大理州民族中學2023-2024學年高二上學期期中測試物理試題考試時間：75分鐘一、單選題（1-7題為單項選擇題，每小題4分，共28分）1.圖中畫了四個電場的電場線，其中圖A和圖C中小圓圈表示一個點電荷，圖A中虛線是一個圓，圖B中幾條直線間距相等且互相平行，則在圖A、B、C、D中M、N兩點電場強度相同的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】A．該圖中M、N兩點的場強大小相同，但是方向不同，選項A錯誤；B．該圖中M、N兩點的場強大小和方向均相同，場強相同，選項B正確；C．該圖中M、N兩點的場強大小不相同，但是方向相同，選項C錯誤；D．該圖中M、N兩點的場強大小不相同，方向也不同，選項D錯誤。故選B。2.某電場線分布如圖所示，一帶電粒子沿圖中虛線所示途徑運動，先后通過M點和N點，以下說法正確的是（）A.M、N點的場強 B.粒子在M、N點的加速度C.粒子在M、N點的速度 D.粒子帶正電【答案】D【解析】【詳解】AB．電場線越密場強越大，根據圖可知粒子在M點場強小，受到的電場力就小，加速度小，AB錯誤；CD．根據粒子運動的軌跡彎曲方向可知受到的電場力斜向上，所以粒子帶正電，又因為從M到N點，電勢降低，粒子電勢能減小，動能增大，所以有C錯誤，D正確。故選D3.一段粗細均勻的鎳鉻絲，長度是l，電阻是R，把它拉制成長3l的均勻細絲后，它的電阻變為（）A.3R B.9R C.27R D.81R【答案】B【解析】【詳解】拉長后，鎳鉻絲的體積不變，則有根據電阻定律有，解得故選B。4.磁通量可以形象地理解為“穿過一個閉合電路的磁感線的條數”。在圖示磁場中，S1、S2、S3為三個面積相同的相互平行的線圈，穿過S1、S2、S3的磁通量分別為Φ1、Φ2、Φ3，且都不為0。下列判斷正確的是（）A.Φ1最大 B.Φ2最大CΦ3最大 D.Φ1、Φ2、Φ3相等【答案】A【解析】【分析】【詳解】由于磁通量可以理解為穿過一個閉合電路的磁感線的條數的多少，從題圖中可看出穿過S1的磁感線條數最多，所以Φ1最大。故選A。5.薄鋁板將同一勻強磁場分成Ⅰ、Ⅱ兩個區域，高速帶電粒子可穿過鋁板一次，在兩個區域內運動的軌跡如圖所示，半徑。假定穿過鋁板前后粒子電荷量保持不變，但速率減小，則該粒子（）A.帶正電B.在Ⅰ、Ⅱ區域的運動速度大小相同C.在Ⅰ、Ⅱ區域的運動時間相同D.從Ⅱ區域穿過鋁板運動到Ⅰ區域【答案】C【解析】【詳解】AD．粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得qvB=m解得粒子穿過鋁板后，速率減小，電量不變，知軌道半徑減小，所以粒子是從區域Ⅰ穿過鋁板運動到區域Ⅱ，根據左手定則知，粒子帶負電，故AD錯誤；B．高速帶電粒子穿過鋁板后速率減小，知在Ⅰ、Ⅱ區域的運動速度大小不同，故B錯誤；C．粒子在磁場中做圓周運動的周期周期大小與粒子的速度無關，粒子在你兩區域的運動時間都是半個周期，則粒子在Ⅰ、Ⅱ區域的運動時間相同，故C正確。故選C。6.如圖所示，電源內阻不可忽略且電源電動勢和內阻保持不變，當滑動變阻器的滑動片向下移動時，關于電燈L的亮度及電容器C所帶電荷量Q的變化判斷正確的是（）A.L變暗，Q增大 B.L變暗，Q減小C.L變亮，Q增大 D.L變亮，Q減小【答案】B【解析】【分析】【詳解】當滑動變阻器的滑動片向下移動時，滑動變阻器的有效電阻減小，電路的總電阻減小，干路電流變大，內電壓變大，外電壓變小。燈泡電壓與外電壓相等，所以燈泡變暗。因為燈泡變暗，所以流過燈泡電流減小，則流過滑動變阻器電流變大，所以電阻R1的電壓變大，則滑動變阻器電壓減小，根據電容公式可得電容器電量減小。故選B。7.兩個質量相同、電荷量相等的帶電粒子a、b，以不同的速率沿著AO方向射入圓形勻強磁場區域，其運動軌跡如圖所示。