2022-2023学年江西省抚州市金溪一中、崇仁一中、广昌一中三校高二上学期第二次联考物理试题

崇仁一中、广昌一中、金溪一中高二上学期第二次月考联考

物理试卷

考试时间：75分钟；  命题人：廖霆；  审题人：张涛生

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~11题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1.正确理解概念及公式，是我们学好高中物理的基础。下面对一些概念及公式的理解，其中正确的是（    ）

A.公式，该公式适用于所有电路电流的计算

B.公式，磁感应强度与电流元所受磁场力大小成正比

C.公式，电源电动势等于非静电力做功与移动相应电荷的电荷量的比值

D.公式，该公式只适用于计算纯电阻电路的电热，不适用于非纯电阻电路电热的计算

2.在我国边远乡村的电路上常用的熔断保险丝。当电路中有较强电流通过时，保险丝会快速熔断，及时切断电源，保障用电设备和人身安全。经测量，有一段电阻为，熔断电流为2A的保险丝，直径约0.5毫米。若将这段保险丝对折后绞成一根，那么保险丝的电阻和熔断电流将变为（    ）

A.、4A B.、4A C.、0.5A D.、1A

3.有两只小灯泡A、B，A标有“3V  0.3A”；B标有“5V  0.5A”。有一电源，输出电压恒为8V，连接成如图所示的电路，要使两只小灯泡都能正常发光，则应该是（    ）

A. B. C. D.

4.质量为，带电小球在水平方向的磁场中从静止开始下落，已知初始的下落高度为，经过时间下落到地面，达到地面时速度大小为，下列说法正确的是（    ）

A.下落过程中，洛伦兹力做负功 B.小球到达地面时的速度

C.下落过程中小球机械能不守恒 D.小球下落的时间

5.电动车已成为大众出行的常用交通工具。如图所示某品牌电动车电池的规格为“36V，12A·h”，电机的额定工作电压为36V，额定工作电流为5A，则下列判断正确的是（    ）

A.该车电池的容量为12C  B.该车电池充满电后所储存的电能约为432J

C.该车的额定电功率约为360W D.该车能正常行驶约2.4小时

6.如图所示，甲图实验只在重力场中进行、乙图实验在重力场和竖直向上的匀强电场中进行且带正电的小球所受的电场力与重力大小相等，两个实验装置中小球的质量和绳子的长度均相等。实验时分别在最高点时给小球大小相等的初速度，小球均在竖直面内做圆周运动，点和点分别为轨迹最高点，点和点分别为轨迹最低点，忽略空气阻力，则下列预判正确的是（    ）

A.小球在、两点时绳子的拉力大小相等

B.小球在、两点时向心力的大小相等

C.小球在点时绳子的拉力大小大于在点时绳子的拉力大小

D.小球自点到点过程中绳子的拉力做正功

7.地磁场对宇宙高能粒子有偏转作用，从而保护了地球的生态环境。赤道平面的地磁场简化为如图所示，为地球球心、为地球半径，地磁场只分布在半径为和的两边界之间的圆环区域内，磁感应强度大小均为，方向垂直纸面向里。假设均匀分布的带正电高能粒子以相同速度垂直沿赤道平面射向地球。已知粒子质量均为、电荷量均为，不计粒子的重力及相互作用力。下列说法正确的是（    ）

A.粒子无论速率多大均无法到达右侧地面

B.若粒子速率为，正对着处入射的粒子恰好可以到达地面

C.若粒子速率为，入射到磁场的粒子均可以到达地面

D.若粒子速率为，入射到磁场的粒子恰好有一半可以到达地面

8.如图所示，在圆心固定一个带正电的电荷，另一个带正电粒子在库仑力和洛伦兹力共同作用下绕固定电荷做匀速圆周运动，若把两个电荷的电量都加倍后，带电粒子做匀速圆周运动的半径不变、速率不变，不考虑粒子重力作用，则下列说法中正确的是（    ）

