四川省泸州市泸县2022-2023学年高二下学期开学考试物理试题（含答案）

泸县2022-2023学年高二下学期开学考试
物理试题
注：物理化学生物同堂分卷考试 时间：150分钟 总分物理110分，化学100分，生物90分，共300分
第I卷（选择题54分）
本试卷共4页，16小题，满分100分。考试用时75分钟。
一．选择题：本题共9小题，每小题6分，共54分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～9题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．利用图示装置“探究决定电容大小的因素”。实验中静电计的指针已有一个偏角，则在此情境下
A．仅增大两板间的距离，指针偏角将增大
B．仅增大两板间的距离，指针偏角将减小
C．仅减小两板间的正对面积，指针偏角将减小
D．仅将一块有机玻璃插到两板间，指针偏角将不变
2．如图甲，AB是某电场中的一条电场线，若有一电子仅在电场力的作用下，以某一初速度沿AB由点A运动到点B，所经位置的电势随距A点的距离变化的规律如图乙所示。以下说法正确的是
A．A、B两点的电场强度EAB．电子在A、B两点的速度vAC．A、B两点的电势φA>φB
D．电子在A、B两点的电势能EpA>EpB
3．关于电场强度和磁感应强度，下列说法正确的是
A．电场强度的定义式，电场中某点E和q电荷的电性电量均无关
B．由真空中点电荷的电场强度公式可知，当r趋近于0时，E趋近于无穷大
C．由公式可知，一小段通电导线在某处若不受磁场力，则说明此处一定无磁场
D．磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的安培力方向
4．科学家发现在月球上含有丰富的，它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反应方程式为。关于聚变下列表述正确的是
A．聚变反应遵守能量守恒定律，不对外释放能量 B．聚变反应产生了新的原子核
C．聚变反应没有质量亏损 D．目前大部分核电站都采用聚变反应来发电
5．如图所示，足够长的导体棒固定在相互平行且间距的金属导轨上，导体棒与水平导轨的夹角为，且处于方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场中。已知该回路中的电源电动势，回路中的总电阻，导体棒与导轨接触良好，取，，则导体棒所受的安培力大小为
A．0.9N B．1.125N
C．1.5N D．2.25N
6．如图所示，在光滑绝缘水平面的P点正上方O点固定了一电荷量为+Q的正点电荷，在水平面上的N点，由静止释放质量为m，电荷量为﹣q的负检验电荷，该检验电荷经过P点时速度为v，图中θ=60°，规定电场中P点的电势为零。则在+Q形成的电场中
A．N点电势高于P点电势
B．N点电势为
C．P点电场强度大小是N点的4倍
D．检验电荷在N点具有的电势能为－mv2
7．如图所示，在固定的等量异种电荷连线上靠近负电荷的b点处释放一初速为零的带负电荷（重力不计）的质点，在运动过程中，以下说法中正确的是
A．带电质点的动能越来越大
B．带电质点的电势能越来越小
C．带电质点的加速度越来越大
D．带电质点通过各点处的电势越来越高
8．图为一个示波器工作原理的示意图，电子经电压为U1的加速电场后以速度v0垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量是h，两平行板间的距离为d，电势差U2，板长L，为了提高示波管的灵敏度（每单位电压引起的偏转量h/U2）可采取的方法是
A．减小两板间电势差U2
B．尽可能使板长L长些
C．使加速电压U1降低一些
D．尽可能使板间距离d大一些
9．如图所示，平行金属板中带电粒子P原来处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，R1的阻值和电源内阻相等。当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时
电压表读数增大
B．电流表读数减小
C．质点P将向下运动
D．电源的输出功率逐渐增大
第II卷（非选择题56分）
二、实验题（14分）
10．（6分）在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关．他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示．实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大．实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的 ________ 而增大，随其所带电荷量的 ____________ 而增大．此同学在探究中应用的科学方法是 __________ （选填：“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法”）。
