2023年甘肅省天水市第二中學物理高二第一學期期末聯考試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、根據下面給出的速度和加速度的正負，對運動性質的判斷正確的是（）A.v0>0，a<0，物體做加速運動 B.v0<0，a<0，物體做減速運動C.v0<0，a>0，物體做加速運動 D.v0>0，a>0，物體做加速運動2、如圖所示，一小磁針被放入水平向右勻強磁場中，忽略其他磁場的影響，當小磁針靜止時，其N極的指向是A.豎直向上B.豎直向下C.水平向左D.水平向右3、如圖所示，等腰三角形內分布有垂直于紙面向外的勻強磁場，它的底邊在x軸上且長為2L，高為L.紙面內一邊長為L的正方形導線框沿x軸正方向做勻速直線運動穿過勻強磁場區域，在t＝0時刻恰好位于圖中所示的位置．以順時針方向為導線框中電流的正方向，在下面四幅圖中能夠正確表示電流－位移(I－x)關系的是A. B.C. D.4、圖中邊長為a的正三角形ABC的三個頂點分別固定三個點電荷＋q、＋q、－q，在該三角形中心O點處固定一電量為-2q的點電荷，則該電荷受到的電場力為（）A.，方向由O指向CB.，方向由C指向OC.，方向由C指向OD.，方向由O指向C5、據國外某媒體報道，科學家發明了一種新型超級電容器，能讓手機幾分鐘內充滿電．某同學假日登山途中用該種電容器給手機電池充電，下列說法正確的是A.該電容器給手機電池充電時，電容器的電容變大B.該電容器給手機電池充電時，電容器存儲的電能變少C.該電容器給手機電池充電時，電容器所帶的電荷量可能不變D.充電結束后,電容器不帶電,電容器的電容為零6、關于地球同步通訊衛星，下列說法中正確的是（）A.它的軌道可以是橢圓B.各國發射的這種衛星軌道半徑都一樣C.它不一定在赤道上空運行D.它運行線速度一定大于第一宇宙速度二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，光滑水平桌面上有一豎直向下的有界勻強磁場，有一矩形導體閉合線框的邊和邊剛好處在磁場的邊緣，邊長是邊長的2倍，第1次用沿方向的水平恒力將線框沿邊向右以速度勻速拉出磁場，第2次用沿方向的水平恒力將線框沿邊向上以速度勻速拉出磁場，則下列說法正確的是（）A.兩次拉出線框過程中通過導線橫截面積的電量相同B.兩次拉出線框過程中拉力的大小相等C.兩次拉出線框過程中點的電勢都高于點的電勢D.兩次拉出線框過程中拉力所做的功相等8、回旋加速器的原理如圖所示，它由兩個銅質D形盒D1、D2構成，其間留有空隙，下列說法正確的是()A.離子從電場中獲得能量B.離子從磁場中獲得能量C.只增大空隙間的加速電壓可增大離子從回旋加速器中獲得的動能D.只增大D形盒的半徑可增大離子從回旋加速器中獲得的動能9、如圖所示的電路中，電源電動勢為E、內阻為r，兩平行金屬板間有勻強磁場．開關S閉合后，當滑動變阻器滑片位于圖示位置時，一帶正電粒子恰好以速度v勻速穿過兩板．若不計重力，以下說法正確的是()A.如果將開關斷開，粒子將繼續沿直線運動B.保持開關閉合，將a極板向下移動一點，粒子將向下偏轉C.保持開關閉合，將滑片P向上滑動一點，粒子將可能從下極板邊緣射出D.保持開關閉合，將滑片P向下滑動一點，粒子將可能從下極板邊緣射出10、帶電量相同，質量不同的粒子從容器A下方的小孔S1飄入電勢差為U的加速電場，其初速度幾乎為零．然后經過S3沿著磁場垂直的方向進入磁感應強度為B的勻強磁場中，最后打在照相底片D上，如圖所示．運動過程中粒子之間的相互作用忽略不計，下列說法正確的是（）A.這些粒子經過S3時的動能相同B.這些粒子經過S3時的速率相同C.這些粒子在磁場中運動軌跡圓半徑與質量成正比D.這些粒子在磁場中運動的時間與質量成正比三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）（1）“天宮二號”被稱為是我國首個真正意義上的空間實驗室，是繼“天宮一號”后中國自主研發的第二個空間實驗室，“天宮二號”的發射將全面開啟中國空間實驗室任務，為我國未來空間站建設打下重要基礎．設“天宮二號”在距地面高為h的圓形軌道上繞地球做勻速圓周運動，已知地球的質量為M、半徑為R，引力常量為G，且不考慮地球自傳的影響．