廣東省深圳市龍崗區四校2022-2023學年高二下學期期中考試物理試卷姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三四總分評分一、單選題（本大題共8小題，共32.0分）1．兩個固定的等量異種點電荷所形成電場的等勢面如圖中虛線所示，一帶電粒子以某一速度從圖中a點進入電場，其運動軌跡為圖中實線所示，若粒子只受靜電力作用，則下列判斷正確的是A．粒子帶正電B．b點和d點的電場強度相同C．粒子的動能先減小后增大D．粒子在a點的電勢能小于在e點的電勢能2．在如圖所示的電路中，電源電動勢為E、內電阻為r，C為電容器，R0為定值電阻，R為滑動變阻器；開關閉合后，燈泡L能正常發光；當滑動變阻器的滑片向右移動后，下列說法中正確的是（）A．燈泡L變亮 B．電容器C的帶電量將增大C．R0兩端的電壓減小 3．一光滑水平地面上靜止放著質量為M、半徑為R的光滑圓弧軌道，質量也為M小球從軌道最左端的A點由靜止滑下(AC為水平直徑)，重力加速度為gA．小球不可能滑到圓弧軌道右端最高端cB．小球向右運動中軌道先向左加速運動，后向右加速運動C．軌道做往復運動，離原先靜止位置最大距離為1D．B.小球通過最低點時速度gR4．飛力士棒是一種健身、康復器材，它由一根PVC軟桿、兩端的負重頭和中間的握柄組成，使用時，用手驅動使其振動，如圖所示。若某棒的固有振動頻率為4.A．用力越大，該棒振動的越快B．增大手驅動的頻率，該棒的振幅一定變大C．增大手驅動的頻率，該棒的振動頻率可能減小D．用同樣大小的力驅動該棒，每分鐘完成270次全振動時負重頭的振幅最大5．如圖所示，圓形區域內有垂直紙面的勻強磁場，三個質量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c，以不同的速率對準圓心O沿著AO方向射入磁場，其運動軌跡如圖．若帶電粒子只受磁場力的作用，則下列說法正確的（）A．a粒子速率最大，在磁場中運動時間最長B．c粒子速率最大，在磁場中運動時間最短C．a粒子速率最小，在磁場中運動時間最短D．c粒子速率最大，在磁場中運動時間最長6．在豎直方向的勻強磁場中，水平放置一圓形導體環，導體環面積為S=1m2，導體環的總電阻為R=10Ω。規定導體環中電流的正方向如圖甲所示，磁場向上為正。磁感應強度B隨時間t的變化如乙圖所示，A．t=1s時，導體環中電流為零B．第2s內，導體環中電流為負方向C．第3s內，導體環中電流的大小為0D．第4s內，通過導體環某一截面的電荷量為07．某交變電流電壓隨時間變化的規律如圖所示（初始部分為正弦函數的四分之一周期），下列說法正確的是（）A．該交變電流的周期為2sB．該交變電流電壓的有效值為200VC．將該交變電流加在交流電壓表兩端時，電壓表讀數為200D．將該交變電流加在啟輝電壓（達到或超過啟輝電壓后氖管會發光）為200V的氖管上，氖管未被擊穿，氖管1秒鐘內發光次數為100次8．如圖所示，2021年12月9日下午，神舟十三號乘組航天員在中國空間站成功進行了“天宮課堂”第一課。航天員太空授課的畫面通過電磁波傳輸到地面接收站，下列關于電磁波的說法正確的是（）A．麥克斯韋證實了電磁波的存在B．電磁波可以在真空中傳播C．電磁波在各種介質中傳播的速度都是3×1D．電場周圍一定產生磁場，磁場周圍一定產生電場二、多選題（本大題共3小題，每題6分，選對但不全得3分，共18.0分）9．如圖所示，a、b是兩個帶有同種電荷的小球，用絕緣細線懸掛于同一點，兩球靜止時，它們距水平面的高度相等，線與豎直方向的夾角分別為α、β，且β>α。不計空氣阻力，兩球帶電荷量不變。下列說法正確的是（）A．a球的質量比b球的大B．若同時剪斷兩根細線，則a、b兩球同時落地C．a球的電荷量比b球的大D．若同時剪斷兩根細線，則a、b兩球飛行的水平距離相等10．如圖所示表示兩列相干水波的疊加情況，圖中的實線表示波峰，虛線表示波谷。設兩列波的振幅均為5cm，且在圖示的范圍內振幅不變，波速和波長分別為1m/s和0.A．C、E兩點都保持靜止不動B．圖示時刻A、B兩點的豎直高度差為10cmC．圖示時刻C點正處在平衡位置且向上運動D．從圖示時刻起經0.25s11．如圖所示，甲是回旋加速器，乙是磁流體發電機，丙是速度選擇器，丁是霍爾元件，下列說法正確的是（）A．甲圖要增大粒子的最大動能，可增加電壓UB．乙圖可判斷出B極板是發電機的正極C．丙圖可以判斷出帶電粒子的電性，粒子能夠沿直線勻速通過速度選擇器的條件是v=D．丁圖中若載流子帶負電，穩定時D板電勢高三、實驗題（本大題共2小題，共16.0分）12．某同學利用一根壓縮的彈簧來彈開帶有遮光片的滑塊測量滑塊與木板間的動摩擦因數。實驗裝置如圖（a）所示，將木板水平固定在桌面上，彈簧的左端固定在擋板上，右端與滑塊剛好接觸（但不連接），然后將光電門固定在木板上靠近滑塊處。實驗步驟如下：（1）用游標卡尺測量遮光片的寬度d，其示數如圖（b）所示，d=cm；（2）將光電門連接計時器，讓滑塊壓縮彈簧至P點（圖（a）中未畫出），釋放后滑塊被彈開并沿木板向右滑動，計時器記錄遮光片通過光電門的時間Δt，再測量滑塊停止時的位置與光電門的距離x，則可用表示滑塊經過光電門時速度的大小；（3）改變P點的位置，多次重復步驟（2）；

