新疆石河子第二中学2023年高二上物理期末复习检测试题含解析.doc

新疆石河子第二中学2023年高二上物理期末复习检测试题
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、关于电场线和磁感线，下列说法正确的是　　
A.电场线和磁感线都是在空间实际存在的线
B.电场线和磁感线都是闭合的曲线
C.磁感线从磁体的N极发出，终止于S极
D.电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷
2、在磁场中，某点磁感应强度的方向应是（）
A.放入该点处的通电直导线所受磁场力的方向
B.放入该点处小磁针S极的受力方向
C.运动的电荷在该点处所受到的洛伦兹力的方向
D.通过该点处磁感线的切线方向
3、下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（　　）
A.根据电场强度的定义式可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所受的电场力成正比
B.根据电容的定义式可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比
C.根据真空中点电荷的场强公式可知，电场中某点的场强与场源电荷所带电荷量成正比
D.根据电势差的定义式可知，如果将一个正点电荷从A点移动到B点，电场力做功为1J，则A、B两点间的电势差为1V
4、如图所示，为一水平旋转的橡胶盘，带有大量均匀分布的负电荷，在圆盘正上方水平放置一通电直导线，电流方向如图。当圆盘高速绕中心轴转动时，通电直导线所受磁场力的方向是（　　）

A.水平向里 B.水平向外
C.竖直向上 D.竖直向下
5、下列说法正确的是
A.库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体
B.根据F=kq1q2/r2，当两电荷的距离趋近于零时，静电力将趋向无穷大
C.若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力
D.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍
6、如图所示，正六边形abcdef区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场．一带电粒子从a点沿ad方向射入磁场，当速度大小为v1时，粒子从b点离开磁场；当速度大小为v2时，粒子从c点离开磁场，不计粒子重力，则v1与v2的大小之比为（）

A.1：3 B.1：2
C.2：1 D.3：2
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、如图所示，直线MN上方有磁感应强度为B方向垂直纸面向里的匀强磁场。正、负电子同时从同一点O以同样速度v射入磁场，速度的方向与MN成30°角。设电子质量为m，电荷量大小为e。则（）

A.正、负电子在磁场中做圆周运动的半径相同
B.正电子从磁场中射出点到O点的距离较大
C.负电子在磁场中运动的时间是
D.正、负电子在磁场中运动的时间差是
8、如图所示，发电机的矩形线圈面积为S，匝数为N，绕轴在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度匀速转动。从图示位置开始计时，下列判断正确的是（  ）

A.此时穿过线圈磁通量为NBS，产生的电动势为零
B.线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为
C.P向下移动时，电流表示数变小
D.P向下移动时，发电机的电功率增大
9、用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2，若把A1、A2分别采用并联或串联的方式接入电路，如图所示，则闭合开关后，下列有关电表的示数和指针偏转角度的说法正确的是（　　）

A.图甲中的A1、A2的示数相同
B.图甲中的A1、A2的指针偏角相同
C.图乙中的A1，A2的示数和偏角都不同
D.图乙中A1、A2的指针偏角不相同
10、如图所示，当滑动变阻器的滑片P向下端移动时，下列说法正确的是

A.电阻R1消耗的功率增大 B.电源的输出功率增大
C.V1增大，V2增大，A减小 D.V1减小，V2减小，A增大
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11．（6分）读数，甲为游标卡尺，乙为螺旋测微器

（1）图甲游标卡尺的读数为____________________
（2）图乙螺旋测微器的读数为__________________
12．（12分）放射源中有三种不同的粒子，其中一种不带电，另两种分别带正负电荷，置于磁场中，形成如图三条轨迹，则不带电的粒子的轨迹是____________，带负电的粒子的轨迹是____________

四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．（10分）如图，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8

（1）求磁感应强度B的大小；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度
14．（16分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L

15．（12分）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）

(1)小球到达C点的速度大小
(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小
参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、D
【解析】电场线与磁感线是人为假想的曲线，实际不存在，A错误；电场线是不闭合的，磁感线是闭合曲线，B错误；磁感线在磁体的外部从N极出发，终止于S极，在磁体的内部从S极出发，终止于N极，C错误；电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷，D正确
考点：本题考查电场线与磁感线的特点
2、D
【解析】A．通电导线受力的方向与磁场方向相互垂直;故A错误;
B．放在该点小磁针的N极受力方向为磁感应强度的方向;故B错误;
C．运动电荷在磁场中受到的洛仑磁力与磁场是相互垂直的;故C错误;
D．磁感线的切线方向为该点的磁感应强度的方向;所以D正确;
3、C
【解析】A.电场强度由电场本身决定，与试探电荷受到的电场力和电荷量都无关，选项A错误；
B.电容器的电容由电容器本身结构决定，与电容器所带的电荷量和两板之间的电压无关，选项B错误；
C.公式是真空中点电荷产生场强的决定式，即电场中某点的场强与场源电荷所带电荷量成正比，与该点到场源电荷的距离的平方成反比，选项C正确；
D.根据电势差的定义式可知，如果将一个电荷量为1C的正点电荷从A点移动到B点，电场力做功为1J，则A、B两点间的电势差为1V，即表述中少了“电荷量为1C” 的条件，选项D错误。
故选C。
4、A
【解析】带负电圆盘如题目图转动时，形成逆时针方向（从上向下）的电流，根据右手螺旋定则可知，在圆盘上方形成的磁场方向竖直向上，根据左手定则，伸开左手，让四指和电流方向一致，磁感线穿过手心，则大拇指指向垂直纸面向里，因此安培力的方向水平向里，故A正确，BCD错误。
故选A。
5、D
【解析】库仑定律只适用于真空中的点电荷之间的作用力，当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷，与电荷的实际大小和带电量无关，故A错误；当两个点电荷距离趋于0时，两电荷不能看成点电荷，此时库仑定律的公式不再适用，故B错误；两电荷之间的相互作用力大小相等，与点电荷电量的大小无关，故C错误；所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍，故D正确．所以D正确，ABC错误
6、A
【解析】考查带电粒子在匀强磁场中的运动。
【详解】依题意，画出两种情况的轨迹如图：

