河北省高碑店市崇德实验中学2023-2024学年高二上学期11月月考物理试卷(PDF版含答案)

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名称 河北省高碑店市崇德实验中学2023-2024学年高二上学期11月月考物理试卷(PDF版含答案)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2023-11-13 13:26:19

文档简介

2023-2024 学年度第一学期 11月考试
高二物理试题(答案)
选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B C C C D D C ABD AD BD
1.B ,【详解】A.指南针具有两个磁极,故 A错误;B.指南针能够指南北,故处在一个磁
场中,收到了磁场力的影响,说明地球具有磁场。故 B正确;C.指南针的指向会受到附近
磁铁的干扰。故 C错误;D.在指南针正上方附近放置一直导线,导线通电时指南针是否偏
转,需要看电流磁场的方向。故 D错误。故选 B。
2.C ,【详解】升压变压器的输出电压为 U1,降压变压器的输入电压为 U2,则输电线上的电
压损失△U=U1-U2,输电线上损失的功率为 P 损=△UI=I(U1-U2)或 P 损
2 2
△UI= U (U1 U 2) .故 AD正确,因为输电线上的电流为 I,则输电线上损失的功 P
R R 损
=I2R.故 B正确,C错误.
3.C ,【详解】在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流 I时,纸面内与两导线距离为
l的 a点处的磁感应强度为零,如下图所示:
由此可知,外加的磁场方向与 PQ平行,且由 Q指向 P,即 B1=B0;依
1
据几何关系,及三角知识,则有:BPcos30°= B0; 解得 P或 Q通电2
3
导线在 a处的磁场大小为 BP= B0;
3
当 P中的电流反向,其他条件不变,再依据几何关系,及三角知识,
3
则有:B2= B0;因外加的磁场方向与 PQ 平行,且由 Q指向 P,磁
3
场大小为 B0;最后由矢量的合成法则,那么 a点处磁感应强度的大小
2
3 2 3
为 B= B20 B3 0
B0 ,故 C正确,ABD错误.
3
4.C ,【详解】A.麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹用实验证明了电磁波的存在且测得
了波速,故 A错误;B.X射线都有很高的穿透本领,常用于医学上透视人体;对人体有一
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辐射,故不能用来消毒,故 B错误;C.一切物体都在不停地向外辐射红外线,这种辐射与
物体的温度有关,物体的温度越高,辐射的红外线就越强,故 C正确;D.电磁波的传播不
需要介质,电磁波在真空中的传播速度等于光速, 故 D错误;故选 C。
5.D ,【详解】AC. t1、 t3时刻长直导线电流最大,但电流的变化率为 0,则线圈中磁通量
变化率为 0,感应电动势为 0,故 AC错误;BD. t2 、 t4时刻长直导线电流为 0,但电流的
变化率最大,则线圈中磁通量变化率也最大,根据楞次定律和安培定则,在 t4时刻 a点电势
高于 b点电势,故 B错误,D正确。故选 D。
U1 n U6.D ,【详解】A.开关闭合,输入电压不变,副线圈总电阻减小,根据 1 , I2 2U2 n2 R副
可知,副线圈电压 U2不变,输出电流增大,再根据闭合电路的欧姆定律 U2= I2r + I2R 并
可得,串联电阻 r分压增大,并联部分电压减小,灯泡 L变暗,A错误;BC.开关闭合,
副线圈总电阻减小,输入电压不变,则输出电压不变,V示数不变,输出电流增大,根据
I2 n 1
I n ,则输入电流增大,A示数增大,BC错误;D.开关闭合,副线圈总电阻减小,副1 2
线圈电压不变,副线圈总电流增大,副线圈输出功率变大,则原线圈输入功率增大,D正确。
7.C ,【详解】AB.断开开关 S1瞬间,灯 A1突然闪亮,由于线圈 L1的自感,通过 L1的电
流逐渐减小,且通过 A1,即自感电流会大于原来通过 A1的电流,说明闭合 S1,电路稳定时,
通过 A1的电流小于通过 L1的电流,L1的电阻小于 A1的电阻,故 AB错误;
C.闭合 S2,电路稳定时,A2与 A3的亮度相同,说明两支路的电流相同,因此变阻器 R与
L2的电阻值相同,故 C正确;D.闭合开关 S2,A2逐渐变亮,而 A3立即变亮,说明 L2中电
