高二开学考试物理题免费试卷(2023年河北省邢台市第二中学)

选择题
如图所示电场，实线表示电场线。

一个初速度为v的带电粒子仅在电场力的作用下从a点运动到b点，虚线表示其运动的轨迹。

则
A. 粒子带正电
B. 粒子受到的电场力不断减小
C. a点电势高于b点电势
D. 电场力一直做正功，电势能减少
【答案】C
【解析】由轨迹弯曲方向可判断出电场力方向，受力方向指向弧内，则粒子带负电荷，故A错误．电场线的疏密代表电场的强弱，从a 到b，电场强度先增大后减小，则粒子受到的电场力先增大后减小，故B错误；沿着电场线方向电势降低，则a点电势高于b点电势，故C正确；电场力方向与速度方向夹角大于90°，一直做负功，动能减小，电势能增大．故D错误．故选C.
选择题
如图所示，直线为某电源的图线，曲线为某小灯泡的图线．用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的总功率分别是（）
A.，
B.，
C.，
D.，
【答案】D
【解析】
用该电源和小灯泡组成闭合电路时，图像的交点为工作状态，所以电源的输出功率是
根据图像可知，电源的电动势为3V，电源的总功率是
A. ，与分析不符，故A错误。

B. ，与分析不符，故B错误。

C. ，与分析不符，故C错误。

D. ，与分析相符，故D正确。

选择题
如图所示，O是等量异种电荷P、Q连线的中点，M、N是以P为圆心，以OP为半径的圆上两点，且MN与PQ垂直，以下判断正确的是（）
A.O、M两点场强相同
B.O、M两点电势相等
C.M、N两点场强相同
D.M、N两点电势相等
【答案】D
【解析】
A．等量异种电荷电场线的分布情况如图所示。

由图知，O处和M处电场方向不同，即两点的场强不等，A错误；
B、PO间电场强度的平均值比PM间的大，由知PO间的电势差比PM间的大，而O、M两点的电势都比P点的低，所以O点的电势比M点的低，B错误；
CD、根据对称性知，M、N两点场强大小相等，方向不同，则场强不同，而电势相同，故C错误，D正确。

故选D。

选择题
如图所示电路，电源内阻不可忽略。

开关S闭合后，在变阻器Ru的滑动端向下滑动的过程中
A. 电压表与电流表的示数都减小
B. 电压表与电流表的示数都增大
C. 电压表的示数增大，电流表的示数减小
D. 电压表的示数减小，电流表的示数增大。

【答案】A
【解析】
解：当滑片下移时，滑动变阻器接入电阻减小，则外电路总电阻减小，电路中总电流增大，电源的内电压增大，则由闭合电路欧姆定律可知，电路的路端电压减小，故电压表示数减小；
由欧姆定律可知，R1上的分压增大，而路端电压减小，故并联部分的电压减小，则通过R2的电流减小，根据并联电路的特点可知：通过R0的电流增大，则电流表的示数增大．故D正确，ABC错误；
故选：D．
选择题
如图所示，在MNPQ间同时存在匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直纸面水平向外，电场在图中没有标出。

一带电小球从α点射入场区，并在竖直平面内沿直线运动至b点，则小球（）
A. 一定带正电
B. 受到电场力的方向一定水平向右
C. 从α到b过程中，克服电场力做功
D. 从α到b过程中可能做匀加速运动
【答案】C
【解析】
带电小球从a 点射入场区，并在竖直面内沿直线运动至b点，则小球一定做匀速直线运动，只要满足合外力为零即可，小球可能带正电，受到电场力的方向水平向右，从a到b过程，克服电场力做功；可能带负电，受到电场力的方向斜向右上，从a到b过程，克服电场力做功；选项C正确。

选择题
质量为m的钢球自高处落下,以速度v1碰地,竖直向上弹回,碰撞时间极短,离地的速度为v2。

在碰撞过程中,地面对钢球的冲量的方向和大小为()
A. 向下,m(v1-v2)
B. 向上,m(v1+v2)
C. 向上,m(v1-v2)
D. 向下,m(v1+v2)
【答案】B
【解析】
选取竖直向下方向为正方向，忽略重力冲量。

根据动量定理得地面对钢球的冲量为：I=-mv2-mv1=-m（v1+v2），则地面对钢球的冲量的方向向上，大小为m（v1+v2）。

A. 向下，m(v1-v2)，与结论不相符，选项A错误；
B. 向上，m(v1+v2) ，与结论相符，选项B正确；
C. 向上，m(v1-v2) ，与结论不相符，选项C错误；
D. 向下，m(v1+v2) ，与结论不相符，选项D错误；
选择题
如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd，在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，从图中位置Ⅰ经过位置Ⅰ到达位置Ⅰ，位置Ⅰ和Ⅰ都很靠近Ⅰ.在这个过程中，线圈中感应电流
A.沿abcd流动
B.沿dcba流动
C.由Ⅰ到Ⅰ是沿abcd流动，由Ⅰ到Ⅰ是沿dcba流动
D.由Ⅰ到Ⅰ是沿dcba流动，由Ⅰ到Ⅰ是沿abcd流动
【答案】A
【解析】
由条形磁铁的磁场分布情况可知，线圈在位置Ⅰ时穿过矩形闭合线圈的磁通量最少．线圈从位置Ⅰ到Ⅰ，穿过abcd自下而上的磁通量减少，感应电流的磁场阻碍其减少，则在线框中产生的感应电流的方向为abcd，线圈从位置Ⅰ到Ⅰ，穿过abcd自上而下的磁通量在增加，感应电流的磁场阻碍其增加，由楞次定律可知感应电流的方向仍然是abcd.。

