2021—2022学年(上)期末考试
高2023届物理试题
一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 物理学家通过艰苦的实验来探究自然的物理规律,为人类的科学事业做出了巨大贡献。下列描述中符合物理学史实及物理思想方法的是(  )
A. 安培经过多年的潜心钻研发现了电流的磁效应
B. 富兰克林提出了用电场线形象直观的描绘抽象的电场
C. 磁感应强度()F B B I IL
=⊥是用比值法定义的物理量D. 法拉第受到通电导线和磁体磁场相似性的启发,提出了分子电流假说
【1题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】A .奥斯特经过多年的潜心钻研发现了电流的磁效应,故A 错误;
B .法拉第提出了用电场线形象直观的描绘抽象的电场,故B 错误;
C .磁感应强度()F B B I IL
=⊥是用比值法定义的物理量,故C 正确;D .安培提出了分子电流假说,故D 错误。
故选C 。
2. 某款小米手机说明书标明该手机电池电动势为
3.6V ,容量为4000mA h ⋅,待机时间为20天;该说明书还标明,用该手机播放视频的时间是16h 。由此下列说法正确的是(  )
A. 该电池能给手机提供4.0V 电压
B. 4000mA h ⋅表示该电池能提供的电能
C. 若给此手机充电电流为2A ,则1h 可充满
D. 该手机播放视频时的电流为待机时电流的30倍
【2题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】A .该手机电池的电动势为3.7V ,所以不能给手机提供4.0V 电压,故A 错误;
B .电池容量是指电池的存储电量,或电池能输出的总电荷量的多少,故B 错误;
C .根据电荷量与电流关系可得q t I
=,代入数据,可得充电时间4000mA h 2h 2A
q t I ⋅===故C 错误;D .根据电荷量与电流关系可得q I t =
,总电量相等,所以播放视频时的电流1I 与待机时电流1I 之比等于时间的反比,即
122024h 3016h
I I ⨯==故D 正确。
故选D 。
3. 一只竖直向上的避雷针发生尖端放电时在空间形成的电场如图,在空间取一条水平线abc 和一条圆弧线adc ,bd 连线为ac 连线的中垂线,图中所画电场线关于直线bd 对称,以下说法正确的是(  )
A. adc 是一条等势线
B. 沿abc 移动与沿adc 移动点电荷电场力做的功均为零
C. a 、c 两点的电场强度相同
D. 正点电荷在b 点比在d 点受到的电场力大,且在b 点比在d 点的电势能大
【3题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】A .假设有一正电荷从d 点沿圆弧运动到a 点,则电场力做正功,则ad 两点电势不相等,圆弧adc 不是一条等势线,选项A 错误;
B .因ac 两点电势相等,可知沿abc 移动与沿adc 移动点电荷电场力做的功均为零,选项B 正确;
C .a 、c 两点的电场强度大小相等,但是方向不同,选项C 错误;
手机mvD .b 点电场线较d 点密集,可知b 点场强比d 点大,正点电荷在b 点比在d
点受到的电场力大;沿电场
线电势降低,可知d 点电势高于b 点,正电荷在b 点比在d 点的电势能小,选项D 错误。
故选B 。
4. 如图,纸面内有两条相互垂直的长直绝缘导线1L 、2L ,1L 中的电流方向竖直向上,2L 中的电流方向水平向右;1L 的右边有关于2L 对称的a 、b 两点。整个系统处于某匀强磁场中,该匀强磁场的磁感应强度大小为0B ,方向垂直于纸面向外。已知a 、b 两点的磁感应强度大小分别为04B 和08B ,方向垂直于纸面向里。则(  )
A. 流经1L 的电流在a 点产生的磁感应强度大小为04B ,方向垂直纸面向内
