浙江省温州市2022-2023学年高二上学期期末教学质量统一检测物理试题（A卷）

（北京）股份有限公司 2022 学年第一学期温州市高二期末教学质量统一检测 物理试题（A 卷） 考生须知： 1．本试题卷分选择题和非选择题两部分，共6 页，满分100 分，考试时间90 分钟。 2．考生答题前，务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卷上。 3．选择题的答案须用2B 铅笔将答题卷上对应题目的答案标号涂黑，如要改动，须将原填涂处 用橡皮擦净。 4．非选择题的答案须用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题卷上相应区域内，作图时可先使用 2B 铅笔，确定后须用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑，答案写在本试题卷上无效。 5．可能用到的相关公式或参数：重力加速度g 取 。 选择题部分 —、选择题Ⅰ（本题共12 小题，每小题3 分，共36 分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要 求的，不选、多选、错选均不得分） 1．下列物理量属于矢量的是（ ） A．磁通量 B．电场强度 C．电势 D．电阻 2．下列关于物理学史的说法正确的是（ ） A．麦克斯韦认为变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场 B．法拉第发现电流的磁效应，首次揭示电与磁之间的联系 C．赫兹建立了完整的电磁场理论，并用实验证实电磁波的存在 D．库仑通过扭秤实验得出库仑定律，并测出静电力常量 3．下列有关说法正确的是（ ） A．电磁炉使用时应接直流电源 B．在无线电技术中，使接收电路中产生电谐振的过程叫做解调 C．医院里常用X 射线照射病房和手术室进行消毒 D．天文学家用射电望远镜接收天体辐射的无线电波，进行天体物理研究 4．静电喷漆中，接负高压的涂料雾化器喷出带负电的油漆微粒，在静电力的作用下，油漆微粒向着作为正极 的工件运动，并沉积在工件的表面，如图所示。图中A 点位于雾化器的喷口附近，B 点位于工件表面附近。 下列说法正确的是（ ） （北京）股份有限公司 A．油漆微粒做匀变速运动 B．油漆微粒运动轨迹一定与电场线重合 C．A 点的电势高于B 点的电势 D．油漆微粒在A 点电势能大于在B 点的电势能 （北京）股份有限公司 5．如图所示，高压输电线是远距离传输电能的重要组成部分，下列关于高压输电线的说法正确的是（ ） A．输电线应选用电阻率大的金属材料制作 B．高压输电线比普通导线粗，目的是增大导线电阻 C．输电线上方还有两条导线，其作用是把高压线屏蔽起来免遭雷击 D．在输送功率一定时，输电线上损失的功率跟输送电压平方成正比 6．如图所示电路， 、 为两只相同的灯泡，R 为光敏电阻（阻值随光照强度的增大而减小），电源的电 动势为E，内阻为r。开关S 闭合后，当照射到R 上的光照强度增大时，下列说法正确的是（ ） A． 灯变亮 B． 灯变暗 C．电源的效率一定减小 D．电源的输出功率一定减小 7．两根在同一水平面内且相互平行的直导线，通有相同方向的电流 和 ，且 。该水平面内有a、 b、c 三点位置如图所示，三点连线与两根导线垂直，b 点位于两根导线的正中间，a、c 两点与b 点距离相等。 下列说法中正确的是（ ） A．b 点处的磁感应强度大小为0 B．a 点处与b 点处的磁感应强度方向相同 C．b 点处与c 点处的磁感应强度方向相反 D．b 点处的磁感应强度有可能比c 点处的大 8．某家用日光灯管里的控制电路用到了多种电容器，其中一个电容器如图所示，关于该电容器下列说法正确 的（ ） （北京）股份有限公司 A．最多能够储存 的电荷量 B．450V 是指该电容器的击穿电压 C．加在两端的电压是225V 时，其电容是 D．加在两端电压变化10V，电荷量变化 9．