A.由上分析可知，A正确；
BCD.由上分析可知，BCD错误。

选择题
如图所示，水平放置的两条光滑导轨上有可自由移动的金属棒PQ、MN，当PQ在外力作用下运动时，MN在磁场力作用下向右运动，则PQ所做的运动可能是（）
A.向右加速运动
B.向左匀速运动
C.向右减速运动
D.向左减速运动
【答案】C
【解析】
MN在磁场力作用下向右运动，说明MN受到的磁场力向右，由左手定则可知电流由M指向N，由楞次定律可知，线圈中产生感应电流的磁场应该是向上减小，或向下增加；再由右手定则可知PQ可能是向左加速运动或向右减速运动，C正确ABD错误。

故选C。

选择题
如图所示，用回旋加速器分别加速A、B两种离子。

已知A离子的质
量为3m，电量为q；B离子的质量为4m，电量为2q。

以下说法正确的是
A. 加速A离子的交变电源的周期较小
B. 加速B离子的交变电源的周期较小
C. 带电离子获得的最大动能与加速器两D形盒间加速电压大小无关
D. A离子从加速器中出来时的速度比B离子的大
【答案】BC
【解析】
加速离子的交变电源的周期等于离子在磁场中做圆周运动的周期；当离子获得最大速度时，在磁场中的运动半径等于D型盒的半径。

加速离子的交变电源的周期等于离子在磁场中做圆周运动的周期，即，因A离子的q/m小于B离子，可知加速A离子的交变电源的周期较大，选项A错误，B正确；带电离子获得的最大动能
，可知带电离子获得的最大动能与加速器两D形盒间加速电压大小无关，选项C正确；A离子的q2/m比B离子小，
则由可知A离子从加速器中获得的动能较小，速度较小，选项D错误；故选BC.
选择题
如图所示，在倾角为的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒，当导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确的是（）
A.，方向竖直向上
B.，方向竖直向上
C.，方向水平向左
D.，方向竖直向下
【答案】BC
【解析】
AB．外加匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向上，则水平向右的安培力、支持力与重力，处于平衡状态，则
解得
A错误B正确；
C．外加匀强磁场的磁感应强度B的方向水平向左，根据左手定则，安培力方向竖直向上，故受重力和安培力平衡，故
解得
C正确；
D．外加匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向下，则水平向左的安培力、支持力与重力，所以棒不可能处于平衡状态，D错误。

故选BC。

选择题
如图所示，在一匀强磁场中有三个带电粒子，其中1和2为质子，3为α粒子（）的径迹．它们在同一平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，三者轨道半径并相切于P点，设T、v、a、t分别表示它们做圆周运动的周期、线速度、向心加速度以及各自从经过P点算起到第一次通过图中虚线MN所经历的时间，则（）
A. B. C. D.
【答案】AD
【解析】
A．设带电粒子的质量和电量分别为m、q，则带电粒子在匀强磁场中
做匀速圆周运动时周期为，T与比荷成反比，质子与粒子的比荷之比为2：1，则有，A正确；
B．带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时半径为
粒子的速度
1、2都是质子，q、m相等，已知：，则，质子的荷质比是粒子荷质比的2倍，如果2的轨道半径是3的两倍，则质子2的速度与粒子的速度相等，由图示可知，题目中没有说明2的半径小于3的半径的两倍，所以不能判断v2与v3的关系，B错误；C．粒子的加速度为
因为，则，r3最小，同时粒子的最小，所以可以判断a3最小，C错误；
D．由图看出，质子2的速度偏向角大于质子1的速度偏向角，根据轨迹所对的圆心角等于速度偏向角，则知，质子2轨迹的圆心角大于
质子1轨迹的圆心角，所以质子2的运动时间大于质子1的运动时间，即有，同理可得，粒子的速度偏向角大于质子2的偏向角，根据轨迹所对的圆心角等于速度偏向角，则知，粒子轨迹的圆心角大于质子2轨迹的圆心角，同时由于，所以粒子的运动时间大于质子2的运动时间，即有，故，故D正确。

故选AD。

实验题
图为多用表表盘指针在测量时的偏转位置。

若多用电表的选择开关置于“×10”欧姆挡，则读数是____；
若多用电表的选择开关置于直流“10mA”挡，则读数是____mA；
若多用电表的选择开关置于直流“50V”挡，则读数是____V。

