河南省洛阳市2022-2023学年高二上学期期中考试物理试卷

洛阳市2022— 2023学年第一学期期中考试 高二物理试卷 全卷共6 页， 共100分， 考试时间为90分钟。 注意事项： 1. 答卷前， 考生务必将自己的姓名、 考号填写在答题卡上。 2. 考试结束， 将答题卡交回。 一、 选择题： 本题共14小题， 每小题3 分， 共42分。 在每小题给出的四个选项中， 第1一 9 题 只有一项符合题目要求， 第10— 14题多选， 至少有两个选项符合题目要求， 全部选对的得 3 分， 选对但不全的得2 分， 有选错或不答的得0 分。 1. 关于电源的下列说法中正确的是 A . 电源就是产生电荷的装置 B. 在电源内部， 电源依靠库仑力搬移电荷 + 在电源内部只有其他形式的能量转化为电能 D.电动势在数值上等于非静电力把1 库仑的正电荷在电源内从负极送到正 极所做的功 2. 在探究导体电阻与其影响因素的定量关系时， 某同学按如图所示的电路进行了实 验研究， 其中导体a 与6 只是长度不同， a 与c 只是粗细不同， a 与^只是材料不同， 关于该实验， 下列说法正确的是 A . 此电路缺少电流表， 所以无法研究定量关系 B. a 与6 相比， 导体越长， 电压表示数越小 C. a 与c :相比， 导体越粗， 电压表示数越小 D. a 与^相比， 电压表示数越大， 表明该种材料的导电性能越好 3. 用一个满偏电流为10 m A、 内阻为40 ! 的电流表， 一个电动势为1 . 5V 、 内阻为1! 的干电池和一个可变电阻组装成一个欧姆表， 可变电阻应选 A . 0 〜20! B. 0 〜50! C. 0 〜100! D. 0 〜200! 高二物理第1 页 （ 共6 页）（ 2022. 11) ( 如图所示电路中， 当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时， A 、 B 两灯亮度的变 化情况为 A . A 灯和B 灯都变亮 B. A 灯和B 灯都变暗 C. A 灯变亮， B 灯变暗 D. A 灯变暗， B 灯变亮 5. 风能是一种环保型能源， 目前我国风力发电总装机容量已达2 6 4 0 兆瓦。 风 力发电是将风的动能转化为电能， 某地平均水平风速为n ) l 〇 m/s， 空气密 度 1.3kg/m#， 所用风力发电机的叶片长度L = 4m ， 效率々=25夯， 则该 风力发电机的发电功率大约是 A . 0.8kW B. 2kW C. 8kW D. 33kW 6. 下图中已标出电流7、 磁感应强度B 的方向， 其中符合安培定则的是 A. 直线电流的磁感线B. 直线电流的磁感线C. 环形电流的磁感线D. 通电螺线管的磁感线 5 关于磁感应强度， 下列说法中正确的是 A . 由B = L 知， B 与F 成正比， 与L 成反比 B. 磁感应强度的方向就是小磁针北极所受磁场力的方向 C. 由B = L 知， 一小段通电导线在某处不受磁场力， 说明该处一定无磁场 D. 若长为L 、 电流为7 的导线在某处受到的磁场力为F ， 则该处的磁感应强 度必为7L 8. 如图所示， 在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中， 有一个矩形线圈， 线圈 高二物理第2 页 （ 共6 页）（ 2022.11) 平面与磁场垂直， 〇 :〇 2 和〇3〇 4 都是线圈的对称轴。 为产生感应电流， 线圈应 A . 向左平动 B. 向上或向下平动 C. 向右平动 D. 绕CAC! 转动 〇3- X a X X b 乂 X X X X X X 乂 d X X c X 〇4 0, 9.如图所示， 长直导线与矩形线框同处于光滑水平桌面上， 长直导线固定， 线框可以 在桌面上自由滑动， 当分别通以图中所示电流时， 矩形线框的运动 情况是 A .靠近通电直导线 B.远离通电直导线 + 保持静止不动 D.顺时针转动 1 〇 .关于电流， 下列说法正确的是 U A •由J R 可知， 在任何电路中电流皆与电压成正比， 与电阻成反比 B. 由J f 可知， 电流与通过导体某一横截面的电荷量成正比， 与所用时间成反比 C. 由g ) f t 可知， 当z —定时， 通过导体某一横截面的电荷量与电流J 成正比 D. 由J = raeSw可知， 对于某一确定的金属导体， 其电流与导体内自由电子定向移 动的平均速率成正比 11.