河北省邢台市2022-2023学年高二上学期物理期末试卷

更新时间：2024-11-07 浏览次数：52 类型：期末考试

一、单选题

1. (2023高二上·邢台期末) 量子力学是研究物质世界微观粒子运动规律的物理学分支，它为人类科技进步、科学发展作出了许多贡献，量子科技或将帮助人类实现如今难以企及的梦想。下列关于量子理论的创立，说法正确的是（　　）

A . 爱因斯坦首先提出了能量子假设 B . 普朗克首先认为微观粒子的能量是不连续的 C . 在对热辐射研究的过程中，很多学者由于“紫外灾难”而失去了生命 D . 黑体只从外界吸收电磁波，不向外界辐射电磁波

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2. (2022高二上·番禺期末) 随着生活水平的提高，电子秤已成为日常生活中不可或缺的一部分。如图所示是用平行板电容器制成的厨房用电子秤及其电路简图。称重时，把物体放到电子秤面板上，压力作用会导致平行板上层膜片电极下移，则下列说法正确的是（　　）

A . 电容器的电容减小 B . 电容器的带电电荷量减少 C . 膜片下移过程中，电流表有 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 的电流 D . 电容器两极板的电压增大

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3. (2023高二上·邢台期末) 如图所示，三根长直通电导线中的电流大小相同，通过b、d导线的电流方向垂直纸面向里，通过c导线的电流方向垂直纸面向外，a点为b、d两点连线的中点，ac垂直bd，且ab=ad=ac，则c导线受到的安培力方向（　　）

A . 由a指向c B . 由c指向a C . 由a指向b D . 由a指向d

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4. (2024·丽水模拟) 在如图甲所示的电路中，电感线圈的直流电阻可忽略不计，闭合开关S后一段时间电路达到稳定状态。 $\text{[math]}$ 时刻断开开关S，LC振荡电路中产生电磁振荡，LC振荡电路随时间t变化的规律如图乙所示（其纵轴表示的物理量未标出）。下列说法正确的是（　　）

A . 图乙可以表示电感线圈中的电流随时间变化的图像 B . 图乙可以表示电容器所带电荷量随时间变化的图像 C . $\text{[math]}$ 时刻，磁场能最大 D . 将自感系数L和电容C同时增大为原来的2倍，电磁振荡的频率变为原来的 $\text{[math]}$

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5. (2023高二上·邢台期末) 如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，线框产生的感应电动势随时间变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　）

A . $\text{[math]}$ 时，线框平面与中性面重合 B . $\text{[math]}$ 时，通过线框的磁通量变化率为零 C . 线框与磁场方向的夹角为60°时，感应电动势的瞬时值为155.5V D . 线框产生的交变电动势的有效值为311V

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6. (2023高二上·邢台期末) 回旋加速器的结构示意图如图所示， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 是两个中空的、半径为R的半圆形金属盒，两盒之间留有窄缝，它们之间接一定频率的交流电。两盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，粒子源置于盒的圆心A附近。两盒间的狭缝很小，粒子在两盒间被电场加速，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响，粒子在D形盒内做匀速圆周运动，当其到达两盒间的缝隙时，其间的交变电场恰好使粒子加速。下列说法正确的是（　　）

A . 粒子先后两次经过两D形盒间的狭缝时，电场力对粒子做的功逐渐减少 B . 增大交流电的有效值，带电粒子出磁场时的动能也增大 C . 粒子第1次和第2次经过两D形盒间狭缝后运动的轨道半径之比为1：4 D . 回旋加速器所接交流电的周期等于带电粒子做匀速圆周运动的周期

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7. (2023高二上·邢台期末) 如图所示，半径为L的小圆与半径为3L的圆形金属导轨拥有共同的圆心，在小圆与导轨之间的环形区域存在垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。现将一长度为3L的导体棒置于磁场中，让其一端O点与圆心重合，另一端A点与圆形导轨接触良好。在O点与导轨间接入一阻值为R的电阻，导体棒以角速度ω绕O点沿逆时针方向做匀速圆周运动，导体棒的电阻为r，其他部分电阻不计，下列说法正确的是（　　）

A . A点的电势比O点的电势低 B . 电阻R两端的电压为 $\text{[math]}$ C . 在导体棒旋转一周的时间内，通过电阻R的电荷量为 $\text{[math]}$ D . 在导体棒旋转一周的时间内，电阻R产生的焦耳热为 $\text{[math]}$

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二、多选题

8. (2023高二上·邢台期末) 某中学物理兴趣小组为研究无线充电技术，动手制作的一个“特斯拉线圈”如图甲所示，其原理示意图如图乙所示，线圈的匝数为n、面积为S，若在t时间内，匀强磁场平行于线圈轴线穿过线圈，其磁感应强度大小由 $\text{[math]}$ 均匀增加到 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（　　）

A . a端电势高于b端电势 B . b端电势高于a端电势 C . 该段时间内线圈两端的电势差的大小恒为 $\text{[math]}$ D . 该段时间内线圈两端的电势差的大小恒为 $\text{[math]}$

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9. (2023高二上·邢台期末) 如图所示，由4根相同导体棒连接而成的正方形线框固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，顶点A、B与直流电源两端相接。已知导体棒AB受到的安培力大小为F，下列说法正确的是（　　）

A . 导体棒AD受到的安培力大小为 $\text{[math]}$ B . 导体棒DC受到的安培力大小为F C . 导体棒AD，DC和CB受到的安培力的合力大小为F D . 线框受到的安培力的合力大小为 $\text{[math]}$