【答案】200 4.2mA 21.0V
【解析】
欧姆表读数时要用示数乘以档位；电流表及电压表读数时要根据量程及最小分度进行读数．
若多用电表的选择开关置于“×10”欧姆挡，指针指在20位置处，故读数为：20×10=200Ω；若多用电表的选择开关置于直流“10mA”挡，则满偏为10mA，最小分度为0.2mA，则读数为4.2 mA；若多用电表的选择开关置于直流“50V”挡，最小分度为1V，则指针示数为21.0 V；
实验题
有一个小灯泡上标有“2.5V，1W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线，要求电流从零开始调节并能测量多组数据。

现有下列器材供选用：
A.直流电源(3V，内阻不计)
B.电流表G(0~lmA，内阻r1=30)
C.电流表A(0~0.6A，内阻约为1)
D.电阻箱中(阻值:0~9999.99)
E.滑动变阻器R1(5，1A)
F.滑动变阻器R2 (100，0.5A)
G.电键一个，导线若干
(1)由于没有电压表，将电阻箱调节为_____与电流表G串联起来做量程为0~3V的电压表。

(2)滑动变阻器应选用______(填序号字母)。

(3)请在答题卡上的虚线框内画出实验电路图______。

【答案】2970 E 由于电流表A内阻约为1，所以伏安法应用电流表外接法。

【解析】
（1）将电阻箱与电流表G串联起来做量程为0~3V的电压表，根据串并联电路的特点计算要串联的电阻；（2）要求电流从零开始调节并能测量多组数据，则滑动变阻器选择分压形式，故选阻值较小的；（3）灯泡电阻较小，故采用电流表外接；
（1）由于没有电压表，将电阻箱与电流表G串联起来做量程为0~3V 的电压表，需要串联的电阻为。

（2）要求电流从零开始调节并能测量多组数据，则滑动变阻器选择
分压形式，故选阻值较小的E；（3）灯泡电阻，电流表内阻1Ω，则电压表内阻远大于灯泡电阻，则采用电流表外接电路；如图；
解答题
如图，水平放置金属导轨M、N，平行地置于匀强磁场中，间距为1m，磁场的磁感强度大小为1T，方向与导轨平面夹角为=53°，金属棒ab的质量为0.02kg，放在导轨上且与导轨垂直，且与导轨的动摩擦因数为0.4，电源电动势为1.5V，内阻为0.5Ω，定值电阻R为1Ω，其余部分电阻不计。

则当电键K闭合的瞬间，求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）
(1)ab受到的安培力大小和方向．
(2)棒ab的加速度为多大？
【答案】(1)1N 于导轨成37度角斜向左下(2)24m/s2
【解析】
（1）由闭合电路的欧姆定律求出电流的大小，再由安培力的定义求出大小即可；
（2）对导体棒受力分析根据牛顿第二定律求的加速度。

（1）根据闭合电路的欧姆定律可得：，
由安培力的定义知：F=BIL=1N，由左手定则判断知：安培力的方向与水平方向夹角为90°-α=37°斜向左下；
（2）对导体棒受力分析可知：FN=mg+BILcosα
由牛顿第二定律：BILsinα-μFN=ma
联立解得：a=24m/s2
解答题
如图，电路中电源电动势E=10 V，内阻r = 1，小灯泡L额定电压U = 8V，额定功率字迹模糊不清，电动机M的线圈电阻RM = 2．闭合
开关S后，灯泡恰好正常发光，电动机输出机械功率P =3.5W．求：
（1）电源中电流I；
（2）电动机线圈中电流IM；
（3）小灯泡额定功率PL．
【答案】（1）2A （2）0.5A （3）12W
【解析】
（1）小灯泡正常发光，说明外电压等于小灯泡的额定电压，根据闭合电路欧姆定律列式求解通过电源的电流I；
（2）电动机的总功率等于热功率和机械功率之和，从而求解通过电动机的电流；
（3）电源电流减去电动机的电流等于灯泡的电流，根据P=UI求解灯泡的功率．
（1）电源的内电压
电源中电流
解得：
（2）电动机的总功率
电动机的热功率
能量守恒
电动机中电流
（3）通过灯泡的电流
小灯泡的额定功率
解答题
一长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中，开始时，将线与小球拉成水平，然后释放小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时，小球到达B点速度恰好为零．试求：
（1）AB两点的电势差UAB；
（2）匀强电场的场强大小；
（3）小球到达B点时，细线对小球的拉力大小．
【答案】(1)(2) (3)
【解析】
试题（1）A到B点动能定理所以
（2）
（3）设转过，m，0到V，由动能定理得：
，时，V最大，V=
解答题
如图所示，在平面直角坐标系xOy中第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第IV象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场。

一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正向成60°射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，已知OM=L，不计粒子重力。

求：
(1)带电粒子从N点进入磁场时的速度大小
(2)电场强度大小E；
(3)磁感应强度大小B。

【答案】(1)2v0；(2)；(3)【解析】
(1)由题意得
(2)根据动能定理得
解得
(3)粒子的运动轨迹如下图
设半径为x，由几何关系可知解得
则。