A.正电粒子顺时针转动

B.正电粒子逆时针转动

C.开始时粒子受到洛伦兹力是库仑力的4倍

D.开始时粒子受到洛伦兹力是库仑力的3倍

9.现有标识为“6V  3W，”、“6V  6W，”、“6V  12W，”的三个小灯泡，分别将其中一个小灯泡与电动势为6V、内电阻为的直流电源，以及阻值为的定值电阻串联组成闭合回路，以下说法中正确的是（    ）

A.串联“6V，6W”小灯泡时，小灯泡的亮度最大 

B.串联“6V，12W”小灯泡时，小灯泡的亮度最大

C.串联“6V，3W”小灯泡时，电源的输出功率最大

D.串联“6V，12W”小灯泡时，电源的输出功率最大

10.校园安全是所有学校不容忽视的重大问题。为预防火灾，很多校园中都装有如图所示的火灾报警器。电源的内阻不能忽略，为热敏电阻，其阻值会随温度升高而减小。当两端电压增加到一定值时，报警器会报警。下列说法中正确的是（    ）

A.当时，电源的效率为50%

B.两端电压增大时，电压表示数也会增大

C.当有火情时，电压表、电流表示数变化量的比值不变

D.其他条件一定的情况下，电源电动势越大，火灾报警器越灵敏

11.如图所示，甲、乙两图中平行板电容器与恒定电源保持连接，甲图中板接地，乙图中板接地。丙、丁两图中平行板电容器充电后与电源断开，丙图中板接地，丁图中板接地。为两板空间中的一点，现保持板位置不变，将四个图中的板均向下平移一小段距离，则四个图中点的电势升高的是（    ）

A.甲图 B.乙图 C.丙图 D.丁图

二、非选择题：本题共5小题，共56分

12.（6分）如图螺旋测微器读数为________mm。游标卡尺的读数为________cm。

13.（10分）西大附中物理兴趣小组准备测一个电流表的内阻。实验室准备的器材有：干电池两节、待测电流表A（量程为0～0.6A）、电压表V（量程为0～3V）、滑动变阻器（最大阻值，额定电流2A）、定值电阻、定值电阻、多用电表、电键导线若干。

（1）甲同学想利用多用电表的欧姆挡测量电流表的内阻，为了电表安全，测量时应将红表笔接触电流表的___________接线柱的金属部分（选填“正”或“负”），黑表笔接触电流表的另一接线柱的金属部分。将欧姆表倍率调为“×1”，经过欧姆表测电阻的正确操作后指针在表盘的位置如图a所示，则电流表内阻为___________。

（2）乙同学想利用图b所示电路测量电流表的内阳，请在图c中用笔画线代替导线完善实物图连线________。

（3）为了使测量时相对误差更小，要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的三分之二，应使用__________（选填“”或“”）。电路接通后，把滑动变阻器的滑动端滑动到某一位置，若此时电压表读数为，电流表读数为，则电流表内阻___________。

14.（9分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属薄板、间的电势差为，板下方足够大的空间内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场.一质量为、电荷量为的带正电粒子，从贴近板的左端以大小为的初速度水平射入板间的匀强电场，然后从狭缝垂直进入匀强磁场，最后粒子回到板上与点距离为的点（图中未标出，粒子打到板后被吸收）.粒子重力不计.求：

（1）粒子穿过狭缝时的速度大小；

（2）匀强磁场的磁感应强度大小.

15.（15分）如图所示电路中，电压表为理想电表，为电阻箱，为阻值的定值电阻，开始时，断开电键，闭合电键，调节电阻箱的阻值为0时，电压表的示数为8V，调节电阻箱的阻值为时，电压表的示数为9V，已知电动机的额定电压为4V，正常工作时输出的机械功率为1.5W，电动机线圈电阻为，求：

（1）电源的电动势和内阻；

（2）将电阻箱的电阻调到某一个值后闭合电键，电动机恰好能正常工作，则电阻箱调节后接入电路的电阻为多少。

16.（16分）如图所示，一半径为的光滑绝缘半圆轨道竖直放置。在右侧存在一水平向左，大小为的匀强电场，左侧存在一竖直向上的大小为的匀强电场和一垂直于纸面向里的圆形磁场（图中未画出），磁感应强度。一电量为，质量为的带电小球（可视为质点）在点以一定的初速度进入半圆轨道，恰好能够通过最高点点。已知重力加速度为，，。求：