則“天宮二號”繞地球運動的線速度大小為________，周期為________，向心加速度大小為________（2）某發電站，發電機的輸出功率為5×105kw，采用500kv的高壓輸電，輸電線上的總電阻為20Ω，則輸電線上的電流為________A，輸電線上損失的電壓為________V，輸電線上損失的電功率為________kw（3）我們可以通過以下實驗來探究“電磁感應現象”①接好電路后，合上開關瞬間，電流表指針________（選填“偏轉”或“不偏轉”）；②合上開關，電路穩定后，電流表指針________（選填“偏轉”或“不偏轉”）；③如果合上開關后，將原線圈A迅速插入副線圈B時，發現靈敏電流計指針向右偏了一下．那么原線圈插入副線圈后，將滑動變阻器滑片迅速向右移動時，電流計指針將向________偏（選填“右”或“左”）12．（12分）在真空中有A、B兩個點電荷，其電荷量分別是Q和2Q，電荷A對電荷B的作用力為FB，電荷B對電荷A的作用力為FA，那么，FA:FB=__________；若電荷B的電荷量加倍，那么，FA:FB=_________。四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度B的大小；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，求金屬桿的加速度14．（16分）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BC部分是半徑為R的圓環，軌道的水平部分與半圓環相切．A為水平軌道上的一點，而且AB=R=0.2m，把一質量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小15．（12分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計重力)，從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】A．，，說明物體加速度方向與速度方向相反，物體應該做減速運動，故A錯誤；B．，，說明物體加速度方向與速度方向相同，物體應該做加速運動，故B錯誤；C．，，說明物體加速度方向與速度方向相反，物體應該做減速運動，故C錯誤；D．，，說明物體加速度方向與速度方向相同，物體應該做加速運動，故D正確。故選D。2、D【解析】小磁針放在磁場中時，當小磁針靜止時，其極指向與磁感線的方向一致，即極指向是水平向右，故選項D正確，A、B、C錯誤3、C【解析】位移在0～L過程：磁通量增大，由楞次定律判斷感應電流方向為順時針方向，為正值．，因l=x，則，位移在L～2L過程：磁通量先增大后減小，由楞次定律判斷感應電流方向先為順時針方向，為正值，后為逆時針方向，為負值．位移在2L～3L過程：磁通量減小，由楞次定律判斷感應電流方向為逆時針方向，為負值．，故選C4、B【解析】O點是三角形的中心，到三個電荷的距離為：，三個電荷在O處產生的場強大小均為：根據對稱性和幾何知識得知：兩個+q在O處產生的合場強為：再與-q在O處產生的場強合成，得到O點的合場強為：，方向由O指向C．則該負電荷受到的電場力為：，方向由C指向O；故B正確5、B【解析】電容是描述電容器的容納電荷的本領大小的物理量，與電容器的電壓及電量無關，故AD錯誤；當該電容器給手機電池充電時，電容器存儲的電荷量減小，則電能變少，故B正確，C錯誤。故選B。6、B【解析】地球同步衛星即地球同步軌道衛星，又稱對地靜止衛星，是運行在地球同步軌道上的人造衛星，星距離地球的高度約為36000km，衛星的運行方向與地球自轉方向相同、運行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道、運行周期與地球自轉一周的時間相等，即23時56分4秒，衛星在軌道上的繞行速度約為3.1公里/秒，其運行角速度等于地球自轉的角速度【詳解】同步衛星運行軌道為位于地球赤道平面上空圓形軌道，軌道固定不變，故AC錯誤；因為同步衛星要和地球自轉同步，即同步衛星周期T為一定值，根據，因為T一定值，所以r也為一定值，所以同步衛星距離地面的高度是一定值，即各國發射的這種衛星軌道半徑都一樣，故B正確．