若用1Δt2?x13．測定金屬絲的電阻率，提供實驗器材如下：A．待測金屬絲R（電阻約8Ω）B．電流表A（0.6A，內阻約0.6Ω）C．電壓表V（3V，內阻約3kΩ）D．滑動變阻器R1（0-5Ω，2A）E.電源E（6V）F.開關，導線若干（1）某同學用螺旋測微器和游標卡尺分別測量金屬絲的直徑和長度，讀出圖中的示數，圖甲為mm，圖乙為mm。（2）某同學采用如圖所示電路進行實驗，請用筆畫線代替導線，在圖中將實物電路圖連接完整。（3）測得金屬絲的直徑為d，改變金屬夾P的位置，測得多組金屬絲接入電路的長度L及相應電壓表示數U、電流表示數I，作出UI?L如圖所示。測得圖線斜率為k，則該金屬絲的電阻率ρ為（4）關于電阻率的測量，下列說法中正確的有____A．開關S閉合前，滑動變阻器R1B．實驗中，滑動變阻器R1C．待測金屬絲R長時間通電，會導致電阻率測量結果偏小D．該實驗方案中電流表A的內阻對電阻率測量結果沒有影響四、計算題（本大題共3小題，共34.0分，需要寫出重要解題步驟和必要的文字說明，只有結果，沒有過程不得分）14．如圖所示，氣缸呈圓柱形，上部有擋板，內部高度為d。筒內一個很薄的質量不計的活塞封閉一定量的理想氣體，開始時活塞處于離底部d2的高度，外界大氣壓強為1×105（1）當活塞剛好到達汽缸口時氣體的溫度；（2）氣體溫度達到387℃時氣體的壓強。15．如圖所示，兩足夠長平行光滑的金屬導軌MN、PQ相距為L，導軌平面與水平面夾角a，導軌上端跨接一定值電阻R，導軌電阻不計．整個裝置處于垂直斜面向上的勻強磁場中，長為L的金屬棒cd垂直于MN、PQ放置在導軌上，且與導軌保持電接觸良好，金屬棒的質量為m、電阻為r，重力加速度為g，現將金屬棒由靜止釋放，當金屬棒沿導軌下滑距離為s時，速度達到最大值vm（1）金屬棒開始運動時的加速度大小；（2）勻強磁場的磁感應強度大小；（3）金屬棒沿導軌下滑距離為s的過程中，電阻R上產生的電熱．16．如圖所示，半徑R=0.4m的光滑圓弧軌道BC固定在豎直平面內，軌道的上端點B和圓心O的連線與水平方向的夾角θ=37°，下端點C為軌道的最低點且與光滑水平面相切。質量m=0.1kg的小物塊a(可視為質點)從空中A點以v0=3m/s的速度水平拋出，恰好從B點沿軌道切線方向進入軌道，經過C點后沿水平面并與靜止在水平面上的另一小物塊b發生彈性碰撞，碰撞后物塊a（1）物塊a由A到B的運動時間，以及A、B兩點的高度差；（2）小物塊經過圓弧軌道上C點時對軌道的壓力大小；（3）物塊b.的質量；（結果可用根式表示，不用化成最簡形式。）

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A.根據兩個固定的等量異種點電荷所形成電場的等勢面的特點可得，該圖中的等勢面中，正電荷在上方，負電荷在下方；從粒子運動軌跡看出，軌跡向上彎曲，可知帶電粒子受到了向上的力的作用，所以粒子帶負電，故A錯誤；

