浙江省温州市2022-2023学年高二上学期物理期末教学质量统一检测试卷（B卷）

试卷更新日期：2023-02-20 类型：期末考试

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一、单选题

1. 下列物理量属于矢量的是（）

A、磁通量 B、电场强度 C、电势 D、电阻

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2. 下列关于物理学史的说法正确的是（）

A、麦克斯韦认为变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场 B、法拉第发现电流的磁效应，首次揭示电与磁之间的联系 C、赫兹建立了完整的电磁场理论，并用实验证实电磁波的存在 D、库仑通过扭秤实验得出库仑定律，并测出静电力常量

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3. 下列有关说法正确的是（）

A、电磁炉使用时应接直流电源 B、在无线电技术中，使接收电路中产生电谐振的过程叫做解调 C、医院里常用X射线照射病房和手术室进行消毒 D、天文学家用射电望远镜接收天体辐射的无线电波，进行天体物理研究

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4. 静电喷漆中，接负高压的涂料雾化器喷出带负电的油漆微粒，在静电力的作用下，油漆微粒向着作为正极的工件运动，并沉积在工件的表面，如图所示。图中A点位于雾化器的喷口附近，B点位于工件表面附近。下列说法正确的是（）

A、油漆微粒做匀变速运动 B、油漆微粒运动轨迹一定与电场线重合 C、A点的电势高于B点的电势 D、油漆微粒在A点电势能大于在B点的电势能

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5. 如图所示，高压输电线是远距离传输电能的重要组成部分，下列关于高压输电线的说法正确的是（）

A、输电线应选用电阻率大的金属材料制作 B、高压输电线比普通导线粗，目的是增大导线电阻 C、输电线上方还有两条导线，其作用是把高压线屏蔽起来免遭雷击 D、在输送功率一定时，输电线上损失的功率跟输送电压平方成正比

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6. 如图所示电路， $L_{1}$ 、 $L_{2}$ 为两只相同的灯泡，R为光敏电阻（阻值随光照强度的增大而减小），电源的电动势为E，内阻为r。开关S闭合后，当照射到R上的光照强度增大时，下列说法正确的是（）

A、 $L_{1}$ 灯变亮 B、 $L_{2}$ 灯变暗 C、电源的效率一定减小 D、电源的输出功率一定减小

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7. 两根在同一水平面内且相互平行的直导线，通有相同方向的电流 $I_{1}$ 和 $I_{2}$ ，且 $I_{1} > I_{2}$ 。该水平面内有a、b、c三点位置如图所示，三点连线与两根导线垂直，b点位于两根导线的正中间，a、c两点与b点距离相等。下列说法中正确的是（）

A、b点处的磁感应强度大小为0 B、a点处与b点处的磁感应强度方向相同 C、b点处与c点处的磁感应强度方向相反 D、b点处的磁感应强度有可能比c点处的大

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8. 某家用日光灯管里的控制电路用到了多种电容器，其中一个电容器如图所示，关于该电容器下列说法正确的（）

A、最多能够储存 $3.3 \times 10^{- 8} C$ 的电荷量 B、450V是指该电容器的击穿电压 C、加在两端的电压是225V时，其电容是 $7.5 μF$ D、加在两端电压变化10V，电荷量变化 $1.5 \times 10^{- 4} C$

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9. 某款笔记本电池和手机电池的有关信息如图所示，关于两电池下列说法正确的是（）

A、铭牌中的mAh是能量的单位 B、笔记本电池能储存的能量约为手机电池的1.5倍 C、手机电池放电时能输出的总电荷量约为10800C D、若手机待机电流为15mA，手机最长待机时间约为20h

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10. 在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环，导体环面积为S=1m² ，导体环的总电阻为 $R = 10 Ω$ 。规定导体环中电流的正方向如图甲所示，磁场向上为正。磁感应强度B随时间t的变化如乙图所示， $B_{0} = 0.1 T$ 。下列说法正确的是（）

A、t=1s时，导体环中电流为零 B、第2s内，导体环中电流为负方向 C、第3s内，导体环中电流的大小为0.1A D、第4s内，通过导体环中某一截面的电荷量为0.01C