流与变阻器 R中电流不相等,故 D错误。故选 C。
8.ABD ,【详解】感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因,当铜环经过 1位置时,正
在靠近螺线管,铜环受到的磁场力阻碍铜环靠近螺线管(来拒),则加速度 a1 g
当铜环经过位置 3时,正在远离螺线管,铜环受到的磁场力阻碍铜环远离螺线管(去留),则
加速度a3 g ,当铜环经过 2位置时,环中磁通量最大,且运动方向与磁场平行,故不产生
感应电流,则加速度a2 g ,又由于从 1位置经 2位置到 3位置的过程中,铜环的速度在逐
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渐增加,即 v3 v1 ,则铜环在 3位置处所受磁场力比在 1位置时所受磁场力大,则有
a1 a3 ,综合考虑则有 a3 a1 a2 g ,故选 ABD。
9.AD ,【详解】小环静止时只受电场力、重力及摩擦力,电场力水平向右,摩擦力竖直向
a mg qE 1.0 10
4 10 0.2 4.0 10 4 10
上;开始时,小环的加速度应为: 2m /s 2;
m 1.0 10 4
小环速度将增大,产生洛仑兹力,由左手定则可知,洛仑兹力向右,故水平方向合力将增大,
摩擦力将增大;加速度将减小,当加速度等于零时,即重力等于摩擦力,此时小环速度达到
mg qE 10 4 10 0.2 4 10 4 10
最大,则有:mg=μ(qvB+qE),解得: v 5m /s ;
qB 0.2 4 10 4 0.5
故 A正确,B错误;若磁场的方向反向,其余条件不变,则洛伦兹力向左,故当洛伦兹力与
电场力平衡时加速度最大,为 10m/s2;当摩擦力与重力平衡时,速度最大,故:mg=μ(qvB-qE),
mg qE 10 4 10 0.2 4 10 4 10
解得:v 4 45m / s;故 C错误,D正确;故选 AD. qB 0.2 4 10 0.5
10.BD ,【详解】A.从 c、d两孔射出电子的运动轨迹如图所示
v2
粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力得 qvB m
r
r mv可得运动半径为 qB ,由图可知
rc 2rd
则有 vc : vd 2 :1 , 故 A错误;
2πr 2πm
B.粒子运动周期为T v qB
1 1
从 c孔射出的粒子运动了 周期,从 d孔射出的粒子运动了 t : t 1: 2
4 2
周期,则有 c d
qvB
故 B正确;C.粒子在磁场中的加速度为a
m
a :a 2π则有 c d vc :vd 2 :1 ,故 C错误;D.由 T
因周期相同,所以 相同,故有 c : d 1:1 , 故 D正确。故选 BD。
11. 答案见图 R1 1.50 0.67
【详解】(1)[1]根据电路图完成的实物连线如图所示
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(2)[2]因为干电池电压大约为 1.5V,所以让电流表安全的前提下,应该让电路中的电阻不
小于
R E 1.5 Ω 2.5Ω
I 0.6 ,所以为了方便调节且较准确的进行测量,滑动变阻器应该选用R1。m
(3)[3]U I图线与纵轴交点即是电动势,则电动势为 E 1.50V
1.50 1.00
[4]图线斜率为内阻与定值电阻之和,则 k r R
0.30 0
解得 r 0.67Ω
12.0.628/(0.626-0.629 均给分) 电路图见解析 1.20 0.50 1.2 10 6
【详解】(1)[1] 合金丝的直径为 d 0.5mm 12.8 0.01mm 0.628mm
(2)[2]根据电路图连接如图所示:
(3)[3]由图 4知,电压表(量程0 3V)的示数为
U 1.20V
[4]由图 5知,电流表(量程0 0.6A )的示数为
I 0.50A
U
(4)[5]由欧姆定律可得,合金丝的电阻为 R 2.4Ω
I
L S d 2
根据电阻定律 R 可得 R R
S L 4L
带入数据解得 1.2 10 6 m
13.(1)2:1;(2)2W
U 2
【详解】(1)S闭合时,电阻 R1消耗的功率为 P1= R =9W1
2
U S断开时,电阻 R1消耗的功率为 P1'= RR R 1
=4W
1 2
由以上两式可得 R1:R2=2:1
P1 R1
(2)S断开时, R1与 R2消耗的功率之比等于 R1与 R2之比,即 P2 R2
R2 1
所以,R2消耗的功率为 P2 P1 4W=2WR1 2
