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2022—2023学年第一学期高二期末调研考试
物理
考生注意：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。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、选择题：本题共10小题，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项符合题目要求，第8~10题有多个选项符合要求。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．老师在讲台上给同学们做演示摩擦起电实验：将玻璃棒反复在毛皮上摩擦，玻璃棒就带上正电荷，毛皮上就带上负电荷。老师做这个实验过程中，下面说法正确的是（ ）
A．摩擦起电过程中会发生电荷转移
B．摩擦起电过程中不会发生电荷转移
C．摩擦起电过程中会创造新的电荷
D．摩擦起电后，玻璃棒所带电荷量大于毛皮所带电荷量
2．如图所示，是一根条形磁铁中轴线上的三个点，是条形磁铁的中点，与点的距离相等，有一个金属圆环套在条形磁铁上，圆环平面始终与条形磁铁垂直。当圆环的圆心与点重合时穿过圆环的磁通量为，当圆环的圆心与点重合时穿过圆环的磁通量为，下面正确的是（ ）
A． B．
C． D．
3．下表所示是某电动汽车说明书中的一些参数，从表格中看来，采用快充方式0.5小时把电能从30%充到80%，采用慢充方式4.9小时把电能从30%充到100%，两种充电方式充电过程中各自的电流可以认为不变。无论快充还是慢充，给汽车充电的电源都是220V市电，充电过程中各种发热损失不计，快充方式与慢充方式充电过程中充电电流大小之比是（ ）
级别 中型SUV
能源类型 纯电
电池储存电能（最大值） 50.3
快充时间 0.5
快充电量
慢充时间 4.9
慢充电量
A．3 B．5 C．7 D．8
4．在匀强磁场中，一只矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，产生的交变电动势的图像如图所示。则在时，线圈平面和磁场方向的夹角为（ ）
A． B． C． D．
5．如图所示，一倾角为的绝缘框架竖直固定在水平面上，框架由一根细的光滑绝缘塑料管弯折而成，倾角所对的直角边长度为。分别是直角边和斜边的中点，电荷量为的带负电小球被固定在点，质量为的带正电小圆环套在斜边上点刚好静止不动，已知静电力常量为，重力加速度为，则套在斜边上小圆环所带的电荷量为（ ）
A． B． C． D．
6．如图所示，有两个不同的灯泡分别接在理想变压器原、副线圈电路中。变压器原线圈与交变电源相连，两灯泡上的电压均为，交变电源输出电压为，灯泡电功率之比为（ ）
A． B． C． D．
7．如图所示，匀强电场中有一个宽为、长为的矩形，电场线与矩形所在平面平行。把电荷量为的正电荷从点移动到点电场力做功为，把电荷量为的正电荷从点移到点电场力做功也为，则匀强电场的电场强度大小为（ ）
A． B． C． D．
8．如图所示，匀强磁场垂直于平面向里，轴和轴是磁场的边界，是轴上与距离为的一点。一质量为、电荷量为的质子从轴上的点以初速度垂直于轴方向射入磁场，质子能够打到轴上的点，此时速度方向与轴正方向成角；若质子在轴上的入射点右移，当入射点在点（点没有画出）右侧时，在入射速度大小不变的前提下，无论怎样调整的方向，质子都不能打到点。下面说法正确的是（ ）
A．质子在磁场中运动的半径为
B．匀强磁场的磁感应强度大小为
C．之间距离为
D．从点射入到恰好打到点时，射入速度与轴正方向成
9．如图所示电路中，是滑动变阻器，是定值电阻，电源电动势和内阻恒定不变，电压表和电流表都可以看成理想电表。滑动变阻器触头逐渐由左端向右端滑动过程中，下列关于电压表和电流表读数变化情况的说法正确的是（ ）
A．电压表读数一直增大 B．电压表读数先增大后减小
C．电流表读数一直减小 D．电流表读数先减小后增大
10．如图所示，匀强磁场垂直于纸面，虚线表示磁场的边界线。有一个正方形闭合多匝铜线圈用一段长为的绳子悬挂在磁场边界线上方的点，若剪断细绳，线圈做自由落体运动，然后进入磁场，线圈进入磁场过程（指的是从线圈下边接触磁场到线圈上边完全进入磁场）中线圈做加速运动。另有一个正方形多匝铜线圈，它的质量、边长与相等，但匝数比更多，若把这个线圈用一段长为的绳子也悬挂在点，剪断细绳后，线圈进入磁场的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．可能做加速运动 B．可能做减速运动
C．可能做匀速运动 D．可能先匀速后加速
二、非选择题：本题共6小题，共60分。
11．（5分）在研究“电容器的充、放电现象”实验中，实验器材主要有：电容器（电解电容，额定电压大于多用电表内电源电动势，引脚上标明了“＋”、“－”）、多用电表、灵敏电流计、定值电阻、单刀双掷开关、直流电源、坐标纸、铅笔等。
