河北省雄安新区部分学校2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题

学科网（北京）股份有限公司 1 一、单项选择题：本题共 7小题，每小题 4分，共 28分。在每小题给出的四个选项中，只 有一项符合题目要求 物理参考答案 。 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 D C B A C B D 二、多项选择题: 本题共 3小题，每小题 6分，共 18分。在每小题给出的四个选项中，有 两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的 得 0分。 题号 8 9 10 答案 AD AC BCD 三、非选择题：共 54分。 11．（6分） (1) b（2分） (2) 上（2分） (3) AC（2分） 12．（9分） （1）见下图（3分） （2）A2 R2 （2分） （3）2.1 1.4 （4分） 13.（10分） 解：(1)（2分） 输电线上损失的功率为 5 kW，根据△P=I22r （1分） 得输电线通过的电流 I2=25 A （1分） （2）升压变压器为理想变压器，有：P2=P1 （1分） 又： 2 2 2P I U （1分） 得:U2=4 000 V 输电线上损失的电压: ∆U=I2r= 200 V （1分） 升压变压器原、副线圈的匝数比: 1 1 2 2 n U n U  （1分） 学科网（北京）股份有限公司 2 得： 1 2 1 16 n n  （1分） 降压变压器原线圈两端电压： 3 2U U U   （1分） 降压变压器原、副线圈的匝数比: 3 3 4 4 n U n U  （1分） 得： 3 4 190 11 n n  （1分） 14．（13分） 解：（1）（8分）当粒子在磁场中运动的轨迹与半径为 4a的半圆盒在 M2点相切时，粒子 在磁场中运动的半径有最大值，设半径为 r1，如图甲所示。 有： 1 7 2 ar  （2分） 根据牛顿第二定律有： 2 1 1 1 vqv B m r  （2分） 根据动能定理有：： 2 m 1 1 2 qU mv （2分） 解得： 2 2 m 49 8 qB aU m  （2分） （2）（5分）设荧光屏 N2M2的中点为 C，加速电压为 U0时粒子在磁场中的运动轨迹如图 乙所示，由题意可知该粒子的运动半径为 r0=3a（1分） 设粒子进入磁场速度方向向左偏离 SS＇方向的夹角为α，粒子打在荧光屏上的 D点，轨迹圆 心为 O＇，如图丙所示，其运动半径仍为 r0，设 N2、D两点间距离为 d，根据几何关系有： 02 cos 5 0.8r a a  d（2分） 且 60 59cos  解得 0.9d a （2分） 学科网（北京）股份有限公司 3 15．（16分） 解：（1）（5分）由图可知，在 0 0t  时，磁感强度为大小为 0 0.25TB  ， 感应电动势： 0E B IL （1分） 感应电流： EI R  （1分） 线框所受安培力： A 0F B IL （1分） 线框匀速运动有： AF F （1分） 解得： 1 0.0625N 16 F   （1分） （2）（6分）根据 E t    （1分） EI R  （1分） q I t R     （1分） 在0 1.5st  0 内，电荷量： 2 0 1 0.25C B Lq R   （1分） 在0.5s 1.0st  时间内，电荷量： 2 2 1 0 2 0.25C B L B Lq R    （1分） 总电荷量： 1 2 0.5Cq q q   （1分） （3）（5分）在 1.0s1.0 1.5st  内，线框匀速离开磁场，线框中的感应电流为 0，磁通量不变， 有： 1  （1分） 在 1 1.0st  时，磁感强度大小为 1 0.5TB  ，此时的磁通量: 2 1 1B L  （1分） 因此在 t时刻，磁通量  1BL L v t t     （1分） 解得 1 6 4 B t   （2分） 石家庄市2023~2024年度第一学期期末教学质量检测 高二物理 (时长75分钟，满分100分) 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡 皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符 合题目要求。 1.一只鸟站在一条通过500A电流的铜质裸导线上，已知铜的电阻率为1.7×108Ω·m,导线的横截面积 为120mm2,可估算该鸟两爪间的电压(V)的数量级为 A.10-1 B.10-3 C.105 D.10-6 2.