天津市河西区2022-2023学年高二（上）期末物理试卷

试卷更新日期：2024-01-15 类型：期末考试

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一、单选题：本大题共12小题，共36分。

1. 静电现象在自然界中普遍存在，下列不属于静电现象的是（）

A、冬天睡觉脱毛衫时，常常会听到噼里啪啦的响声 B、梳过头发的塑料梳子会吸起纸屑 C、将闭合小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流 D、将一绝缘枕形导体靠近带电小球时，枕形导体两端出现等量异种电荷

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2. 在一些常用的家用电器中。应用电磁感应现象的是（）

A、电暖风机 B、电磁炉 C、电饭煲 D、电烤炉

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3. 下列说法正确的是（）

A、由场强定义式E= $\frac{F}{q}$ 可知，某电场的场强E与q成反比，与F成正比 B、电阻率是反映材料的导电性能的物理量 C、由R= $\frac{U}{I}$ 可知，导体两端的电压越大，导体的电阻越大 D、摩擦起电的过程就是电荷的创造过程

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4. 一带正电的小球 $A$ ，带电荷量为 $+ Q$ ，在它左侧用丝线悬挂带电量为 $+ q$ 的小球 $B$ ，如图所示，下列说法正确的是（）

A、若小球 $A$ 向右平移一小段距离，则稳定后丝线与竖直方向的夹角减小 B、小球 $A$ 对小球 $B$ 的库仑力比小球 $B$ 对小球 $A$ 的库仑力大 C、若增加小球 $A$ 的带电量，则稳定后丝线与竖直方向夹角不变 D、若使小球 $A$ 带电荷量为 $- Q$ ，则稳定后丝线与竖直方向夹角不变

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5. 一带电粒子只在电场力的作用下沿图中曲线MN穿过一匀强电场，a、b、c为该电场的等势面，各个等势面的电势关系为 $φ_{a} > φ_{b} > φ_{c}$ ，则（）

A、粒子带负电 B、从M到N粒子的动能减小 C、从M到N粒子的电势能增加 D、粒子从M到N运动过程中的动能与电势能之和保持不变

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6. 目前手机的无线充电技术（图甲）已经成熟，其工作过程可简化为图乙所示，A、B两个线圈彼此靠近平行放置，当线圈A接通工作电源时，线圈B中会产生感应电动势，并对与其相连的手机电池充电。下列说法正确的是（）

A、只要线圈A中输入电流，线圈B中就会产生感应电动势 B、若线圈A中输入变化的电流，线圈B中产生的感应电动势也会发生变化 C、线圈A中输入的电流越大，线圈B中感应电动势越大 D、线圈A中输入的电流变化越快，线圈B中感应电动势越大

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7. 地球也是个磁体，周围磁感线分布如图所示。地磁的南、北极与地理北、南极并不重合，存在磁偏角。结合上述材料，下列说法正确的是（）

A、地球内部也存在磁场，地磁北极在地理南极附近 B、地磁场的磁感线不闭合、不相交 C、地球表面各处的地磁场方向与地面平行 D、由于地磁场的影响，在奥斯特发现电流磁效应的实验中，通电导线相对水平地面东西放置时实验现象最明显

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8. 在匀强磁场中，一通有恒定电流的导体圆环用绝缘细线悬挂在天花板上，初始时刻线圈平面与磁场方向平行，如图所示。则关于圆环刚开始通电后转动角度 $θ (\leq 90 °)$ 的时间内 $($ 从上往下看 $)$ ，下列说法正确的是（）

A、圆环顺时针转动，同时有向内收缩的趋势 B、圆环逆时针转动，同时有向内收缩的趋势 C、圆环顺时针转动，同时有向外扩张的趋势 D、圆环逆时针转动，同时有向外扩张的趋势

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9. 如图甲所示，一带正电粒子以水平初速度 $v_{0}$ （ $v_{0} < \frac{E}{B}$ ）先后进入方向垂直的宽度相同且紧相邻在一起的匀强电场和匀强磁场区域，已知电场方向竖直向下，在带电粒子穿过电场和磁场的过程中（重力忽略不计），电场力和磁场力对粒子所做的总功大小为 $W_{1}$ ；若把电场和磁场正交重叠，如图乙所示，粒子仍以水平初速度 $v_{0}$ 穿过重叠场区，在粒子穿过电场和磁场的过程中，电场力和磁场力对粒子所做的总功大小为 $W_{2}$ 。则（　　）

A、一定是 $W_{1} > W_{2}$ B、一定是 $W_{1} = W_{2}$ C、一定是 $W_{1} < W_{2}$ D、可能是 $W_{1} < W_{2}$ ，也可能是 $W_{1} > W_{2}$

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10.
在如图的电路中，当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，A、B两灯亮度的变化情况为（）

A、A灯和B灯都变亮 B、A灯、B灯都变暗 C、A灯变亮，B灯变暗 D、A灯变暗，B灯变亮

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11. 如图所示，一环形线圈的匝数为 $n$ ，半径为 $R$ ，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中。在 $△ t$ 时间内，磁感应强度的方向不变，大小由 $B$ 均匀地增大到 $1.5 B .$ 在此过程中，线圈中产生的感应电动势为（）