如图所示的U — J 图像中， 直线I 为某电源的路端电压与电流的关系， 直线# 为 某一电阻R 的U — J 图线， 用该电源直接与电阻R 连接成闭合电路， 由图像可知， 下列判断正确的是 A . R 的阻值为1 . 5! B. 电源的输出功率为3 . 0W C. 电源内部消耗的功率为1 . 5W D. 电源电动势为3 . 0V ， 内阻为0 . 5! 高二物理第3 页 （ 共6 页）（ 2022.11) 12.在研究微型电动机的性能时， 应用如图所示的实验电路。 当调节滑动变阻器R 并 控制电动机停止转动时， 电流表和电压表的示数分别为1A 和4V 。 重新调节尺并 使电动机恢复正常运转， 此时电流表和电压表的示数分别为2A 和24V ， 则这台电 动机正常运转时， 下列判断正确的是 A . 输入功率是48W B. 输出功率是32W + 热功率是4W D.效率是92% 13. 质谱仪的原理如图所示， 虚线A D 上方区域处在垂直纸面向外的匀强磁场中， C 、 D 处有一荧光屏。 同位素离子源产生a 、 6 两种电荷量相同的离子， 无初速度进入 加速电场， 经同一电压加速后， 垂直进入磁场，离子恰好打在荧光屏上的C 点， 离子恰好打在荧光屏上的D 点。 离子重力不计。 则下列说法正确的是 A . a 离子质量比6 的大 B. a 离子质量比6 的小 C. a 、 6 离子在磁场中的运动时间相等 D. a 离子在磁场中的运动时间比6 的短 14. 回旋加速器是加速带电粒子的装置， 其核心部分是分别与高频交流电源两极相连 接的两个D 形金属盒， 两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场， 使粒子在通过狭 缝时都能得到加速， 两D 形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中， 如图所示。 设D 形盒半径为只， 若用回旋加速器加速质子时， 匀强磁场的磁感应强度为B ， 高频交 流电频率为/ ， 则下列说法正确的是 A . 质子被加速后的最大速度不可能超过2$/R B. 只要K 足够大， 质子的速度可以被加速到任意值 C. 不改变B 和/ ， 该回旋加速器也能用于加速％ 粒子 D. 质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关 B 高二物理第4 页 （ 共6 页）（ 2022.11) 二、 实验题： 共2 小题， 共1 6 分。 15. (6分） 某同学要测量一个均匀圆柱体的电阻率…完成下列部分步骤： (1) 用20分度的游标卡尺测量其长度， 如图甲所示， 由图可知其长度为_____ cm； (2) 用螺旋测微器测量其直径， 如图乙所示， 由图可知其直径为_____mm； $ ) 用多用电表的电阻“X 1*挡按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻， 表盘的示数如 图丙所示， 则该电阻的阻值约为 ! 。 16. $ 0 分） 用伏安法测一节干电池的电动势E 和内阻〃 ， 所给的器材有： A .电压表V :0〜3 〜15V B.电流表A : 0 〜0 . 6 〜3A + 滑动变阻器〇1 (总阻值200!) D. 滑动变阻器〇2(总阻值10!) E. 开关S 和导线若干 $ ) 在图甲中， 将电压表接入实验电路中； 高二物理第5 页 （ 共6 页）（ 2022.11) (3)在U — J 图中已画出实验数据所对应的坐标点， 请根据这些点作出U — J 图线， 并 由图线求出： £ = _____/ , < = ______ ! 。 （ 结果保留两位小数） 三、 计算题： 本题共（ 小题， 共42分。 解答时请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。 17!10分） 有一电流表G ， 内阻凡= 1 0 ! ， 满偏电流= 3mA. $ ) 要把它改装成量程为〇 ! 3V 的电压表， 需要一个多大的电阻？ $ ) 把它改装成量程为0 ! 0 . 6A 的电流表， 需要一个多大的电阻？ 18. $ 0 分） 质量为rn、 带电荷量为g 的微粒， 以速度^与水平方向成45° 角进人匀强电 场和匀强磁场同时存在的空间， 如图所示， 微粒在电场力、 磁场力、 重力的共同作用下做匀 速直线运动， 重力加速度为心求： E ---^ $ ) 电场强度的大小和该带电粒子的电性（ ： X ^ X X E $ ) 磁感应强度的大小。 