某款笔记本电池和手机电池的有关信息如图所示，关于两电池下列说法正确的是（ ） A．铭牌中的mAh 是能量的单位 B．笔记本电池能储存的能量约为手机电池的1.5 倍 C．手机电池放电时能输出的总电荷量约为10800C D．若手机待机电流为15mA，手机最长待机时间约为20h 10．在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环，导体环面积为 ，导体环的总电阻为 。规定导体环中电流的正方向如图甲所示，磁场向上为正。磁感应强度B 随时间t 的变化如乙图所 示， 。下列说法正确的是（ ） （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 A．第1s 末，导体环中电流为零 B．第2s 内，导体环中电流为负方向 C．第3s 内，导体环中电流大小为0.1A D．第4s 内，通过导体环中某一截面的电荷量为0.01C 11．如图所示， 是由粗细相同的同种材料导线制成的等边三角形线框。范围足够大的匀强磁场平行于 三角形线框平面且与bc 边垂直向上。将b、c 两点接入某一电路，线框受到的安培力大小为F。若将a、c 两 点接入相同电路，则线框受到的安培力大小为（ ） A． B．F C． D．2F 12．如图所示，水平间距为L，半径为r 的二分之一光滑圆弧导轨， 为导轨最低位置， 与 为最高 位置且等高，右侧连接阻值为R 的电阻，圆弧导轨所在区域有磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场。 现有一根金属棒在外力的作用下以速度 从 沿导轨做匀速圆周运动至 处，金属棒与导轨始终接触良好 金属棒与导轨的电阻均不计，则该过程中（ ） A．经过最低位置 处时，通过电阻R 的电流最小 B．经过最低位置 处时，通过金属棒的电流方向为 C．通过电阻R 的电荷量为 （北京）股份有限公司 D．电阻R 上产生的热量为 二、选择题Ⅱ（本题共3 小题，每小题3 分，共9 分。每小题列出的四个备选项中至少有一个符合题目要求， 全部选对的得3 分，选对但不全的得2 分，有选错的0 分） 13．下列四幅图分别是回旋加速器、磁流体发电机、速度选择器、质谱仪的示意图，进入装置的带电粒子重 力均不计，下列说法正确的是（ ） （北京）股份有限公司 A．图甲中增大交变电压可增大带电粒子的最大动能 B．图乙中可以判断出通过R 的电流方向从b 到a C．图丙中带电粒子沿PQ 向右或沿QP 向左做直线运动的条件都是 D．图丁中在分析同位素时，匀强磁场中半径最小的带电粒子对应质量也一定最小 14．如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为1 2 ∶，在原、副线圈的回路中分别接有阻值为R 和4R 的 电阻，原线圈一侧接在电压100V 的正弦交流电源上，则（ ） A．副线圈回路中电阻两端的电压为100V B．副线圈回路中电阻两端的电压为200V C．原、副线圈回路中电阻消耗的功率之比为1 1 ∶ D．原、副线圈回路中电阻消耗的功率之比为1 2 ∶ 15．如图所示LC 电路中，电容C 为 ，电感L 为1mH。已充电的平行板电容器两极板水平放置。开关S 断开时，极板间有一带电的灰尘恰好静止。当开关S 闭合时，灰尘在电容器内运动。已知LC 振荡电路的振荡 周期 ，不计带电灰尘对电路的影响，则（ ） A．灰尘的加速度为g 时，电感线圈中磁场能最大 B．灰尘将在两极板间做单向直线运动，直至碰到极板 C．从S 闭合开始计时，经 时，电感线圈中电流最大 （北京）股份有限公司 D．从S 闭合开始计时，经 时，电感线圈中电流最大 非选择题部分 （北京）股份有限公司 三、实验题（本题共2 小题，每空2 分，共16 分） 16．（8 分）在“练习使用多用电表”实验中： （1）下列关于多用电表的使用说法正确的是（ ） A．直流电流和直流电压的刻度线都是均匀的，可以共用同一条刻度线 B．