辽宁省协作校2022-2023学年高二上学期期中考试物理试题

第1 页/共22 页 （北京）股份有限公司 2022-2023 学年度上学期期中考试高二试题 物理 第Ⅰ卷（选择题，共48 分） 一、单项选择题（本题共8 小题，每小题4 分，共32 分．每小题只有一个选项符合要求） 1. 如图所示，一幢居民楼里住着生活水平各不相同的24 户居民，所以整幢居民楼里有各种不同的电器，例 如电炉、电视机、微波炉、电脑等。停电时，用欧姆表测得A、B 间电阻为R；供电后，各家电器同时使 用，测得A、B 间电压为U，进线电流为I，则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是（ ） A. B. C. D. 2. 关于物理学史，下列说法不正确的是（ ） A. 安培提出了“分子电流假说”，很好地解释了磁化，消磁等现象 B. 密立根通过实验测出了元电荷的数值 C. 奥斯特发现了电流的磁效应 D. 安培定则是用来判断通电导线在磁场中所受安培力的 方向 3. 如图所示，把矩形线圈abcd 放在如图所示的匀强磁场中，已知线圈面积为S，磁感应强度为B，线圈平 面从图示位置绕 轴转过60°时，穿过线圈的磁通量是（ ） A. 0 B. BS C. D. 第2 页/共22 页 （北京）股份有限公司 4. 如图所示的电路中，电阻箱的最大阻值大于电源的内阻。调节电阻箱的阻值使其由大到小，发现理想电 流表A 的示数为2A 时，电源的输出功率达到最大值10W。下列说法正确的是（ ） 第2 页/共22 页 （北京）股份有限公司 A. 电源的电动势为5V B. 电源的内阻为2.5Ω C. 电源输出功率最大时，闭合电路的总电阻为6Ω D. 该电路中，电源的效率为70% 5. 电流计等磁电式电表是利用永久磁铁对通电线圈的作用原理制成的，其优点是灵敏度高。构造如图甲所 示，圆柱形铁芯固定于U 形磁铁两极间，其中磁场是均匀辐向分布，铁芯外面套有缠绕着线圈并可转动的 铝框，铝框的转轴上装有指针和游丝（又称螺旋弹簧）。下列说法中正确的是（ ） 第3 页/共22 页 （北京）股份有限公司 A. 极靴和铁质圆柱之间磁场是 匀强磁场 B. 图乙中当线圈通以如图所示电流，图中指针往右偏 C. 根据指针偏转角度的大小可以知道被测电流的大小 D. 磁电式电表可以直接测 左右的电流 6. 如图所示，O 为四分之一圆弧AC 的圆心，D 为圆弧中点，整个空间存在一个磁感应强度大小为B 的匀 强磁场（图中未画出）。将一垂直纸面的通电直导线沿圆弧从A 移到C，已知导线在A 处时，O 第3 页/共22 页 （北京）股份有限公司 处的磁感应强度恰好为零，则（ ） A. 匀强磁场水平向左 B. 导线在C 处所受的安培力水平向左 C. 导线在C 处时，O 处的磁感应强度大小为 D. 导线在D 处时，O 处的磁场方向斜向右下方 7. 图甲为某一小灯泡的U—I 图线，现将两盏这样的小灯泡并联后再与一个4Ω 的定值电阻R 串联，接在内 阻r 为1Ω、电动势E 为3V 的电源两端，如图乙所示。则通过每盏小灯泡的电流I 和每盏小灯泡的电功率 P 分别约为（ ） A. I ≈ 0.2A，P ≈ 0.6W B. I ≈ 0.3A，P ≈ 0.6W C. I ≈ 0.2A，P ≈ 0.2W D. I ≈ 0.3A，P ≈ 0.4W 8. 医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。电磁血流计由一对电极a 和b 以 及一对磁极N 和S 构成，磁极间的磁场是均匀的。使用时，两电极a、b 均与血管壁接触，两触点的连线、 磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示。由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极 a、b 之间会有微小电势差。在达到平衡时，血管内部的电场可看作是匀强电场，血液中的离子所受的电场 力和磁场力的合力为零。在某次监测中，两触点间的距离为3.0mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电 势差为160μV，磁感应强度的大小为0.040T。