山东省青岛第二中学2022-2023学年高二上学期期中考试物理试题

第1 页/共26 页 （北京）股份有限公司 青岛二中2022—2023 学年第一学期期中考试—高二试题 物理 一、单项选择题：本题包括8 小题，每小题4 分，共32 分。在每小题给出的四个选项中，只 有一项是符合题目要求的。 1. 如图，厚薄均匀的长方体金属导体ab、bc 的长度之比为 。将C 与D 接入电压不变的电路中时，通 过该导体的电流为I，若换A 与B 接入原电路中，则通过该导体的电流为（ ） A. B. C. D. 2. 实现粒子间的高速碰撞是研究粒子的基本实验手段。北京正负电子对撞机的储存环可视作近似圆形轨道， 当环中运行的电子数目为 个，环中电子以光速的 运动时形成10mA 的电流。由此可知：此存储 环的周长为（ ）（已知光速 ，电子的电荷量 ） A. 100 米 B. 120 米 C. 240 米 D. 480 米 3. 直流电动机在生产、生活中有着广泛的应用。如图所示，一直流电动机M 和电灯L 并联之后接在直流电 源上，电动机内阻 ，电灯灯丝电阻 （阻值保持不变），电源电动势E=24V，内阻 。 开关S 闭合，电动机正常工作时，电压表读数为18V。则下列说法不正确的是（ ） 第2 页/共26 页 （北京）股份有限公司 A. 流过电源的电流6A B. 电动机的输入功率等于25W C. 流过电动机的电流5A D. 电动机对外输出的机械功率65W 4. 电源电动势为E、内阻为r，R0为定值电阻，电容器的电容为C，如图所示。闭合开关S，增大电阻箱R 阻值的过程中，电压表示数的变化量为U，电流表示数的变化量为I，则下列说法中正确的是（ ） 第2 页/共26 页 （北京）股份有限公司 A. B. C. 电容器电量的增加量为2CU D. 电阻R0两端电压的减小量小于U 5. 在如图所示的U-I 图像中，直线I 为某电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R 的U-I 图 线，曲线Ⅲ为某一小灯泡L 的U-I 曲线，曲线Ⅲ与直线I 的交点为（1.5A，0.75V），该点的切线与横轴交 点坐标为（1.0A，0），用该电源直接与电阻R 或小灯泡L 连接成闭合电路，由图像可知（ ） A. 电源电动势为3V，内阻为0.5Ω B. R 为定值电阻，其阻值为0.5Ω C. L 接入电源时的电阻为1.5Ω D. R 接入电源时电源的输出功率大于L 接入电源时电源的输出功率 6. 如图所示，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器总电阻为R，所有电表均为理想表。当滑片由左向右 滑动时，关于各表示数变化描述正确的是（ ） A. 示数一直减小 B. 示数先增大再减小 第3 页/共26 页 （北京）股份有限公司 C. 示数先减小再增大 D. V 示数先增大再减小 7. 第3 页/共26 页 （北京）股份有限公司 为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计。该装置由绝缘材 料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口。在垂直于上、下底面方向加一磁感应强度大小为B 的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极。污水充满管口从左向右流经该装置时，电压 表将显示两个电极间的电压U。若用Q 表示污水流量（单位时间内排出的污水体积），下列说法中正确的 是（ ） A. 若污水中带正电离子较多，则前表面比后表面电势高 B. 若污水中带负电离子较多，则前表面比后表面电势高 C. 污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大 D. 污水流量Q 与U 成正比，与a、b 无关 8. 如图甲所示，线圈ab 中通有如图乙所示的电流，电流正方向为从a 到b，在 这段时间内，用丝线 悬挂的铝环M 中产生感应电流，则（ ） A. 从左向右看，感应电流的方向先为顺时针，后为逆时针 B. 