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10. (2023高二上·邢台期末) 如图所示，理想变压器的原线圈电路中接有定值电阻 $\text{[math]}$ ，接入电动势为 $\text{[math]}$ 的交流电源，副线圈电路中定值电阻 $\text{[math]}$ 和滑动变阻器R串联， $\text{[math]}$ 的阻值和滑动变阻器的最大阻值均为 $\text{[math]}$ ，原、副线圈的匝数比为8：1， $\text{[math]}$ ，电压表和电流表均为理想交流电表。将滑动变阻器的滑片P从最上端缓慢向下滑动至最下端的过程中，下列说法正确的是（　　）

A . 通过 $\text{[math]}$ 的电流的频率始终为100Hz B . $\text{[math]}$ 两端电压与 $\text{[math]}$ 两端电压之比始终为1：4 C . 电压表和电流表的示数均逐渐减小 D . $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 消耗的总功率逐渐增大

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三、实验题

11. (2023高二上·邢台期末) 徐同学在实验室进行探究变压器原、副线圈电压与匝数关系的实验。他准备了可拆变压器、多用电表、开关和导线若干。
1. （1）实验中使用的电源应为_________。
  
  A . 低压直流电源 B . 高压直流电源 C . 低压交流电源 D . 高压交流电源
2. （2）该同学把交流电源接在原线圈两端，调节学生电源使输出电压为30V，用多用电表交流电压“10V”挡测得副线圈两端的电压为7.5V，若将实验中使用的变压器视为理想变压器，则原、副线圈的匝数比为。
3. （3）实验中由于变压器的铜损和铁损，因此原线圈与副线圈的电压之比一般（填“大于”、“小于”或“等于”）原线圈与副线圈的匝数之比。
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12. (2023高二上·邢台期末) 某物理兴趣小组的同学准备测量一个定值电阻的阻值，实验室提供了以下实验器材供选择，请你帮助该实验小组完成以下操作
A．待测电阻Rx：阻值约为200Ω

B．电源E：电动势为3.0V，内阻可忽略不计；

C．电流表A₁：量程为0~30mA，内电阻r₁=20Ω；

D．电流表A₂：量程为0~50mA，内电阻r₂约为8Ω

E．电压表V：量程为0~15V，内电阻RV约为10kΩ；

F．定值电阻R0；阻值R₀=80Ω；

G．滑动变阻器R₁：最大阻值为10Ω

H．滑动变阻器R₂：最大阻值为1000Ω

J．开关S，导线若干
1. （1）由于实验室提供的电压表量程太大，测量误差较大，所以实验小组的同学准备将电流表A₁和定值电阻R₀改装成电压表，则改装成的电压表的量程为V．
2. （2）为了尽可能减小实验误差，多测几组数据且便于操作，滑动变阻器应该选择(选填“G”或“H”)，请在右侧方框内已经给出的部分电路图中，选择恰当的连接点把电路连接完整．
3. （3）若某次测量中电流表A₁的示数为I₁ ，电流表A₂的示数为I₂ ，则Rx的表达式为Rx=．
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四、解答题

13. (2023高二上·邢台期末) 如图所示，MN、PQ为足够长的、间距L=0.5m的平行光滑金属导轨，导轨平面与水平面间的夹角 $\text{[math]}$ ， N、Q间连接的电阻 $\text{[math]}$ ，匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度大小B=1T。将一根质量 $\text{[math]}$ 的金属棒从ab位置由静止释放，当金属棒滑行至cd处时，金属棒开始做匀速直线运动。金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好，金属棒接入回路的电阻 $\text{[math]}$ ，导轨的电阻不计。取重力加速度大小 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）金属棒运动到cd位置时的速度大小 $\text{[math]}$ ；
2. （2）当金属棒的速度大小 $\text{[math]}$ 时，金属棒的加速度大小a。
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14. (2023高二上·邢台期末) 如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与以正点电荷+Q为圆心的某一个圆周交于B、C两点，质量为 $\text{[math]}$ 、电荷量为-q的小环从A点由静止下滑，当小环运动到B点时速度大小为 $\text{[math]}$ ，已知A、B两点和B、C两点间的距离均为L，重力加速度大小为g，不计空气阻力。求：
1. （1） A、B两点间的电势差 $\text{[math]}$ ；
2. （2）小环运动到C点时的速度大小v。
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15. (2023高二上·邢台期末) 如图所示，直角坐标系的第一象限内存在平行x轴负方向的匀强电场，第二、三象限内有垂直纸面向外的匀强磁场I，第四象限内一圆心为Q的圆形区域内有方向垂直于纸面向外的匀强磁场II，圆Q与x轴、y轴分别相切于M点、N点。一带正电的粒子从M点以初速度 $\text{[math]}$ 垂直x轴射入匀强磁场II，射出圆形磁场II时粒子速度方向与y轴负方向的夹角 $\text{[math]}$ ，一段时间后粒子从x轴上的P点射入第一象限，再经过一段时间后粒子回到M点且运动方向不变。已知带电粒子的质量为m、电荷量为q，圆形磁场区域的半径为 $\text{[math]}$ a，P点坐标为（0，2a），不计粒子受到的重力。求：
1. （1）匀强磁场II的磁感应强度的大小B；
2. （2）第一象限内匀强电场的电场强度的大小E；
3. （3）带电粒子从M点出发到再次回到M点的过程中，粒子在匀强电场与在匀强磁场I内运动的时间之比 $\text{[math]}$ 。
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