四川省宜宾市叙州区第二中学2022-2023学年高二物理下学期开学考试试题（Word版附解析）

叙州区二中2022-2023学年高二下期开学考试物理试题第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.下列关于电场的说法中，正确的是（　　）A.电场中电场强度越大的地方电势越高B.公式不适用于真空中点电荷产生的电场C.负电荷在电场中电势越高的地方所具有的电势能越小D.电场中某点的电场强度方向与试探电荷在该点所受电场力方向相同【答案】C【解析】【分析】【详解】A．沿着电场线方向，电势逐渐降低，A错误；B．公式适用于真空中点电荷产生的电场，B错误；C．由可知，负电荷在电场中电势越高的地方所具有的电势能越小，C正确；D．电场中某点的电场强度方向与带正电的试探电荷在该点所受电场力方向相同，与带负电的试探电荷在该点所受电场力方向相反，D错误。故选C。2.一个电流表的满偏电流Ig=1mA,内阻Rg=500Ω．要把它改装成一个量程为10V的电压表，则应在电流表上A.串联一个9.5Ω的电阻B.并联一个10kΩ的电阻C.串联一个9.5kΩ的电阻D.并联一个9.5Ω的电阻【答案】C【解析】 【分析】本题考查电表的改装及串联电路的特点【详解】要改装成一个电压表，则必须要有分压电阻，所以应该将电流表和一个电阻串联，排除BD选项，串联后总电压量程为10V，根据欧姆定律有，，解得R=9500Ω，即C选项正确．综上所述，本题选C．3.对于如图所示的电流i随时间t做周期性变化的图像，下列描述正确的是（　　）A.电流的大小变化，方向不变，不是交变电流B.电流的大小不变，方向变化，是交变电流C.电流的大小和方向都变化，是交变电流D.电流的大小和方向都不变，是直流电【答案】A【解析】【详解】由图可知电流的大小变化，方向不变，不是交变电流。故选A。4.正常情况下空气是不导电的，但是如果空气中的电场很强，空气也可以被击穿，空气被击穿时会看到电火花或闪电。若观察到某次闪电的火花长约100m，且已知空气的击穿电场强度为3×106V/m，那么发生此次闪电的电势差约为（　　）A.3×104VB.3×106VC3×108VD.3×10-5V【答案】C【解析】【分析】将闪电产生的电场近似看成匀强电场，运用公式U=Ed可估算发生此次闪电的电势差。【详解】发生此次闪电的电势差约为故选C。5.如图是三个从O点同时发出的正、负电子的运动轨迹，匀强磁场方向垂直纸面向里，可以判定(　　) A.a、b是正电子，c是负电子，a、b、c同时回到O点B.a、b是负电子，c是正电子，a首先回到O点C.a、b是负电子，c是正电子，b首先回到O点D.a、b是负电子，c是正电子，a、b、c同时回到O点【答案】D【解析】【详解】带电粒子在匀强磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，由左手定则判断洛伦兹力的方向时，四指指向正电荷运动的方向，负电荷运动的反方向，由左手定则可知a、b是负电子，c是正电子；周期与速度无关，则a、b、c同时回到O点，故D正确，ABC错误。6.如图所示，竖直平面内有一金属圆环，半径为a，总电阻为（指拉直时两端的电阻），磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，环的最高点A用铰链连接长度为、电阻为的导体棒，由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时两端的电压大小为（　　）A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】图示位置时感应电动势为此时导体棒相当于电源，则电源内阻 而得外电路电阻为两端的电压大小故选A。7.如图所示电路中，当滑动变阻器R的触头向左滑动时，下列说法正确的是（）A.R上消耗的功率可能一直变小B.R上消耗功率可能一直变大C.R上消耗的功率可能先变小后变大D.R上消耗的功率可能先变大后变小【答案】ABD【解析】【详解】A．电源的输出功率当外电路的电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，即R上的功率最大；若开始时R>r，则当滑动变阻器R的触头向左滑动时，R变大，外电路电阻与电源内阻相差越来越大，则R上消耗的功率会一直变小，A正确；B．若开始时R<r，则当滑动变阻器R的触头向左滑动时，R变大，外电路电阻越来越接近电源内阻，则R上消耗的功率会一直变大，B正确；CD．若开始时R<r，则当滑动变阻器R的触头向左滑动时，R变大，外电路电阻越来越接近电源内阻，然后R=r，最后变化到R>r的过程中，则R上消耗的功率会先变大后变小，D正确 ，C错误。故选ABD。