山西省朔州市懷仁市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期1月期末考試物理試題

懷仁市2023~2024學(xué)年度上學(xué)期高二第二次教學(xué)質(zhì)量調(diào)研試題物理（考試時間75分鐘，滿分100分）一、選擇題：本題共7小題，每題4分，共28分.在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求。1.導(dǎo)軌與水平面間夾角為θ，質(zhì)量為m、長為L的金屬棒中通有自a到b大小為I的恒定電流，當(dāng)磁場方向水平向左時，金屬棒與磁場方向垂直且恰好可以靜止在光滑的絕緣導(dǎo)軌上。當(dāng)磁場方向由水平向左逐漸變?yōu)樨Q直向上時（已知電流大小保持不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可以調(diào)整），要保持金屬棒靜止不動，重力加速度為g，下列判斷正確的是（）A.磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸變大 B.安培力逐漸變小C.支持力逐漸變大 D.磁感應(yīng)強(qiáng)度最小值2.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場，在勻強(qiáng)電場中有一根長為L的絕緣細(xì)線，細(xì)線一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的帶電小球。小球靜止時細(xì)線與豎直方向成θ角，此時讓小球獲得初速度且恰能繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向做圓周運(yùn)動，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度B.小球動能的最大值為C.小球運(yùn)動至圓周軌跡的最高點(diǎn)時機(jī)械能最小D.小球從初始位置開始，在豎直平面內(nèi)運(yùn)動一周的過程中，其電勢能先減小后增大再減小3.在如圖所示的電路中，為定值電阻，為可變電阻，E為電源電動勢，r為電源內(nèi)阻（，）。則以下說法中正確的是（）A.當(dāng)時，上獲得最大功率B.當(dāng)時，上獲得最大功率C.當(dāng)時，上獲得最大功率D.當(dāng)時，電源的效率最大4.如圖，兩根相互平行的光滑長直金屬導(dǎo)軌固定在水平絕緣桌面上，在導(dǎo)軌的左端接入電容為的電容器和阻值為的電阻.質(zhì)量為、阻值也為的導(dǎo)體棒MN靜止于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直，且接觸良好，導(dǎo)軌電阻忽略不計，整個系統(tǒng)處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中.開始時，電容器所帶的電荷量為，合上并關(guān)后（）A.通過導(dǎo)體棒電流的最大值為B.導(dǎo)體棒MN向右先加速、后勻速運(yùn)動C.導(dǎo)體棒MN速度最大時所受的安培力不為0D.電阻上產(chǎn)生焦耳熱等于導(dǎo)體棒MN上產(chǎn)生的焦耳熱5.如圖所示，與軸的夾角為的直線將平面的第一象限分成兩個區(qū)域Ⅰ、Ⅱ，Ⅰ區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場，Ⅱ區(qū)域?yàn)檎婵铡Ｔ跁r刻，一質(zhì)量為、電荷量為的粒子，以速度從點(diǎn)沿軸正方向垂直磁場進(jìn)入Ⅰ區(qū)域；在時刻，撤去磁場，最終粒子恰好沿兩個區(qū)域的分界線運(yùn)動且通過點(diǎn).不計粒子的重力及空氣阻力，則下列說法正確的是（）A.帶電粒子在磁場中運(yùn)動的半徑為B.在時刻，撤去磁場C.帶電粒子在第一象限運(yùn)動的時間為D.帶電粒子通過點(diǎn)時的速度大小為6.圖甲為某電源的圖線，圖乙為某小燈泡的圖線的一部分，則下列說法中正確的是（）A.電源的內(nèi)阻為B.當(dāng)小燈泡兩端的電壓為時，它的電阻約為C.把電源和小燈泡組成閉合回路，小燈泡的兩端的電壓約為D.把電源和小燈泡組成閉合回路，小燈泡的功率約為7.如圖甲所示，MN、PO兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ=30°角固定，間距為L=1m，質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其阻值忽略不計。空間存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T。P、M間接有阻值為R1的定值電阻，Q、N間接電阻箱R?，F(xiàn)從靜止釋放ab，改變電阻箱的阻值R，測得最大速度為vm，得到與的關(guān)系如圖乙所示，軌道足夠長且電阻不計，g取10m/s2，下列說法正確的是（）A.金屬桿中感應(yīng)電流方向?yàn)閎指向aB.金屬桿所受的安培力沿軌道向下C.定值電阻的阻值為1ΩD.金屬桿的質(zhì)量為0.1kg二、選擇題：本題共3小題，每題6分，共18分.在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多項(xiàng)是符合題目要求.全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖所示，在直線邊界右側(cè)分布著范圍足夠大、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，在磁場中到的距離為的點(diǎn)有一放射源，放射源能沿紙面內(nèi)向各個方向不斷地放射出質(zhì)量為、電荷量為、速率為的帶正電荷的粒子。已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，不計粒子的重力及粒子間的相互作用，則（）A.粒子從邊界上射出的范圍的長度為B.