天一大聯考皖豫聯盟2023年物理高二上期末聯考試題

注意事項：

1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）

填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角”條形碼粘貼處”。

2.作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦

干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。

3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區域內相應位置上；如需改動，先

劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。

4.考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、如圖所示，甲帶正電，乙是不帶電的絕緣塊，甲、乙疊放在一起置于光滑的水平地面上，空間存在著水平方向的勻

強磁場，在水平恒力戶的作用下，甲、乙無相對滑動地一起向左加速運動，在加速運動階段（）

XXXX

甲

xx

/////////////////////////////

A.甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷增大

B.甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷減小

C.甲、乙向左運動的加速度不變

D.乙物體對地面的壓力不變

2、自行車速度計的工作原理主要依靠的就是安裝在前輪上的一塊磁鐵，當磁鐵運動到霍爾傳感器附近時，就產生了霍

爾電壓，霍爾電壓通過導線傳入一個小型放大器中，放大器就能檢測到霍爾電壓，這樣便可測出在某段時間內的脈沖

數.當自行車以某個速度勻速直線行駛時，檢測到單位時間內的脈沖數為N,已知磁鐵和霍爾傳感器到前輪輪軸的距

離均為前輪的半徑為及,脈沖的寬度為ZV,峰值為下列說法正確的是

霍爾傳感器A般接到速度計

i行車前叉

J

A.車速越快，脈沖的峰值U”,越大

B.車速越快，脈沖的寬度“越大

C.車速為2TINR2

D.車速為2兀NR

3、電流天平是一種測量磁場力的裝置，如圖所示.兩相距很近的多匝通電平行線圈I和n,線圈I固定，線圈n置于

天平托盤上。當兩線圈均無電流通過時，天平示數恰好為零.下列說法正確的是（）

A..兩線圈電流方向相同時，天平示數為正數

B.兩線圈電流方向相反時，天平示數為負數

C.線圈I匝數的越少，天平越靈敏

D.線圈II的匝數越多，天平越靈敏

4、如圖所示，豎直長導線通以恒定電流I,一閉合線圈MNPQ與導線在同一平面內，當線圈從圖示位置向右逐漸遠

離導線時，穿過線圈的磁通量將（）

A.變小B.變大

C.不變D.先變大，后變小

5、如圖所示，在xOy坐標系內，三根相互平行的通電直導線尸、。、R分別位于正三角形的三個頂點，都通有方向垂

直xOy坐標平面向里、大小相等的電流，則導線R受到的安培力的方向是

-d--3

P0Qx

A.沿y正方向

B.沿y負方向

C沿無正方向

D.沿x負方向

6、在點電荷。的電場中，一個a粒子（:He）通過時的軌跡如圖實線所示，a、》為兩個等勢面，則下列判斷中正確的

是（）

A.。可能為正電荷，也可能為負電荷

B.運動中粒子總是克服電場力做功

C.a粒子經過兩等勢面的動能Eka>Ekb

D.a粒子在兩等勢面上的電勢能EPa>Epb

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、圖是通過變壓器降壓給用戶供電的示意圖.負載變化時變壓器輸入電壓基本保持不變.輸出電壓通過輸電線輸送給

用戶，輸電線的電阻用Ro表示，開關S閉合后，相當于接入電路中工作的用電器增加.如果變壓器上的能量損失可以

A.電表Vi示數與V2示數的比值不變

B.電表Ai示數不變，A2示數增大

C.輸電線的電阻Ro消耗的功率增大

D.流過電阻R的電流減小

8、如圖所示，斜面固定于水平地面上，并處于方向垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場中，質量為m、帶電