测量电阻时，为了接触良好，应该用手把表笔与被测电阻的两端捏紧 C．测量电阻时，第一次测量之前要欧姆调零，之后换倍率不需要重新欧姆调零 （2）下图为正在测量中的多用电表，其读数为：__________V。 （3）为了测量电压表的内阻，下列操作合理的是__________ （4）某兴趣小组利用如图所示的电路测定一个电容器的电容，利用计算机软件测出电容放电时的 图线 a，若换一个阻值更大的定值电阻，重复实验步骤，则测得的 图线应该是图中的线__________。（选填 “b”“c”） 17．（8 分）在“电池电动势和内阻的测量”实验中，某研究小组要测量某节干电池的电动势和内阻，实验 （北京）股份有限公司 室提供了下列器材：电压表V、电流表A、滑动变阻器 、滑动变阻器 、一节干 电池、开关及若干导线。 （北京）股份有限公司 图（1）图（2） （1）小组设计了如图所示的电路，则滑动变阻器应该选__________。 （2）该研究小组利用以上实验装置，根据所测数据作出 图像，如图所示根据该图像可知该电源的电动 势 __________V，内阻 __________ 。（E 和r 均保留三位有效数字） （3）（多选）在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，下列说法正确的是（ ） A．本实验用到了控制变量法 B．本实验原线圈可以接到学生电源的直流输出端 C．变压器工作时，通过铁芯导电把电能由原线圈输送到副线圈 D．用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯，是为了减少涡流 四、计算题（本题共4 小题，共39 分。要求画出必要的图形，写出必要的文字说明、重要的方程式和演算步 骤，有数值计算的必须明确写出数值和单位） 18．（8 分）如图所示，带电物块（可视为质点）从A 点开始以初速度 沿着绝缘粗糙水平面向B 点 运动，AB 距离 ，B 点右侧无限大的区域内有水平向右的匀强电场，电场强度 。已知 物块质量 ，电荷量 ，与水平面的动摩擦因数 ，求物块： （1）到达B 点的速度大小 ； （2）从A 点出发到停下来的时间t； （3）与水平面摩擦产生的热量Q． 19．（8 分）如图所示，半径为R 的圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，P 为磁场边界上的一点。有大量电 荷量为 、质量为m 的粒子在纸面内沿各个方向以相同的速率v 通过P 点射入磁场。这些粒子射出边界的 （北京）股份有限公司 位置均处于边界的圆弧PQ 上，PQ 的弧长是圆周长的 ，不计粒子的重力和粒子间的相互作用。求： （北京）股份有限公司 （1）圆形区域内磁场的方向； （2）圆形区域内磁感应强度B 的大小； （3）若粒子的速度大小变为2v，求正对圆心方向射入的粒子在磁场中运动的时间。 20．（11 分）如图所示，粒子源内可以飘出（可以认为初速度为零）某种质量为m、电荷量为q 的带正电的 粒子（重力不计），经加速电压为U 的加速电场加速后，沿平行板M、N 间的中线进入偏转电场，偏转电场 电压为2U，两板间距离为d。己知粒子刚好从N 板的右端边缘进入边界宽度为d，垂直于纸面向里的匀强磁 场中。 （1）求带电粒子进入偏转电场的初速度 ； （2）求平行板M、N 的板长L； （3）要使带电粒子进入磁场的位置与离开磁场的位置等高，求磁感应强度B 的大小。 21．（12 分）如图甲所示，间距 的平行导轨由倾斜和竖直两部分组成（两部分均足够长），导轨电 阻不计。倾斜光滑导轨所在平面与水平面夹角 。倾斜和竖直导轨上分别放有ab、cd 两根完全相同的 导体棒，长度为L，质量 ，电阻 。cd 棒置于竖直导轨的右侧与竖直导轨的动摩擦因数 。导轨所在空间内存在竖直向下的磁感应强度为 的匀强磁场。倾斜导轨上端与 、面 积 的圆形金属线圈相连，线圈总电阻 ，整个线圈内存在垂直线圈平面的磁场 且磁场 随时间均匀变化。