黑龙江省鹤岗市重点中学2022-2023学年高二下学期开学考试物理试题（含答案）
文档属性
| 名称 | 黑龙江省鹤岗市重点中学2022-2023学年高二下学期开学考试物理试题（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 483.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-02-23 16:51:43 | ||
图片预览
文档简介
鹤岗市重点中学2022-2023学年高二下学期开学考试
物理试题
75分钟 100分
评卷人得分
一、单选题（每小题4分，共28分）
1．当空气中的电场强度超过E0时，空气会被击穿。给半径为R的孤立导体球壳充电，球壳所带电荷量的最大值为Q，已知静电力常量为k（提示：均匀带电球壳对壳外某点的场强，可以看做集中在球壳中心的点电荷对球外某点的场强），则Q为（ ）
A． B． C． D．
2．下列说法正确的是（ ）
A．根据可知，电容器的电容C与电量Q成正比、与电压U成反比
B．点电荷一定是电量很小的电荷
C．电场线是假想曲线，实际不存在
D．电场强度的方向就是电荷所受电场力的方向
3．一电子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中0~x1段是曲线，x1~x2段是平行于x轴的直线，x2~x3段是倾斜直线，下列说法正确的是（ ）
A．从O到x1电势逐渐降低 B．x1处的电势比x3处高
C．x1~x2段电场强度不为零 D．x2~x3段的电场强度减小
4．如图为汽车蓄电池供电简化电路图。汽车启动时先闭合开关，车灯亮，再闭合开关，电动机工作，启动发动机，车辆启动完成，断开。下列说法正确的是（ ）
A．闭合时车灯变亮
B．闭合时电流表示数变小
C．闭合时电压表的示数变化与电流表的示数变化之比不变
D．断开时电源效率变小
5．如图所示的电路中，E为电源，其内电阻为r，V为理想电压表，L为阻值恒定的小灯泡，R1为定值电阻，R3为半导体材料制成的光敏电阻（光照越强，电阻越小），电容器两极板处于水平状态，闭合开关S，电容器中心P点有一带电小球处于静止状态，电源负极接地，则下列说法正确的是（ ）
A．若将R2的滑片下移，电压表的示数增大
B．若光照变强，则油滴会向上运动
C．若光照变强，则灯泡变暗
D．若将电容器上极板上移，则P点电势降低
6．下列物理量属于矢量的是（ ）
A．电流强度 B．磁感应强度 C．磁通量 D．电势差
7．一条形磁铁放在水平桌面上，在磁铁右上方固定一根与磁铁垂直的长直导线。当导线中通以由内向外的电流时，则（ ）
A．磁铁受到向左的摩擦力，磁铁对桌面的压力减小
B．磁铁受到向左的摩擦力，磁铁对桌面的压力增大
C．磁铁受到向右的摩擦力，磁铁对桌面的压力增大
D．磁铁受到向右的摩擦力，磁铁对桌面的压力减小
评卷人得分
二、多选题（每小题6分，共18分，选对但不全得3分，有错选不得分）
8．关于静电场，下列说法正确的是（ ）
A．电场和电场线都是物质存在的一种形式
B．电场力对电荷做功与运动路径有关
C．沿电场线方向电势一定降低
D．静电场的电场线总是与等势面垂直
9．1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示。这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是（ ）
A．离子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而增大
B．离子从磁场中获得能量
C．增大D形盒的半径，其余条件不变，离子离开磁场的动能将增大
D．增大加速电场的电压，其余条件不变，离子在D型盒中运动的时间变短
10．如图所示，一导线弯成半径为a 的半圆形闭合回路。虚线MN 右侧有磁感应强度为B 的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v 向右匀速进入磁场，直径CD 始终与MN 垂直。从D 点到达边界开始到C 点进入磁场为止，下列结论正确的是（ ）。
A．感应电流方向不变 B．CD 段直线始终不受安培力
C．感应电动势最大值 D．感应电动势平均值
评卷人得分
三、实验题（每空2分，共22分）
11．为了测量一精密金属丝的电阻率，某实验小组先用多用表粗测其电阻约为6Ω，
（1）然后用图（b）的螺旋测微器测其直径D=________mm，再用毫米刻度尺测其长度为L。然后进行较准确测量，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下
A．电压表V1（量程3V，内阻约为15kΩ）
B．电压表V2（量程15V，内阻约为75kΩ）
C．电流表A1（量程3A，内阻约为0.2Ω）
D．电流表A2（量程600mA，内阻约为1Ω）
E．滑动变阻器R1（0～5Ω，0.6A）