若不計粒子的重力，則下列說法正確的是（）A.a粒子帶正電，b粒子帶負電B.a粒子的速度較大，b粒子的速度較小C.a粒子在磁場中運動的時間較長D.a粒子在磁場中所受的洛倫茲力較大【答案】C【解析】【詳解】A．根據左手定則判斷，a粒子帶負電，b粒子帶正電，故A錯誤；BD．由題可知，由幾何關系找到兩粒子運動軌跡的圓心，如圖所示粒子運動過程中由洛倫茲力提供向心力，故解得由圖可知，b粒子的運動半徑大于a粒子的運動半徑，故由此可知，b粒子速度較大，且b粒子在磁場中所受洛倫茲力較大，故BD錯誤；C．粒子在磁場中做勻速圓周運動，則可知a、b粒子在磁場中的運動周期相等，由圖可知，a在磁場中的偏轉角較大，即a粒子運動軌跡所對應的圓心角較大，根據可得故C正確。故選C。二、多選題（8-10題多項選擇題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有錯選的得0分）8.當導線中分別通以圖示方向的電流時，小磁針靜止時N極垂直紙面向里的是（）A. B. C. D.【答案】AB【解析】【詳解】AB．已知通電直導線中電流的方向，根據右手螺旋定則，可知A、B選項的圖中小磁針所處的位置磁場方向垂直紙面向里，所以小磁針靜止時N極垂直紙面向里，A、B正確；C．環形導線的電流方向如題圖所示，根據右手螺旋定則，可知小磁針所處的位置磁場方向垂直紙面向外，所以小磁針靜止時N極垂直紙面向外，C錯誤；D．根據右手螺旋定則，結合電流的方向，可知通電螺線管內部的磁場方向由右向左，則小磁針靜止時N極指向左，D錯誤.9.質量為m的通電細桿ab置于傾角為的平行導軌上，導軌寬為d，桿與導軌間的摩擦因數為μ，有電流時ab恰好在導軌上靜止，如圖所示，下圖是從右側觀察時的四種不同的勻強磁場方向下的四個平面圖，其中通電細桿ab與導軌間的摩擦力可能為零的是（）A. B.C. D.【答案】AB【解析】【詳解】A．根據左手定則判斷，導體棒受安培力水平向右，若，則摩擦力為零，故A正確；B．導體棒受安培力豎直向上，若，則導體棒所受支持力為零，摩擦力為零，故B正確；C．導體棒所受安培力豎直向下，導體棒有向下運動的趨勢，摩擦力平行斜面向上，摩擦力大小等于重力及安培力沿斜面向下的分力的合力，所以摩擦力一定不為零，故C錯誤；D．導體棒所受安培力水平向左，導體棒有向下運動的趨勢，摩擦力平行斜面向上，摩擦力大小等于重力及安培力沿斜面向下的分力的合力，所以摩擦力一定不為零，故D錯誤；故選AB。10.如圖所示電路中，電源電動勢E=9V，內阻r=3Ω，R=15Ω，下列說法中正確的是（）A.當S斷開時，UAC=9VB.當S閉合時，UAC=9VC.當S閉合時，UAB=7.5V，UBC=0D.當S斷開時，UAB=0，UBC=0【答案】AC【解析】【詳解】AD．當S斷開時，UAC與UBC為路端電壓，等于電源電動勢，A正確、D錯誤；BC．當S閉合時根據閉合電路的歐姆定律有UBC=I×0=0B錯誤、C正確。故選AC。三、實驗題（本題共2小題，每空2分，共18分。）11.某同學在練習使用多用電表的過程中：（1）使用多用電表測量電阻時，他的操作過程如下：①將紅、黑表筆分別插入多用電表“＋”“－”插孔，選擇開關旋至電阻“×100”擋；②將紅、黑表筆______，調節______________使指針指向零歐姆刻線；③將紅、黑表筆分別與電阻的兩端相連，發現此時多用電表指針偏轉角度較大，將選擇開關旋至電阻________（選填“×10”或“×1k”）擋，規范操作后，指針偏轉如圖甲所示，讀出電阻的阻值為________Ω；④將選擇開關旋至“OFF”擋，取出紅、黑表筆（2）如圖乙所示，該同學利用多用電表測定某電阻兩端的電壓，將選擇開關選擇直流電壓擋合適位置后，應將黑表筆與________（選填“A”或“B”）端接觸?！