重庆市2023-2024学年高二下学期开学学业质量联合调研物理试卷(含答案)

这是一份重庆市2023-2024学年高二下学期开学学业质量联合调研物理试卷(含答案)，共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．A为“220 V 100 W”的灯泡，B为“220 V 40 W”的白炽灯泡.现将两盏灯泡串联接在220V的电源两端，（设灯丝的电阻不随温度改变）两灯实际功率分别为、，各灯通过的电流为，两端电压为.则下列正确的为( )
A.B.C.D.
2．北京正负电子对撞机的储存环是半径为R的圆形轨道，当环中电子以光速的沿环运动而形成I的等效电流时，环中运行的电子数目为（已知光速为c，电子电荷量为e）( )
A.B.C.D.
3．如图所示，两条等长细线的A点悬挂一质量为0.1kg，电量为的带电小球，细线与天花板的夹角为30°，A离地面，在MA的延长线上用一不计高度和质量的绝缘支架固定一质量为0.2kg，电量与小球电量相等的异性带电小球B，则以下选项错误的是( )
A.支架对地面的压力大小为1.95N
B.当B球带上异性电荷后，A球会向右偏离原来的位置
C.NA线的拉力大小为1N
D.MA线的拉力大小为1.1N
4．将三个不同电源的路端电压随干电路电流变化的图线画在同一坐标系中，如图所示，其中1和2平行，它们的电动势分别为，内阻分别为，则它们之间的关系是( )
A.B.C.D.
5．已知只在之间的空间区域内存在有静电场，电场线平行于x轴，电场中电势φ沿x轴方向的分布如图所示，一带正电粒子从A点由静止释放，仅在电场力作用下沿x轴运动，则以下分析正确的是( )
A.粒子恰好能到达B位置再返回
B.粒子在到达B位置前就开始向A点返回
C.粒子到达B点后继续向右运动不再返回
D.条件不足，无法判断粒子能否到达B点
6．在中，，AB边长为，空间有一匀强电场其方向与△ABC所在的平面平行，现将一个电荷量的点电荷从电场中的A点移到B点，静电力做了的功，再从B点移到C点，静电力做了的功。则下列说法正确的是( )
A.A、B两点之间的电势差
B.如果规定B点的电势为0，则C点的电势
C.该匀强电场的大小
D.如果规定B点的电势能为0，则该点电荷在A点的电势能
7．通常用地磅测量汽车载重，其工作原理如图所示。空载时变阻器滑片P位于A点，满载时滑片P位于B点，电压表为理想电压表，弹簧始终处于弹性限度内。下列说法错误的是( )
A.电压表两端电压与被测汽车的总质量成正比
B.若测量值偏小，可在上并联一个电阻进行校正
C.若将电压表串联一个电阻，可增大地磅量程
D.电池长时间使用后，测量值会偏小
二、多选题
8．如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，、是两个相同的灯泡，当滑动变阻器的滑片P由中点向a端移动时( )
A.A示数变大，V示数变小B.A示数变小，V示数变大
C.变亮，变暗D.变暗，变亮
9．如图所示，在纸面内有一磁感应强度大小为、方向水平向右的匀强磁场，匀强磁场的方向与固定长直导线垂直，长直导线内通有垂直纸面向外的恒定电流I，在纸面内以导线的横截面为圆心画一个虚线圆，、是虚线圆的直径，、分别与匀强磁场垂直和平行。已知通有电流i的长直导线产生的磁场在距其r处的磁感应强度大小（其中k为已知常量）.已知a点的磁感应强度为0，下列说法正确的是( )
A.虚线圆的半径为
B.两点的磁感应强度大小均为
C.两点的磁感应强度方向相反
D.若带电荷量为的检验电荷以速率v经过b点，其速度方向为由a指向b，则其受到的洛伦兹力大小为、方向垂直纸面向外
10．如图所示，竖直向下的匀强电场中，用绝缘细线拴住的带电小球在竖直平面内绕O做圆周运动，以下四种说法中正确的是( )
A.带电小球可能做匀速圆周运动
B.带电小球可能做非匀速圆周运动
C.带电小球通过最高点时，细线拉力一定最小
D.带电小球通过最低点时，细线拉力有可能最小
三、实验题
11．某同学想应用楞次定律判断线圈缠绕方向，设计的实验装置原理图如图甲所示。选用的器材有：一个磁性很强的条形磁铁，两个发光二极管（电压在1.5V至5V都可发光且保证安全），一只多用电表，导线若干。操作步骤如下：
①用多用电表的欧姆挡测出二极管的正、负极；
②把二极管、线圈按如图甲所示电路用导线连接成实验电路；
③把条形磁铁插入线圈时，二极管B发光；拔出时，二极管A发光；
④根据楞次定律判断出线圈的缠绕方向。
请回答下列问题：
（1）线圈缠绕方向如图乙中的_______（填“A”或“B”）。
（2）条形磁铁运动越快，二极管发光的亮度就越大，这说明感应电动势随_____的增大而增大（填“磁通量”、“磁通量的变化量”或“磁通量的变化率”）。
（3）为进一步研究，该小组又做了以下实验：磁体从靠近线圈的上方静止下落。在磁体穿过整个线圈的过程中，传感器显示的电流i随时间t的图象应该是图中的____。
A.B.