（1）若小球在点电势能为0，则在圆弧轨道上运动过程中，具有的最大电势能；

（2）小球经过点时对圆弧轨道的压力大小；

（3）若小球离开点后，能再次沿与夹角为30°的速度方向返回到点，则圆形磁场的最小面积为多大。

参考答案：

1.C  【详解】A.欧姆定律只适用于纯电阻电路，故A错误；

B.磁感应强度与电流元及所受磁场力无关，由本身性质决定，故B错误；

C.电动势由非静电力做功与相应电荷的电荷量的比值定义，故C正确；

D.焦耳定律适用于任何电路，故D错误。

故选C。

2.A  【详解】根据电阻表达式

可知对折后电阻为

而两段最大电流为2A的保险丝并联，其允许的最大电流

故选A。

3.A  【详解】两只小灯泡都能正常发光，流过电阻的电流为

根据欧姆定律可得故选A。

4.D  【详解】ABC.根据题意可知，下落过程中，洛伦兹力方向始终与速度方向垂直不做功，只有重力做功，小球机械能守恒，则有解得

故ABC错误；

D.根据题意，若不受洛伦兹力，小球做自由落体运动，由可得，下落时间为

由于下落过程中受洛伦兹力作用，使小球在竖直方向上的加速度小于，则下落时间故D正确。

故选D。

5.D  【详解】A.根据公式可得，该车电池的容量为

该车能正常行驶时间为故A错误，D正确；

B.该车电池充满电后所储存的电能约为故B错误；

C.由公式可得，该车的额定电功率约为故C错误。

故选D。

6.C  【详解】A.甲图中小球做圆周运动，机械能守恒，到速率增大，乙图中小球所受的向上的电场力与向下的重力大小相等，则小球做匀速圆周运动，在点时有

点时有

故点绳子的拉力比的点小，选项A错误；

BC.小球在点的速率大于在点的速率，对点有

对点有

所以在点时绳子的拉力大于在点时绳子的拉力，在点时的向心力大于点时的向心力，选项B错误，C正确；

D.两种情况下绳子方向始终与速度方向垂直，拉力不做功，选项D错误。故选C。

7.D  【详解】A.射入方向在地球下表面以下的粒子，只要速率合适，便可到达右侧地面。故A项错误；

B.若粒子的速率为，则粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力，有解得

若粒子正对着处入射，且恰好可以到达地面，其轨迹如图所示

设该轨迹半径为，由几何关系可得解得故B项错误；

C.若粒子的速率为，则粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力，有解得

若粒子的射入方向在正对处以上，根据左手定则可知，其粒子的轨迹为向上偏转，则入射到磁场的粒子均不可能到达地面，故C项错误；

D.若粒子速率为，由洛伦兹力提供向心力得解得

由B项的分析可知，此时若粒子正对着处入射，则恰好可以到达地面；而在对着处以上的方向入射的粒子，因为向上偏转，均不能到达地面；而在对着处以下的方向入射的粒子均会达到地面。综上所述，入射到磁场的粒子恰好有一半可以到达地。故D项正确。故选D。

8.BD  【详解】AB.带正电的粒子所受库仑力背离圆心，则洛仑兹力指向圆心，由左手定则可知，带电粒子逆时针运动，故A错误，B正确；

CD.粒子开始匀速圆周运动

电量都加倍后匀速圆周运动

联立以上两式求得

故C错误，D正确。故选BD。

9.AD  【详解】三个电阻的阻值分别为     

AB.当与定值电阻，电源串联组成闭合回路时，小灯泡的实际功率

代入数据可知道串联“6V，6W”小灯泡时，小灯泡的亮度最大为故A正确，B错误；

CD.由题意可知，外部电路的阻值总是大于电源内阻，所以外部电路的阻值之和越接近电源内阻，电源的输出功率越大，可知串联“6V，12W”小灯泡时，电源的输出功率最大，故D正确，C错误。

