天津市汇文中学2022-2023学年高二上学期期末物理试题

天津市汇文中学2022-2023学年高二上学期期末物理试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．随着生活水平的提高，电子种已经成为日常生活中不可或缺的一部分，电子秤的种类有很多，用平行板电容器制成的厨房专用电子秤及其电路简图如图所示。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。下列说法正确的是（）

A．放上物体后，电容器的电容变小

B．放上物体后，电容器所带电荷量增大

C．放上物体后，极板间电场强度变小

D．取下物体时，电流表有从b到a的电流

2．如图所示的区域内，存在方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场，其中电场方向竖直向下，磁场方向是水平的（垂直纸面向里）。一个质量为m的带电液滴，在与匀强磁场垂直的竖直面内做匀速圆周运动。下列关于这个带电液滴的电性和转动方向说法正确的是（）

A．一定带正电，沿逆时针方向转动

B．一定带负电，沿顺时针方向转动

C．一定带负电，但转动方向不能确定

D．电性和转动方向都不能确定

3．如图所示是圆盘发电机的示意图，铜盘安装在水平的铜轴上，它的盘面恰好与匀强磁场垂直，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触。若铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度为B，回路的总电阻为R，从左往右看，铜盘以角速度 沿顺时针方向

C ．开关S 断开瞬间，B 立即熄灭，A 闪亮一下逐渐熄灭

D ．开关S 断开瞬间，A 、B 都闪亮一下逐渐熄灭

二、多选题

6．如图所示，虚线a 、b 、c 代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相同。实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P 、Q 是这条轨迹上的两点，质点经过P 、Q 两点时的加速度大小分别为P a 、Q a ，动能分别为k k P Q E E 、，电势能分别为p P E 、p Q E ，三个等势面的电势分别为a ϕ、b ϕ、c ϕ，下列判断正确的是（ ）

A ．P Q a a >

B ．k k P Q E E >

C ．p p P Q E E >

D ．a b c ϕϕϕ>> 7．关于下列四幅图的说法正确的是（ ）

A ．图甲是回旋加速器的示意图，带电粒子获得的最大动能与回旋加速器的半径有关

B ．图乙是磁流体发电机的示意图，可以判断出B 极板是发电机的负极，A 极板是发电机的正极

C ．图丙是速度选择器的示意图，若带正电的粒子能自左向右沿直线匀速通过速度选择器，则带负电的粒子不能自右向左沿直线匀速通过速度选择器（不计重力）

D ．图丁是质谱仪的示意图，12PP 间是一个速度选择器，粒子打在底片上的位置越靠近狭缝3S 说明粒子的比荷越大

8．如图所示，单匝线圈ABCD 在外力作用下以速度v 向右匀速进入匀强磁场，第二次又以速度2v 匀速进入同一匀强磁场。则第二次与第一次（ ）

A．线圈中电动势之比为1︰1 B．线圈中电流之比为2︰1 C．通过线圈的电量之比为4︰1 D．线圈中产生的热量之比为2︰1

三、实验题

（2）该同学接着用欧姆表粗测该圆柱体的电阻，他进行了如下操作：

他先用“×10”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用___________（填“×1”或“×100”）挡，换挡重新调零后再进行测量，指针静止时位置如图乙所示，则该圆柱体的电阻为___________Ω。

（3）为了进一步准确测量该圆柱体的电阻，实验室用伏安法测量金属丝的电阻x R，实验中除开关、若干导线之外还提供∶电流表A（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）；电压表V （量程0~3V，内阻约3kΩ）；滑动变阻器R（0~15Ω）；电源E（电动势为3.0V，内阻不计）。

根据所选用的实验器材，应选用以下哪个电路图进行实验？_________（填“甲”或“乙”）

（4）若通过测量可知，金属丝接入电路的长度为l，直径为d，通过金属丝的电流为I，金属丝两端的电压为U，由此可计算得出金属丝的电阻率ρ=___________。（用题目所给字母表示）

四、解答题

11．如图，足够长水平U形光滑导体框架，宽度L=1m，电阻不计，左端连接电阻R=0.9Ω；体杆ab质量m=0.2kg，阻值r=0.1Ω，匀强磁场的磁感应强度B=1T，方向垂直框架向上，现用恒力F=2N由静止拉动ab杆。

v=时，ab杆哪端电势高？并求此时ab杆两端的电压；（1）当ab的速度达到1m/s

v=时，求ab杆此时的加速度大小；

（2）当ab的速度达到1m/s

（3）求ab杆所能达到的最大速度是多少？速度最大时，电阻R消耗的电功率为多少？

12．如图所示，一束质量为m、电荷量为q的粒子，恰好沿直线从两带电平行板正中间通过，沿圆心方向进入右侧圆形匀强磁场区域，粒子经过圆形磁场区域后，其运动方向与入射方向的夹角为θ（弧度）。已知两平行板间与右侧圆形区域内的磁场的磁感应强度大小均为B，方向均垂直纸面向里，两平行板间电势差为U，间距为d，不计空气阻力及粒子重力的影响，求：

v；

（1）粒子进入圆形磁场的速率

（2）粒子在圆形磁场区域中运动的时间t；

（3）圆形磁场区域的半径R。

13．如图甲所示，水平面上放置一矩形闭合线框abcd，已知边长ab=1.0m、bc=0.5m，电阻r=0.1Ω。匀强磁场垂直于线框平面，线框恰好有一半处在磁场中，磁感应强度B 在0.2s内随时间变化情况如图乙所示，取垂直纸面向里为磁场的正方向。线框在摩擦力作用下始终保持静止状态。求：

(1)t=0.2s时线框的磁通量；

(2)整个过程中产生的焦耳热；

(3)线框受到的摩擦力随t的表达式。