C.D.
四、填空题
12．一块面积不大的薄圆板A均匀带正电，一个带正电、质量为m、电荷量为q的微粒从圆板的中心O点的正上方紧挨着O点处由静止释放，微粒运动到O点正上方的B点时速度最大，运动到O点正上方的C点时速度为零，C点到O点的距离为h，则B点的电场强度大小为_______，若设C处电势为0，则O点的电势为_______。
五、计算题
13．电荷周围存在着电场，法拉第采用了什么简洁方法来描述电场？
14．如图所示，离子发生器发射出一束质量为m，电荷量为q的离子，从静止经加速电压加速后，获得速度，并沿垂直于电场线方向射入两平行板中央，受偏转电压作用后，以一定的速度离开电场，已知平行板长为L，两板间距离为d，求：
（1）的大小；
（2）离子在离开偏转电场时沿竖直方向偏移的距离y；
15．如图所示，三个面积均为S的金属板A、B、C水平放置，A、B相距，B、C相距，A、C接地，构成两个平行板电容器；上板A中央有小孔D；B板开始不带电。质量为m、电荷量为q（）的液滴从小孔D上方高度为h处的P点由静止一滴一滴落下。假设液滴接触B板可立即将电荷全部传给B板。液滴间的静电相互作用可忽略，重力加速度取g。
（1）若某带电液滴在A、B两板之间做匀速直线运动，此液滴是从小孔D上方落下的第几滴？
（2）若发现第N滴带电液滴在B板上方某点转为向上运动，求此点与A板的距离H。（以空气为介质的平行板电容器电容，式中S为极板面积，d为极板间距，k为静电力常量）
参考答案
1．答案：B
解析：A、串联电路电流处处相等，故A错误；
B、根据，可知B的电阻大于A的电阻，根据串联电流处处相等，根据知实际功率B的大，故B正确；
CD、串联电路电流处处相等，电压与电阻成正比，A的电压小于B的电压，故CD错误；
故选:B。
2．答案：D
解析：电子在圆形轨道运动的周期为
根据电流定义式可得
联立可得环中运行的电子数目为
故选D。
3．答案：B
解析：A.由几何知识得两点间的距离为
两球间的库仑力大小为
以B和支架整体为研究对象，受力如图所示，则地面对支架的支持力为
根据平衡条件有
由牛顿第三定律得，支架对地面的压力大小为1.95N，A正确，不符合题意；
B.对A受力分析，如图所示
因B在MA的延长线上，所以A球不会向右偏离原来的位置，B错误，符合题意；
CD.对A受力分析，如上图所示，由平衡条件有
解得，
CD正确，不符合题意。
故选B。
4．答案：C
解析：根据闭合电路欧姆定律得：，由数学知识可知，图象的纵轴截距表示电源的电动势，斜率的绝对值等于电源的内阻r。对照图象知，，故C正确，ABD错误。
故选:C。
5．答案：A
解析：由图知：；假设粒子到B的速度为，从A到B由动能定理得：；联立解得：，即粒子恰好能到达B位置再返回，故A正确，BCD错误.
故选A.
