湖北省宜城市第一中学2023-2024学年高二上学期9月月考物理试题（含答案）

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宜城市第一中学 2023-2024 学年高二年级9 月月考物理试卷 一、选择题（每小题 4 分，共 10 小题，共 40 分。1-7 为单选，8-10 为多选） 1．下列各图标出的磁场 B的方向、带电粒子运动速度 v的方向、洛伦兹力F洛的方向，正确的是( )   A．  B．      C．  D．   关 于 电 源 电 动 势 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 （） A．常见充电宝标有5000mAh或10000mAh等，此物理量越大，则充电电流越大 B．电动势E 跟电源的体积无关，外电路变化时，E也变化C．电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，电源把其他形式的能转化为电能越多，电动势越大 D．电动势 E反映电源做功的能力，电动势大，则说明其内部移动 1C 的正电荷时，非静电力做功要多 如图所示的电路中,U90V,滑动变阻器R2的最大阻值为200,R1100,当滑片P滑至R2的中点时,a、b两端的电压为 (              )A. 45V B.30V C.60V D. 75V 通电的正三角形导线框 abc 与无限长通电直导线 MN 在同一平面内，导线框中通以如图所示顺时针方向的电流，bc 边与 MN 平行。下列说法正确的是 () A．ab 边与 ac 边所受的安培力的合力方向与 MN 平行B．线框所受安培力的合力为零                   C．线框面积有减小的趋势                       D．线框在安培力作用下一定有向左的运动趋势 如图所示，质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O 、O' ，并处于匀强磁场中，当导线中通以沿 x 正方向的电流I ，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为，则磁感应强度的最小值及其方向为（重力加速度为 g）（    ） A．z轴正向          B． y正向 C．；沿悬线斜向下            D．；z负向 如图所示，将扁平长方体形状的霍尔元件水平放置接入电路，匀强磁场垂直于霍尔元件的水平面竖直向下，闭合开关，让电流从霍尔元件的左侧流入右侧，则其前后两表面会形成电势差。现有载流子是电子的霍尔元件 1 和载流子是空穴的霍尔元件 2，两元件均按图示方式接入电路（闭合开关），则关于前后两表面电势高低的判断，下列说法中正确的 是 （） 若接入元件 1 时，前表面电势高；若接入元件 2 时，前表面电势低 若接入元件 1 时，前表面电势低；若接入元件 2 时，前表面电势高C．不论接入哪个元件，都是前表面电势高                       D．不论接入哪个元件，都是前表面电势低 如图所示，在平板 PQ上方有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。某时刻有 a、b、c三个电子（不计重力）分别以大小相等、方向如图所示的初速度 va、vb和 vc经过平板 PQ上的小孔 O垂直射入匀强磁场。这三个电子打到平板 PQ上的位置到小孔 O的距离分别是la、lb和lc，电子在磁场中运动的时间 分别为 ta、tb 和 tc。整个装置放在真空中。则下列判断正确的是（ ）
如图所示为大型电子地磅电路图，电源电动势为 E，内阻为 r0．不称重物时，滑片 P在 A端；称重物时在压力作用下使滑片 P下滑，滑动变阻器接入电路的阻值发生变化，通过电流表的示数即可显示被称物体的重量值．已知P的滑动过程，弹簧始终未超出弹性限度，则闭合开关 S后，以下说法正确的是（） A．不称重物时电流表的不数为零 达到最大称重值时电路中的电流为 电流表示数越大，则说明所称物体越重D．所称物体越重，电源的总功率越大 薄铝板将同一匀强磁场分成Ⅰ、Ⅱ两个区域，高速带电粒子穿过铝板前后在两个区域内运动的轨迹如图所示，半径 r1>r2。假定穿过铝板前后粒子带电荷量保持不变，但铝板对粒子的运动有阻碍，则该粒子( ) A． 带 负 电                    B．在Ⅰ、Ⅱ区域的运动速度大小相同C．在Ⅰ、Ⅱ区域的运动时间相同   D．