B.在電場中等勢面與電場線是垂直的，由圖可知，b、d兩點彎曲的方向不同，則過b、d兩點，與﹣5V的等勢面垂直的電場線的方向是不同的，所以b、d兩點電場強度是不同的，故B錯誤；

C.粒子從a→b→c過程中，電場力做負功，c→d→e過程中，電場力做正功．粒子在靜電場中電場力先做負功后做正功，電勢能先增大后減小，動能先減小后增大，故C正確；

D.a、e兩點時電勢相等，故電荷在a、e兩點電勢能相等，故D錯誤；

故選擇C．

【分析】根據電勢可知上方是正電荷，下方是負電荷，從粒子運動軌跡看出，軌跡向上彎曲，可知帶電粒子受到了向上的力的作用，判斷粒子的電性，從a→b→c過程中，電場力做負功，c→d→e過程中，電場力做正功，可判斷電勢能的大小情況和動能得到變化情況；電場強度是矢量，判斷兩點的電場強度情況．2．【答案】B【解析】【解答】AD、當滑動變阻器的滑片向右移動時，變阻器連接在電路部分的電阻增大，外電阻增大，電路中總電流減小，則燈L變暗，電源的總功率P=EI，電源的總功率變小，故AD錯誤；

BC、電容器的電壓等于路端電壓，可見其電壓是增大的，則由Q=CU知，電容器C的電荷量將增大，電容器所在支路電阻分壓為零，故R0兩端的電壓不變，故B正確，C錯誤。

故選：B。

【分析】根據滑動變阻器的滑片移動情況，分析總電阻變化、然后分析總電流，分析燈的亮暗、電源的總功率，再根據路端電壓變化，分析電容器電量以及R3．【答案】D【解析】【解答】A．當小球滑到圓弧的最高點時，根據水平方向動量守恒得知，小球與圓弧的速度均為零，根據系統的機械能守恒得知，小球能滑到右端C，故A錯誤；

B．小球向右運動的過程中，軌道先向左加速，后向左減速，當小球到達C點時，速度為零，故B錯誤；

C．設小球滑到最低點時，軌道向左運動的距離為s，則小球相對于地水平位移大小為R-s，取水平向右為正方向，根據系統水平方向動量守恒得MR-st-Mst=0，解得s=R2，所以軌道做往復運動，離原先靜止位置最大距離為2s=R，故C錯誤；

D．設小球通過最低點時小球與軌道的速度分別為v和v'，以向右為正方向，

由動量守恒定律得Mv+Mv'=0

由機械能守恒定律4．【答案】D【解析】【解答】A．用力越大，手驅動的頻率不一定大，該棒振動的不一定快，A錯誤；

BC．棒做受迫振動，增大手驅動的頻率，該棒的振動頻率增大，當驅動頻率等于固有頻率時，振幅最大，所以增大手驅動的頻率，該棒的振幅不一定變大，故BC錯誤；

D．用同樣大小的力驅動該棒，每分鐘完成270次全振動時，可知驅動頻率為f=27060Hz=4.5Hz=f固5．【答案】B【解析】【解答】粒子的軌跡如圖

根據qvB=mv2r，v=qBrm，由于三個帶電粒子的質量、電荷量均相同，在同一個磁場中，c粒子的軌道半徑最大，c粒子速率最大

粒子轉過的周期T=2πmBq，根據t=θ2πT由于三個帶電粒子的質量、電荷量均相同，在同一個磁場中，周期相同，c轉過的圓心角最小，則在磁場中運動時間最短。

故選：B。

【分析】根據qvB=mv6．【答案】D【解析】【解答】A．t=1s時，穿過導體環的磁通量變化率不為零，則導體環中感應電流不為零，故A錯誤；

B．第2s內，向上穿過導體環的磁通量增大，根據楞次定律感應磁場方向向下，由安培定則可知，導體環中感應電流為正方向，故B錯誤；

C．第3s內，導體環中電流大小為I=ER=??R?t=B0S7．【答案】D【解析】【解答】A．由圖像可知，該交變電流的周期為0.02s，故A錯誤；

B．根據電流的熱效應計算電壓的有效值，則有

（20022）2R×T4+(2002)2R×T2=U2R×T

解得該交變電流電壓的有效值為

U=10058．【答案】B【解析】【解答】A．麥克斯韋預言了電磁波的存在，赫茲證實了電磁波的存在，A錯誤；

BC．電磁波可以在真空中傳播，在真空中傳播的速度是3×108m/s，一般在不同的介質中傳播的速度不同，C錯誤，B正確；

9．【答案】A,B【解析】【解答】A．設a、b球間庫侖力大小為F，分析兩球受力可得

tanα=Fmag，tanβ=Fmbg

因β>α，故有a球的質量比b球的大，故A正確；

B．剪斷細線后，兩球豎直方向只受重力，做自由落體運動，同時落地，故B正確；

C．無法比較電荷量大小，故C錯誤。10．【答案】C,D【解析】【解答】AB．A、E點是波峰與波峰相遇，B點是波谷與波谷相遇，均是振動加強點振幅為2A，但位移會發生變化，所以圖示時刻A、B兩點的豎直高度差為