如果磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大為原來的2倍，粒子從邊界上射出范圍的長度也變?yōu)樵瓉淼?倍C.如果磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，粒子從邊界上射出范圍也減小D.同一時刻放射出的粒子到達(dá)邊界的時間差最大為9.如圖所示，水平光滑導(dǎo)軌間距分別為、，寬、窄導(dǎo)軌區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2，A、B兩導(dǎo)桿質(zhì)量分別為、、桿B右端通過一條輕繩受質(zhì)量為重物牽連。并由靜止開始運(yùn)動。設(shè)回路中總電阻為R。假設(shè)各導(dǎo)軌無限長。則下列說法正確的是（）A.桿A做加速度減小的加速運(yùn)動，桿B做加速度減小的減速運(yùn)動B.A產(chǎn)生的電動勢與桿B產(chǎn)生的電動勢之比為二者速度之比C.桿A和桿B經(jīng)足夠長時間后的加速度之比為D.若開始到某時刻過程生熱為Q，此時兩桿的速度分別為和，則重物機(jī)械能損失量為10.如圖所示為某靜電場中x軸上各點(diǎn)電勢分布圖，一個帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止釋放，僅在電場力作用下沿x軸正向由處運(yùn)動到處，則下列說法正確的是（）A.粒子一定帶負(fù)電 B.粒子運(yùn)動處速度最大C.粒子電勢能先增大再減小 D.粒子加速度先減小后增大三、非選擇題：5小題，共54分。11.多用電表的原理及使用。（1）如圖是多用電表內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，通過選擇開關(guān)分別與1、2、3、4、5、6相連，以改變電路結(jié)構(gòu)，分別成為電流表、電壓表和歐姆表，下列說法正確的是___________A.選擇開關(guān)接2時的量程比接1時量程小，選擇開關(guān)接6時量程比接5時量程大B.測量某二極管的正向電阻時，應(yīng)使表筆A接二極管的正極C.用多用電表的歐姆擋測導(dǎo)體的電阻時，如果兩手同時分別接觸兩表筆的金屬桿，則測量值偏小D.用多用電表的歐姆擋測電阻時，若指針偏轉(zhuǎn)角度很小，則應(yīng)換倍率更大的擋進(jìn)行測量（2）某同學(xué)發(fā)現(xiàn)如圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路不能正常工作，為排查電路故障，閉合開關(guān)S后，他用多用電表測量各點(diǎn)間的電壓，。得到已知只有一處故障。為進(jìn)一步判斷電路故障的性質(zhì)，他斷開開關(guān)S后，將選擇開關(guān)置于電阻擋的擋，分別將紅黑表筆接ce端時，指針指在如圖2所示的位置，則該電阻為___________，他將紅黑表筆接ef端時，指針___________（填“幾乎不偏轉(zhuǎn)”或“偏轉(zhuǎn)很大”），因此電路故障為___________。12.某物理興趣小組將一個量程的毫安表改裝成量程的電壓表。（1）先利用歐姆表測量了毫安表的內(nèi)阻，然后將合適的電阻與該毫安表串聯(lián)，從而改裝成量程的電壓表，請寫出電阻的字母表達(dá)式_________（用表示）；此后利用一只同量程的標(biāo)準(zhǔn)電壓表，連接成圖甲所示電路，對改裝后的電壓表進(jìn)行校對，但在滑動變阻器從左到右調(diào)節(jié)時，發(fā)現(xiàn)改裝后的電壓表示數(shù)總是比同量程的標(biāo)準(zhǔn)電壓表的示數(shù)大，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的可能原因是：_________（回答一條即可）；（2）為更進(jìn)一步準(zhǔn)確測量毫安表的內(nèi)阻，利用圖乙所示的電路進(jìn)行了毫安表內(nèi)阻的測量，具體步驟如下：①閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器、電阻箱，分別記錄毫安表的示數(shù)、電流表的示數(shù)及電阻箱的數(shù)值；②重復(fù)①的操作，記錄多組不同，作出圖像，如圖丙所示，則毫安表的內(nèi)阻為______。13.如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xOy中，在（的范圍內(nèi)存在沿-y方向的勻強(qiáng)電場，一帶正電微粒以一定的初速度沿與x軸夾角的方向從坐標(biāo)原點(diǎn)射入第Ⅰ象限電場，當(dāng)微粒速度最小時，其在x軸方向的位移為4m。不計重力。求：（1）微粒射出電場的點(diǎn)的坐標(biāo)；（2）微粒穿過電場區(qū)域的過程中速度偏轉(zhuǎn)角度的正切值。14.如圖所示，長為、寬為的長方形區(qū)域內(nèi)充滿垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，在時刻，一位于長方形區(qū)域中心的粒子源在平面內(nèi)向各個方向均勻發(fā)射大量帶正電的同種粒子，所有粒子的初速度大小均相同（數(shù)值未知），粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑。測得平行于方向發(fā)射的粒子在時刻恰從邊離開磁場，不計重力和粒子間相互作用，求：（1）粒子的比荷；（2）粒子在磁場中運(yùn)動的最短時間和最長時間（角度可用反三角函數(shù)表示，例如：若，則）。15.如圖所示，兩根電阻不計、足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌傾斜放置，傾角，相距L==1m，在導(dǎo)軌的虛線P和虛線Q間存在與導(dǎo)軌平面垂直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，磁場區(qū)域PQ的長度d=4m?，F(xiàn)有兩根相同的導(dǎo)體棒a、b分別從圖中M、N處同時由靜止釋