6．答案：B
解析：A.根据电势差定义式可得，故A错误；B.同理，可得，又，如果规定B点的电势为0，则C点的电势，故B正确；C.沿AB方向的分场强大小为，沿BC方向的分场强大小为，该匀强电场的大小为，故C错误；D.根据，解得，根据电势能的定义式，可得，故D错误。故选B。
7．答案：C
解析：A.设变阻器AB的总电阻为R，横截面积为S，根据闭合电路欧姆定律得
设AP之间的距离为x，由欧姆定律得
汽车平衡时，由平衡条件得
解得
从公式可以看出：电压表两端电压U与被测汽车的质量m成正比，故A正确；
B.若称量值偏小，可以通过在上并联一个电阻，回路中总电阻变小，总电流增大，可变电阻上的电压增大，使测量值不变，故B正确；
C.若将一个电阻与电压表串联，AP之间的最大电压不受此电阻的影响，没有办法增大地磅量程，故C错误；
D.电池长时间使用后，内阻会变大，导致电流减小，AP上的电压减小，所以测量值会偏小，故D正确。
本题选错误的，故选C。
8．答案：AC
解析：AB、当滑动变阻器触片P由中点向a端移动时，外电路总电阻减小，总电流增大，电源的内电压和定值电阻的电压均增大，故电流表A示数变大，电压表V示数变小，故A正确，B错误。
CD、电压表示数减小，所在支路电阻增大，则通过的电流减小，而总电流增大，则通过的电流增大，所以变亮，变暗，故C正确，D错误。
故选：AC。
9．答案：AD
解析：A、根据安培定则可知，通电长直导线产生的磁场在四点的磁感应强度方向如图所示
设虚线圆的半径为R，则通电长直导线产生的磁场在四点的磁感应强度大小均为
因为a点的磁感应强度为0，故有
解得
故A正确；
BC、通电长直导线产生的磁场在虚线圆上的磁感应强度大小均为，则c点的磁感应强度大小，方向斜向右上方，d点的磁感应强度大小，方向斜向右下方，故BC错误；
D、b点的磁感应强度大小，方向水平向右，若电荷量为的检验电荷以速率经过b点，其速度方向为由a指向b，由左手定则可知，该检验电荷在b点受到的洛伦兹力方向垂直纸面向外，大小为，故D正确。
故选:AD。
10．答案：ABD
解析：A、当小球所受重力与电场力合力为零时，绳子的拉力提供向心力，合外力做功为零，小球做匀速圆周运动，故A正确；
B、当小球所受重力与电场力合力不为零时，合外力对小球所做的功不为零，小球速度大小发生变化，小球做非匀速圆周运动，故B正确；
C、当小球做匀速圆周运动时，重力与电场力合力为零，细线的拉力提供向心力，在圆周上任何一点细线的拉力都相等，故C错误；
D、如果小球带负电，所受电场力竖直向上，且电场力大于重力，小球做变速圆周运动，带电小球通过最低点时，速度最小，细线拉力最小，故D正确；
故选:ABD。
11．答案：（1）A（2）磁通量的变化率（3）A
解析：（1）把条形磁铁插入线圈时，穿过线圈的磁通量向上，且大小增大，则线圈产生的感应电流的磁场方向向下，由发光二极管B发光，可知流经二极管B的电流方向向下，则线圈缠绕方向如图乙中A所示。
（2）条形磁铁从初始到完全插入，磁通量的变化量相同，磁铁运动速度越快，磁通量变化越快，发光二极管的亮度就越大，说明感应电动势随磁通量的变化率的增大而增大。
（3）磁体从靠近线圈的上方静止下落，当磁体进入线圈的过程，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律可知感应电流产生的磁场方向向下，当磁体离开线圈的过程，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律可知感应电流产生的磁场方向向上，所以磁体进入和穿出线圈时感应电流方向相反；当磁体完全进入线圈时，穿过线圈的磁通量不变，则不会产生感应电流，磁体会加速运动，当到达线圈底部时，磁通量变化率大于磁体刚进入线圈时，依据法拉第电磁感应定律和欧姆定律可知到达底部的感应电流较大，故A正确，B、C、D错误。
12．答案：；
解析：微粒运动到O点正上方的B点时速度最大，则加速度为0，有
解得
运动到O点正上方的C点时速度为零，C点到O点的距离为h，则
则
C处电势为0，则O点的电势为
13．答案：画电场线
解析：法拉第采用了画电场线的方法描述电场.
14．答案：（1）（2）
解析：（1）根据动能定律得，解得
（2）粒子在水平方向做匀速直线运动，则
电场强度为，则电场力为
粒子在电场中的加速度为
离子在离开偏转电场时的横向偏移量为，
15．答案：（1）（2）
解析：（1）根据题意，A、B两板与B、C两板构成的两个平行板电容器的电容分别为，
设第n滴带电液滴可在A、B两板之间做匀速直线运动。此时B板上有滴液滴，B板所带电荷量为
式中和分别为B板上、下两个表面上的电荷量。两电容器并联，电压相同，设电压为U，则，，A、B两板之间的电场强度为
由于第n滴带电液滴在A、B两板之间做匀速直线运动，则
解得
（2）当有滴带电液滴在B板上时，相应的电容器的电压以及其上下表面所带电荷量分别为、和。B板所带电荷量为
按题意，第N滴带电液滴会在下落到离A板距离为时，速度为零，此时A、B两板之间的电场强度为
根据动能定理，有
解得