?hAB=4A=20cm

C點處于加強區域振幅為2A，此時處于平衡位置，AB錯誤；

C．根據前面分析C點處于平衡位置，波峰位置正由E向B傳播，所以可得C點正向上運動，C正確；

D．根據公式有

T=λv=0.5s

可得從圖示時刻起經0.25s后，質點B的路程為

s=4A=20cm

D正確。

故選：CD。

【分析】A、E點是波峰與波峰相遇，B點是波谷與波谷相遇，分析高度差；C點處于加強區域，分析位置以及運動方向；根據公式T=λ11．【答案】B,D【解析】【解答】A.根據qvB=mv2R可得R=mvBq結合Ek=12mv2，可知粒子的最大動能為Ekm=q2B2R22m粒子的最大動能與加速電壓U無關，要增大粒子的最大動能，可增大磁感應強度B和金屬盒半徑R，故A錯誤；

B．根據左手定則，可知正電荷向B極板偏轉，則B極板是發電機的正極，故B正確；

C．速度選擇器選擇的是帶電粒子的速度，但丙圖無法判斷出帶電粒子的電性，根據qvB=qE可得粒子能夠沿直線勻速通過速度選擇器的條件是12．【答案】（1）1.02（2）d（3）a【解析】【解答】（1）游標卡尺的示數d=1cm+2×0.（2）滑塊經過光電門時速度的大小為v=d（4）物塊從光電門到停止運動，由牛頓第二定律得μmg=ma②由勻變速直線運動速度和位移的關系得v2由①②③可得1結合圖(c)可得圖像的斜率a解得μ=

【分析】（1）根據游標卡尺的讀數原理讀出遮光片的寬度；

（2）根據短時間內的平均速度等于瞬時速度得出滑塊經過光電門的速度；

（3）物塊從光電門到停止運動，利用牛頓第二定律以及勻變速直線運動的位移與速度的關系結合圖像得出動摩擦因數的大小。13．【答案】（1）1.195；20.30（2）（3）πk（4）A；D【解析】【解答】（1）螺旋測微器讀數為d=1mm+19.5×0.01mm=1.195mm，游標卡尺讀數為L=20mm+6×0.05mm=20.30mm

（2）根據電路圖連接實物圖如下

（3）設電流表內阻為RA，根據歐姆定律可知待測電阻R=U-IRAI，電阻R=ρLS，橫截面積S=π（d2）2，聯立解得UI=4ρπd2L+RA，圖像斜率k=4ρπd2，所以電阻率ρ=πkd24

（4）A．為了保護電路，實驗開始前應使待測回路電流最小，滑動變阻器滑片處于最左端。故A正確；

B．實驗要測量多組電壓值、電流值，通過改變滑片位置，改變電壓表示數，滑動變阻器滑片需要移動。故B錯誤；

C．待測金屬絲R長時間通電，因為電流熱效應存在，溫度升高，電阻率變大。故C錯誤；

D．根據

UI=4ρπd214．【答案】（1）解：以封閉氣體為研究對象：最初狀態為：p1=p0設溫度升高到T2時，活塞剛好到達汽缸口，此時有：p2根據蓋?呂薩克定律：V解得：T（2）解：T3所以：l此時有：p3，V3由理想氣體狀態方程：p解得：p【解析】【分析】（1）以封閉氣體為研究對象，根據蓋?呂薩克定律可得活塞剛好到達汽缸口時的溫度；

（2）封閉氣體先做等壓變化，活塞到達汽缸口之后做等容變化，由理想氣體狀態方程可得氣體溫度達到387℃時氣體的壓強。15．【答案】（1）解：金屬棒開始運動時的加速度大小為a，由牛頓第二定律有mgsinα=ma①解得a=gsinα（2）解：設勻強磁場的磁感應強度大小為B，則金屬棒達到最大速度時產生的電動勢E=BLVm②回路中產生的感應電流I=ER+r金屬棒棒所受安培力F=BIL④cd棒所受合外力為零時，下滑的速度達到最大，則F=mgsina⑤由②③④⑤式解得B=（3）解：設電阻R上產生的電熱為Q，整個電路產