河南省新郑市新郑高级中学2023-2024学年高二上学期9月调研考试物理试题

六调 物理

一、选择题(共8个，分值共：32分)

1、许多物理学家为人类科技的发展做出了重大的贡献。下列说法正确的是（    ）

A．牛顿利用扭秤首先测出了引力常量的数值

B．伽利略认为，如果没有空气阻力，重物和轻物应该下落的一样快

C．楞次首先引入了电场概念，并提出用电场线表示电场

D．法拉第发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系

2、在物理学的重大发现中，科学家们创造出许多物理学研究方法，如控制变量法、等效法、类比法、理想模型法、微元法等，以下关于所用物理学研究方法的叙述错误的是（　　）

A．在探究电阻与材料、长度和横截面积三者之间的关系时，应用了控制变量法

B．在研究带电体时，满足一定条件可以把带电体看成点电荷，这利用了理想模型法

C．在研究电场时，常用电场线来描述真实的电场，用的是理想模型法

D．在电路中，用几个合适的小电阻串联来代替一个大电阻，这利用了等效法

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，导体棒中电流为I。要使导体棒静止在斜面上，需要外加匀强磁场的磁感应强度B的最小值为（  ）

A．      B．      C．      D．

4、在匀强磁场中有一带正电的粒子甲做匀速圆周运动，当它运动到M点时，突然向与原运动相反的方向放出一个不带电的粒子乙，形成一个新的粒子丙。如图所示，用实线表示粒子甲运动的轨迹，虚线表示粒子丙运动的轨迹。若不计粒子所受重力及空气阻力的影响，则粒子甲和粒子丙运动的轨迹可能是

A．       B．      C．      D．

5、在如图所示的电路中，输入电压U恒为8V，灯泡L标有“3V，6W”字样，电动机线圈的电阻RM=1Ω. 若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是

A．电动机两端的电压是2V

B．通过电动机的电流是5A

C．电动机的效率是60%

D．整个电路消耗的电功率是10W

6、如图所示，A、B为平行板电容器的金属板，G为静电计，开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度，下列操作可使指针张开角度减小的是  

A．保持开关S闭合，将R上的滑片向右移动

B．保持开关S闭合，将A、B两极板分开一些

C．断开开关S后，将A、B两极板靠近一些

D．断开开关S后，将A、B两极板的正对面积减小一些

7、如图所示为某手机电池的铭牌信息，显示：“额定容量：、；额定电压：；充电限制电压：”。电池充满电后手机可通话或待机，则根据所给信息，下列说法正确的是（    ）

A．手机容量“”和“”都指电量

B．手机通话时的功率为

C．手机待机时的电流为

D．以电流给该电池充电，充满电最多需要

8、如图所示，某同学在玻璃皿中心放一个接电源负极的圆柱形电极，沿边缘放一个接电源正极的圆环形电极，两电极间的距离然后，用这个装置做“旋转液体的实验”，若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场，磁感应强度，电源的电动势为，内阻，限流电阻，玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为，闭合开关S后，当液体旋转时电压表的示数恒为，则下列判断中正确的是（  ）

A．流过液体中的电流是

B．由上往下看，液体做顺时针旋转

C．玻璃皿中两电极间液体的发热功率为

D．流过液体中的电流所受安培力为

二、多选题（共4个，24分）

9、1900年德国物理学家普朗克在研究黑体辐射时提出了一个大胆的假说，即能量子假说，下列说法属于能量子假说内容的是（　　）

A．物质发射（或吸收）能量时，能量不是连续的，而是一份一份进行的

B．能量子假说中将每一份能量单位，称为“能量子”

C．能量子假说中的能量子的能量ε=hν，ν为带电微粒的振动频率，h为普朗克常量

D．能量子假说认为能量是连续的，是不可分割的

10、如图所示，在带电的两平行金属板间有相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁感应强度为B，电场强度为E，现有一电子以速度v0平行金属板射入场区，则（  ）

A．若电子沿轨迹Ⅰ运动，则

B．若电子沿轨迹Ⅱ运动，则

C．若电子沿轨迹Ⅰ运动， 则

D．若电子沿轨迹Ⅱ运动，则

11、如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d，电荷量分别为+Q和-Q。在它们连线的水平中垂线上固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管，有一电荷量为+q的小球以初速度从管口射入，则小球（  ）  

A．速度保持不变      B．受到的重力做正功

C．受到的库仑力最大值为      D．受到的库仑力先做负功后做正功

12、如图所示，两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面内，左右两端等高，分别处于沿水平方向的匀强磁场和匀强电场中，两个相同的带正电小球a、b同时从两轨道左端最高点由静止释放，M、N为轨道最低点，则下列说法中正确的是（     ）

A．两个小球到达轨道最低点的速度

B．两个小球第一次经过轨道最低点时对轨道的压力

C．磁场中a小球能到达轨道另一端最高处，电场中b小球不能到达轨道另一端最高处

D．a小球第一次到达M点的时间大于b小球第一次到达N点的时间

三、实验题（共2题，4+10）

13、某同学用螺旋测微器测得某电阻样品的外直径如图甲所示，则其读数为d=      mm，再用欧姆表“×1”、“×10”不同的倍率测量其阻值，指针位置分别如乙图中的a、b所示，则该电阻阻值为      Ω。