实验室使用的电流表是磁电式仪表，这种电流表的构造如图所示。蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向 分布。假设长方形线圈的匝数为n,平行于纸面的边长度为L1,垂直于纸面的边a长度为L2,且垂直于 纸面的边所在处磁场的磁感应强度大小为B。当线圈中通入电流I,线圈以角速度ω绕垂直纸面的中心 轴OO'转动到水平位置时，下列说法正确的是 A.穿过该线圈的磁通量为BL,L, B.该线圈左侧边a所受的安培力方向竖直向上 C.该线圈左侧边a所受的安培力大小为nB2 D.该线圈左侧边口转动的线速度大小为学 3.如图甲所示是电视显像管原理示意图，电子枪发射出的电子束经过偏转线圈产生的磁场发生偏转，打在 荧光屏上。当没有磁场时，电子束打在荧光屏正中的0点，不计电子的重力。偏转线圈产生磁场的B- 图像如图乙所示，设垂直纸面向里的磁场方向为正方向，则电子打在荧光屏上的位置 电子枪 R 电子束 荧光屏 偏转线圈 甲 A.由N点逐渐移动到O点再返回到N点 B.由M点逐渐移动到O点再返回到M点 C.由N点经O点逐渐移动到M点 D.由M点经O点逐渐移动到N点 高二物理第1页（共6页） 4.汽车蓄电池供电的简化电路如图所示，车灯L,、L2正常发光。当汽车启动时，开关S闭合，启动系统的 电动机工作，车灯L,、L,亮度会有明显变化，下列说法正确的是 A.电源的效率增大 B.两灯一定变暗 C.电动机的输出功率等于电源输出功率减去两灯的功率 D.若L,不亮L2亮，可能是由于L,短路所致 5.如图所示，在匀强电场中，将电荷量为1×106C的试探电荷从A点移到B点，静电力所做功为 0.2×10J,再从B点移到C点，静电力做功也为0.2×10J。已知电场 A 的方向与直角三角形ABC所在的平面平行，且AB=BC=2cm。则该电场 的电场强度大小为 A.1×102N/C B.√2×10N/C C.2×102N/C D.2/2×102N/C 6.如图所示，匝数为1000匝的金属线圈的电阻为1002，一个电阻为9002的电热器连接在线圈的两端。 在0.3s内通过该线圈的磁通量从0.02Wb均匀增加到0.08Wb,则电热器消耗的 ×XX 电功率为 ×××× A.180W B.40W 电热器 C.36W D.18W 7.如图所示，L是自感系数很大的线圈，电阻不为零，A和B是两个相同的小灯泡。闭合开关S一段时间 后两灯泡都发光，断开开关$瞬间，灯泡B闪亮一下后熄灭。下列说法正确 的是 A.闭合开关S一段时间后两灯泡亮度相同 B.线圈的电阻必定小于小灯泡B的电阻 C.断开开关S后小灯泡A逐渐熄灭 D.断开开关S前后小灯泡B的电流方向保持不变 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两 个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8.某一电场中的电场线分布如图所示，在电场中有A、B、C三点，A、B间距离等于B、C间距离。下列说法 中正确的是 A.A点电场强度比B点电场强度小 B.正电荷在A点的电势能比在B点的电势能小 C.A、B两点间的电势差大于B、C两点间的电势差 D.负电荷由B向C移动过程中静电力做负功 高二物理第2页（共6页） 9.如图所示为“质子治疗仪”，质子先被加速到较高的能量，然后被引向并轰击肿瘤，杀死细胞，达到治疗效 果。若质子由静止经过电场被匀加速到速度，的过程中，通过的位移大小为x,已知质子的质量为m,电 量为e,由以上信息可以推算出 A.该加速电场的电压 B.该加速电场的电场强度 C.质子加速后的电势能 D.运动过程中电场力对质子所做的功 10.如图所示，真空中有A、B、C三个带正电的点电荷，它们固定在边长为L的等边三角形的三个顶点上， 每个点电荷的电荷量都是q,O点是三角形底边的中点，静电力常量为k。下列说法正确的是 气点电有BC对A的静电力大小为部 B点电荷B.C对A的静电力大小为B B C0点的电场强度大小为器 D.0点的电场强度大小为号 三、非选择题：共54分。 11.(8分)某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”，并利用如图甲所示的实验电路图测量该 电池的电动势E和内阻r (1)请用笔画线代替导线，完成图乙中实物图的连接 乙 高二物理第3页（共6页） (2)连接好实物图后，将电阻箱阻值调到合适阻值，闭合开关。改变电阻箱的阻值R,记录电压表对应 的示数儿，在坐标纸上作出一只关系图像如丙所示。