A、 $\frac{B R^{2}}{△ t}$ B、 $\frac{B R^{2}}{2 △ t}$ C、 $\frac{n π B R^{2}}{2 △ t}$ D、 $\frac{n π B R^{2}}{4 △ t}$

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12. 如图所示为质谱仪的原理示意图，现让某束离子（可能含有多种离子）从容器A下方的小孔无初速度飘入电势差为U的加速电场。经电场加速后垂直进入磁感应强度大小为B的匀强磁场中，在核乳胶片上形成a、b两条“质谱线”，则下列判断正确的是（）

A、a、b谱线的对应离子均带负电 B、a谱线的对应离子的质量较大 C、b谱线的对应离子的质量较大 D、a谱线的对应离子的比荷较大

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二、多选题：本大题共4小题，共24分。

13. 在如图所示的下列四种情况中，能产生感应电流的有（）

A、闭合线圈沿磁场方向向上运动 B、铜盘在两磁极间转动 C、闭合电路中ab杆在磁场中向右运动 D、条形磁铁静止在线圈上方

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14. $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 是材料相同、厚度相同、上下表面都为正方形的导体，把它们分别连接在如图所示电路的 $A$ 、 $B$ 两端，接 $R_{1}$ 时电压表的读数为 $U_{1}$ ，接 $R_{2}$ 时电压表的读数为 $U_{2}$ ，则下列判断正确的是（）

A、 $R_{1} = R_{2}$ B、 $R_{1} > R_{2}$ C、 $U_{1} > U_{2}$ D、 $U_{1} = U_{2}$

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15. 物理兴趣小组欲比较准确地测量一个长约几厘米、电阻 $R$ 约为 $10 Ω$ 、横截面为圆形粗细均匀的导电材料的电阻率。用游标卡尺测得该材料的长度如图甲所示，读数为 $L$ ，用螺旋测微器测得该材料的直径如图乙所示，读数为 $d$ ，则下列正确的是（）

A、 $L = 5.24 c m$ B、 $L = 5.240 c m$ C、 $d = 2.150 c m$ D、 $d = 2.150 m m$

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16. 如图所示，在 $x > 0$ ， $y > 0$ 的真空中有方向垂直于 $x o y$ 平面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为 $B .$ 现有一质量为 $m$ 、电荷量大小为 $q$ 的带电粒子，从 $x$ 轴上的某点 $P$ 沿着与 $x$ 轴成 $30 °$ 角的方向以任意大小的速度 $v$ 射入磁场。不计粒子重力，则下列说法中正确的是（）

A、只要粒子的速度大小合适，粒子就可能通过坐标原点 B、粒子在磁场中运动所经历的时间可能为 $\frac{3 π m}{2 q B}$ C、粒子在磁场中运动所经历的时间可能为 $\frac{π m}{q B}$ D、粒子在磁场中运动所经历的时间可能为 $\frac{π m}{3 q B}$

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三、简答题：本大题共1小题，共10分。

17. 如图所示，水平放置一宽度为 $L = 0.4 m$ 的矩形导体框架，导体细棒 $a b$ 可在框上自由移动，且与导体框架接触良好。整个装置处在磁感应强度为 $B = 0.5 T$ 的匀强磁场中，磁场方向竖直向上，细棒 $a b$ 的电阻为 $R = 0.2 Ω$ ，其余部分电阻不计，棒在水平力 $F$ 作用下以 $v = 2 m / s$ 的速率匀速向右运动。求：

(1)、水平力 $F$ 的大小；

(2)、细棒 $a b$ 消耗的电功率 $P$ 。

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四、计算题：本大题共2小题，共30分。

18. 如图所示，在以 $O$ 为圆心，内外半径分别为 $R_{1} = 0.5 m$ 和 $R_{2} = 1.5 m$ 的圆环区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场。一电荷量为 $q$ 、质量为 $m$ 的粒子从内圆上的 $A$ 点射入该圆环区域，不计空气阻力及粒子重力。求：

(1)、若磁感应强度 $B = 1 T$ ，粒子从 $O A$ 延长线与外圆的交点 $C$ 以速度 $v_{1} = 1 0^{5} m / s$ 射出，方向与 $O A$ 延长线成 $30 °$ 角，粒子的电性及比荷 $\frac{q}{m}$ ；

(2)、若粒子仍从 $A$ 点沿不同方向射入磁场，速度大小为 $v_{2} = 1 0^{6} m / s$ ，要使所有粒子一定都能够从外圆射出，磁感应强度的大小 $B'$ 满足的条件。

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19. 如图所示，在 $y > 0$ 的空间中存在匀强电场，场强沿 $y$ 轴负方向；在 $y < 0$ 的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直 $x O y$ 平面 $($ 纸面 $)$ 向外。一电荷量为 $q$ 、质量为 $m$ 的带正电的运动粒子，经过 $y$ 轴上 $y = h$ 处的点 $P_{1}$ 时速率为 $v_{0}$ ，方向沿 $x$ 轴正方向；然后，经过 $x$ 轴上 $x = 2 h$ 处的 $P_{2}$ 点进入磁场，并经过 $y$ 轴上 $y = - 2 h$ 处的 $P_{3}$ 点。不计重力。求：

(1)、电场强度的大小；

(2)、粒子到达 $P_{2}$ 时的速度；

(3)、磁感应强度的大小。

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