14、某实验小组测量一节干电池的电动势和内阻，可选用的实验器材如下：

A．待测干电池

B．电流表（，内阻为）

C．电流表（0~0.6A，内阻约为）

D．电压表V（0~15V，内阻约为）

E.电阻箱R（）

F.定值电阻（阻值为）

G.滑动变阻器（）

H.开关、导线若干

（1）该小组在选择器材时，放弃使用电压表，原因是            。

（2）该小组利用电流表和电阻箱改装成一量程为2V的电压表，并设计了如图甲所示的电路，图中电流表a为      （选填“”或“”），电阻箱R的阻值为      。

（3）闭合开关，调节滑动变阻器，读出两电流表的示数、的多组数据，在坐标纸上描绘出图线如图乙所示。根据描绘出的图线，可得所测电池的电动势为      V，内阻      。（保留两位有效数字）

四、计算题（9+8+13）

15、如图所示电路中，电源电动势E=12V，内阻r=2Ω，R1=4Ω，R2=6Ω，R3=3Ω。

（1）若在C、D间连一个理想电压表，其读数是多少；

（2）若在C、D间连一个理想电流表，其读数是多少；

（3）若在C、D间连一个“6V，3W”的小灯泡，则小灯泡的实际功率是多少？（不考虑温度对小灯泡电阻的影响）。

16、粗细均匀的直导线ab的两端悬挂在两根相同的弹簧下边，ab恰好处在水平位置(如图所示)。已知ab的质量为m＝10g，长度L＝60cm，沿水平方向与ab垂直的匀强磁场的磁感应强度B＝0.4T。

(1)要使两根弹簧能处在自然状态，既不被拉长，也不被压缩，ab中应沿什么方向、通过多大的电流。

(2)当导线中有方向从a到b、大小为0.2A的电流通过时，两根弹簧均被拉长了Δx=1mm，求该弹簧的劲度系数。

17、如图所示,在直角坐标系xoy的第一、四象限区域内存在两个有界的匀强磁场；垂直纸面向外的匀强磁场I、垂直纸面向里的匀强磁场Ⅱ，O、M、P、Q为磁场边界和x轴的交点，OM=MP=L．在第三象限存在沿y轴正向的匀强电场．一质量为m带电荷量为+q的带电粒子从电场中坐标为(-2L，-L)的点以速度V0沿+x方向射出,恰好经过原点O处射入磁场I，又从M点射出磁场I(粒子的重力忽略不计)．求：

（1）第三象限匀强电场场强E的大小；

（2）磁场Ⅰ的磁感应强度B的大小；

（3）如果带电粒子能再次回到原点O，问磁场Ⅱ的宽度至少为多少?粒子两次经过原点O的时间间隔为多少．

六调 物理参考答案

1、B

解析：A．卡文迪许利用扭秤首先测出了万有引力常量，故A错误；

B．伽利略认为，如果没有空气阻力，重物与轻物应该下落得同样快，故B正确；

C．英国物理学家法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场，故C错误；

D．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系，故D错误。故选B。

2、C

解析：A．在探究电阻与材料、长度和横截面积三者之间的关系时，应用了控制变量法，A正确；

B．在研究带电体时，满足一定条件可以把带电体看成点电荷，这利用了理想模型法，B正确；

C．在研究电场时，常用电场线来描述真实的电场，用的是假设法，C错误；

D．在电路中，用几个合适的小电阻串联来代替一个大电阻，这利用了等效法，D正确。

选错误的，故选C。

3、B

解析：对导体棒分析可知，导体棒受重力、支持力和安培力保持平衡状态，其中支持力的方向不变，重力的大小和方向均不变，作出一系列可能的矢量三角形如图所示，可知当安培力方向与支持力方向垂直时安培力最小，为，所以需要外加匀强磁场的磁感应强的最小值为

故选B。

4、B

解析：根据，可得轨道半径，再由动量守恒可知，放出粒子乙后，新粒子丙的动量大于粒子甲的，故轨道半径变大，所以B正确，A、C、D错误。故选B。

5、C

解析：A．灯泡正常发光时的电压等于其额定电压，电动机的输入电压UM=U-UL=8V-3V=5V，故A错误；

B．灯泡正常发光，则电路电流，即通过电动机的电流是2A，故B错误；

C．电动机的热功率PQ=I2RM=（2A）2×1Ω=4W，则电动机的效率，故C正确；

D．整个电路消耗的功率P总=UI=8V×2A=16W，故D错误；

6、C

解析：保持开关闭合，电容器两端的电势差等于电源的电动势，故电容器两端的电势差不变，则指针张角不变，故AB错误；断开开关S后，电容器带电量不变，将AB靠近一些，则d减小，电容增大，根据知，电势差减小，指针张角减小，故C正确；断开开关S后，电容器带电量Q不变，将A、B两极板的正对面积S减小，电容C减小，根据知，电势差U增大，指针张角增大，故D错误．所以C正确，ABD错误．