11．（8分）（1）甲同学利用图1所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
①除打点计时器（含纸带、复写纸）、交流电源、铁架台、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有___________。（选填器材前的字母）
A．大小合适的铁质重锤 B．体积较大的木质重锤
C．刻度尺 D．天平 E．秒表
②在实验过程中，下列实验操作和数据处理正确的是___________。
A．释放重锤前，手捏住纸带上端并使纸带保持竖直
B．做实验时，先接通打点计时器的电源，再释放连接重锤的纸带
C．为测量打点计时器打下某点时重锤的速度，需要先测量该点到O的距离，再根据公式计算，其中g应取当地的重力加速度
D．用刻度尺测量任意两点的距离，利用公式计算这两点重力势能的减少量，其中应取当地的重力加速度
③选出一条清晰的纸带如图所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点。用刻度尺测得OA=12.41cm，OB=18.90cm，OC=27.06cm。在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，重锤的质量为0.2kg。打点计时器工作频率为50Hz，当地的重力加速度g为9.8m/s2。打点计时器打下计数点B时，重锤的速度大小为___________m/s。从打下O到打下B点过程中重锤动能增加量___________J，重力势能减少量___________J。（计算结果均保留三位有效数字）
三、解答题（42分）
12．（10分）在倾角为的光滑斜面下，放置一通有电流I、长为L、质量为m的导体棒，如图所示，试求：
(1)使棒静止在斜面上，外加匀强磁场的磁感应强度B的最小值和方向；
(2)使棒静止在斜面上且对斜面无压力，外加匀强磁场磁感应强B的最小值和方向。
13．（12分）如图，长为L的绝缘轻杆一端套在光滑水平转轴O上，另一端固定着质量为m的带负电小球，小球可在竖直平面内做圆周运动，AC、BD分别为圆的竖直、水平直径，等量异种点电荷分别固定在以C为中点的水平线上的E、F两点。小球从A点以速度v0沿逆时针方向运动，在B点的速度大小为v。不考虑小球对等量异种电荷所产生电场的影响，重力加速度大小为g。求：
(1)小球在C点时，球对轻杆的拉力大小；
(2)小球在D点的速度大小。
14．（20分）如图所示，竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场，在虚线的左侧有垂直纸面向里的水平的匀强磁场，磁感应强度大小B＝T；一绝缘轨道由一段粗糙直杆MN和一半径R＝2m的光滑半圆环MAP组成，固定在纸面所在的竖直平面内，MN水平且足够长，半圆环MAP在磁场边界左侧，P、M点在磁场边界线上。一质量为m＝0.1kg、带正电q＝0.1C的小球穿在MN杆上，现将小球从M点右侧的D点由静止释放，小球刚好能达到最高点P。已知：D点到M点的水平距离x1＝8m，小球与直杆的动摩擦因数为 ＝0.5，重力加速度取g＝10m/s2，求：
(1)匀强电场的电场强度大小；
(2)小球第一次通过与O等高的A点时，半圆环对小球作用力的大小；
(3)若小球从水平杆上距离M点x2＝16m的Q点（未画出）静止释放，则小球从释放到落回MN杆上，电场力对小球所做的功为多少。
泸县2022-2023学年高二下学期开学考试
物理试题参考答案：
1．A 2．C 3．A 4．B 5．C 6．C 7．ABD 8．BC 9．CD
10． 减小 增大 控制变量法
11． AC ABD 1.83 0.335 0.370
12．解：(1)当安培力平行于斜面向上时磁感应强度最小，即 解得
磁感应强度B的方向垂直于斜面向上。
(2)由平衡条件可以知道 解得
根据左手定则知方向水平向左。
13．解：（1）等量异种点电荷分别固定在以C为中点的水平线上的E、F两点，则AC为等势面，带电粒子由A到C过程
解得
在C点
解得
根据牛顿第三定律，球对轻杆的拉力大小
（2）等量异种点电荷分别固定在以C为中点的水平线上的E、F两点，B、D是对称点，根据特点可知
即带负电小球，从B到C，在从C到D电场力做功相等
从B到C
从C到D
解得
14．解：(1)小球从D到P点过程，由动能定理得
qEx1－ mgx1－2mgR＝mvP2
小球刚好达P点有
vP＝0
解得
E＝10N/C
(2)设小环在A点时的速度为vA，小球从D到A点过程，由动能定理得
qE（x1＋R）－ mgx1－mgR＝mvA2
小球在A点由牛顿第二定律有
N－qvAB－qE＝
联立解得
N＝5.5N
(3)小球从Q到P点过程，由动能定理得
qEx2－ mgx2－2mgR＝mv2
解得
v＝m/s
小球离开P点后，在竖直方向作自由落体运动，水平方向作匀减速运动。
竖直方向有
水平方向有
解得
x＝4m
电场力对小球做功为
解得
W＝12J