四川省遂宁市2022-2023学年高二物理上学期期末考试试卷（Word版附答案）

遂宁市高中2024届第三学期教学水平监测物理试题本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。总分100分。考试时间90分钟。第Ⅰ卷（选择题，满分48分）注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、班级、考号用0.5毫米的黑色墨水签字笔填写在答题卡上。并检查条形码粘贴是否正确。2．选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔书写在答题卡对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。3．考试结束后，将答题卡收回。一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）1．下列说法中正确的是A．根据库仑定律，当两电荷的距离趋近于零时，静电力趋向无穷大B．等量异种电荷连线上的电场强度总是大于中垂线上（除交点外）的电场强度C．在静电场中电场强度为零的地方电势总为零D．在静电场中电场线分布越密的地方，相等距离两点间的电势差越大2．在电磁学中，下列表述正确的是A．在只有电场力和重力对物体做功时，物体的机械能守恒B．感应电动势的大小与磁通量的变化量成正比C．在磁场中放置一段通电直导线，直导线受到的安培力F与通电直导线的电流I和长度L乘积IL的比值就是该点的磁感应强度D．电场力做功只与移动电荷的电量和起点和终点的位置有关，而与移动的路径无关3．如图所示，实线是电场线，一带电粒子仅在电场力作用下沿虚线由A运动到B的过程中，其动量大小——时间图像是选项中的高二物理试题第10页（共10页） 4．在如图所示电路中，电容器C的上极板带负电，为了使该极板仍带负电且电量增大，下列办法中可采用的是A．增大，其它电阻不变B．增大，其它电阻不变C．减小，其它电阻不变D．增大，其它电阻不变（4题图）（5题图）5．如图所示，一个粒子源S发射出速度不同的各种粒子，经过PQ两板间的速度选择器后仅有甲、乙、丙、丁四种粒子沿平行于纸面的水平直线穿过挡板MN上的小孔O，在MN下方分布着垂直纸面向里的匀强磁场，四种粒子的轨迹如图所示，则下面说法正确的是：A．若PQ两板间的磁场是垂直纸面向外的匀强磁场，则PQ间的电场方向一定水平向左B．设PQ两板间垂直纸面的匀强磁场为B，匀强电场大小为E，则甲粒子的速度大小为C．丙的比荷最大C．若只将速度选择器中的电场、磁场方向反向，则甲、乙、丙、丁四种粒子不能从O点射出。6．如图甲所示，在两平行金属板间加有一交变电场，两极板间可以认为是匀强电场，当t=0时，一带电粒子从左侧极板附近开始运动，其速度随时间变化关系如图乙图所示。带电粒子经过4T时间恰好到达右侧极板，（带电粒子的质量m、电量q、速度最大值、时间T为已知量）则下列说法正确的是：A．带电粒子在两板间做往复运动，周期为TB．两板间距离C．两板间所加交变电场的周期为T，所加电压大小高二物理试题第10页（共10页） D．若其他条件不变，该带电粒子从开始进入电场，该粒子不能到达右侧板7．如图所示，垂直于纸面的四根无限长直导线a、b、c、d通有相同大小的电流I，方向如图所示，四根导线放置在正方形的四个顶点，此时正方形对角线交点O的磁感应强度大小为（已知当其它条件不变时，长直导线产生的磁场）。现在将长直导线d撤去，则O处的磁感应强度大小为：A．B．C．D.（7题图）（8题图）8．如图所示，在边界MN上方存在一匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向如图所示；在边界MN上A点出有一放射源，放射出质量为m、电量为的带电粒子，粒子向磁场内各个方向以不同速率进入磁场，在磁场中有一点C，AC两点间距离为d，AC连线与边界MN间夹角为60°，带点粒子能够通过C点。则：A．带电粒子能够通过C点的粒子最小速度B．带电粒子能够通过C点的粒子最大速度C．带点粒子从A点到C点的最长时间为D．带点粒子从A点到C点的最短时间为9．下列甲、乙、丙、丁四幅图是法拉第电磁感应现象中产生感应电流的几种情况，根据已经学过的知识，请判断下列说法正确的是：A．甲图中当磁场均匀增大，线圈中感应电动势均匀增大B．乙图中线圈abcd是放置于垂直于纸面向里的磁场中，导体棒MN向右减速运动过程中，导体棒MN电流方向为由N到MC．丙图在条形磁铁向下插入螺旋管的过程中，电容器上极板带负电D．丁图在PQ向右匀速运动中，N金属圈中将产生逆时针方向电流10．如图所示，在光滑水平绝缘桌面上，有一平行于水平桌面的匀强电场。遂宁市某校学生小宋同学为了研究该电场，在桌面上画出如图所示△ABC，已知、；AB边长为40cm，小明将一个试探电荷从B点移动到A点，克服电场力做功为；将另一个试探电荷从A点移动到C点，电势能增加；以B为零势点。（已知）则：高二物理试题第10页（共10页） A．；B．；C．该匀强电场场强。方向与BC边成37°斜向右下方D．该匀强电场场强。方向与BC边成45°斜向右下方11．