B. 流经1L 的电流在b 点产生的磁感应强度大小为07B ,方向垂直纸面向外
C. 流经2L 的电流在b 点产生的磁感应强度大小为02B ,方向垂直纸面向内
D. 流经2L 的电流在a 点产生的磁感应强度大小为02B ,方向垂直纸面向外
【4题答案】
【答案】CD
【解析】
【详解】设直导线L 1在ab 两点产生的磁场磁感应强度大小均为B 1,方向均垂直纸面向里;直导线L 2在ab 两点产生的磁场磁感应强度大小均为B 2,方向分别为垂直纸面向外和垂直纸面向里;设垂直纸面向里为正,则由磁场的叠加可知,a 点
0120
4B B B B =--b 点
0120
8B B B B =+-解得
B 1=7B 0
B 2=2B 0
A .流经1L 的电流在a 点产生的磁感应强度大小为07
B ,方向垂直纸面向内,选项A 错误;
B .流经1L 的电流在b 点产生的磁感应强度大小为07B ,方向垂直纸面向内,选项B 错误;
C .流经2L 的电流在b 点产生的磁感应强度大小为02B ,方向垂直纸面向内,选项C 正确;
D .流经2L 的电流在a 点产生的磁感应强度大小为02B ,方向垂直纸面向外,选项D 正确。
故选CD 。
5. 如图所示,在一固定水平放置的闭合导体圆环上方,有一条形磁铁,从离地面高h 处,由静止开始
下落,最后落在水平地面上。磁铁下落过程中始终保持竖直方向,并从圆环中心穿过圆环,而不与圆环接触。若不计空气阻力,重力加速度为g ,下列说法中正确的是(  )
A. 磁铁在整个下落过程中,所受线圈对它的作用力先竖直向上后竖直向下
B. 磁铁在整个下落过程中,它的机械能不变
C. D. 在磁铁下落的整个过程中,圆环中的感应电流方向先逆时针后顺时针(从上向下看圆环)
【5题答案】
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A .根据楞次定律的来拒去留,可知磁铁在整个下落过程中,所受线圈对它的作用力为竖直向上。故A 错误;
BC .磁铁在整个下落过程中,除重力外,磁场力也做功了,它的机械能变小,即
212
mgh mv >解得
v <
故B 错误;C 错误;
D .在磁铁下落的整个过程中,圆环中的感应电流方向,根据楞次定律的增反减同,可知先逆时针后顺时针(从上向下看圆环)。故D 正确。
故选D 。
6. 智能手环可以通过其内部的电容式加速度传感器来实现运动步数的测量。某手环中电容式加速度传感器简化示意图如下,其中M 极板固定,当手环的加速度变化时,N 极板只能按图中标识的“前后”方向运动,R 为定值电阻。下列对传感器描述正确的是(  )
A. 静止时,电流表示数为零,电容器两极板不带电
B. 由静止突然向前加速时,两极板间距变大,电容器的电容增大
C. 向前运动过程中突然减速时,电流由a 向b 流过电流表
D. 保持向前匀加速运动时,电阻R 以恒定功率发热
【6题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】A .静止时,电流表示数为零,电容器M 极板带正电,N 极板带负电,故A 错误;
B .由静止突然向前加速时,两极板间距d 变大,根据4r S
C kd
επ=
电容器的电容C 减小,故B 错误;C .向前运动过程中突然减速时,两极板间距d 变小,根据4r S C kd επ= ,电容器的电容C 增大,根据Q CU =,Q 增大,所以有充电电流,电流由a 向b 流过电流表,故C 正确;
D .保持向前匀加速运动时,弹簧的形变量不变,两极板间距d 不变,电容C 不变,线路中无电流,电阻R 不发热,故D 错误。
故选C 。
7. 如图所示,宽度为d 的两条平行虚线之间存在一垂直纸面向里的匀强磁场,一直径小于d 的圆形导线环沿着水平方向匀速穿过磁场区域,规定逆时针方向为感应电流的正方向,由圆形导线环刚进入磁场开始计