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11. 如图所示， $Δ a b c$ 是由粗细相同的同种材料导线制成的等边三角形线框。范围足够大的匀强磁场平行于三角形线框平面且与bc边垂直向上。将b、c两点接入某一电路，线框受到的安培力大小为F。若将a、c两点接入相同电路，则线框受到的安培力大小为（）

A、 $\frac{F}{2}$ B、F C、 $\frac{3 F}{2}$ D、2F

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12. 如图所示，水平间距为L，半径为r的二分之一光滑圆弧导轨， $b b^{'}$ 为导轨最低位置， $a a^{'}$ 与 $c c^{'}$ 为最高位置且等高，右侧连接阻值为R的电阻，圆弧导轨所在区域有磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场。现有一根金属棒在外力的作用下以速度 $v_{0}$ 从 $a a^{'}$ 沿导轨做匀速圆周运动至 $c c^{'}$ 处，金属棒与导轨始终接触良好，金属棒与导轨的电阻均不计，则该过程中（）

A、经过最低位置 $b b^{'}$ 处时，通过电阻R的电流最小 B、经过最低位置 $b b^{'}$ 处时，通过金属棒的电流方向为 $b^{'} \to b$ C、通过电阻R的电荷量为 $\frac{2 B L r}{R}$ D、电阻R上产生的热量为 $\frac{π r B^{2} L^{2} v_{0}}{R}$

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二、多选题

13. 甲、乙、丙、丁四幅图分别是回旋加速器、磁流体发电机、速度选择器、质谱仪的结构示意图，下列说法中正确的是（　　）

A、图甲中增大交变电场的电压可增大粒子的最大动能 B、图乙中可以判断出通过R的电流方向为从b到a C、图丙中粒子沿PQ向右或沿QP向左直线运动的条件都是 $v = \frac{E}{B}$ D、图丁中在分析同位素时，磁场中半径最小的粒子对应质量也一定最小

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14. 如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为1∶2，在原、副线圈的回路中分别接有阻值为R和4R的电阻，原线圈一侧接在电压100V的正弦交流电源上，则（）

A、副线圈回路中电阻两端的电压为100V B、副线圈回路中电阻两端的电压为200V C、原、副线圈回路中电阻消耗的功率之比为1∶1 D、原、副线圈回路中电阻消耗的功率之比为1∶2

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15. 如图所示LC电路中，电容C为 $0.4 μF$ ，电感L为1mH。已充电的平行板电容器两极板水平放置。开关S断开时，极板间有一带电的灰尘恰好静止。当开关S闭合时，灰尘在电容器内运动。已知LC振荡电路的振荡周期 $T = 2 π \sqrt{L C}$ ，不计带电灰尘对电路的影响，则（）

A、灰尘的加速度为g时，电感线圈中磁场能最大 B、灰尘将在两极板间做单向直线运动，直至碰到极板 C、从S闭合开始计时，经 $2 π \times 10^{- 5} s$ 时，电感线圈中电流最大 D、从S闭合开始计时，经 $4 π \times 10^{- 5} s$ 时，电感线圈中电流最大

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16. 在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，下列说法正确的是（）

A、本实验用到了控制变量法 B、本实验原线圈可以接到学生电源的直流输出端 C、变压器工作时，通过铁芯导电把电能由原线圈输送到副线圈 D、用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯，是为了减少涡流

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三、实验题

17. 在“练习使用多用电表”实验中：

(1)、下列关于多用电表的使用说法正确的是______。

A、直流电流和直流电压的刻度线都是均匀的，可以共用同一条刻度线 B、测量电阻时，为了接触良好，应该用手把表笔与被测电阻的两端捏紧 C、测量电阻时，第一次测量之前要欧姆调零，之后换倍率不需要重新欧姆调零

(2)、如图为正在测量中的多用电表，其读数为：V。

(3)、为了测量电压表的内阻，下列操作合理的是________。

A、 B、 C、

(4)、某兴趣小组利用如图所示的电路测定一个电容器的电容，利用计算机软件测出电容放电时的 $I - t$ 图线a，若换一个阻值更大的定值电阻，重复实验步骤，则测得的 $I - t$ 图线应该是图中的线。（选填“b”“c”）