将cd 棒锁定在导轨上，闭合电键K 后，ab 棒刚好在光滑的斜面导轨上保持静止。（ （北京）股份有限公司 ， ） （北京）股份有限公司 （1）求圆形线圈内磁场随时间的变化率 。 （2）断开电键K 的同时，解除cd 棒的锁定，并对ab 棒施加沿斜面向下的拉力 ，此后ab 棒由静止开 始沿倾斜轨道做匀加速运动。 （a）求ab 棒加速度的大小和k 的数值； （b）己知在2s 内拉力F 做功为122.88J，求这一过程中cd 棒产生的焦耳热； （c）求cd 棒达到最大速度所需的时间 ，并在图乙中画出cd 棒所受摩擦力随时间变化的图线，在图线上标 出 时刻及其对应纵坐标（可以用字母表小）。 2022 学年第一学期温州市高二期末教学质量统一检测 物理试题（A 卷）参考答案及评分标准 一、选择题Ⅰ（本题共12 小题，每小题3 分，共36 分。每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求 的，不选、多选、错选均不得分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 B A D D C C D D C D A C 二、选择题Ⅱ（本题共3 小题，每小题3 分，共9 分。每小题列出的四个选项中至少有一个是符合题目要求 的。全部选对的得3 分，选对但不全的得2 分，有选错的得0 分） 题号 13 14 15 答案 BD AC AB 三、实验题（本题共2 小题，每空2 分，共16 分） 16．（8 分）（1）A （2）1.56～1.58 （3）B （4）c 17．（8 分）（1） （2）1.50 2.67 （3）AD 四、计算题（本题共4 小题，共39 分，要求画出必要的图形，写出必要的文字说明，重要的方程式和演算步 （北京）股份有限公司 骤，有数值计算的必须明确写出数值和单位） 18．（1） （1 分） 或 （1 分） （北京）股份有限公司 （1 分） （2） ， （1 分） ， （1 分） （1 分） （3）在电场中的位移 （1 分） （1 分） （以上各个步骤，用其它方法解题的，只要合理，得同样的分） 19．（1）垂直纸面向内（1 分） （2）根据题意，从Q 点射出的粒子运动轨迹如图所示，PQ 为轨迹圆的直径 （1 分） （1 分） 解得 （1 分） （3）根据 （1 分） 解得 （1 分） 正对圆心方向射入的粒子在磁场中的运动轨迹如图所示 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 以下两种方法均可： 方法Ⅰ：周期 （1 分） 解得运动时间 （1 分） 方法Ⅱ：运动时间 （2 分） 20．（1）粒子经加速电场加速 （1 分） 解得 （1 分） （2）粒子经偏转电场偏转，在电场中做类平抛运动，则有 （1 分） （1 分） （1 分） 则 （1 分） （3）设粒子进磁场时速度大小为v，根据动能定理有 解得： （1 分） 设粒子进磁场时速度方向与水平方向夹角为 ，则有 解得 （1 分） 要使带电粒子进入磁场的位置与离开磁场的位置等高，根据几何关系，粒子在磁场中做圆周运动的半径 （北京）股份有限公司 （1 分） 根据牛顿第二定律有 （1 分） 联立解得 （1 分） （北京）股份有限公司 21．（1）由法拉第电磁感应定律得： （1 分） ab 棒受力平衡： 根据闭合电路欧姆定律： 解得： （1 分） （2）（a）对ab 棒受力分析： （1 分） 根据闭合电路欧姆定律： 由运动学公式： 和已知条件： 整理代入数据得： 解得： （1 分） （1 分） （b）对ab 棒利用动能定律： （1 分） 位移 速度 克服安培力做功等于回路产生的热量： 由电路分析可得cd 棒产生的焦耳热： （1 分） （c）cd 棒受到的摩擦力等于重力时速度达到最大： （1 分） 解得： （即 ）（1 分） （北京）股份有限公司 cd 棒达到最大速度后，继续向下做减速运动，到速度为零时，因重力小于最大静摩擦力而静止，最终为静摩 擦力 ，其 图如图所示。（1 分）