荷量為+Q小滑塊從斜面頂端由靜止釋放，運動一段時間后，小球將飛離斜面，在此過程中（）

42XXXX

B

XXXXXX

XXXXX

XXXXX

7777777777777777777777777777777777

A.斜面光滑時飛離斜面瞬間的速度比粗糙時大

B.斜面光滑時在斜面上運動的時間比粗糙時短

C.斜面光滑時在斜面上運動的位移比粗糙時大

D.斜面光滑時在斜面上運動的位移比粗糙時小

9、如圖所示，在磁感應強度大小為8、方向豎直向上的勻強磁場中，有一質量為機，阻值為R的閉合矩形金屬線框

abed,用絕緣輕質細桿懸掛在。點，并可繞。點左右擺動.金屬線框從圖示位置的右側某一位置由靜止釋放，在擺動

到左側最高點的過程中，細桿和金屬線框平面始終處于同一平面，且垂直紙面.則下列說法中正確的是（）

A.穿過線框中磁通量先變小后變大

B.穿過線框中磁通量先變大后變小

C.線框中感應電流的方向先是dfCTb—a—d,后是a—b—c—dTa

D.線框中感應電流的方向是d—d—a-d

10、半徑為R的橡膠圓環均勻帶正電，總電荷量為Q,現使圓環繞垂直環所在平面且通過圓心的軸以角速度。勻速轉

動，則由環產生的等效電流判斷正確的是（）

A.若co不變而使電荷量。變為原來的2倍，則等效電流也將變為原來的2倍

B.若電荷量Q不變而使。變為原來的2倍，則等效電流也將變為原來的2倍

C.若使。、。不變，將橡膠環拉伸，使環半徑增大，等效電流將變大

D.若使“、。不變，將橡膠環拉伸，使環半徑增大，等效電流將變小

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11.（6分）如圖所示，在傾角為夕的光滑斜面上有兩個用輕質彈簧相連接的物塊A、B。它們的質量分別為機A、機B,

彈簧的勁度系數為4,C為一固定擋。系統處于靜止態。現開始用一恒力廠沿斜面方向拉物塊A使之向上運動，求物

塊B剛要離開C時物塊A的加速度a和從開始到此時物塊A的位移d,已知重力加速度為g=

12.(12分)關于電流表、電壓表的改裝:

(1)有一個滿偏電流為100mA的毫安表，電表內阻為90,現將該毫安表的量程擴大至0.6A,則應并聯一個阻值為

Q的電阻。

(2)如圖所示為一雙量程電壓表的示意圖，已知電流表G的量程為0~10mA,內阻為600,圖中串聯的分壓電阻

Ri=440C,則用=Qo

四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13.(10分)A3C表示豎直放在電場強度為E=104v/m的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的3c部分是半徑

為尺的工圓環，軌道的水平部分與半圓環相切.A為水平軌道上的一點，而且AB=R=0.2m,把一質量帆=O.lkg,帶電

4

量為g=+l()Tc的小球，放在A點由靜止釋放后，求：(g=10m/s2)

⑴小球到達C點的速度大小

(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小

14.(16分)如圖，兩根間距為L=0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E=3V、內阻r=l。的電源，導軌平面與

水平面間的夾角。=37。.金屬桿ab垂直導軌放置，質量m=0.2kg.導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不

計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中.當Ro=lQ時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態，取g=10m/s2,sin37o=0.6,

cos37°=0.8

b

(1)求磁感應強度B的大小；

(2)若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，求金屬桿的加速度

15.(12分)如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m,a、b間的電場強度為E=5.0X1()5N/C,b

板下方整個空間存在著磁感應強度大小為3=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質量為/n=4.8xl0-25kg,電荷

186

量為？=1.6xlOC的帶正電的粒子(不計重力)，從貼近a板的左端以vo=l.OxlOm/s的初速度水平射入勻強電場，剛好

從狹縫P處穿過6板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到6板的。處(圖中未畫出).求P、。之間的距離L

xxxx^xxxx

參考答案

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、C

【解析】甲帶正電，在向左運動的過程中，要受到洛倫茲力的作用，根據左手定則可以判斷洛倫茲力的方向.根據豎

直方向受力平衡，可知甲對乙的壓力的變化；根據牛頓第二定律，F=ma,可以判斷整體的加速度的變化，和摩擦力的

變化

【詳解】ABC.甲、乙兩物塊間沒有相對的滑動，是靜摩擦力，由于乙與地面之間的沒有摩擦力，根據牛頓第二定律，

F=ma,整體的加速度不變，所以對于甲，靜摩擦力作為合力產生加速度，由于整體的加速度不變，所以甲、乙兩物塊

間的摩擦力不變，所以A錯誤，B錯誤，C正確；

D.甲帶正電，在向左運動的過程中，受到的洛倫茲力的方向向下，所以甲對乙的壓力變大，故D錯誤；

故選C.