如图所示，在光滑水平地面上方存在足够大的垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场中，水平面上放置足够长的绝缘板Q，在Q上放一个可以视为质点的质量m、带电量为+q的金属块P，P、Q间动摩擦因数为μ，现对Q施加一水平向右的外力F，开始时P、Q一起以加速度a向右做匀加速运动，绝缘板Q在水平外力作用下始终做匀加速运动（设P带电量始终保持不变，重力加速度为g）则：A．金属块P最终将以做匀速直线运动B．金属块P与绝缘块Q保持相对静止的最大速度为C．金属块达到最大速度所用的时间D．金属块达到最大速度所用的时间12．如图所示，在平面内，有一曲线，其函数关系满足，在曲线上有一点P，其轴坐标，在轴上有一Q点，其坐标为。从Q点沿平行于轴方向以初速度射入一质量为、带电量大小为的带电粒子（不计重力），在一象限存在垂直于平面向外、磁感应强度B=2T的匀强磁场，该带电粒子恰好通过P点。则：A．该带电粒子带正电，初速度B．该带电粒子从Q到P的时间为C．该带电粒子的轨道半径D．若保持其它条件不变，将磁场撤去，加一沿y轴负方向的匀强电场，该粒子也恰好从P点射出，则电场强度第Ⅱ卷（非选择题，满分52分）注意事项：1．请用蓝黑钢笔或圆珠笔在第Ⅱ卷答题卡上作答，不能答在此试卷上。2．试卷中横线及框内注有“▲”的地方，是需要你在第Ⅱ卷答题卡上作答。二、实验题：请把答案填在题中横线上。（共16分，其中13题6分，14题10分）13．（6分）在“探究影响感应电流方向的因素”实验中：（1）请将实物电路图补齐高二物理试题第10页（共10页） （2）将线圈E插入线圈F中，闭合开关时，线圈F中感应电流的方向与线圈E中电流的绕行方向▲（选填“相同”或“相反”）。（3）在开关处于闭合状态将线圈E拔出时，线圈F中的感应电流的方向与线圈E中电流的绕行方向▲（选填“相同”或“相反”）。14．（10分）遂宁某中学航模队需要对一中空的金属圆柱体的导电特性进行研究，中空金属圆柱体如图所示，为了研究圆柱体的导电性，队员小明做了如下工作。（1）他用游标卡尺测量了内径和外径分别为a和b，其内、外径测量如图所示，内径读数a=▲mm，金属壁厚度为d=▲mm；并用刻度尺测量A、B两接线柱间距离L=98.00cm，用多用电表测出A、B间电阻约为5Ω。（2）为进一步研究其导电特性，他在实验室找到了如下器材：电源（电动势约为5.0V，内阻约为0.5Ω）A．电压表1（量程0～15V，内阻）B．电压表2（量程0～5V，内阻约为约为10kΩ）C．电流表（量程0～30mA，内阻）D．定值电阻E．定值电阻F．滑动变阻器（0～10Ω）G．滑动变阻器（0～100Ω）H．导线若干、电建小明为了尽可能精确测定电阻值大小，并尽可能多测几组数据，请帮助小明选择实验仪器，电压表应选▲；定值电阻应选用▲；滑动变阻器应选▲。（请选填器材前的序号）（3）小明设计出了如下四种电路图，小明应该选择电路：（▲）高二物理试题第10页（共10页） （4）某次小明读出电压表、电流表读数分别为U、I，那么该圆柱体金属的电阻率ρ=▲。（用题中自己认为需要的字母a、b、U、I、r1、r3、R1、R2、L等表示）三、计算题（共36分，解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤）15．（5分）如图所示，存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里和向外的匀强磁场区域Ⅰ和区域Ⅱ，其中直线PQ为两磁场的分界线。在分界线PQ上A点，一质量为m、电量为的带电粒子（不计重力）沿与PQ成夹角斜向左上方进入磁场Ⅰ，经过一段时间后恰好从距离A为L的C点从磁场Ⅱ进入磁场Ⅰ，求带电粒子的初速度。▲16．（9分）如图所示，平行光滑导轨PQ、RS间距为L=20.0cm,其间存在垂直于该平面的匀强磁场，磁感应强度为B=1T、方向如图所示。在两导轨上放置一电阻为、长度恰好为L的ab金属杆，以速度向右匀速运动，（PQ、RS电阻不计且足够长，ab杆与PQ、RS导轨接触电阻不计）电阻，电压表、电流表均为理想电表。当电键S1闭合，S2断开时，此时电动机被卡住，电压表读数为10V；当电键S1和S2同时闭合时，电流表、电压表读数分别为2A、4V，此时电动机正常工作。求：（1）金属杆产生的感应电动势大小和电流方向；以及电动机的线圈电阻（2）电动机正常工作时的输出功率▲高二物理试题第10页（共10页） 17．（10分）在地面上方存在相互正交的匀强磁场和匀强电场，其中磁感应强度B=1T，电场强度E=5N/C，方向如图所示。一质量为m=0.5g、电量未知的小球恰好沿与水平方向成的PQ方向由P向Q做直线运动。（当地重力加速度为），求：（1）带电小球的电性和电量；小球运动的速率。（2）当小球运动到Q点撤去匀强磁场，此时Q距地面的高度为h=10m，小球将经过多长时间到达地面；小球落地点距Q点的水平距离。▲18.（12分）如图所示，在水平地面PQ上方存在一电场强度大小为E、方向水平向右的匀强电场，在PQ右侧有一半径为R的竖直光滑半圆弧与PQ平滑连接，一质量为m、带电量为+q的小滑块从P点由静止出发，到达半圆弧最高点S时对轨道压力大小为mg，小滑块与PQ间的动摩擦因数，且。