【点睛】解答此题关键是知道当外电路的电阻变化时，当外电路的电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，外电路电阻越接近电源的内阻时，输出功率越来越大。8.如图所示，在一电场强度沿纸面方向的匀强电场中，用一绝缘细线系一带电小球，小球的质量为m，电荷量为q。为了保证当细线与竖直方向的夹角为60°时，小球处于平衡状态，则匀强电场的电场强度大小可能为（　　）A.B.C.D.【答案】ACD【解析】【详解】当电场力方向与细绳垂直时，电场力最小，场强最小，则解得最小值则场强大小可能为ACD。故选ACD。9.如图所示，在倾角为的光滑斜面上水平放置一条长为的直导线，两端以很软的导线通入大小为的电流。当加一个竖直向上大小为的匀强磁场时，恰好平衡，已知重力加速度为，则（） A.导线受到的安培力方向沿斜面向上B.导线受到的安培力方向水平向右C.导线的质量为D.导线的质量为【答案】BC【解析】【详解】AB．根据左手定则可判断导线受到的安培力方向水平向右。故A错误；B正确；CD．对直导线受力分析，如图由三力平衡，可得解得故C正确；D错误。故选BC。第II卷（非选择题56分）二、实验题（8分）10.在“用单摆测重力加速度”的实验中（1）实验中，用毫米刻度尺测出细线的长度，用游标卡尺测出摆球的直径，如图甲所示，摆 球的直径为D=_________mm。（2）现已测出悬点O到小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g=_________（用L、n、t表示）。（3）甲同学用标准的实验器材和正确的实验方法测量出几组不同摆长L和周期T的数值，画出如图T2﹣L图象中的实线OM；乙同学也进行了与甲同学同样的实验，但实验后他发现测量摆长时忘了加上摆球的半径，则该同学作出的T2-L图像为_________；A．虚线①，不平行实线OM　　　B．虚线②，平行实线OMC．虚线③，平行实线OM　　　D．虚线④，不平行实线OM【答案】①.19.00②.③.B【解析】【详解】（1）[1]摆球的直径为D=19mm+0.01mm×0=19.00mm。（2）[2]根据2其中解得（2）[3]测量摆长时忘了加上摆球的半径，则摆长变成摆线的长度l，则有 根据数学知识可知，对T2-L图象来说与实线斜率相等，两者应该平行，故该同学做出的T2-L图象为应为虚线②，平行于OM．故B正确．故选B．三、解答题（48分）11.如图所示，两平行导轨所在的平面与水平面夹角，导轨的一端接有电动势内阻的直流电源，两导轨间的距离，在导轨所在空间内分布着磁感应强度、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。现把一个质量的导体棒放在金属导轨上，导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒的电阻，导体棒恰好刚要滑动，金属导轨电阻不计，（g取，，）求：（1）棒受到的安培力大小；（2）棒与导轨间的动摩擦因数。【答案】（1）F安=0.8N；（2）μ=0.5【解析】【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律得导体棒受到的安培力为 （2）对导体棒受力分析，将重力正交分解，沿导轨方向有=0.48N根据平衡条件可知，摩擦力沿斜面向下，受力分析可得解得μ=0.512.如图，矩形线圈的边长l1＝50cm，l2＝30cm，匝数n＝100，线圈电阻r＝10，在磁感应强度B＝0.20T的匀强磁场中绕OO′轴以角速度＝100rad/s匀速转动，外电路电阻R＝90。当线圈由图示位置转过90°的过程中，求：（1）通过电阻R的电荷量q；（2）电阻R上所产生的热量Q。【答案】（1）q＝0.03C；（2）Q＝J【解析】【详解】（1）当线圈由图示位置转过90°的过程中，磁通量的变化量为线圈转动的周期为 线圈由图示位置转过90°需要的时间为该过程中，平均感应电动势为平均感应电流为通过电阻R的电荷量为（2）感应电动势的最大值为感应电动势的有效值为感应电流的有效值为电阻R上所产生的热量为13.如图所示，大量质量，电荷量的离子从静止开始经加速电场加速后以的速度通过宽度为的入口垂直进入磁感应强度，方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，入口上方是荧光屏，忽略粒子重力的影响，求：（1）加速电压的大小；（2）粒子打在荧光屏上的位置与入口下端的最大距离；（3）在图中将有离子经过的区域全部涂黑，并求出该区域最窄处的宽度。 【答案】（1）；（2）；（3）图见解析，【解析】【详解】（1）带电粒子在电场中加速，电场力做正功解得（2）带电粒子进入磁场，洛伦兹力充当向心力解得由几何关系，可得（3）有离子经过的区域如图所示 根据几何关系，可得勾股定理，有该区域最窄处宽度为