2、C

【解析】依據單位時間內的脈沖數，即可知轉動周期，再結合角速度與周期，與線速度與角速度關系，即可求解；根

據左手定則得出電子的偏轉方向，抓住電子所受的電場力和洛倫茲力平衡得出霍爾電壓的表達式，從而進行分析

【詳解】A、B、根據>3=4%得，Um=Bdv,由電流的微觀定義式：I=nesv,"是單位體積內的電子數，e是單個導

a

電粒子所帶的電量，S是導體的橫截面積，V是導電粒子運動的速度.整理得:v=-L.聯立解得：um=—,可知用

nesnes

霍爾元件可以測量磁場的磁感應強度，保持電流不變，霍爾電壓Um與車速大小無關;故A,B均錯誤.

N

C、D、由題意如果在單位時間/=ls內得的脈沖數為N時，則自行車的轉速為9=7,則車速為

y=2兀明=2兀:電=2兀NR］；故C正確，D錯誤.

故選C.

【點睛】所謂霍爾效應，是指磁場作用于載流金屬導體時，產生橫向電勢差的物理現象.霍爾效應在新課標教材中作

為課題研究材料，解答此題所需的知識都是考生應該掌握的.對于開放性物理試題，要有較強的閱讀能力和獲取信息

能力

3、D

【解析】AB.當天平示數為負時，說明兩線圈相互吸引，兩線圈電流方向相同，當天平示數為正時，說明兩線圈相互

排斥，兩線圈電流方向相反，故AB錯誤；

CD.由于線圈ii放在天平托盤上，線圈n受到線圈I的作用力為

F=N2BI2L

所以當線圈II的匝數越多，相同情況下的力越大，則天平越靈敏，故C錯誤，D正確。

故選D。

4、A

【解析】在通電直導線形成的磁場中，離導線越遠，磁場越弱，故導線圈右移時，磁通量變小，故選項A正確

5、B

【解析】R所在處的磁場是由P與Q中的電流產生的，由安培定則判斷出R處磁場的方向，然后由左手定則判斷出R

中電流所示安培力的方向

【詳解】由安培定則可知，通電指導線P、Q在R處產生的磁場方向水平向右，即沿x軸正方向則R處的磁場方向沿

x軸正方向；由左手定則可知，通電直導線R所受安培力垂直于R指向y軸負方向.選項ACD錯誤，B正確.故選B

【點睛】要注意解題步驟，先由安培定則判斷出R處的磁場方向，然后由左手定則判斷出安培力的方向

6、C

【解析】A.根據軌跡可以知道，粒子受到的力為斥力，所以。帶正電，A錯誤

B.因為。帶正電，從6到。電場力做正功，B錯誤

C.因為從6到a電場力做正功，動能增大，電勢能減小，所以Eka>Ekb,Epa<Epb,C正確D錯誤

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、ACD

【解析】根據電壓和匝數成正比可求出副線圈的電壓，在根據電路中的串并聯關系可以知道電流及功率的變化狀況

【詳解】A、因為輸入電壓幾乎不變，原副線圈的電壓比等于匝數之比，所以比值不變，故A對；

B、因為輸入電壓幾乎不變，原副線圈的電壓比等于匝數之比，則副線圈的電壓幾乎不變，閉合開關后，負載增加，

副線圈總電阻減小，副線圈電壓不變，則副線圈電流增大，即A2示數增大，原副線圈電流之比等于匝數之反比，所以

電表Ai示數也增大，故B錯；

C、由于A2示數增大，所以流過輸電線的電阻R）的電流增大，根據P=幾則輸電線的電阻島消耗的功率增大，故

C對；

D、閉合開關，電壓表V2示數不變，副線圈電流增大，島兩端電壓增大，根據串聯分壓得拈兩端電壓減小，所以流

過電阻Ri的電流減小，故D對；

故選ACD

