重庆市九龙坡区2022-2023学年高二上学期物理期末教育质量全面监测考试试卷

试卷更新日期：2023-03-07 类型：期末考试

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一、单选题

1. 下列说法中正确的是（　　）

A、电荷受到的电场力一定沿电场方向 B、沿电场线方向电势升高 C、点电荷沿着等势面移动，电场力会做功 D、电场线越密集，表示该区域电场强度越大

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2. 下列关于磁场的知识，正确的是（　　）

A、置于磁场中的电荷一定会受到洛伦兹力 B、安培认为，在物质内部，存在着一种环形电流——分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极 C、磁场对导体棒的力可以做功，磁场对运动电荷的力也可以做功 D、线圈置于磁感应强度越大的地方，磁通量越大

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3. Q₁、Q₂是真空中两个点电荷，O点为它们连线上的中点，其连线的中垂线上方某部分电场方向如题图所示，由此可以判断（　　）

A、Q₁、Q₂带等量同种电荷 B、中垂线为等势面 C、正电荷从O点到P点电势能增加 D、Q₁、Q₂连线上O点电势最小

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4. 有人做了如题图所示的实验，把一根劲度系数很小的轻质柔软弹簧悬挂起来，使它的下端刚好与正下方槽中的水银接触，弹簧上端、槽中水银分别接到电源的正负极。接通电源后，下列说法正确的是（　　）

A、弹簧会在水银上方不断跳动 B、弹簧始终保持伸长状态 C、弹簧始终保持原长状态 D、通电时弹簧内部产生竖直向上的磁场

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5. 如题图所示，在匀强电场中有半径为R=1cm的圆形区域，O为圆心，圆形区域所在平面与匀强电场的电场线平行，AC、BD为直径且夹角θ=60º。已知φA=2V，φB=4V，φO=3V。则（）

A、电场方向由B指向D B、质子在该圆形区域电势能最大值为4eV C、电场强度等于200V/m D、电子从A到C的过程与从B到D的过程电场力做功相同

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6. 儿童电动积木深受小朋友们的喜爱，组装材料中有一个微型电动机，可以带动齿轮模型的积木实现机械传动。若该电动机额定电压为1.5V，额定电流为0.75A，接上2节1.5V干电池后恰能正常工作，在通电情况下人为卡住不转动时电流为1A，则（　　）

A、该电动机线圈电阻为2Ω B、正常工作时电动机的工作效率为50% C、每节干电池内阻为2Ω D、该电路正常工作时一分钟消耗电能67.5J

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7. 如题图所示，平行板电容器竖直放置，两极板PQ、MN长为 $l$ ，间距为 $d$ ，初状态PQ、MN分别接电源正、负极，电场强度为 $E_{1}$ ，一质量为 $m$ ，带电量为 $+ q$ 的小球紧临Q点以 $v_{0}$ 竖直向上进入电场，上升高度为 $\frac{8}{9} l$ 时电场反向，大小变为 $E_{2}$ ，使小球到达M点时速度刚好为0。重力加速度为 $g$ ，则（　　）

A、 $E_{2} = E_{1}$ B、 $E_{1} = 2 E_{2}$ C、 $E_{2} = 3 E_{1}$ D、 $E_{2} = 2 E_{1}$

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二、多选题

8. 如题图所示，仅有矩形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，闭合圆形导线圈由位置1沿直线穿越磁场运动至位置2。关于能产生感应电流的过程，下列说法中正确的是（　　）

A、线圈进入磁场过程 B、线圈完全进入磁场后至离开磁场前 C、线圈离开磁场的过程 D、线圈离开磁场后远离矩形区域的过程

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9. 如题所示的电路，电源电动势为E、内阻为r，R₁为滑动变阻器，R₂为定值电阻。开关闭合后，带电油滴P在平行板电容器中保持静止。下列说法中正确的是（　　）

A、若使滑动变阻器滑片向下移动，则V表示数增大 B、若使滑动变阻器滑片向下移动，则A表示数增大 C、若使电容器上极板向下移动，则油滴向下移动 D、若使电容器下极板向下移动，则电容器会有短暂的放电过程

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10. 如题图所示，在直角坐标系的第一象限中有一半径为R的扇形POQ无场区域，第一象限剩余区域（含PQ圆弧边界）及第四象限均存在垂直于纸面的匀强磁场B。大量质量为m，带电量为q的正粒子从圆弧PQ上各点沿y轴正方向以相同速度v（大小未知）射入磁场，且所有粒子轨迹均交于Q点并被粒子收集盒（图中未画）吸收。不计粒子重力，则（　　）