F．滑动变阻器R2（0～2000Ω，0.1A）
G．输出电压为3V的直流稳压电源E
H．电阻箱
L．开关S，导线若干
（2）为了测量范围尽可能大一些，则上述器材中应选用的实验器材有________（填器材前序号）
（3）请在虚线框内设计最合理的电路图________。
（4）但用该电路电阻的测量值________真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。如果金属丝直径为D，长度为L，所测电压为U，电流为I，写出计算电阻率的表达式________。
12．“芒种”实验小组要测定一节干电池的电动势E和内阻r（E约为1.5V，r小于），采用的电路图如图甲所示。
（1）实验小组的同学找到的器材如下：
A．干电池1节；
B．滑动变阻器（0～10Ω）；
C．滑动变阻器（0～300Ω）；
D．电压表（0～3V）；
E．电压表（0～15V）；
F．电流表（0～0.6A）；
G．电流表（0～3A）。
则滑动变阻器应选______，电流表应选______，电压表应选______。（填器材前的字母代号）
（2）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图乙所示的图线，由图可知电源电动势______V（结果保留三位有效数字）、内阻______Ω（结果保留两位有效数字）。
（3）同学们对本实验的误差进行了分析，下列说法正确的是______。
A．实验产生的系统误差，主要是因为电压表的分流作用
B．实验产生的系统误差，主要是因为电流表的分压作用
C．实验测出的电动势大于真实值
D．实验测出的内阻小于真实值
评卷人得分
四、解答题（共32分）
13（10分）．如图所示，竖直平面内有一水平向右的匀强电场，电场强度大小为，其中有一个半径为的竖直光滑圆环，A点所在的半径与竖直直径成37°角。现给质量为、电荷量为的带正电小球可在圆环内滚动（小球可视为质点），如果给小球一个初速度，让小球恰能在圆环内做完整的圆周运动，不考虑小球运动过程中电荷量的变化。（取）求∶
（1）求小球受到的合力大小以及方向；
（2）小球在A点时的速度大小；
（3）小球做圆周运动过程中对环的压力最大值。
14（10分）．如图所示，在直角坐标系xOy平面内，x轴的上方存在方向与纸面平行、沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E；x轴下方存在方向垂直纸面向外的匀强磁场。一个带正电的粒子从y轴上的P点沿x轴正方向以大小为的初速度射入电场，在x轴上的Q点进入磁场，粒子第一次在磁场中运动时，刚好没有跨过y轴，然后又通过x轴返回电场中。已知，，忽略粒子重力。求：
（1）带电粒子的比荷；
（2）匀强磁场磁感应强度的大小B。
15（12分）．如图所示，宽度L＝0.2m的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值为R＝3Ω的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B＝0.5T。一根质量为m＝0.2kg的导体棒MN放在导轨上，两导轨之间的导体棒的电阻为r＝1Ω，导轨的电阻可忽略不计。现用一垂直于导体棒的水平拉力拉动导体棒使其沿导轨以v＝2m/s的速度向右匀速运动，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直且接触良好。空气阻力可忽略不计，经过一段时间后撤去外力，求：
（1）导体棒匀速运动过程中棒两端电势差；
（2）作用在导体棒上的拉力大小F；
（3）从撤去外力到导体棒停止运动过程中电阻R上产生的焦耳热Q。
参考答案：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B C A C D B C CD CD AC
11（10分）． 4.700 A、D、E、G、L 小
12（12分）． B F D AD##DA
13．（1）10N，与水平方向的夹角为53°；（2）5m/s；（3）60N
【详解】（1）根据题意可知小球所受的电场为
···························（1分）
方向水平向右；因为重力与电场力均为恒力，所以二者的合力大小为
······················（1分）
令合力的方向与水平方向的夹角为，则有
解得
···········································（1分）
（2）让小球恰能在圆环内做完整的圆周运动，则其等效最高点为A点，根据牛顿第二定律，有
·········································（1分）
解得
··········································（1分）
（3）小球从等效最高点至等效最低点过程中，由动能定理得