则血流速度的近似值和电极a、b 的正负为（ ） 第4 页/共22 页 （北京）股份有限公司 A. 1.3m/s，a 负、b 正 B. 2.7m/s，a 正、b 负 C. 1.3m/s，a 正、b 负 D. 2.7m/s，a 负、b 正 二、多项选择题（本题共4 小题，每小题4 分，共16 分．每小题有多个选项符合要求，全部 选对的得4 分，选对但不全得2 分，有选错的得0 分） 9. 如图所示，等腰直角三角形abc 区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，直角边ac 长度为L，磁感应强度 大小为B。在c 点有一粒子源，可沿纸面内各个方向射出质量为m、电荷量为+q 的粒子，所有粒子不计重 力、速度大小均为v0。其中从c 点沿cb 方向射入磁场的粒子，运动轨迹恰好垂直于边界ab 射出磁场。关 于粒子的运动下列说法正确的是（ ） A. 粒子速度v0的大小满足 B. 从a 点射出磁场的粒子在c 点的速度方向与bc 夹角为60° C. 与bc 夹角为45°的入射粒子在磁场中的运动时间为 D. 所有从ab 边界出射的粒子中在磁场中运动的最短时间为 10. 1930 年美国物理学家劳伦斯提出回旋加速器的设想，1932 年研制成功。如图所示为两个半径为R 的中 第5 页/共22 页 （北京）股份有限公司 空半圆金属盒D1、D2置于真空中，D1、D2间接有电压为U 的交变电压对粒子加速，D1圆心O 处粒子源产 生的粒子初速度为零、质量为m、电荷量为q。匀强磁场垂直两盒面，磁感应强度大小为B，不考虑电场 的变化对磁场的影响，忽略粒子的重力及在两金属盒之间运动的时间，下列说法正确的是（ ） 第5 页/共22 页 （北京）股份有限公司 A. 交变电压的周期为 B. 粒子最终射出D 形盒时的动能为 C. 粒子在两金属盒之间加速总次数为 D. 粒子第一次加速后和第二次加速后速度之比是1：2 11. 如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为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，在木板左端放置一质量为m=0.1kg、带正电q=0.2C 的滑块，滑块与绝缘木板之间 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。现对木板施加方向水平向左，大小 为F=0.6N 的恒力，g 取10m/s2。则对滑块运动过程分析正确的是（ ） A. 开始做匀加速运动，然后做加速度减小的加速运动，最后做匀速直线运动 B. 开始做加速度为2m/s2的匀加速运动，直到飞离木板，最后做匀速直线运动 C. 速度为 6m/s 时，滑块开始减速 D. 最终做速度为10m/s 的匀速运动 12. 如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为R，L1和L2为相同的灯泡，每个灯泡的电阻和定值电阻的 阻值均为R，电压表为理想电表，S 为单刀双掷开关，当开关由1 位置打到2 位置时，下列说法中正确的是 （ ） 第6 页/共22 页 （北京）股份有限公司 A. 电压表读数将变小 B. L1亮度不变，L2将变亮 C. L1将变亮，L2将变暗 D. 电源内阻的发热功率将变小 第Ⅱ卷（非选择题，共52 分） 三、实验题（本题共2 小题，共14 分．其中13 题6 分，14 题8 分） 13. 某同学手边没有电流表，有一个电压表（量程0 ~ 5V，内阻为5 × 103Ω），电池（电动势为8V、内阻 为10Ω）、总电阻足够大的滑动变阻器R0。他利用以下器材制成一个可以直接测量电阻的欧姆表，如图甲 所示。图乙是电压表的刻度盘。 （1）图甲中，d 为______（填“红”或“黑”）表笔； （2）测量外电阻的阻值之前，需要调零。按正确的操作，调零时，R0接入电路的阻值是______Ω； （3）现对电压表刻度重新赋值，则4V 处应标注______Ω。 14. 如图所示，请按该电路图选择合适的 器材连接好后用来测量电源电动势和内阻。 （1）根据实验测得的几组I、U 数据做出 图像如图所示，由图像可确定：该电源的电动势为_______ 第7 页/共22 页 （北京）股份有限公司 ____V，电源的内电阻为___________ （结果保留到小数点后两位）。 （2）若在实验中发现电压表坏了，于是不再使用电压表，而是选用电阻箱替换了滑动变阻器，重新连接 电路进行实验。实验中读出几组电阻箱的阻值R 以及对应的电流表的示数I，则该同学以R 为横坐标，以 第7 页/共22 页 （北京）股份有限公司 ___________为纵坐标得到的函数图线是一条直线。这种方案测得的电动势的值与真实值相比， ______ _____ 选填“ ”“ ”“ “ ）。 四、计算题（本题共3 小题，共38 分．其中15 题10 分，16 题10 分，17 题18 分） 15. 如图所示，电源电动势E＝10 V，内阻r＝1 Ω，闭合开关S 后，标有“8 V，12 W”的灯泡恰能正常发光， 电动机M 的内阻R0＝4 Ω，求： （1）电源的输出功率P 出； （2）10 s 内电动机产生的热量Q； （3）电动机的机械功率。 16. 如图所示，宽为L 的导轨与水平面成 角，质量为m、长为L 的金属杆ab 水平放置在导轨上，回路电 流方向由b 流向a，空间存在着匀强磁场，根据情况回答问题： （1）若磁场方向为垂直斜面向上，斜面光滑，电流大小为I，欲使金属杆静止，则磁感应强度B 应为多大； （2）若磁场方向为竖直向上，大小为B，斜面粗糙，滑动摩擦系数为 ，金属棒刚好没有向上滑动时电 流I 大小。（最大静摩擦力等于滑动摩擦力） 17. 如图所示，在平面直角坐标系xoy 平面内存在两处磁感应强度大小均为B、方向垂直于xoy 平面的匀强 磁场，第一象限内的匀强磁场分布在三角形OAC 之外的区域，方向向里，A、C 两点分别位于x 轴和y 轴 上， ，OC 的长度为2R；第二象限内的匀强磁场分布在半径为R 的圆形区域内，圆形区域的 圆心坐标为 ，圆形区域与式x、y 轴的切点分别为P、Q，第三、四象限内均无磁场。置于P 点的 第8 页/共22 页 （北京）股份有限公司 离子发射器，能持续地从Р 点在xoy 平面内向x 轴上方180°范围内以恒定速率发射同种正离子，离子质量 均为m，电荷量均为q；在y 轴上的CG 之间放置一个长 的探测板，所有打到探测板上的离子都 被板吸收。已知从P 点垂直于 轴发射的离子恰好经过Q 点进入第一象限，不计重力及离子间的相互作用， 求： 第8 页/共22 页 （北京）股份有限公司 （1）圆形区域内磁场的方向及离子的发射速率 ； （2）从P 点垂直于 轴发射的离子，从发射到第二次经过边界AC 所用的时间t； （3）探测板CG 上有离子打到的 区域长度。 第9 页/共22 页 （北京）股份有限公司 2022-2023 学年度上学期期中考试高二试题 物理 第Ⅰ卷（选择题，共48 分） 一、单项选择题（本题共8 小题，每小题4 分，共32 分．每小题只有一个选项符合要求） 【1 题答案】 【答案】C 【2 题答案】 【答案】D 【3 题答案】 【答案】C 【4 题答案】 【答案】B 【5 题答案】 【答案】C 【6 题答案】 【答案】C 【7 题答案】 【答案】C 【8 题答案】 【答案】C 二、多项选择题（本题共4 小题，每小题4 分，共16 分．每小题有多个选项符合要求，全部 选对的得4 分，选对但不全得2 分，有选错的得0 分） 【9 题答案】 【答案】BC 【10 题答案】 【答案】ABC 【11 题答案】 第10 页/共22 页 （北京）股份有限公司 【答案】AD 【12 题答案】 【答案】AB 第10 页/共22 页 （北京）股份有限公司 第Ⅱ卷（非选择题，共52 分） 三、实验题（本题共2 小题，共14 分．其中13 题6 分，14 题8 分） 【13 题答案】 【答案】 ①. 黑 ②. 2990 . ③2000 【14 题答案】 【答案】 ①. 1.40 . ②0.57 . ③ . ④= 四、计算题（本题共3 小题，共38 分．其中15 题10 分，16 题10 分，17 题18 分） 【15 题答案】 【答案】（1）16 W；（2）10 J；（3）3 W 【16 题答案】 【答案】（1） ；（2） 【17 题答案】 【答案】（1）垂直于纸面向外， ；（2） ；（3）