四川省泸州市泸县第二中学2024-2025学年高二上学期1月期末 物理试题（文考）

这是一份四川省泸州市泸县第二中学2024-2025学年高二上学期1月期末 物理试题（文考），共9页。试卷主要包含了5V，6A，内阻不计），0 10等内容，欢迎下载使用。
注意事项:
1.答卷前，考生务必把自己的姓名、 准考证号填写在答题卡上。
2.考生作答时，选择题用2B铅笔将答题卡对应题目的答案标号涂黑，其余各题用0.5毫米黑色墨迹签字笔将答案写在答题卡上,在本试卷、草稿纸上答题无效。
3.全卷满分100分，考试时间75分钟。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分 选择题（共43分）
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．下列不符合物理学史实的是（ ）
A．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
B．卡文迪许通过扭称实验测定了静电力常量
C．密立根利用油滴实验确定了电荷量的不连续性，并测定了元电荷的数值
D．安培提出了著名的分子电流假说，揭示了磁现象的电本质
2．如图所示用直流电动机提升重为的重物，电源电动势为，不计电源内阻及各处摩擦，当电动机以的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流为，可以判断（ ）。
A．电动机提升重物输出的功率为
B．电动机消耗的总功率为
C．电动机线圈的电阻为
D．电动机线圈的电阻为
3．关于下列四种情景的说法正确的是（ ）
A．如图甲，给直导线通电后，其正下方的小磁针会发生偏转
B．如图乙，匀强磁场中的闭合线圈转动后，线圈中能产生感应电流
C．如图丙，磁铁水平向右运动的过程中，线圈中能产生感应电流
D．如图丁，M点与N点的磁感应强度相同
4．如图，G为灵敏电流计，V为理想电压表，为定值电阻，是一根盐水柱（封于橡皮管内，与电路导通），平行板电容器两极板水平，开关S闭合后，电容器两板间的带电油滴恰好静止。则握住盐水柱两端将它竖直均匀拉伸的过程中（忽略温度对电阻的影响）（ ）
A．电阻的阻值减小
B．V表示数减小
C．油滴仍然静止
D．G表中有从c到a的电流
5．某同学用内阻、满偏电流的毫安表及相关元件制作了一个简易欧姆表，电阻刻度值尚未标定，电路如图甲所示。该同学将两表笔短接，调节滑动变阻器R的阻值使毫安表指针满偏，再将阻值为的电阻接在两表笔之间，此时毫安表指针位置如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电源电动势为4.5V
B．刻度2mA处标注
C．刻度2.5mA处标注
D．用该欧姆表测量某二极管正向电阻时，左边表笔接二极管的正极，右边表笔接二极管的负极
6．如图所示，电荷量为q的两个正点电荷放置于正方体的顶点A、C，正方体的边长为a，静电力常量为k，则下列说法正确的是（ ）
A．顶点B和D的电场强度相等
B．顶点B和的电势相等
C．顶点B的电场强度大小为
D．顶点的电场强度大小为
7．如图所示，一带电小球自固定斜面顶端A点以某速度水平抛出，落在斜面上B点。现加上竖直向上的匀强电场，仍将小球自A点以相同速度水平抛出，落在斜面上C点。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．小球带负电
B．小球两次落在斜面上所用的时间相等
C．小球两次落在斜面上的速度大小不相等
D．小球两次落在斜面上的速度方向与斜面间的夹角相等
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．物理学是一门以实验为基础的学科，物理从生活中来又到生活中去。对于下列教材中所列的实验和生活用品，说法正确的是（ ）
A．图甲中，两根通电方向相反的长直导线相互排斥，是通过磁场实现的
B．图乙中，若在的两端接上稳恒直流电源，稳定后接在端的电流计示数始终为0
C．图丙中，生活中常用微波炉来加热食物，微波在空气中不能传播
D．奥斯特利用图丁中的实验装置发现了电流的磁效应
9．图示为质谱仪工作原理的示意图，不计重力的带电粒子M、N从S点静止进入加速电场，经电压U加速后，从O点垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场，最后打在照相底片上。图中半圆形的虚线分别表示带电粒子M、N所通过的路径，M、N粒子落点到O点的距离分别为，则（ ）

A．M粒子的比荷可能等于N粒子的比荷
B．M粒子的比荷一定大于N粒子的比荷
C．M、N两粒子在磁场中运动的时间之比为
D．M、N两粒子在磁场中运动的速度之比为
10．如图所示，质量为、电荷量为的滑块从光滑固定斜面顶端由静止释放运动到斜面底端，整个区域内存在着水平向右的匀强电场，场强。已知斜面高为，倾角，重力加速度为，滑块可视为质点，则下列说法中正确的是（ ）
A．滑块的重力势能减少了
B．滑块的电势能减小
C．滑块到斜面底端时的速度大小为
D．滑块到斜面底端的瞬间电场力的功率为
第二部分 非选择题（共57分）