根据图线可得该水果电池的电动势为 V,内阻为 k2。(结果均保留两位有效数字) 3.00 2.50 2.00 1.50 1.o由《o, 00.100.200.300.400.500.600.700.800.901.00 丙 12.(8分)指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器，如图甲所示为某同学设计的多用电表的原理示意 图。虚线框中S为一个单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱B可以分别与触点1,2,3接通，从而实现 使用多用电表测量不同物理量的多种功能。 (1)关于此多用电表，下列说法中正确的是 。(选填选项前面的字母) A.当S接触点1时，多用电表处于测量电流的挡位，接线柱B接的是黑表笔 B.当S接触点2时，多用电表处于测量电压的挡位，接线柱B接的是黑表笔 C.当S接触点2时，多用电表处于测量电阻的挡位，接线柱B接的是黑表笔 D.当S接触点3时，多用电表处于测量电压的挡位，接线柱B接的是红表笔 分 (2)图乙为某多用电表电阻挡中某一挡位的原理示意图，其中电流表的满偏电流。=100μA,内阻 R。=1002,电池的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω，则该多用电表电阻挡的挡位为 挡（选 填“×1k”、“×100”、“×10”或“×1”)。 高二物理第4页（共6页） (3)该同学对表机械调零后，把选择开关旋转到欧姆挡“×100”位置，这时他还需要进行 操 15.(16分)如图甲所示，在某星球上竖直固定两个相距1m的光滑平行金属导轨MN、PQ,导轨足够长且电 作，才能开始测量电阻，之后，他用红黑两表笔接触被测电阻两引线，这时指针指示被测电阻的阻值如 阻不计，两导轨上端连接电路，定值电阻R,=20,R,=4D,R2为电阻箱，导轨所在区域存在垂直导轨平 图丙所示，则被测电阻的阻值为 Ω：正确测量上述电阻后，需要继续测量一个阻值大约是 面向外的匀强磁场。质量为0.1kg、电阻为1D、长为1m的金属棒b垂直于MN、PQ放置在导轨上，且 15Ω的电阻，在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，正确操作顺序 始终与导轨接触良好，现调节电阻箱R,的阻值为12Ω，开关S打开，0时刻金属棒由静止释放，1s时闭 的步骤序号： 合开关S,金属棒运动的：-t图像如图乙所示，时刻图线的切线刚好水平，闭合开关S后，金属棒下滑 A.将红表笔和黑表笔接触 距离为54m时速度恰好达到最大值， B.把选择开关旋转到“×1”位置 C.把选择开关旋转到“×1k”位置 9 D.调节欧姻调零旋钮使表针指向欧姆零点 13.(8分)如图所示的示波管模型中，电荷量为、质量为m的电子从灯丝K发出，经加速电场加速后，从 L v/(m-s + XXXXX 中心孔S沿极板中心线S0以速度：水平射入平行板电容器，穿 偏转电场 荧光屏 出偏转电场后，又经过一段匀速直线运动，最后打到荧光屏上的 + ×××××× C点。已知平行板电容器两极板间的电压为U,板长为L,两极 板间的距离为，偏转电场两极板右端到荧光屏的距离为L,不计 甲 电子重力。 (1)求匀强磁场的磁感应强度大小： (1)求荧光屏上O、C两点间的距离： (2)求图像中：的数值及：时间内整个电路产生的焦耳热：（结果均保留一位小数） (2)将平行板电容器与电源断开，仅增大两极板间距，发现电子仍打到荧光屏上的C点，请列式说明原因。 (3)电阻箱R2取何值时，金属棒再次匀速下滑且R2消耗的功率最大。 14.(14分)如图所示是质谱仪的结构简化图。在速度选择器上方存在有界磁场区域，该区域上边界为直 线，下边界由直线MN,半圆WP、直线PQ组成，M,N,P.Q共线，PQ与上边界平行且相距为子R,M,N之 间放置足够长的照相底片，包含边界在内该区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。粒子源发射出质 量为m、电荷量为+9的粒子怡能沿直线通过速度选择器，并从距离P点)R的小空隙0竖直向上射 入磁场区域，并全部打在照相底片上。已知速度选择器中磁感应强度大小为B,电场强度大小为￡，不 计粒子重力，求： (1)粒子进入有界磁场区域时的速度大小： ××××××X××X冈f (2)有界磁场区域所加磁场的磁感应强度的大小范围。 ××× ××× R XX X M照相底片N 速度选择器 粒子源 高二物理第5页（共6页） 高二物理第6页（共6页）》