设边长为a，由几何关系可得：

可知，两半径之比为：
由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式：

可得，两速度之比为：。
故选A。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、AD
【解析】A．正、负电子在磁场中的回旋轨迹如图所示：

由

解得：

所以正、负电子在磁场中运动的半径相同；故A正确。
B．由图根据几何关系可知，正、负电子从磁场中射出点到O点的距离相等，都等于：d=r，故B错误；
CD．由

解得：

故正负电子的周期相等；正电子受力的方向向下，偏转角是60°，在磁场中运动的时间为：

负电子受力的方向向上，偏转角是300°，在磁场中运动的时间为：

则射出的时间差为：

故C错误，D正确。
故选AD。
8、BD
【解析】A．此时线圈平面与磁场垂直，磁通量最大，磁通量是BS，变化率为零，即感应电动势为零，故A错误；
B．过程中产生的感应电动势最大值为

故表达式为

故B正确；
CD．P向下移动时，副线圈匝数增大，根据

可得副线圈的输入电压增大，即电流表示数增大，根据

可得副线圈消耗的电功率增大，而副线圈消耗的电功率决定发电机的功率，所以发电机的功率增大，故D正确C错误。
故选BD。
9、BD
【解析】AB．图甲中的A1、A2并联，表头的电压相等，电流相等，指针偏转的角度相同，量程不同的电流表读数不同，故A错误，B正确；
CD．图乙中的A1、A2串联，A1、A2的示数相同，由于量程不同，内阻不同，电表两端的电压不同，流过表头的电流不同，指针偏转的角度不同，故C错误，D正确
故选BD。
10、AD
【解析】当滑动变阻器的滑片P向下移动时，R3连入电路的阻值变小，故外电路的总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律，知总电流变大，路端电压U=E-Ir变小，所以V1示数减小，电源的内电压和R1的电压均增大，所以并联部分电压减小，即V2示数减小．根据欧姆定律可知，通过R2的电流减小，而总电流增大，所以通过滑动变阻器的电流增大，即A示数增大．故C错误，D正确；因为干路电流变大，根据 知电阻R1消耗的功率增大，故A正确；因为不知道内、外电阻的大小关系，所以电源的输出功率的变化情况无法确定，故B错误；故选AD.

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11、 ①.298 ②.5.680
【解析】解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标尺读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读
【详解】游标卡尺主尺读数为2.9cm，游标尺上第8个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标尺读数为8×0.1mm=0.8mm，所以最终读数为：2.9cm+0.8mm=2.98cm．螺旋测微器的固定刻度为5.5mm，可动刻度为18.0×0.01mm=0.180mm，最终读数为5.5mm+0.180mm=5.680mm
12、 ①.② ②.①
【解析】不带电的粒子在磁场中不受洛伦兹力的作用，所以运动的轨迹为直线，即为②，
根据左手定则可以判断带负电的粒子受到的洛伦兹力的方向是向右的，所以为①
故答案为②；①

四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上
【解析】（1）当R0=1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律求解电流强度，由平衡条件求解磁感应强度；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律求解加速度大小
【详解】（1）当R0＝1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律可得
根据左手定则可知安培力方向水平向右；
由平衡条件有：BILcosθ＝mgsinθ
解得B＝2T；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，大小不变；
根据牛顿第二定律可得：BIL﹣mgsinθ＝ma
解得：a＝1.5m/s2，方向沿斜面向上
【点睛】本题主要是考查安培力作用下的导体棒的平衡问题，解答此类问题要明确导体棒的受力情况，结合平衡条件列方程解答
14、8cm
【解析】粒子a板左端运动到P处，由动能定理得

代入有关数据，解得
，代入数据得θ=30°
粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图
由几何关系得

联立求得
代入数据解得
15、 (1) (2)3N
【解析】(1)设小球在C点的速度大小是vC，则对于小球由A→C的过程中，由动能定理得：

解得：

(2)小球在C点时受力分析如图

由牛顿第二定律得：

解得：

由牛顿第三定律可知，小球对轨道压力：
NC′=NC=3N