敬鸢浮竣?短接②.歐姆調零旋鈕③.×10④.180⑤.B【解析】【詳解】（1）[1][2]在使用多用電表測電阻，在選好擋位后將紅、黑表筆短接，調節歐姆調零旋鈕使指針指向零歐姆刻線；[3]如果電表指針偏轉角度較大，說明擋位選的過大，應該換小擋位，所以將選擇開關旋至電阻×10擋；[4]電阻讀數為刻度乘以擋位，結合圖像，電阻應該為180Ω；（2）[5]根據多用電表電流“紅進黑出”原則，黑表筆應與B端接觸。12.某實驗小組選用以下器材測定電池組的電動勢和內阻，要求測量結果盡量準確。電壓表（量程0～3V，內阻約為3kΩ）電流表（量程0～0.6A，內阻約為1Ω）滑動變阻器（0～20Ω，額定電流1A）待測電池組（電動勢約為3V，內阻約為1Ω）開關、導線若干（1）該小組連接的實物電路如圖甲所示，經仔細檢查，發現電路中有一條導線連接不當，這條導線對應的編號是________。（2）改正這條導線連接后開始實驗，閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應置于滑動變阻器的________端。（選填“a”或“b”）（3）該小組得到了幾組電壓表讀數U和對應的電流表讀數I，并作出U-I圖像，如圖乙所示。根據圖像可知，電池組的電動勢為________V，內阻為________Ω。（結果均保留2位有效數字）【答案】①.5②.a③.2.9④.5.8【解析】【詳解】（1）[1]5號導線連接錯誤，應該接在電源的正極接線柱上。（2）[2]閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應置于滑動變阻器的a端，在閉合開關后，電路中的電流較小，以免燒毀電流表。（3）[3][4]圖線的縱截距表示電源電動勢，則有圖線斜率的絕對值表示內阻，則有四、解答題（本題共3小題，13題12分，14題12分，15題12分，共36分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。）13.在如圖所示的電路中，輸入電壓U恒為8V，燈泡L標有“3V6W”字樣，電動機線圈的電阻RM＝0.5Ω，若燈泡恰能正常發光，求：（1）流過電動機的電流；（2）電動機的輸出功率。【答案】（1）2A；（2）8W【解析】【詳解】（1）流過電動機的電流和流過燈泡的電流相同，因燈泡正常發光，由P=UI，得I=2A（2）電動機兩端的電壓UM=U-UL=5V電動機的總功率P總=UMI=10W電動機的熱功率P熱=I2RM=2W故電動機的輸出功率P出=P總-P熱=8W14.如圖所示，一個電子（電量為e，質量為m）以速度v0垂直射入寬讀為d，方向垂直于紙面向里的勻強磁場中，電子穿出磁場的速度方向與原來的入射方向的夾角為30°，（電子重力忽略不計），求：（1）磁場的磁感應強度是多少？（2）若改變入射速度大小，使電子剛好不能從A邊射出，則此時入射速度是多大？在磁場中運動的時間是多少？【答案】（1）；（2），【解析】【詳解】（1）電子進入磁場做勻速圓周運動，運動軌跡如圖所示，由幾何關系可知可得軌跡半徑r=2d根據可得（2）若電子恰好不從A邊射出，由幾何關系可得軌跡半徑r=d根據解得又可得電子在磁場中運動的時間15.如圖所示,在平行傾斜固定的導軌上端接入電動勢E=10V，內阻r=1Ω的電源和滑動變阻器R，導軌的寬度d=0.2m,傾角θ=37°。質量m=0.1kg的導體棒ab垂直置于導軌上，導體棒與導軌間的動摩擦因數μ=0.5，整個裝置處在磁感應強度B=3.0T的方向垂直于斜面向下的勻強磁場中，導軌與導體棒的電阻不計。現調節R使桿ab靜止不動。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8