································（2分）
解得
·······································（1分）
由牛顿第二定律得
·····································（1分）
代入数据解得
··········································（1分）
14．（1）；（2）
【详解】（1）在电场中做类平抛运动，则
··········································（1分）
·······································（1分）
解得
············································（1分）
·········································（1分）
（2）设粒子从Q点进入磁场时其速度方向与x轴正方向成角，粒子从Q点射入磁场速度为v，则
·····································（1分）
解得
···········································（1分）
因为粒子第一次在磁场中运动时，刚好没有跨过y轴，可知粒子在磁场中的运动轨迹与y轴相切，运动轨迹如图所示
由几何关系可知
···································（1分）
对粒子在磁场中的运动，轨迹牛顿第二定律可得
······································（1分）
解得
·········································（1分）
········································（1分）
15．（1）；（2）0.005N；（3）0.3J
【详解】（1）导体棒匀速运动切割磁感线产生感应电动势
···································（2分）
电路电流为
（方向为逆时针）····················（2分）
则，所以
·······························（2分）
（2）导体棒所受安培力为
································（1分）
导体棒受力平衡，则
·································（1分）
（3）根据能量守恒
································（2分）
电阻R上产生的焦耳热为
······························（2分）
答案第2页，共5页
物理试题
75分钟 100分
评卷人得分
一、单选题（每小题4分，共28分）
1．当空气中的电场强度超过E0时，空气会被击穿。给半径为R的孤立导体球壳充电，球壳所带电荷量的最大值为Q，已知静电力常量为k（提示：均匀带电球壳对壳外某点的场强，可以看做集中在球壳中心的点电荷对球外某点的场强），则Q为（ ）
A． B． C． D．
2．下列说法正确的是（ ）
A．根据可知，电容器的电容C与电量Q成正比、与电压U成反比
B．点电荷一定是电量很小的电荷
C．电场线是假想曲线，实际不存在
D．电场强度的方向就是电荷所受电场力的方向
3．一电子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中0~x1段是曲线，x1~x2段是平行于x轴的直线，x2~x3段是倾斜直线，下列说法正确的是（ ）
A．从O到x1电势逐渐降低 B．x1处的电势比x3处高
C．x1~x2段电场强度不为零 D．x2~x3段的电场强度减小
4．如图为汽车蓄电池供电简化电路图。汽车启动时先闭合开关，车灯亮，再闭合开关，电动机工作，启动发动机，车辆启动完成，断开。下列说法正确的是（ ）
A．闭合时车灯变亮
B．闭合时电流表示数变小
C．闭合时电压表的示数变化与电流表的示数变化之比不变
D．断开时电源效率变小
5．如图所示的电路中，E为电源，其内电阻为r，V为理想电压表，L为阻值恒定的小灯泡，R1为定值电阻，R3为半导体材料制成的光敏电阻（光照越强，电阻越小），电容器两极板处于水平状态，闭合开关S，电容器中心P点有一带电小球处于静止状态，电源负极接地，则下列说法正确的是（ ）
A．若将R2的滑片下移，电压表的示数增大
B．若光照变强，则油滴会向上运动
C．若光照变强，则灯泡变暗
D．若将电容器上极板上移，则P点电势降低
6．下列物理量属于矢量的是（ ）
A．电流强度 B．磁感应强度 C．磁通量 D．电势差
7．一条形磁铁放在水平桌面上，在磁铁右上方固定一根与磁铁垂直的长直导线。当导线中通以由内向外的电流时，则（ ）
A．磁铁受到向左的摩擦力，磁铁对桌面的压力减小
B．磁铁受到向左的摩擦力，磁铁对桌面的压力增大
