73,广东省深圳中学2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题
展开命题人:王雅桐 审题人:张艳君 考试时长:75分钟 卷面总分:100分
注意事项:
1、答案写在答题卡指定的位置上,写在试题卷上无效,选择题作答必须用2B铅笔,修改时用橡皮擦干净。
一、单项选择题(每小题只有一个答案符合题意,共7小题,每小题4分,共28分)
1.关于磁场的相关说法中正确的是( )
A.磁场是一种为研究物理问题而假想的物质
B.奥斯特发现电流的磁效应
C.法拉第提出了电磁感应定律
D.安培认为变化的磁场会产生电场
2.下列各图所示能产生感应电流的是( )
A.一个闭合线圈绕平行于匀强磁场的转动轴匀速转动
B.条形磁铁插入有开口的圆环
C.闭合线圈与条形磁铁在同一平面远离磁铁
D.平行金属导轨上两根金属棒向相反方向运动
3.在北半球,朝南的钢窗原来关着,今将它突然朝外推开,转过一个小于的角度,考虑到地球磁场的影响,则钢窗活动的一条边(西边)中( )
A.有自上而下的微弱电流
B.有自下而上的微弱电流
C.有微弱电流,方向是先自上而下,后自下而上
D.有微弱电流,方向是先自下而上,后自上而下
4.如图所示电路中,L是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈,、和是三个完全相同的灯泡,E是内阻不计的电源,在时闭合开关S,电路稳定后在时刻断开开关S,规定以电路稳定时流过、的电流方向为正,分别用、表示流过和的电流,则下图中能定性描述电流I随时间t变化关系的是( )您看到的资料都源自我们平台,家威鑫 MXSJ663 低至0.3/份
A.B.C.D.
5.如图所示,水平虚线MN上方有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里.大量带正电的相同粒子,以相同的速率沿位于纸面内水平向心到竖直向上范围内的各个方向,由小孔O射入磁场区域,做半径为R的圆周运动.不计粒子重力和粒子间相互作用.下列图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域,其中正确的是( )
A.B.C.D.
6.用同样的金属材料制成三个大小相同的线圈a、b、c,其中线圈a的线径较粗,b、c两个的线径较细,且a、b是闭合的,c是开口的。它们从同样高度处自由落下,途中经一匀强磁场区域后着地,则它们运动时间的关系是( )
A.B.C.D.
7.如图所示,金属杆放在平行金属轨道上时,加一个垂直轨道平面的磁场,同时金属杆开始向右做匀速运动。杆匀速运动过程中,回路中始终没有电流,则磁场B随时间t变化的图像正确的是( )
A.B.C.D.
二、多项选择题(共3小题,每小题均有两个或两个以上选项符合题意,全对得6分,错选得0分,漏选得3分,共18分)
8.在玻璃皿中心放一个圆柱形电极,接电源负极;沿边缘内壁放半径与玻璃皿内径相当的圆环形电极,接电源正极。然后在玻璃皿中放入导电液体,如盐水。如果把玻璃皿放在蹄型磁铁的磁场中(如图),液体就会旋转起来。下列说法正确的是( )
A.导电液体之所以会旋转,是因为发生了电磁感应现象
B.俯视发现液体顺时针旋转,说明蹄型磁铁下端是N极,上端是S极
C.俯视发现液体顺时针旋转,说明蹄型磁铁下端是S极,上端是N极
D.液体旋转后,不可以用欧姆定律计算导电液体的电阻