（1）PQ间距离L（2）从P到S过程中，请指出小滑块对光滑圆弧轨道压力的最大位置（不要求证明）以及该位置处小滑块对圆弧轨道的压力大小；（3）当小滑块到达圆弧轨道最高点S时，立刻将匀强电场场强大小不变、方向改为竖直向上，并加上垂直于纸面向里的匀强磁场，带电小滑块恰好继续沿原方向在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，当运动到与圆心O点左侧等高的N（题中未画出）时带电小滑块沿竖直方向炸为等质量两小滑块（设爆炸前后总质量、总电量均不变），其中一小滑块以半径3R继续沿原方向做匀速圆周运动，求：磁感应强度B的大小；并通过计算指出另一小滑块的运动特点。▲高二物理试题第10页（共10页） 遂宁市高中2024届第三学期教学水平监测物理试题参考答案及评分意见一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）题号12345678答案BDABCBAC题号9101112答案BCBDABAD二、实验题13．（6分）（1）如图两黑实线所示（2分）（2）相同（2分）（3）相反（2分）14．（10分）（1）50.15（2分）5.25（1分）（2）B（1分）D（1分）F（1分）（3）B（2分）（4）（2分）三、计算题（共36分，解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。）15、（5分）解：带电粒子从A点进入磁场，其运动轨迹如图所示，由：............................................................（2分）如图所示，由几何关系可知：....（1分）故：带电粒子恰好从C点从磁场Ⅱ进入磁场Ⅰ时，应该满足：高二物理试题第10页（共10页） .............(1分）解出：.............（1分）16.（9分）（1）由：得：..............................（1分）由右手定则可知：电流方向：........................（1分）当断开时：）.....................（1分）故：......................（1分）（2）当闭合时，、并联，故有：=；............（1分）...............................（1分）当闭合时，.........................（1分）故电动机的输出功率为：..............（1分）.....................................（1分）17.（10分）（1）小球带正电；由小球做直线运动，故小球在重力、电场力、安培力作用下做匀速直线运动，故小球受力如图所示：............................（1分）.................（1分）c........................（1分）.............................（1分）（2）在小球运动到Q点撤去磁场后，小球运动可认为是水平方向的匀加速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动的合成，故有：竖直方向：...........................（1分）水平方向：..............................................（1分）在竖直方向满足：...............................................（1分）得：.....................................................................................（1分）在水平方向有：...........（2分）18.（12分）（1）由题可知：在s点有：高二物理试题第10页（共10页） ..................................（1分）得：从P点到S点，由动能定理有：.....（1分）......................................（1分）（2）小球从P到S的过程中，当重力、电场力的合力与小球速度垂直时，小球的速度达最大值，此时小球在轨道M点（如图所示），OM与竖直方向竖直方向成时对轨道QS的压力最大：由动能定理得：.........（2分）.............（1分）............,,,,,（1分）（3）小球在N点炸为两块时，沿竖直方向满足动量守恒定律：.....................（1分）设其中小块以3R沿逆时针方向运动，此小块做匀速圆周运动，故：所以：，即在爆炸过程中小球质量、电量均平均分成相同的两小球...............（1分）由题意可知：；.....................（1分）得：故：“负号表示速度反向”..........................................（1分）故另一小球将做半径为R、在N点与小球未炸开时速度反向的逆时针方向的匀速圆周运动.........................................................................................................（1分）高二物理试题第10页（共10页）