C．磁铁受到向右的摩擦力，磁铁对桌面的压力增大
D．磁铁受到向右的摩擦力，磁铁对桌面的压力减小
评卷人得分
二、多选题（每小题6分，共18分，选对但不全得3分，有错选不得分）
8．关于静电场，下列说法正确的是（ ）
A．电场和电场线都是物质存在的一种形式
B．电场力对电荷做功与运动路径有关
C．沿电场线方向电势一定降低
D．静电场的电场线总是与等势面垂直
9．1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示。这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是（ ）
A．离子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而增大
B．离子从磁场中获得能量
C．增大D形盒的半径，其余条件不变，离子离开磁场的动能将增大
D．增大加速电场的电压，其余条件不变，离子在D型盒中运动的时间变短
10．如图所示，一导线弯成半径为a 的半圆形闭合回路。虚线MN 右侧有磁感应强度为B 的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v 向右匀速进入磁场，直径CD 始终与MN 垂直。从D 点到达边界开始到C 点进入磁场为止，下列结论正确的是（ ）。
A．感应电流方向不变 B．CD 段直线始终不受安培力
C．感应电动势最大值 D．感应电动势平均值
评卷人得分
三、实验题（每空2分，共22分）
11．为了测量一精密金属丝的电阻率，某实验小组先用多用表粗测其电阻约为6Ω，
（1）然后用图（b）的螺旋测微器测其直径D=________mm，再用毫米刻度尺测其长度为L。然后进行较准确测量，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下
A．电压表V1（量程3V，内阻约为15kΩ）
B．电压表V2（量程15V，内阻约为75kΩ）
C．电流表A1（量程3A，内阻约为0.2Ω）
D．电流表A2（量程600mA，内阻约为1Ω）
E．滑动变阻器R1（0～5Ω，0.6A）
F．滑动变阻器R2（0～2000Ω，0.1A）
G．输出电压为3V的直流稳压电源E
H．电阻箱
L．开关S，导线若干
（2）为了测量范围尽可能大一些，则上述器材中应选用的实验器材有________（填器材前序号）
（3）请在虚线框内设计最合理的电路图________。
（4）但用该电路电阻的测量值________真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。如果金属丝直径为D，长度为L，所测电压为U，电流为I，写出计算电阻率的表达式________。
12．“芒种”实验小组要测定一节干电池的电动势E和内阻r（E约为1.5V，r小于），采用的电路图如图甲所示。
（1）实验小组的同学找到的器材如下：
A．干电池1节；
B．滑动变阻器（0～10Ω）；
C．滑动变阻器（0～300Ω）；
D．电压表（0～3V）；
E．电压表（0～15V）；
F．电流表（0～0.6A）；
G．电流表（0～3A）。
则滑动变阻器应选______，电流表应选______，电压表应选______。（填器材前的字母代号）
（2）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图乙所示的图线，由图可知电源电动势______V（结果保留三位有效数字）、内阻______Ω（结果保留两位有效数字）。
（3）同学们对本实验的误差进行了分析，下列说法正确的是______。
A．实验产生的系统误差，主要是因为电压表的分流作用
B．实验产生的系统误差，主要是因为电流表的分压作用
C．实验测出的电动势大于真实值
D．实验测出的内阻小于真实值
评卷人得分
四、解答题（共32分）
13（10分）．如图所示，竖直平面内有一水平向右的匀强电场，电场强度大小为，其中有一个半径为的竖直光滑圆环，A点所在的半径与竖直直径成37°角。现给质量为、电荷量为的带正电小球可在圆环内滚动（小球可视为质点），如果给小球一个初速度，让小球恰能在圆环内做完整的圆周运动，不考虑小球运动过程中电荷量的变化。（取）求∶
（1）求小球受到的合力大小以及方向；
（2）小球在A点时的速度大小；
（3）小球做圆周运动过程中对环的压力最大值。
14（10分）．如图所示，在直角坐标系xOy平面内，x轴的上方存在方向与纸面平行、沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E；x轴下方存在方向垂直纸面向外的匀强磁场。一个带正电的粒子从y轴上的P点沿x轴正方向以大小为的初速度射入电场，在x轴上的Q点进入磁场，粒子第一次在磁场中运动时，刚好没有跨过y轴，然后又通过x轴返回电场中。已知，，忽略粒子重力。求：
（1）带电粒子的比荷；