9.10月26日,搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,飞船入轨后,将按照预定程序与空间站组合体进行自主快速交会对接,航天器对接时存在一定的相对速度,由于航天器的质量大,对接时产生的动能比较大,为了减少对接过程中产生的震动和撞击,对接机构内部采用了电磁阻尼器消耗对接能量.如图为某电磁阻尼器的简化原理图,当质量块上下移动时会带动磁心一起运动,磁心下方为N极,下列说法正确的是( )
A.当质量块带动磁心从线圈上方向下移时,线圈有收缩趋势
B.当质量块带动磁心下移时,通过电阻R的电流向上
C.整个过程对应的是动能向磁场能转换
D.减小线圈匝数,阻尼效果增强
10.在光滑绝缘水平面上,一轻绳拉着一个带电小球绕轴O在匀强磁场中作逆时针方向的匀速圆周运动,磁场方向竖直向下,其俯视图如图所示.若小球运动到A点时,绳子忽然断开.关于小球在绳断开后可能的运动情况,下列说法中正确的是( )
A.小球仍作逆时针匀速圆周运动,但半径减小
B.小球仍作逆时针匀速圆周运动,但半径不变
C.小球作顺时针匀速圆周运动,半径不变
D.小球作顺时针匀速圆周运动,半径减小
三、实验题(共2题,18分)
11.某研究性学习小组在学习了原电池原理后,将铜片和锌片插入新鲜的橙子中制成一个水果电池,并利用下列所给器材测量橙子电池的电动势E和内阻r:
A.待测水果电池(电动势E约为2V,内阻约为几百欧)
B.滑动变阻器(最大阻值为100Ω,额定电流为1A)
C.滑动变阻器(最大阻值为1000Ω,额定电流为0.1A)
D.电流表A(量程为3mA,内阻为20Ω)
E.电压表V(量程为3V,内阻约为3kΩ)
F.开关S,导线若干
(1)研究小组设计了甲、乙两种电路,应选择______(填“甲”或“乙”)电路。滑动变阻器应选择______(均填对应器材前的字母序号)
(2)根据选择的电路,移动滑动变阻器的滑片,得到电压表示数U与电流表示数I的多组数据,作出图像如图丙所示,根据图像和题中所给信息,得到该水果电池的电动势______V,内阻______Ω。
(3)如果不考虑偶然误差,根据选择的电路,电动势的测量值______(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
12.某实验小组组装了一个简易多用电表,其内部电路图如图甲所示。
(1)使用时,B孔应该插入______(选填“红表笔”或“黑表笔”)。
(2)若选择开关B接在4位置时,测量的物理量是______.
(3)表头的刻度盘如图乙所示,其中A、B、C、D、E、F分别对应表头刻度0、2、4、6、8、10。晓华同学将选择开关B拨到挡位3,在进行欧姆调零的步骤时表头的指针应该指在图乙中的______(选填“A”、“B”、“C”、“D”、“E”或“F”)位置。
(4)当多用电表使用时间过长会出现内置电源电动势降低,内阻增大的现象,但仍可进行欧姆调零,若继续使用该电表测量未知电阻会造成测量值______真实值(选填“大于”“小于”或“等于”)。
四、计算题(共3小题,共36分)
13.如图所示,金属棒ab的质量为m,长为L,通过的电流为I,处在磁感强度为B的匀强磁场中,结果ab静止且紧压于水平导轨上.若磁场方向与导轨平面成角,试问:
(1)棒受到的摩擦力和对导轨的压力为多大?
(2)若ab棒恰好开始运动,那么动摩擦因数为多大?