x , : 19. (10分） 如图所示， 在^轴上方有垂直: cO； y 平面向里的勻强磁 场， 磁感应强度大小为—质量为m， 电荷量为C g 的粒子（ 不计重力） ， 从〇点以某一初 速度垂直磁场射人， 其轨迹与y 轴交于M 点， 与^轴交于N 点（ 图中M 、 N 未画出） 。 已知 OM = a ， ON = 槡a ,求: (1)粒子初速度w 的大小； $ ) 粒子在磁场中运动的路程义 20. $ 2 分） 如图所示， 两个光滑的平行金属导轨间的距离L = 0 . 40m， 金属导轨所在 的平面与水平面夹角0 = 355在导轨所在平面内， 分布着磁感应强度B = 0 . 60T 、 方向垂 直于导轨所在平面的匀强磁场。 金属导轨的一端接有电动势£ = 3 . 0V 、 内阻< = 0.50! 的直流电源， 现把一个导体棒"6放在金属导轨上， 导体棒恰好静止。 导体棒与金属导轨垂 直、 且接触良好， 导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻只= 2 . 5 ! ， 金属导轨电阻不计， 尽 取 10m/s2， 已知 sin35。 = 0 . 60， cos35。 = 0 . 80。 (1)求导体棒的质量 $ ) 现将磁场方向改为竖直向上， 为使导体棒仍然保持静 止， 则磁感应强度应为多大？ 高二物理第6 页 （ 共6 页）（ 2022.11) 洛阳市2022— — 2023学年第一学期期中考试 高二物理试卷参考答案 ―、 选择题:每小题3 分， 共42分。全部选对得3 分， 选对但不全得2 分， 有选错的得0 分。 1 . D 2 . C 3 . D 4 . A 5 . C 6 . C 7 . B 8 . D 9 . A 10. CD 11 AC 12. AB 13. BD 14. AD 二、 填空题： 共2 小题， 共16分。 15. (6 分） （ 1)5. 015cm; (2)4. 700mm； (3)24!(每空 2 分） 16. $ 0 分％1%〜 3V ， 只2(每空1 分 ) (2) 如图甲所示$ 分） (3) 如图乙所示（ 2 分） 1 . 44〜1 . 48V ， 0 . 60〜0 • 80!(每空2 分） 三、 计算题： 共4 小题， 共42分。 17 (10 分) 解： （ 1)由题意知电流表G 的满偏电压 U g = I gR g =0. 03V (2 分） 改装成量程为0〜3V 的电压表， 当达到满偏时， 串联的分压电阻0 : 的电压 U1= U@U g = 2 . 97V (2 分） U I g (2)改装成量程为0〜0 . 6A 的电流表， 当达到满偏时， 并联的分流电阻R 2 的电流 I2 = I - I g = 0 . 597A (2 分） U g 分压电阻R! 990! (2 分) 分流电阻02 0 05! (2 分) 18 (10 分) 解:微粒做匀速直线运动， 所受合力必为零， 微粒受重力m g， 电场力gE， 洛伦兹力 gwB， 受力如图所示 由此可知， 微粒带正电 由平衡条件得 (2 分) (1 分) qE = mg tan45 ° (2 分 ) mg = ( B cos45〇 (2 分 ) 则电场强度E = I (1 分 磁感应强度' = 槡 ~ g (2 分 ) qv 髙二物理答案第1 页 （ 共2 页）（ 2022.11) 19. (10 分） 解： （ 1)根据题意作出粒子运动轨迹如图所示， 根据几何关系可得 根据洛伦兹力提供向心力可得 ' v 2 qv' = m — 0 解得： v = ^m (2)根据几何关系可得 得$ = # $ 分) 粒子在磁场中运动的轨迹对应的圆心角为 a = 2% —2$ 代入， 得& = # 则粒子在磁场中运动的路程 s = aR 代入， 得F = % E 20'(12 分) 解： （ 1)根据闭合电路的欧姆定律有 E = I (r + R ) $ 分） 代入数据， 得,=1.0 A $ 分） 根据安培力大小公式得 F 安 = IL' = 0 . 24N (1 分） 根据左手定则可知， 安培力方向沿斜面向上， 对导体棒受力分 析如图 $1 分) $1 分) $1 分) 根据平衡条件得 mg" sin37〇 = F 安 $ 分） 解得 m =0. 04kg (1 分） (2)磁场方向改为竖直向上时， 安培力的方向变为水平向右， 受力分析如图， 由平 衡条件得 G 安= mg" tan$ 解得G 安=0. 3N 由安培力大小公式得 G 安= B l L 解得 G =0. 75T 高二物理答案第2 页 （ 共2 页）（ 2022.11)