湖南省常德市汉寿县第一中学2023-2024学年高二上学期11月期中物理Word版无答案.docx

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湖南省常德市汉寿县第一中学2023—2024学年高二上学期期中考试物理试题满分：100分时量：75分钟一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题只有一个选项是正确的）1.关于安培力和洛伦兹力，下列说法正确的是（　　）A.运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力作用B.通电导线磁场中一定受到安培力作用C.洛伦兹力一定对运动电荷不做功D.安培力一定对通电导线不做功2.如图所示，两平行正对金属板水平放置，使上面金属板带上一定量正电荷，下面金属板带上等量的负电荷，再在它们之间加上垂直纸面向里的匀强磁场，一个带正电粒子以初速度v0沿垂直于电场和磁场的方向从两金属板左端中央射入后做直线运动。带电粒子所受重力可忽略不计，若粒子（　　）A.速度大于v0则向下偏转B.带负电则不能做直线运动C.速度小于v0则向下偏转D.从右端水平射入时向上偏转3.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，导体棒中通有大小为I、方向垂直纸面向里的电流，欲使导体棒静止在斜面上，可以施加方向垂直于导体棒的匀强磁场。则（　　）A.若匀强磁场的方向在竖直方向，则磁场方向向下，磁感应强度B.若导体棒与斜面间无挤压，则施加磁场方向向上C.若使施加匀强磁场磁感应强度最小，则应垂直斜面向上D.磁感应强度最小值为4. 如图所示，在粗糙水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时弹簧为原长，若在磁铁左上方位置固定一导体棒，当导体棒中通以垂直纸面向里的电流时，磁铁保持静止（　　）A.弹簧有被拉伸的趋势B.磁铁受到水平向左的摩擦力C.磁铁对地面的压力将减小D.磁铁对地面的压力将增大5.已知通电长直导线在其周围空间某点产生的磁感应强度，其中I表示电流强度，r表示该点到导线的距离，k为常数。如图在直角三角形acd中，∠=60°，三根通电长直导线垂直纸面分别放置在a、b、c三点，其中b为ac的中点。三根导线中的电流大小分别为I、I和3I，其中a、b处导线电流方向垂直纸面向里，c处导线电流方向垂直纸面向外。已知a点处导线在d点产生的磁感应强度大小为B0，则d点的磁感应强度大小为（　　）A.B0B.C.2B0D.3B06.A、B两块正对的金属板竖直放置，在金属板A的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球（可视为点电荷）．两块金属板接在如图所示的电路中，电路中的R1为光敏电阻（其阻值随所受光照强度的增大而减小），R2为滑动变阻器，R3为定值电阻．当R2的滑片P在中间时闭合电键S，此时电流表和电压表的示数分别为I和U，带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为θ．电源电动势E和内阻r一定，下列说法中错误的是（　　）A.若将R2的滑动触头P向a端移动，则θ不变B.若将R2的滑动触头P向b端移动，则I减小，U减小 C.保持滑动触头P不动，用较强的光照射R1，则小球重新达到稳定后θ变小D.保持滑动触头P不动，用较强的光照射R1，则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变二、多项选择题（本题共5小题，每小题5分，共25分。每小题有多个选项是正确的，全选对的得5分，选对但不全的得3分，错选和不选的得0分）7.如图所示是法拉第在1831年做的一个电磁感应实验的示意图。他把两个线圈绕在一个铁环上，A线圈与电源、滑动变阻器R组成一个回路，B线圈与开关S、电流表G组成另一个回路。关于该实验下列说法正确的是（　　）A.闭合开关S的瞬间，电流表G中有a→b的感应电流B.闭合与断开开关S的瞬间，电流表G中都没有感应电流C.闭合开关S后，在增大电阻R的过程中，电流表G中有a→b的感应电流D.闭合开关S后，在增大电阻R的过程中，电流表G中有b→a的感应电流8.如图所示，电池的两极接在与水平面成60°角的平行板电容器M、N的两极板上，悬挂在电容器内部的小球带正电，闭合开关S，给电容器充电，小球稳定后悬线偏离竖直方向的夹角为，已知小球质量为m，带电量为q，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）A.S闭合至小球稳定时，极板间的电场强度大小为B.