不计粒子的重力，求： (1)若粒子刚好能从C点离开磁场，带电粒子的比荷是多少； (2)加速电压增大到多大时，粒子将恰好不能从MN边界离开磁场； (3)若使粒子恰好能到达D点，加速电压的可能取值是多少？