（2）匀强磁场磁感应强度的大小B。
15（12分）．如图所示，宽度L＝0.2m的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值为R＝3Ω的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B＝0.5T。一根质量为m＝0.2kg的导体棒MN放在导轨上，两导轨之间的导体棒的电阻为r＝1Ω，导轨的电阻可忽略不计。现用一垂直于导体棒的水平拉力拉动导体棒使其沿导轨以v＝2m/s的速度向右匀速运动，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直且接触良好。空气阻力可忽略不计，经过一段时间后撤去外力，求：
（1）导体棒匀速运动过程中棒两端电势差；
（2）作用在导体棒上的拉力大小F；
（3）从撤去外力到导体棒停止运动过程中电阻R上产生的焦耳热Q。
参考答案：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B C A C D B C CD CD AC
11（10分）． 4.700 A、D、E、G、L 小
12（12分）． B F D AD##DA
13．（1）10N，与水平方向的夹角为53°；（2）5m/s；（3）60N
【详解】（1）根据题意可知小球所受的电场为
···························（1分）
方向水平向右；因为重力与电场力均为恒力，所以二者的合力大小为
······················（1分）
令合力的方向与水平方向的夹角为，则有
解得
···········································（1分）
（2）让小球恰能在圆环内做完整的圆周运动，则其等效最高点为A点，根据牛顿第二定律，有
·········································（1分）
解得
··········································（1分）
（3）小球从等效最高点至等效最低点过程中，由动能定理得
································（2分）
解得
·······································（1分）
由牛顿第二定律得
·····································（1分）
代入数据解得
··········································（1分）
14．（1）；（2）
【详解】（1）在电场中做类平抛运动，则
··········································（1分）
·······································（1分）
解得
············································（1分）
·········································（1分）
（2）设粒子从Q点进入磁场时其速度方向与x轴正方向成角，粒子从Q点射入磁场速度为v，则
·····································（1分）
解得
···········································（1分）
因为粒子第一次在磁场中运动时，刚好没有跨过y轴，可知粒子在磁场中的运动轨迹与y轴相切，运动轨迹如图所示
由几何关系可知
···································（1分）
对粒子在磁场中的运动，轨迹牛顿第二定律可得
······································（1分）
解得
·········································（1分）
········································（1分）
15．（1）；（2）0.005N；（3）0.3J
【详解】（1）导体棒匀速运动切割磁感线产生感应电动势
···································（2分）
电路电流为
（方向为逆时针）····················（2分）
则，所以
·······························（2分）
（2）导体棒所受安培力为
································（1分）
导体棒受力平衡，则
·································（1分）
（3）根据能量守恒
································（2分）
电阻R上产生的焦耳热为
······························（2分）
答案第2页，共5页
同课章节目录