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18. 在“电池电动势和内阻的测量”实验中，某研究小组要测量某节干电池的电动势和内阻，实验室提供了下列器材：电压表V、电流表A、滑动变阻器 $R_{1}$ （ $0 ~ 1 0Ω$ ）、滑动变阻器 $R_{2}$ （ $0 ~ 1000 Ω$ ）、一节干电池、开关及若干导线。

(1)、小组设计了如图所示的电路，则滑动变阻器应该选。

(2)、该研究小组利用以上实验装置，根据所测数据作出 $U - I$ 图像，如图所示根据该图像可知该电源的电动势 $E =$ V，内阻 $r =$ $Ω$ 。（E和r均保留三位有效数字）

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四、解答题

19. 如图所示，带电物块（可视为质点）从A点开始以初速度 $v_{0} = 5 m/s$ 沿着绝缘粗糙水平面向B点运动，AB距离 $l = 4 m$ ， B点右侧无限大的区域内有水平向右的匀强电场，电场强度 $E = 1 \times 10^{6} N/C$ 。已知物块质量 $m = 1 kg$ ，电荷量 $q = - 1 \times 10^{- 6} C$ ，与水平面的动摩擦因数 $μ = 0.2$ ，求物块：

(1)、到达B点的速度大小 $v_{B}$ ；

(2)、从A点出发到停下来的时间t；

(3)、与水平面摩擦产生的热量Q。

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20. 如图所示，半径为R的圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点。有大量电荷量为 $+ q$ 、质量为m的粒子在纸面内沿各个方向以相同的速率v通过P点射入磁场。这些粒子射出边界的位置均处于边界的圆弧PQ上，PQ的弧长是圆周长的 $\frac{1}{6}$ ，不计粒子的重力和粒子间的相互作用。求：

(1)、圆形区域内磁场的方向；

(2)、圆形区域内磁感应强度B的大小；

(3)、若粒子的速度大小变为2v，求正对圆心方向射入的粒子在磁场中运动的时间。

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21. 如图所示，粒子源内可以飘出（可以认为初速度为零）某种质量为m、电荷量为q的带正电的粒子（重力不计），经加速电压为U的加速电场加速后，沿平行板M、N间的中线进入偏转电场，偏转电场电压为2U，两板间距离为d。已知粒子刚好从N板的右端边缘进入边界宽度为d，垂直于纸面向里的匀强磁场中。

(1)、求带电粒子进入偏转电场的初速度 $v_{0}$ ；

(2)、求平行板M、N的板长L；

(3)、要使带电粒子进入磁场的位置与离开磁场的位置等高，求磁感应强度B的大小。

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22. 如图甲所示，间距 $L = 2 m$ 的平行导轨由倾斜和竖直两部分组成（两部分均足够长），导轨电阻不计。倾斜光滑导轨所在平面与水平面夹角 $θ = 37 °$ 。倾斜和竖直导轨上分别放有ab、cd两根完全相同的导体棒，长度为L，质量 $m = 2 kg$ ，电阻 $R = 1 Ω$ 。cd棒置于竖直导轨的右侧与竖直导轨的动摩擦因数 $μ = 0.5$ 。导轨所在空间内存在竖直向下的磁感应强度为 $B = 1 T$ 的匀强磁场。倾斜导轨上端与 $n = 100$ 、面积 $S = 0.04 m^{2}$ 的圆形金属线圈相连，线圈总电阻 $r = 0.5 Ω$ ，整个线圈内存在垂直线圈平面的磁场 $B_{0}$ 且磁场随时间均匀变化。将cd棒锁定在导轨上，闭合电键K后，ab棒刚好在光滑的斜面导轨上保持静止。（ $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ）

(1)、求圆形线圈内磁场随时间的变化率 $\frac{Δ B_{0}}{Δ t}$ 。

(2)、断开电键K的同时，解除cd棒的锁定，并对ab棒施加沿斜面向下的拉力 $F = k t$ ，此后ab棒由静止开始沿倾斜轨道做匀加速运动。
（a）求ab棒加速度的大小和k的数值；

（b）已知在2s内拉力F做功为122.88J，求这一过程中cd棒产生的焦耳热；

（c）求cd棒达到最大速度所需的时间 $t_{0}$ ，并在图乙中画出cd棒所受摩擦力随时间变化的图线，在图线上标出 $t_{0}$ 时刻及其对应纵坐标（可以用字母表小）。

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