第一宇宙速度是近地衛星的環繞速度，也是最大的圓周運動的環繞速度．而同步衛星的軌道半徑要大于近地衛星的軌道半徑，根據v的表達式可以發現，同步衛星運行的線速度一定小于第一宇宙速度．故D錯誤；故選B【點睛】該題主要考查了地球同步衛星的相關知識點，有四個“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解析】A．兩長方向線框的寬為l，則長為2l，線框的總電阻為R，由于拉出過程中流過橫截面的電量為所以兩次拉出線框過程中通過導線橫截面積的電量相同，故A正確；B．線框勻速拉出過程，外力和安培力二力平衡，第一次拉出過程外力為第二次拉出過程中外力為所以兩次拉出過程中外力不相等，故B錯誤；C．第一次拉出過程中，cd棒作為電源，根據右手定則可知，電流方向為c到d，所以c端作為電源的負極，c端的電勢比d端低；第二次拉出過程中根據楞次定律可知，回路中的電流方向為adcba，所以d點的電勢比c點高，故C錯誤；D．第一次拉出過程，外力做功第二次拉出過程外力做功為所以兩次拉力做功相等，故D正確。故選AD。8、AD【解析】A．離子每次通過D形盒D1、D2間的空隙時，電場力做正功，動能增加，所以離子從電場中獲得能量。故A正確；B．離子在磁場中受到的洛倫茲力不做功，不能改變離子的動能，所以離子不能從磁場中獲得能量。故B錯誤；CD．設D形盒的半徑為R，當離子圓周運動的半徑等于R時，獲得的動能最大，則由得則最大動能可見，最大動能與加速電壓無關，增大D形盒的半徑可增加離子從回旋加速器中獲得的最大動能，故C錯誤，D正確。故選AD。9、BD【解析】若開關斷開，則電容器與電源斷開，而與R形成通路，電荷會減小，故兩板間的電場強度要減小，故所受電場力減小，粒子不會做直線運動，故A錯誤；保持開關閉合，將a極板向下移動一點，板間距離減小，電壓不變，由E=U/d可知，板間場強增大，因為粒子帶正電，則粒子所受電場力向下，洛侖茲力向上，帶電粒子受電場力變大，則粒子將向下偏轉，故B正確；由圖可知a板帶正電，b板帶負電；帶電粒子帶正電，則受電場力向下，洛侖茲力向上，原來二力應大小相等，物體才能做勻速直線運動；若滑片向上滑動，則滑動變阻器接入電阻減小，則電路中電流增大，定值電阻及內阻上的電壓增大，則由閉合電路的歐姆定律可知R兩端的電壓減小，故電容器兩端的電壓減小，則由E=U/d可知，所受極板間電場強度小，則所受電場力減小，故粒子一定向上偏轉，不可能從下極板邊緣射出，故C錯誤；若滑片向下滑動，則滑動變阻器接入電阻增大，則電路中電流減小，定值電阻及內阻上的電壓減小，則由閉合電路的歐姆定律可知R兩端的電壓增大，故電容器兩端的電壓增大，則由E=U/d可知，所受極板間電場強度增大，則所受電場力增大，故粒子將向下偏轉，可能從下極板邊緣飛出，故D正確．故選BD【點睛】本題綜合了電路、電容及磁場的知識，綜合性較強；要求大家熟練掌握速度選擇器模型，會利用閉合電路歐姆定律進行電路的動態分析，分析滑片移動時，極板間場強的變化可知電場力的變化，則可知粒子受力的變化，結合粒子電性判斷出帶電粒子偏轉的方向10、AD【解析】AB、根據動能定理得：動能相同，解得：，電量相同，所以質量相同的粒子具有相同速率，故A正確、B錯誤；CD、粒子在磁場中運動的軌道半徑為：，半徑與成正比；運動時間，與質量成正比，故C錯誤，D正確三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.②.③.④.1000（1×103）⑤.20000（2×104）⑥.2×104⑦.偏轉⑧.不偏轉⑨.右【解析】(1)由公式可知，其中，解得：，，；(2)輸電線上的電流為，輸電線上損失的電壓為，輸電線上損失的功率；(3)合上開關瞬間，線圈A中電流增大，A中的電流產生的磁場增大，穿過B線圈的磁通量增大，所以在電流表中產生感應電流，即電流表指針發生偏轉；合上開關，電路穩定后，線圈A中的電流不變，電流產生的磁場不變，穿過B線圈的磁通量不變，所以電流表指針不發生偏轉；如果合上開關后，將原線圈A迅速插入副線圈B時，穿過B線圈的磁通量增大，靈敏電流計指針向右偏，滑動變阻器滑片迅速向右移動時，電路中的總電阻變小，總電流變大，穿過線圈B的磁通量增大，所以靈敏電流計指針向右偏12、①.