从左向右看，感应电流的方向先为逆时针，后为顺时针 C. 从左向右看，感应电流的方向始终为顺时针 D. 从左向右看，感应电流的方向始终为逆时针 二、多项选择题：本题包括4 小题，每小题5 分，共20 分。在每小题给出的四个选项中，有 多项符合题目要求。全部选对的得5 分，选对但不全的得3 分，有选错的得0 分。 9. 如图，一根绝缘细杆固定在磁感应强度为B 的水平匀强磁场中，杆和磁场垂直，与水平方向成 角。杆 上套一个质量为m、电量为＋q 的小球。小球与杆之间的动摩擦因数为 ，从A 点开始由静止释放小球， 第4 页/共26 页 （北京）股份有限公司 使小球沿杆向下运动。设磁场区域很大，杆足够长。已知重力加速度为g。则下列叙述中正确的是（ ） 第4 页/共26 页 （北京）股份有限公司 A. 小球运动的速度先增大后不变 B. 小球运动的 加速度先增大到 ，然后减小到零 C. 小球的速度达到最大速度一半时加速度一定是 D. 小球的速度达到最大速度一半时加速度可能是 10. 、 两个离子同时从匀强磁场的直边界的 、 点分别以 和 （与边界的夹角）射入磁场， 又同时分别从 、 点穿出，如图所示．设边界上方的磁场范围足够大，下列说法中正确的是（ ） A. 为正离子， 的负离子 B. 、 两离子运动半径之比 C. 、 两离子速率之比为 D. 、 两离子的比荷之比为 11. 如图甲所示，水平传送带足够长，沿顺时针方向匀速运动，某绝缘带电物块无初速度地从最左端放上 传送带。该装置处于垂直纸面向外的匀强磁场中，物块运动的图像如图乙所示，物块带电量保持不变，下 列说法正确的是（ ） 第5 页/共26 页 （北京）股份有限公司 A. 物块带负电 B. 1s 后物块与传送带共速，所以传送带的速度为0.5m/s C. 若增大传送带的速度，其他条件不变，则物块最终达到的最大速度也会增大 第5 页/共26 页 （北京）股份有限公司 D. 传送带的速度可能比0.5m/s 大 12. 下图是一个回旋加速器示意图，其核心部分是两个D 形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与 高频交流电源相连。现分别加速氘核（ ）和氦核（ ），下列说法正确的是（ ） A. 它们的最大速度相同 B. 它们的最大动能相同 C. 两次所接高频交流电源的频率相同 D. 仅增大高频交流电源的频率即可增大粒子的最大动能 三、实验题：本题共18 分。把答案填在答题卡的横线上或按题目要求做答。 13. 如图：用螺旋测微器测得导体棒的直径为________mm；用游标卡尺测得导体棒的长度为________cm。 14. 图甲使用0.6A 量程时，表针示数是___________A；图乙使用3V 量程，表针示数为___________V。 15. 某同学用如图所示电路探究小灯泡的 伏安特性， 第6 页/共26 页 （北京）股份有限公司 要求小灯泡的电压在0V-2.5V 范围内均可测量，所用器材有： 第6 页/共26 页 （北京）股份有限公司 小灯泡（额定电压2.5V，额定电流0.3A） 电压表（量程300mV，内阻 ） 电流表（量程300mA，内阻约 ） 定值电阻 滑动变阻器 （阻值 ） 滑动变阻器 （阻值 ） 滑动变阻器 （阻值 ） 电阻箱 （最大阻值 ） 电源E（电动势6V，内阻约 ） 开关S、导线若干。 完成下列填空： （1）有3 个阻值分别为 、 、 的定值电阻可供选择，为了描绘小灯泡电流在0~300mA 的 曲线， 应选取阻值为___________ 的定值电阻； （2）图示电路中，滑动变阻器应选_______（填“ 、 ”或“ ”）；闭合开关前，滑动变阻器的滑 片应置于变阻器的________（填“a”或“b”）端； （3）为使得电压表满量程时对应于小灯泡两端的电压为3V，该同学经计算知，应将 的阻值调整为____ _______ 。 （4）由于存在误差，a 线为本实验依据实验数据描绘的实验图线。若消除误差后，你认为小灯泡的真实 U-I 图线应为图中图线___________（选填“b”或“c”）。 第7 页/共26 页 （北京）股份有限公司 四、计算题：本题共3 小题，共30 分。