从Ⅱ区域穿过铝板运动到Ⅰ区域   如图甲所示，一带电物块无初速度地放上皮带轮底端，皮带轮以恒定大小的速率沿顺时针传动，该装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，物块由底端 E运动至皮带轮顶端 F的过程中，其vt 图像如图乙所示，物块全程运动的时间为4.5s，关于带电物块及其运动过程的说法中正确的是（）  A．该物块带正电                B．皮带轮的传动速度大小一定为1m/s C．若已知皮带的长度，可求出该过程中物块与皮带发生的相对位移D．在2 ~ 4.5s内，物块与皮带仍可能有相对运动 二、非选择题。（共 5 小题，共 60 分）11．（10 分）将一铜片和一锌片分别插入一个苹果内，就构成了简单的“水果电池”，其电动势约为 1.5V。可是这种电池并不能点亮额定电压为 1.5V、额定电流为 0.3A 的手电筒上的小灯泡，原因是流过小灯泡的电流太小了，实验测得不足 3mA。为了测定该水果电池的电动势和内阻，提供的实验器材有： 水果电池 电键，导线若干 电流表 A（量程 0~3mA，内阻约为 0.5Ω） 电压表 V（量程 0~1.5V，内阻约为 3kΩ） 滑动变阻器 R1（阻值 0~10Ω，额定电流为 1A）
滑动变阻器 R2（阻值 0~3kΩ，额定电流为 1A） （1）应选（选“a”或“b”）电路图实验。 （2）实验中滑动变阻器应选用 （填器材代号）。 （3）根据实验记录的数据，经描点、连线得到水果电池的路端电压随电流变化的 U-I图像如图所示，由图可知，水果电池的电动势 E=V，内阻 r=Ω。内阻的测量结果将（选填“偏大”“偏小”或“不变”）（结果均保留 3 位有效数字） 12．（8 分）某同学利用如图(a)所示电路，测量一个量程为 0~3V，内阻约 3kΩ的电压表 V1 的内阻 Rx，所用的实验器材有：待测电压表 V1；电压表 V2（量程0~10 V，内阻约 10kΩ）；滑动变阻器 R1 (0~500Ω)；定值电阻 R=5.0kΩ； 电源 E（电动势 8V，内阻较小）；开关一个、导线若干。  回答下列问题：                         (1) 根据图(a)所示的电路，在图(b)中用笔画线代替导线将实物图的电路连接完整 ； (2) 闭合开关 S 前应先将滑动变阻器的滑片调到最端（填“左”或“右”），多次调节滑动变阻器，记下电压表 V1的示数 U1和电压表V2的示数 U2；                          (3)该同学以 U2为纵坐标，U1为横坐标建立坐标系，根据测得的数据描点作图如图(c)所示， 由电路图可知U2与U1的关系式为U2=（用题中所给物理量符号表示），结合图线（c）和已知数据可求得待测电压表内阻Rx= kΩ；(结果保留 2 位有效数字）。  13．（12 分）如图所示，一电荷量为 q的带电粒子，以速度 v垂直射入磁感应强度为 B、宽度为 d的有界匀强磁场中，射出磁场时的速度方向与原来粒子的入射方向的夹角 θ=60°，求： （1）  画出轨迹图，并求出带电粒子在磁场中运动的轨道半径 r；（2）  带电粒子的电性和质量 m；（3）  带电粒子穿过磁场的时间 t．        14.（14 分）在倾角 θ= 30o 的绝缘斜面上，固定一光滑金属框，宽 L=0.5m， 接入电动势 E=6V、内阻 r=1Ω 的电池，垂直框面放置一根质量 m=0.2kg 的金属棒 ab，金属棒接入电路的电阻R0 的阻值为 0.5Ω，整个装置放在磁感应强度 B=1.0T、方向垂直于框面向上的匀强磁场中，调节滑动变阻器 R的阻值使金属棒静止在框架上，如图所示。则下列说法正确的是（框架的电阻不计， 框架与金属棒接触良好，g取10m/s2 ）。求：  （1）  画出受力图，并求出金属棒受到的安培力的大小 F （2）  滑动变阻器 R接入电路的阻值 （3）  现先将金属棒固定，调节滑动变阻器使电源输出功率最大，然后由静止释放，求释放瞬间金属棒的加速度 a 大小及方向。       15．（16 分）如图所示，在 xOy平面直角坐标系中，直角三角形 ACD内存在垂直平面向里磁感应强度为 B的匀强磁场，线段 CO=OD=L，CD边在 x轴上，∠ADC=30°。电子束沿 y轴方向以相同的速度 v0从 CD边上的各点射入磁场，已知这些电子在磁场中做圆周运动的半径均为，在第四象限正方形ODQP内存在沿 x轴正方向、大小为 E=Bv0 的匀强电场，在 y=－L处垂直于 y轴放置一足够大的平面荧光屏，屏与 y轴交点为 P。忽略电子间的相互作用，不计电子的重力。求： (1) 电子的比荷； (2) 能运动到达 x 轴的电子射入磁场的点的坐标值范围 (3) 在能打到荧光屏的粒子中。从 x轴最右端射入电场中的电子打到荧光屏上的点与 P点间的距离：