安徽省示范高中2024~2025学年高二上学期期末复习综合素养提升训练（2）物理试题-A4

这是一份安徽省示范高中2024~2025学年高二上学期期末复习综合素养提升训练（2）物理试题-A4，共8页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
本卷测试内容：必修第三册
选择性必修第一册（动量） 选择性必修第二册（安培力与洛伦兹力）
完成时间：75分钟
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共100分．
班级：___________ 姓名：___________ 学号：___________
第Ⅰ卷（选择题 共42分）
一、单选题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。
1．关于下列四幅图理解正确的是( )
A．甲图中干电池的电动势为1.5V，则通过电源的电荷量为1C时，电源内静电力做功为1.5J
B．乙图中等离子体进入上、下极板之间后上极板A带正电
C．丙图中通过励磁线圈的电流越大，电子的运动径迹半径越小
D．丁图中回旋加速器带电粒子的最大动能与加速电压的大小有关
2．如图，平行板电容器两极板与电源两极相连，G为灵敏电流表。闭合开关并达到稳定后，若要电流表中产生从a流向b的电流，可将电容器( )
A．两极板的距离增大一些
B．两极板的距离减小一些
C．两极板间的电介质抽出
D．两极板的正对面积减小
3．来自太阳和其他星体的宇宙射线中含有大量高能带电粒子，若这些粒子都直接到达地面，将会给地球上的生命带来危害。但由于地磁场（如图所示）的存在改变了宇宙射线中带电粒子的运动方向，使得很多高能带电粒子不能到达地面。若不考虑地磁偏角的影响，关于上述高能带电粒子在地磁场的作用下运动情况的判断，下列说法中正确的是( )
A．若带电粒子带正电且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向东偏转
B．若带电粒子带正电且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向北偏转
C．若带电粒子带负电且沿垂直地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向南偏转
D．若带电粒子沿垂直地球赤道平面射向地心，它可能在地磁场中做匀速圆周运动
4．“火树银花十里开”，花城广州常在珠江边燃放烟花庆祝盛大的节日。现有某烟花筒的结构如图甲所示，其工作原理为：点燃引线，引燃发射药燃烧发生爆炸，礼花弹获得一个竖直方向的初速度并同时点燃延期引线，当礼花弹到最高点时，延期引线点燃礼花弹并炸开形成漂亮的球状礼花。现假设某礼花弹在最高点炸开成、两部分，速度均为水平方向。炸开后、的轨迹图如乙图所示。忽略空气阻力的作用，则( )

A．、两部分落地时的速度大小之比
B．、两部分的初动能之比
C．、两部分的质量之比
D．、两部分落地时的重力功率之比为
5．X、Y、Z为大小相同的导体小球，X、Y所带电荷量均为q，Z所带电荷量为-5q。X、Y均放置在光滑绝缘水平面上，Y固定在P点，X与绝缘轻弹簧端相连，弹簧另一端固定，此时X静止在平衡位置O点，如图所示，将较远处的Z移近，先与X接触，然后与Y接触，再移回较远处，在此过程中，一直保持不变的是( )
A．X的平衡位置B．Z的电荷种类
C．Y对X的库仑力方向D．X、Y系统的电势能
6．某科研小组设计测量超导环中的电流强度，根据带电量为q的点电荷以速率v直线运动会产生磁场，该运动电荷在速度方向上各点产生的磁感应强度恰为0，垂直该电荷所在处速度方向上、距该电荷r处产生的磁感应强度为，其中k是静电常数，c是真空中的光速。将霍尔元件放在超导环的圆心处，通过测量出的霍尔电压来计算超导环的电流。已知某次实验超导环的半径为R，流过霍尔元件的电流为，霍尔电压为，且，其中H是常数，则超导环中的电流强度为( )