若保持开关S闭合，M板逐渐远离N板，则小球向N板靠近C若开关S断开，M板逐渐远离N板，则θ不变D.若开关S断开，剪断悬线瞬间，小球运动的加速度大小等于重力加速度大小 9.O、A为某电场中一条平直电场线上的两个点，将电子从O点静止释放，仅在电场力作用下运动到A点，其电势能随位移x的变化关系如图所示。则电荷从O到A过程中，下列说法正确的是A.电场力一定做正功B.O点电势比A点电势高C.从O到A，电场强度先减小后增大D.从O到A过程中，电场强度一直增大10.如图是某电子秤的原理图，人只要站在踏板上，仪表G就能显示人的体重，踏板下面的传感器R实质是一个阻值可随压力大小而变化的电阻，显示体重的仪表G实质是理想电流表，如果不计踏板的质量，电阻R随人的体重G变化的函数关系式为R=a-kG（a、k是常量，G和R的单位分别是N和Ω）．下列说法正确的是（　　）A.传感器R是一个力电传感器B.闭合电路测量时，电路中的电流随人的体重均匀变化C.该秤零刻度线即踏板空载时的刻度线应标在电流表G刻度盘的零刻度处D.如果要扩大电子秤的量程，滑动变阻器接入电路中的电阻应调大11.如图，与水平方向成45°角的直线MN处于竖直向下的匀强电场E中。带电粒子从直线MN上的P点以速度v0水平向右抛出，经过时间t到达直线MN上的Q点。带电粒子的重力可以忽略。则下列正确的是（　　）A.粒子在Q点的速度大小为B.P、Q两点距离 C.粒子运动时的加速度大小为D.P、Q两点间的电势差三、实验题（每空2分，共16分）12.某同学设计了一个多量程多用电表，其内部结构原理图如图所示，表头的内阻为，满偏电流为，其中电流表的量程分别为和；（1）当选择开关接“3”、“4”时对应欧姆表的倍率分别为“”、“”，则这两个挡位对应的电路中的电源电动势之比为________。（2）若选择开关接“5”“6”时，对应的电压表量程为和，则________，________。13.小明在超市中发现两种品牌的5号干电池，他利用电流表和电压表设计实验，分别测定一节这两种品牌干电池的电动势和内阻。（1）实验时有开关和导线若干，以及以下器材：A．电压表（0—3V，内阻约为1kΩ）B．电流表（0—3A，内阻为0.2Ω）C．电流表（0—0.6A，内阻为0.5Ω）D．滑动变阻器（0－20Ω，允许通过的最大电流为1A）E．滑动变阻器（0－200Ω，允许通过的最大电流为0.5A）实验中电流表应选用___________；滑动变阻器应选用___________。（均填相应器材前的字母）（2）请选择小明应该选择的实验电路是图_______（填“甲”或“乙”）。 （3）小明分别记录了6组数据并在同一坐标纸内画出两个干电池的图线，如图丙所示。根据所画图线可得出品牌I干电池内阻___________。（结果均保留两位小数）（4）小明根据数据发现一节不同品牌干电池的电动势基本相同，只是内阻差异较大，小明继续对Ⅰ、Ⅱ两个品牌干电池做了进一步探究，对电池的输出功率P随外电阻R变化的关系，以及电池的输出功率P随路端电压U变化的关系进行了猜想和实验验证，并分别画出了下列的和图像。下列各图中可能正确的是___________。（多选，填正确答案标号）A．B．C．D．四、计算题（本题共3小题，共35分）14.如图所示，一带电荷量为q、质量为m的粒子，从直线上一点O沿与PO方向成角的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，经过时间t后到达直线上的P点，求：（1）粒子做圆周运动的周期；（2）磁感应强度B的大小；（3）若O、P之间的距离为a，则粒子的运动速度的大小。 15.如图所示，电源电动势V，内电阻，小灯泡标有“3V3W”字样，小灯泡标有“2V4W”字样，电动机D的内阻，当闭合电键S，将滑动变阻器R的阻值调到时，两灯泡和电动机均能正常工作。求：（1）流过电动机的电流；（2）电动机输出的机械功率；（3）电源的输出功率。16.如图甲所示，放射性粒子源S持续放出质量为m、电荷量为q带正电的粒子（初速度可不计），粒子经过a、b间电场加速从小孔沿方向进入M、N两平行板间电场中，为两板间的中心线，紧靠电场右边界存在垂直纸面水平向外的有界匀强磁场，磁场内外边界为同心圆，圆心为O。已知M、N板长为L，间距为，a、b间加速电场电压为，M、N板间电压随时间t变化规律如图乙所示，电压变化周期T远大于粒子在M、N两板间运动的时间（在每个粒子通过电场区域的极短时间内，两板电压可视作不变）。匀强磁场所在区域的大圆半径，小圆半径，不计粒子重力和粒子间的相互作用，M、N板间电场可看成匀强电场，忽略板外空间的电场．（1）求粒子从小孔处射出的速度大小；（2）要保证从小孔处射入的粒子能从M、N板间射出电场，求U应满足的条件；（3）粒子从MN间射入磁场，经磁场区域偏转后飞出磁场，在磁场中运动的时间有最大值，求此最长时间。