A、磁场方向垂直纸面向里 B、粒子速度为 $\frac{q B R}{m}$ C、粒子运动到Q点的最短时间为 $\frac{3 π m}{2 q B}$ D、粒子从进入磁场到运动至Q点的过程中离Q的最远距离为2R

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三、实验题

11. 某学生在实验室练习常见物理实验仪器的读数如下：

(1)、如题图甲，用游标卡尺测量木板的厚度d=mm；

(2)、如题图乙，用螺旋测微器测量金属棒的直径D=mm；

(3)、如题图丙，用多用电表的0~50mA挡测量电流I=mA。

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12. 九龙坡某中学环保小组的学生前往废品站收集可回收物品，发现一个表面已膨胀，电动势约为3.6V的锂电池。经查阅资料，该型号锂电池内阻大于80mΩ时趋近报废。该实验小组设计实验测量该锂电池电动势和内阻，实验室提供的器材如下：
待测锂电池；
电流表A₁ ，量程0~0.3A，内阻为2Ω；
电流表A₂ ，量程0~0.6A，内阻约为3Ω；
滑动变阻器R，阻值范围0~10Ω；
定值电阻R₁=2Ω；
定值电阻R₂=6Ω；
定值电阻R₃=15Ω；
开关一个，导线若干。
为了使测量数据更加精确，该实验小组设计的电路如题图甲：

(1)、实验中把A₁表与定值电阻串联，使该支路能承担的最大电压为2.4V，电路图中定值电阻Rx应选择；为了使电流表读数范围较广且大部分读数能超过量程 $\frac{1}{3}$ ，定值电阻 $R_{x}^{'}$ 应选择；（填器材代号、对应阻值均可）

(2)、实验步骤：
根据电路图安装实验器材；
滑动变阻器滑片滑至阻值最大处；
闭合开关，移动滑片至某一位置，记录此时两个电流表示数I₁、I₂；
多次移动滑片，读出多组I₁、I₂数据；
断开开关，整理器材。
实验所获得电流数据记录如下表：

序号电流

1

2

3

4

5

I₁

0.20

0.17

0.15

0.13

0.10

I₂

0.15

0.24

0.31

0.36

0.45

根据上表数据在题图乙中描绘出I₁—I₂图像；

(3)、由图像信息计算可知，该锂电池内阻r=Ω，则可知该电池已符合报废标准。（计算结果保留2位有效数字）

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四、解答题

13. 如题图，平行金属导轨倾斜放置，间距d=0.2m，与水平面夹角θ=30º，导轨上端接有定值电阻R₀=2Ω，电源电动势E=3V，内阻r=1Ω。导轨中间整个区域有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B=2T。闭合开关后，将一质量为m=0.1kg的导体棒ab垂直导轨放置，导体棒接入电路中的电阻R=2Ω，导体棒处于静止状态。导轨电阻不计，重力加速度g=10m/s² ，求：

(1)、导体棒的电流大小；

(2)、斜面对导体棒的摩擦力大小。

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14. 如图所示，倾角 $α = 37^{\circ}$ 的光滑绝缘斜面AB与光滑绝缘圆弧轨道相切于B点，C、D点分别为圆弧最低点和最高点，圆弧半径 $R = 10 cm$ ， B点右侧区域存在水平向左的匀强电场，电场强度 $E = 0.75 N/C$ 。一质量为 $m = 0.1 kg$ ，带电量为 $q = + 1 C$ 的小球从斜面上A点静止释放，AB距离 $l = \frac{3}{8} m$ 。小球视为质点，不计空气阻力，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ， $\sin 37^{\circ} = 0.6$ ， $\cos 37^{\circ} = 0.8$ ，求：

(1)、小球运动至B点时速度大小；

(2)、小球运动至C点时轨道的支持力大小；

(3)、重新以某一速度从A点释放小球，要使其能沿轨道运动至D点，求最小初速度 $v$ 。

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15. 如题图所示，水平放置的平行板电容器内存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场B₁ ，电容器右侧的矩形区域以对角线QM为界分布有等大反向的匀强磁场B₂（包含边界），QM与水平方向夹角α=30º（图中未画），在矩形区域上方有区域足够大竖直向下的匀强磁场B₃ ，一质量为m，带电量为q的正粒子从P点以速度v水平射入平行板电容器，能沿水平直线PQ运动，并从Q点进入矩形磁场区域，一段时间后恰能从M点进入匀强磁场B₃区域。不考虑带电粒子对电磁场的影响，不计粒子重力。求：

(1)、匀强电场的电场强度大小E；

(2)、粒子从Q点运动到M点的时间；

(3)、粒子在B₃区域运动过程中回到竖直线MN时上升的高度h。

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序号电流	1	2	3	4	5
I₁	0.20	0.17	0.15	0.13	0.10
I₂	0.15	0.24	0.31	0.36	0.45