A．B．C．D．
7．某仪器两极间的电场线分布如图所示，一正电荷只在电场力作用下以某一初速度沿方向运动，从到运动过程中，关于各点的电势，电荷的动能随位移的变化图线可能正确的是( )
A．B．
C．D．
8．质量1 kg的带正电滑块，轻轻放在传送带底端。传送带与水平方向夹角为θ = 37°，与滑块间动摩擦因数为μ = 0.5，电动机带动传送带以3 m/s速度顺时针匀速转动。滑块受到沿斜面向上的4 N恒定电场力作用，则1 s内( )
A．滑块动能增加4 JB．滑块机械能增加12 J
C．由于放上滑块电机多消耗电能为12 JD．滑块因摩擦生热而增加的内能为6 J
二、多选题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
9．如图所示，质量分别为2m、m的乙、丙两个小球并排放置在光滑的水平面上，质量为m的小球甲以速度（沿乙、丙的连线方向）向乙球运动，三个小球之间的碰撞均为弹性碰撞，下列说法正确的是( )
A．当三个小球间的碰撞都结束之后，乙处于静止状态
B．当三个小球间的碰撞都结束之后，三个小球的总动量之和为
C．乙、丙在发生碰撞的过程中，丙对乙做的功为
D．甲、乙在发生碰撞的过程中，乙对甲的冲量的大小为
10．通常用质谱仪来分析同位素，如图所示为一质谱仪，该质谱仪由加速电场和一半圆形的匀强磁场构成，磁场的圆心为。两个电荷量相同、质量不同的带电粒子经同一电场加速后，由O点垂直ab方向进入磁场，经过一段时间粒子1、2分别到达竖直接收屏的c、d两点。已知粒子到达接收屏时粒子1的速度与接收屏垂直，粒子2的速度与接收屏的夹角为忽略粒子间的相互作用，下列说法正确的是( )
A．磁场方向垂直纸面向里
B．粒子1、2做圆周运动的半径比为
C．粒子1、2的质量比为
D．粒子1、2在磁场中运动的时间比为
第Ⅱ卷（非选择题 共58分）
三、非选择题：本题共5小题，共58分。考生根据要求做答（第11～12题为实验题或填空题，13～15题为计算题)。
11．(6分) 某实验小组的同学利用如图1所示的装置来验证动量守恒定律。
①调节气垫导轨，轻推滑块Q使其能在气垫导轨上做匀速直线运动；
②将弧形轨道与气垫导轨平滑连接；
③气垫导轨上不放滑块Q，将固定有遮光条的滑块P在弧形轨道上由静止释放，测得遮光条的遮光时间为；
④在气垫导轨左侧放置滑块Q，滑块P在弧形轨道上由同一位置静止释放，滑块P与滑块Q发生碰撞并粘在一起，测得遮光条的遮光时间为；
⑤测得滑块P（含遮光条）、Q的质量分别为、，用游标卡尺测得遮光条的宽度如图2所示。
请回答下列问题：
(1)遮光条的宽度 mm。
(2)若碰撞过程中关系式 成立（用题中已知量表示），则系统的动量守恒。
(3)若第二次释放的位置偏低，则的值 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
12．(10分) 某兴趣小组的同学用表盘如图甲所示的量程为、内阻为的表头，按如图乙所示电路自制一个由三个挡组成的简易多用电表，1、2两个挡位为电流挡，一个挡，一个挡。图中和为定值电阻，为转换开关，实验重要步骤如下：
(1)转换开关拨到挡位1，是 （填挡或挡），选取的定值电阻的阻值为 ；
(2)连接电路后，装入电动势的电池，把开关拨到挡位3，将红、黑两表笔短接，调节滑动变阻器使表头满偏，在电流表刻度为处标上0，则图甲中电流表刻度为处标上 ；
(3)把开关拨到挡位3，红、黑表笔间接入一个的电阻时，电表的指针指在电流表刻度的位置应该为： 。使用一段时间后，多用电表电源电动势降低，但仍能进行欧姆调零，用该欧姆表测量某一电阻时，测量值比真实值 （填“偏大”“不变”或“偏小”）。
13．(10分) 如图，在有圆孔的水平支架上放置一物块，玩具子弹从圆孔下方竖直向上击中物块中心并穿出，穿出后物块和子弹上升的最大高度分别为h和8h。已知子弹的质量为m，物块的质量为4m，重力加速度大小为g；在子弹和物块上升过程中，子弹所受阻力忽略不计，物块所受阻力大小为自身重力的。子弹穿过物块时间很短，不计物块厚度的影响，求
(1)子弹击中物块前瞬间的速度大小；
(2)子弹从击中物块到穿出过程中，系统损失的机械能。
14．(14分) 某示波管简化装置由加速板PQ、偏转板AB及圆弧荧光屏MN组成，如图1所示，加速电场电压为，A、B两板间距和板长均为l，荧光屏圆弧的半径为2l，其圆心与正方形偏转区域的中心点O恰好重合，AB板间电压随时间t的变化规律如图2所示。质量为m、电荷量为q、初速度为零的粒子从时刻开始连续均匀地“飘入”加速电场，粒子通过偏转电场的时间远小于T，不计粒子间的相互作用及粒子的重力。求：
(1)粒子进入偏转电场时的速度大小；
(2)在电压变化的一个周期内，能穿过偏转电场的粒子数与总粒子数的比值；
(3)粒子从进入偏转电场到打在屏上的最长时间与最短时间之差。
15．(18分) 如图所示直角坐标系平面内，位于点的粒子枪由粒子源和加速电场组成。粒子源C可以不断提供初速度为零、比荷（即：）为的正电粒子，粒子枪从点沿轴正方向发出粒子。区域内存在磁感应强度为、方向垂直坐标平面向外的匀强磁场，区域内存在电场强度为、方向沿轴正方向的匀强电场，区域内存在垂直坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小仍为。不计正电粒子的重力以及它们之间的相互作用，完成下列问题：
(1)当加速电场电压为时，求粒子枪射出粒子的速度；
(2)调节加速电场电压，发现全部粒子第一次到达轴的位置范围为，求电压的取值范围；
(3)研究其中垂直穿过轴的粒子，求该粒子最终离开磁场的位置坐标。
（粒子枪发射粒子后，不再影响粒子的运动。计算中可能用到：，，，，，）