（1）实验之前，先用多用表的欧姆挡对电容做初步检测：如图1所示，将多用表的两只表笔分别与电解电容的两个引脚相连，由于电解电容引脚有“＋”、“－”之分，因此需要将多用电表______（填“红”或“黑”）表笔与电解电容的“＋”引脚相连。多用表与电容正确连接后，如果观察到的表针摆动现象是______（填字母序号），则表明被检测电容器正常。
A．表针始终停在最左侧“”刻度处不动
B．表针从最左侧“”刻度处摆向右，然后停在最右侧不动
C．表针从最左侧“”刻度处摆向右，然后从右摆向左，最后停在最左侧“”刻度处不动
（2）将检测后正常的电容器和其他实验器材组成如图2所示的电路。将置于对电容充电，充电完成后将置于使电容放电，在放电过程中，每隔相等的时间记录一次电流表的读数，在坐标纸上描点、画图，得到的图像如图3所示，______表示电容器最多储存的电量，经估算得出电容器最多储存的电量为，若电源电压为，电容器电容______。
12．（8分）如图1所示的实验电路可以用来测量电源的电动势和内电阻。实验过程中需要记录多组电阻箱的读数R和对应的电压表读数U，然后利用图像处理这些数据，达到实验目的。
（1）请在图2方框中画出本实验的电路图。
（2）实验中电阻的标称阻值为，电阻箱最大阻值为，若电压表满偏电压为，已知电压表满偏时流过电池的电流为，则电压表的内电阻______。
（3）实验过程中发现电压表的读数随着电阻箱电阻的增大而减小，有同学猜测和是一次函数关系，请你写出这种函数关系的表达式______。（用和数字表示）
13．（10分）如图所示，有一个100匝半圆形闭合的金属线圈放在磁感应强度的匀强磁场中，磁场与线圈平面垂直。线圈总电阻为，半径为。如果从时刻开始，磁感应强度随时间均匀增强，在内磁感应强度增加了一倍。设在磁场变化过程中线圈的形状不会发生变化，求：（结果可用含的式子表示）
（1）线圈中产生的感应电动势；
（2）时刻半圆形线圈的直边受到的安培力；
（3）在时间内线圈产生的焦耳热。
14．（10分）如图所示电路中，。电源电动势，内阻，电压表是理想电压表，求：
（1）电压表的读数是多少；
（2）若把电压表更换为一个理想电流表，电流表的读数是多少。
15．（12分）如图所示，边长为正方形内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为，一束速度不等的带负电粒子自点与成角方向射入磁场。粒子进入磁场区域后经磁场偏转从之间离开磁场。已知带电粒子质量为、电荷量为，粒子重力不计。求：
（1）粒子速度的取值范围；
（2）从点、点离开磁场的粒子在磁场中运动的时间之比。
16．（15分）竖直平面内有一半径为的光滑半圆形绝缘轨道与一水平光滑绝缘轨道在点平滑相接，半圆形轨道平面与电场线平行，电场方向水平向左，且只存在于过圆心的水平线以下，水平轨道上的点与点的距离为，一质量为、带电量为的小球从点由静止释放，小球运动过程中恰好能过最高点，已知重力加速度为，求：
（1）匀强电场的电场强度大小；
（2）小球运动过程中的最大速度大小；
（3）小球对半圆形绝缘轨道的最大压力大小。
2022—2023学年第一学期高二期末调研考试
物理·答案
选择题：共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项符合题目要求，第8~10题有多个选项符合题目要求。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．A 2．D 3．C 4．C 5．A 6．B 7．B 8．BC 9．BC 10．ABC
11．（1）黑 C
（2）图线与坐标轴围成的面积
12．（1）如图所示 （2）380 （3）
13．（1）在内磁感应强度的变化量
在内磁通量的变化量
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势
（2）设金属框中的电流为
时的磁感应强度
半圆形线圈的直边受到的安培力
根据楞次定律，线圈有收缩的趋势，安培力的方向向左
（3）线圈的电功率
从到时间内线圈产生的焦耳热
14．（1）电路结构为与电源串联
电路总电流为
由于电压表是理想电表，电阻上电流为零
因此电阻两端电压就是电压表读数
（2）若把电压表更换为一个理想电流表，电路结构为并联再与串联
并联电阻
干路总电流
并联电阻上的电压
流过电阻上的电流就是电流表上的电流
15．（1）带电粒子在磁场中运动的两个临界轨迹如图
设最小半径为，根据几何关系
解得
设最大半径为，根据几何关系
其中
解得
由洛伦兹力提供向心力
粒子速度大小的取值范围
（2）粒子在磁场中运动的时间
又
所以运动时间与粒子在磁场中转过的圆心角成正比。
所以
16．（1）小球从运动到，根据动能定理
小球在最高点由牛顿第二定律得
到的过程中，由动能定理得
由各式以上解得
（2）根据题意并结合受力分析知，小球运动到与圆心的连线和竖直方向之间的夹角为的位置时，小球有最大速度，根据动能定理得
解得
（3）设小球速度最大的位置，轨道对它的支持力
根据向心力公式
解得
由牛顿第三定律得，小球对轨道的最大压力为
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