7、D

解析：A．“”为该电池的电荷量，“”为电池的充电电能，故A错误；

B．根据题意可知通话时的电流为,通话功率为

故B错误；

C．手机待机时的电流为,故C错误；

D．以电流给该电池充电，根据,可知充满电最多需要，故D正确。故选D。

8、D

解析：A．电源电动势为2V，则根据闭合电路的欧姆定律，可知，故A错误；

B．由图所示，在电源外部电流由正极流向负极，因此电流由边缘流向中心；器皿所在处的磁场竖直向上，由左手定则可知，导电液体受到的磁场力沿逆时针方向，因此液体沿逆时针方向旋转，故B错误；

C．根据热功率的公式可得，故C错误；

D．液体所受的安培力大小为，故D正确；故选D。

9、ABC

解析：能量子假说认为，物质发射（或吸收）能量时，能量不是连续的，而是一份一份进行的，每一份能量单位，称为“能量子”，能量子的能量ε=hν，ν为带电微粒的振动频率，h为普朗克常量，故ABC符合题意，D不符合题意。故选ABC。

10、BC

解析：AC．若电子沿轨迹Ⅰ运动，有，得，A错误，C正确；

BD．若电子沿轨迹Ⅱ运动,有，得，B正确，D错误。故选BC。

11、BC

解析：A．由等量异种点电荷形成的电场的特点可知，小球受到的电场力始终沿着水平方向，合力等于重力，所以小球做匀加速直线运动，故A错误；

BD．小球受到的库仑力水平向右，与运动方向垂直，所以不做功；小球受到的重力与运动方向相同，所以做正功，故B正确、D错误；

C．在连线中点处库仑力最大，即，故C正确。故选BC。

12、BC

解析：A.小球在磁场中运动，在最低点进行受力分析可知，可得，小球在电场中运动，在最低点受力分析可知，解得，由于小球在磁场中运动，磁场力对小球不做功，整个过程中小球的机械能守恒；而小球在电场中运动受到的电场力对小球做负功，到达最低点时速度的大小较小，所以在电场中运动的时间也长，故AD错误；

B．因为，由以上分析可知，故B正确；

C．若在磁场中小球能运动到另一端的最高处，在电场中，电场力始终做负功，则根据动能定理知，小球不能到达最高点，故C正确。故选BC。

13、     4.700/4.699/4.701     110

解析：[1]螺旋测微器固定刻度的读数为4.5mm，可动刻度的读数为20.0×0.01mm=0.200mm,所以其直径读数为4.700mm；

[2]为了读数准确，应使指针靠在电表刻度中间部分读数，选择 “×10”挡位测量，则电阻阻值为110Ω。

14、     电压表的量程过大          9500     1.5     0.76/0.77/0.78/0.79/0.80

解析：（1）[1]该小组在选择器材时，放弃使用电压表，原因是电压表的量程过大。

（2）[2]因电流表A1的内阻已知，则图中电流表a为，电阻箱R的阻值为

（3）[3][4]由电路可知 

解得

由图像可知，

解得r=0.80Ω，E=1.5V

15、（1）6V；（2）1A；（3）1.33W

解析：（1）若在C、D间连一个理想电压表，根据闭合电路欧姆定律，有

理想电压表读数为UV=I1R2=6V

（2）若在C、D间连一个理想电流表，这时电阻R2与R3并联，并联电阻大小

根据闭合电路欧姆定律，有

理想电流表读数为

（3）小灯泡的电阻

将小灯泡连在C、D之间，小灯泡RL与R3串联，再与R2并联，并联电阻大小为

R2两端的电压为

小灯泡消耗的功率

16、(1) ；(2)

解析：（1）只有当ab受到的磁场力方向竖直向上且大小等于ab的重力时，两根弹簧才能处于自然状态，根据左手定则，ab中的电流应由a到b，根据平衡条件有，代入数据解得

（2）当导线中通过由a到b的电流时，受到竖直向上的磁场力作用，被拉长的两根弹簧对ab有竖直向上的拉力，同时ab受竖直向下的重力，根据平衡条件有，代入数据可得弹簧的劲度系数

17、（1）   （2）    （3） ，

解析：（1）带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，则有

水平方向：，

竖直方向: ，

联立解得，；

（2）设到原点时带电粒子的竖直分速度为vy则，

则粒子进入磁场时速度大小为v＝v0，

方向与x轴正向成45°,粒子进入区域Ⅰ做匀速圆周运动，由几何知识可得轨迹半径，

由洛伦兹力充当向心力，则有，

可解得：；

（3）粒子运动轨迹如图

在区域Ⅱ做匀速圆周的半径为 R2＝L，

带电粒子能再次回到原点的条件是区域Ⅱ的宽度d ≥R2+L＝(+1)L，

粒子从O到M的运动时间，

粒子从M到N的运动时间，

粒子在区域Ⅱ中的运动时间

粒子两次经过原点O的时间间隔为t总＝2(t1+t2)+t3＝