【點睛】電壓是前決定后，電流是后決定前，并且前后功率相等

8、BD

【解析】小滑塊向下運動的過程中受到重力、支持力、垂直斜面向上的洛倫茲力、摩擦力，向下運動的過程中，速度

增大，洛倫茲力增大，支持力減小，滑動摩擦力減小，當支持力減到。時，離開斜面

【詳解】小滑塊飛離斜面時，洛倫茲力與重力的垂直斜面的分力平衡，由平衡條件得：mgcos6=qVmB,解得：

mgcosd

匕”二八，故斜面光滑與粗糙時小滑塊飛離斜面時速度相同，故A錯誤；斜面粗糙時平均加速度小，故加速到相

qB

同速度需要的時間長，故斜面光滑時在斜面上運動的時間比粗糙時短，故B正確；斜面粗糙時合力小，兩種情況下滑

塊離開斜面時的速度相等，動能相等，根據動能定理可知，斜面磁場時滑塊加速距離長，故斜面光滑時在斜面上運動

的位移比粗糙時小，故C錯誤，D正確；故選BD

【點睛】解決本題的關鍵知道洛倫茲力的方向和洛倫茲力的大小以及能夠正確的受力分析，理清物體的運動狀況

9、AD

【解析】AB.由靜止釋放到最低點過程中，磁通量減小，且磁場方向向上，由最低點向右運動的過程中，穿過線框的

磁通量增大，故A正確，B錯誤；

CD.由靜止釋放到最低點過程中，磁通量減小，且磁場方向向上，由楞次定律，感應電流產生磁場也向上，再由右手

螺旋定則可知，感應電流的方向：dfc—M；同理，當繼續向左擺動過程中，向上的磁通量增大，根據楞次定律

可知，電流方向是故C錯誤，D正確.

10>AB

【解析】截取圓環的任一截面s,如題圖所示，在橡膠圓環運動一周的時間7內，通過這個截面的電荷量為Q,則有

,qQ

tT

又丁="，所以

CO

271

A.由/="可知，若《>不變而使電荷量。變為原來的2倍，則電流也將變為原來的2倍，故A正確；

2兀

B.由/="可知，電荷量。不變而使。變為原來的2倍，則電流也將變為原來的2倍，故B正確；

2兀

CD.由可知，若使。、。不變，將橡膠環拉伸，使環的半徑增大，對電流沒有影響，故CD錯誤。

2兀

故選ABo

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

-一（7%+7%）gsin6（mA+mB）gsin0

11'*,;

mAk

【解析】假設巧表示未加齊時彈簧的壓縮量，由胡克定律和共點力平衡條件可知

根Agsin。=he1

假設巧表示B剛要離開C時彈簧的伸長量，由胡克定律和牛頓定律可知

kx2=m^gsin3

F-mAgsin3-kx2=mAa

聯立方程可得

F-(m+mQ)gsmO

a=--------A---------------

由題意

d=x2

解得

（7〃A+"%）gsin6>

k

12、①.1.8②.1000

【解析】（D[1].根據電表的改裝原理可知，應并聯的電阻

IR0.1x9

R=gg0=1.8。

If0.6—0.1

(2)[2],根據電表的改裝原理可知，&的阻值為

夫32=15^5Q=1000Q

40.01

四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13、(1)vc=2m/s(2)3N

【解析】(1)設小球在C點的速度大小是vc,則對于小球由A-C的過程中，由動能定理得：

C1,

qE-2R—mgR=—mvc

解得：

vc=2m/s

(2)小球在C點時受力分析如圖