解答应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。 16. 如图所示，电流表读数0.75A，电压表读数2V， 。若某个电阻发生断路，将使安培表读数变 为 0.8A，电压表读数变为3.2V，（安培表、电压表均为理想电表）求： （1）烧断的电阻是哪一只？ 第7 页/共26 页 （北京）股份有限公司 （2）电动势E 和电阻 的数值各是多少？ 17. 某电子天平原理如图所示，E 形磁铁的两侧为N 极，中心为S 极，两极间磁感应强度的大小均为B，磁 极宽度均为L。忽略边缘效应，一正方形线圈套于中心磁极，其骨架与秤盘连为一体，线圈两端C、D 与 外电路连接、当质量为m 的重物放在秤盘上时，弹簧被压缩，秤盘和线圈一起向下运动（骨架与磁极不接 触），随后外电路对线圈供电，秤盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止。此时根据对应的供电电流 I，可确定重物的质量。已知线圈匝数为n，线圈电阻为R，重力加速度为g。 （1）供电电流I 是从C 端，还是从D 端流入； （2）求重物质量与电流的关系。 18. 东方超环，俗称“人造小太阳”，是中国科学院自主研制的磁约束核聚变实验装置。该装置需要将加 速到较高速度的离子束变成中性粒子束，没有被中性化的高速带电离子需要利用“偏转系统”将带电离子 从粒子束剥离出来。假设“偏转系统”的原理如图所示，混合粒子束先通过加有电压的两极板再进入偏转 磁场中，中性粒子继续沿原方向运动，被接收器接收；未被中性化的带电离子一部分打到下极板，剩下的 进入磁场发生偏转被吞噬板吞噬。已知离子带正电、电荷量为q，质量为m，两极板间电压为U，间距为 d，极板长度为2d，吞噬板长度为2d，离子和中性粒子的重力可忽略不计，不考虑混合粒子间的相互作用。 （1）要使 的离子能直线通过两极板，则需在极板间施加一垂直于纸面的匀强磁场B1，求B1的 大小； 第8 页/共26 页 （北京）股份有限公司 （2）直线通过极板的离子以 进入垂直于纸面向外的矩形匀强磁场区域。已知磁场 第8 页/共26 页 （北京）股份有限公司 ，若离子全部能被吞噬板吞噬，求矩形磁场B2的最小面积； （3）若撤去极板间磁场B1，且B2边界足够大。若粒子束由速度为 、 、 的三种离子组成，有部分带电离子会通过两极板进入偏转磁场，最终被吞噬板吞噬，求磁场 B2的取值范围。 第9 页/共26 页 （北京）股份有限公司 青岛二中2022—2023 学年第一学期期中考试—高二试题 物理 一、单项选择题：本题包括8 小题，每小题4 分，共32 分。在每小题给出的四个选项中，只 有一项是符合题目要求的。 【1 题答案】 【答案】D 【2 题答案】 【答案】C 【3 题答案】 【答案】B 【4 题答案】 【答案】D 【5 题答案】 【答案】D 【6 题答案】 【答案】A 【7 题答案】 【答案】D 【8 题答案】 【答案】C 二、多项选择题：本题包括4 小题，每小题5 分，共20 分。在每小题给出的四个选项中，有 多项符合题目要求。全部选对的得5 分，选对但不全的得3 分，有选错的得0 分。 【9 题答案】 【答案】ABC 【10 题答案】 【答案】BD 第10 页/共26 页 （北京）股份有限公司 【11 题答案】 【答案】AD 【12 题答案】 【答案】AC 第10 页/共26 页 （北京）股份有限公司 三、实验题：本题共18 分。把答案填在答题卡的横线上或按题目要求做答。 【13 题答案】 【答案】 ①. 4.585 . ②4.245 【14 题答案】 【答案】 ①. 0.35 . ②1.70 【15 题答案】 【答案】 ①. 10 . ② . ③a . ④2700## . ⑤b 四、计算题：本题共3 小题，共30 分。解答应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。 【16 题答案】 【答案】（1） ；（2）4V；8 【17 题答案】 【答案】(1)从D 端流入；(2) 【18 题答案】 【答案】（1） ；（2） ；（3）