14.在直角坐标系x轴上方有匀强磁场,磁感应强度大小为,磁场方向垂直于纸面向外。在原点O处有一个放射源,可沿纸面向各方向射出速率均为的粒子,已知粒子的质量,电量。
(1)粒子在磁场中运动的半径r和周期T。
(2)坐标为点有两个粒子能够打到,求两个粒子到达的时间差。
(3)若放射源只沿y轴方向以速度同时发射粒子和质量为,带电量的质子。粒子经过磁场后将会打在放置于x轴上的荧光屏,形成光斑。若粒子放射源发生故障存在波动,使得出射粒子速度在到之间变化,若欲将打在荧光屏上的两种粒子加以区分,求的最大允许值的大小。
15.如图甲所示,两根完全相同的金属导轨平行放置,宽,其中倾斜部分abcd光滑且与水平方向夹角为,匀强磁场垂直斜面向下,磁感应强,轨道顶端ac接有电阻。导轨水平部分粗糙,动摩擦因数为且只有边界zk、ke、ep、pn、nf、fz之间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小也为,其中磁场左边界zk长为1m,边界ke、zf与水平导轨间夹角均为且长度相等,磁场右边界pn与两个导轨垂直。一金属棒与导轨接触良好,在斜面上由静止释放,释放点距离底端bd高度为,到达底端bd时已经匀速,速度大小为。当金属棒进入导轨的水平部分时(不计拐角处的能量损失),给金属棒施加外力,其在轨道水平部分zkef之间运动时速度的倒数与位移x图像如图乙所示,棒运动到ef处时撤去外力,此时棒速度大小为最终金属棒恰能运动到磁场的右边界pn处。已知运动中金属棒始终与导轨垂直,金属棒连入电路中的电阻为,金属棒在水平导轨上从bd边界运动到pn边界共用时,。求:
(1)金属棒的质量m的大小;
(2)由静止释放到到达底端bd过程中导体棒产生的焦耳热;
(3)水平磁场边界ep的长度d为多少;
深圳中学2023-2024学年度第一学期期末考试试题答案
选择题(单选每题4分,28分;多选每题6分,18分)
A卷
1~7: B D A C D D A
8~10: BD AB ACD
B卷
1~7: B D B C C D A
8~10: CD AB BCD
实验题 (共18分,每空2分)
11. 甲 C 2.0 480 等于
【详解】(1)为了调节过程中电流变化明显,滑动变阻器最大阻值应当比待测电源内阻大,所以选择;电流表的内阻已知,采用内接法可以避免系统误差,因此电路选择甲;
(2)由
可知
根据图丙可知,纵截距为
斜率为
因此
(3)由于电流表的内阻已知,故测得的电动势无系统误差,测量值等于真实值。
12.红表笔电压 F 大于
计算题 (共36分,13题10分,14题12分,15题14分)
13、(1)Ff=BILsinθ;FN=mg+BILcsθ(2)μ=BILsinθmg+BILcsθ
【详解】
(1)作出金属棒ab受力的主视图,如图.
根据平衡条件得:Ff=FAsinθ
mg+FAcsθ=FN又FA=BIL
解得:Ff=BILsinθ2’,FN=mg+BILcsθ2’
由牛顿第三定律知,棒对导轨的压力为FN'=FN=mg+BILcsθ2’
(3)若ab棒恰好开始运动,静摩擦力达到最大值,由Ff=μFN2’
得:μ=BILsinθmg+BILcsθ2’
14、(1),54π×10-7s;(2)56π×10-7s;(3)∆v小于v/3,即1615×106m/s
【详解】(1)粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力
1
从而得到
1
由运动学公式可求周期
或=54π×10-7s2
(2)由于两个粒子均打到了的x轴上,且,由几何关系可知,两个粒子分别偏转和。
从第一象限内射出打到该点的时间
1
从第二象限内射出打到该点的时间
1
所以两粒子到达该点的时间差
或=56π×10-7s1
(3)由题意有α粒子和质子的运动半径的波动范围为
m(v-∆v)Bq≤r≦m(v+∆v)Bq1
m(v‘-∆v)Bq‘≤r’≦m(v’+∆v)Bq‘1
欲将打在荧光屏上的两种粒子加以区分,则应有
rmin>r’max2
解得
∆v<v/3=1615×106m/s 1
15、(1)1.8kg;(2)9/4 J;(3)d=2.4m
【解析】(1)由题意知,金属棒在斜面上运动,匀速时,受力平衡
1
其中动生电动势
1
根据闭合电路欧姆定律有
1
代入数据得到
m=1.8kg1
(2)由静止释放到运动到底端,整个过程能量守恒:
mgh =12mv02+Q2
解得
Q=9J1
导体棒上的焦耳热
Qr=rR+rQ=9/4J2
(3)由几何关系可知,bd边界与边界ef的距离为1m,图像与横轴所围面积代表金属棒从bd到ef的时间
1
则金属棒从ef运动到pn所用时间为
1
从撤去外力到运动至pn处,由动量定理
2
代入数据,联立求得
d=2.4m1
73,陕西省韩城市2023-2024学年高二上学期期末统考物理试题: 这是一份73,陕西省韩城市2023-2024学年高二上学期期末统考物理试题,共6页。
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