三、实验探究（每空2分、共16分）
11．（本题6分）小明同学用气垫导轨装置验证动量守恒定律，如图所示。其中、为两个光电门，它们与数字计时器相连。两个滑块A、B（包含挡光片）质量分别为、，当它们通过光电门时，计时器可测得挡光片挡光的时间。
（1）在正确操作的情况下，先调节气垫导轨水平，单独将A放在的右侧，然后向左轻推一下A，直到它通过光电门的时间 （填“大于”、“等于”、“小于”）它通过光电门的时间；
（2）将B静置于两光电门之间，A置于光电门右侧，用手轻推一下A，使其向左运动，与B发生碰撞，观察到滑块A两次通过光电门记录的挡光时间分别为、，滑块B通过光电门记录的挡光时间为，已知两挡光片宽度相同，若、、、、在误差允许范围内满足 （写出关系式，用、、、、表示）则可验证动量守恒定律；若、、在误差允许范围内还满足另一个关系式 （用、、表示）则说明A、B发生的是弹性碰撞。
12．（本题10分）在“测定电源电动势和内阻”的实验中，某同学在实验室找出了下列器材：
A．电流表G（满偏电流10mA，内阻rg=10Ω）
B．电流表A（0~0.6A，内阻不计）
C．滑动变阻器R0（0~100Ω，1A）
D．定值电阻R（阻值990Ω）
E.开关与导线若干
F.待测电源（E、r未知）
（1）由于未找到合适量程的电压表，该同学利用电表改装知识，将电流表G与定值电阻R （填“并”或“串”）联改装成的电压表量程的最大值为 V。
（2）根据现有的实验器材，设计电路图，要求用题中所给仪器符号标在电路图中，请画在图甲所示的方框中 。
（3）如图乙所示是该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1-I2图线（I1为电流表G的示数， I2为电流表A的示数），则由图线可以得到被测电池的电动势E= V，内阻r= Ω。（均保留两位有效数字）
四、分析与计算（写出必要的文字说明，3个小题，共41分）
13．（本题12分）如图所示,两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为L,其上端连接一阻值为R的电阻,匀强磁场与导轨平面垂直.一质量为m，电阻也为R的导体棒在距磁场上边界h处由静止释放.导体棒进入磁场后做减速运动,在磁场中向下运动了d后最终稳定,此时通过电阻R的电流为I.整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,不计导轨电阻及空气阻力.求:
(1)磁感应强度的大小B．
(2)电流稳定后,导体棒运动速度的大小v.
(3) 整个过程中导体棒产生的焦耳热是多少.
14．（本题12分）如图所示，相距为d且足够长的两平行挡板MN、PQ之间有垂直纸面向外的匀强磁场，
磁感应强度的大小为B。位于PQ上A点的粒子源可源源不断的向纸面内各个方向发射速度大小相同、质量为、电荷量为的带负电粒子，其中沿与成斜向右上方射入两板间的粒子恰好不与板碰撞，不计粒子重力，求：
(1)粒子的初速度大小；
(2)板上能被粒子击中的长度范围。
15．（本题17分）如图，在平面内存在垂直纸面向里的范围足够大的匀强磁场，O点右侧与O相距d处有一与x轴垂直的足够大的收集板。某时刻，大量速率介于v到（v与未知且）的电子同时从坐标原点O沿各个方向垂直磁场射入Ⅰ、Ⅱ象限。已知速率为且沿y轴正方向射入磁场的电子刚好垂直打在收集板上，磁场磁感应强度大小为B，电子比荷为，不计电子间的相互作用及电子的重力。求：
（1）速度的大小；
（2）收集板上电子击中的范围大小；
（3）若磁场仅存在于的足够宽的范围内，从发射电子到电子全部离开磁场（打在收集板或从边界离开）经历的时间恰好为电子在磁场中做圆周运动周期的四分之一。最后离开磁场的电子从O射入磁场时的速度的大小。
参考答案：
11． 等于
12． 串 10 9.0 10
13．1）电流稳定后，导体棒做匀速运动，此时导体棒受到的重力和安培力平衡，
则有 ，解得：；
（2）感应电动势 ，感应电流，解得：；
（3）根据能量守恒：
将代入，可以得到：．
14．（1）粒子运动轨迹如
由几何关系可得
洛伦兹力提供向心力
联立可得
（2）粒子击中板时临界轨迹如图
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
A
D
B
D
D
ABD
BC
AD
由几何关系
故MN板上能被粒子击中的长度范围为
联立可得
15．（1）因为速率为且沿y轴正方向射入磁场的电子刚好垂直打在收集板上，其轨迹如图（1）所示。
其半径为d。根据
解得
（2）由于电子速度越大，能够打在收集板上的范围也越大，故速率为 v0的电子击中的范围最大
可得：
电子运动的半径：R=d
如答图（2），收集板上最远可打到 A点
由几何关系可得
收集板下侧最远可打到B点
由几何关系可得
收集板上被电子击中的范围为
（3）由分析可得以最小速度从 O射入磁场的电子最后离开，相同速率的电子做匀速圆周运动轨迹为劣弧时，轨迹对应的弦长越长，运动时间越长，电子在磁场中最长时间恰好为四分之一周期，综上可得电子运动轨迹如答图（3）所示， N 为收集板与 的交点。
由几何关系可得
经验算可知，电子能达到N点，由
可得
解得