故选AD。

10.CD  【详解】A.当时，电路串联连接，故电源的效率，A错误；

B.当有火情时，阻值减小，电路电流增大，两端电压增加，电源内电压增大，路端电压减小，即电压表示数减小，B错误；

C.电压表、电流表示数变化量的比值不变，C正确：

D.同等条件下，电源电动势越大，两端电压受减小的影响越明显，越容易达到报警值，火灾报警器越灵敏，D正确。故选CD。

11.ABC  【详解】A.图甲中电容器两端电压一定，板接地，即板电势大小为，根据

可知，当板向下平移时，增大，电场强度减小，根据解得

可知，板向下平移时，电场强度减小，点的电势升高，A正确；

B.图乙中电容器两端电压一定，板接地，即A板电势为0，根据上述，电场强度减小，

根据解得

可知，点电势为负值，由于电势的正负表示大小，则板向下平移时，电场强度减小，点的电势升高，B正确；

C.图乙中电容器所带电荷量一定，板接地，根据，解得

可知，当板向下平移时，增大，电场强度一定，根据解得

可知，板向下平移时，电场强度一定，间距增大，则点的电势升高，C正确；

D.图乙中电容器所带电荷量一定，根据上述，电场强度一定，板接地，根据

解得

可知，板向下平移时，电场强度一定，间距一定，则点的电势不变，D错误。故选ABC。

12.0.900    1.450

【详解】[1]螺旋测微器读数为

[2]从主尺上读出14mm，游标是20分度的，精确度是0.05mm，恰好游标上10与主尺对齐，因此读数为

13.负    2.5           

【详解】（1）[1]电流需从多用电表黑表笔流出，流入电流表的正接线柱，则红表笔应接触电流表的负接线柱。

[2]欧姆表读数为

2.512.5

（2）[3]连线如图

（3）[4]由欧姆定律可知，当电压表、电流表均满偏时，此时电路中的电阻为

此时故选择较合理。

（4）[5]由欧姆定律解得

14.（1）    （2）

【详解】（1）对粒子从贴近板处运动到狭缝的过程，由动能定理有：

解得：

（2）设粒子进入磁场时的速度方向与板的夹角为，粒子在磁场中做匀速圆周运动，运动轨迹的圆心为、半径为，如图所示，由几何关系有：

由牛顿第二定律有：解得：

15.（1），；（2）或

【详解】（1）根据题意，设电源电动势为，内阻为，由闭合回路欧姆定律，断开电键，闭合电键，调节电阻箱的阻值为0时，结合欧姆定律有

调节电阻箱的阻值为时，有

联立代入数据解得，

（2）根据题意可知，电动机的额定电压

设额定电流为，则有代入数据解得或

由欧姆定律可得，流过电阻的电流为

当时，流过电阻箱的电流为

电阻箱两端的电压为

则接入电路中电阻箱的阻值为

当时，流过电阻箱的电流为

电阻箱两端的电压为

则接入电路中电阻箱的阻值为

16.（1）；（2）；（3）

【详解】（1）如图所示

小球在点电势能为0，小球在圆弧轨道上运动具有最大电势能位置在点，则到电场力做功

所以

（2）如图所示，由题意带电粒子恰好能够通过半圆轨道最高点，则在重力场和电场的复合场中，粒子必须要能恰好通过等效场最高点。设等效重力方向与竖直方向间的夹角为，等效重力加速度为，

则可得

由合力可得

由题意恰好通过，有可得

由到应用动能定理，则有可得

在点，由牛顿定律则求得

由牛顿第三定律可知，所以压力大小为

（3）到由动能定理，有

所以，可得

因小球从点进入左边后重力和电场力正好大小相等方向相反，相互平衡。设小球进入圆形磁场的半径为，则由牛二定律得可得

由几何关系

由圆面积公式和题意可得圆形磁场的最小面积大小为