14.(1) E=0.05V (2) I=0.01A , 从M通过 R流向 P (3) 0.001N (4) 0.048V
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【详解】(1)设金属棒中感应电动势为 E,则: E BLv ,代入数值得 E=0.05V
E
(2)设过电阻 R的电流大小为 I ,则: I ,代入数值得 I=0.01A
R r
由右手定则可得,通过电阻 R的电流方向从M通过 R流向 P
(3) F BIL ,ab棒匀速直线运动,则 F F 0.001N安 安
(4)设 a、b两点间的电势差为 Uab,则:U ab IR ,代入数值得Uab 0.048V
BgR
15.(1) ;(2)另一半液滴速度与原整个液滴速度大小相等,方向相反,所以另一液滴
E
以 R为半径做圆周运动,其轨迹最高点为 A,绕行方向也为顺时针
【详解】(1)重力和电场力平衡,液滴带负电,得 qE=mg
q mg所以
E
又洛仑兹力提供向心力,绕行方向顺时针方向旋转,由洛伦兹力提供向心力,有
2
Bqv=m v ①
R
v qBR gBR得
m E
(2)由题,液滴分裂成大小相同的两滴,可知两滴的质量和电量都是相等的,质量和电量
都变成了原来的一半,所以电场力和重力也都变成原来的一半,二者仍然大小相等,方向相
1 mv2
反。由洛伦兹力提供向心力得 1B 1 qv 2 ②
2 1

3R
联立①②得 v1=3v
液滴分裂前后的动量是守恒的,选取液滴初速度的方向为正方向,则
mv= 1 m 3v+ 12 2 m v2 所以 v2=-v
负号表示与初速度的方向相反,根据左手定则可知,该部分的液滴在 A点受到的洛伦兹力的
方向向下,将沿顺时针方向运动,A点是圆周运动的最高点。
1 2
1 mv
由洛伦兹力提供向心力,得 B 2 qv2= 2
2 ③
R21
联立①③可知 R1=R
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{#{QQABIYYUggCAABAAAQhCUwVQCECQkBECAKoOABAEIAIBQQNABAA=}#}2023-2024 学年度第一学期 11月考试
高二物理试题
一、单选题(每题只有一个正确选项,共 7题,每题 4分)
1.指南针是我国古代的四大发明之一。关于指南针,下列说法正确的是( )
A.指南针可以仅具有一个磁极
B.指南针能够指南北,说明地球具有磁场
C.指南针的指向不会受到附近磁铁的干扰
D.在指南针正上方附近放置一直导线,导线通电时指南针不偏转
2.发电厂的输出电压为 U1,发电厂至用户间输电导线的总电阻为 R,通过导线的电流为 I,用户得到的
电压为 U2,则下列输电导线上损耗功率的表达式中错.误.的是( )
A. (U1 U2 )I B. I 2R
U 2 2
C. 1 D (U1 U2 ).
R R
3.如图所示,在磁感应强度大小为 B0的匀强磁场中,两长直导线 P和 Q垂直于纸面
固定放置,两者之间的距离为 l.在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流 I时,
纸面内与两导线距离均为 l的 a点处的磁感应强度为零.如果让 P中的电流反向、其
他条件不变,则 a点处磁感应强度的大小为( )
A 0 B 3 B C 2 3. . 0 . B0 D.2B03 3
4.关于电磁波下列说法正确的是( )
A.麦克斯韦通过实验验证了“变化的电场产生磁场”和“变化的磁场产生电场”,并证实了电磁波的存在
B.医院里常用 X射线照射病房和手术室进行消毒
C.一切物体都在辐射红外线,这种辐射与物体的温度有关
D.电磁波的传播需要介质,其在介质中的传播速度等于光速
5.一长直导线通以如图所示的大小、方向都变化的电流,以向右为正方向。在导线正下方有一断开的圆
形线圈,两端分别记为 a、b,则( )
A. t1时刻 a点电势最高 B. t2 时刻 a点电势最高
1
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C. t3时刻 a点电势最高 D. t4时刻 a点电势最高
6.如图所示,理想变压器输入电压 u = Umsinωt。电压表 V、电流表 A均为理想电表。接通开关 S,则( )
A.灯泡 L变亮 B.A、V示数均减小
C.V示数不变,A示数减小 D.原线圈输入功率增大
7.图甲和图乙是演示自感现象的两个电路图,L1和 L2为电感线圈,A1、A2、A3是三个完全相同的灯泡。
实验时,断开开关 S1瞬间,灯 A1突然闪亮,随后逐渐变暗;闭合开关 S2,灯 A2逐渐变亮,而另一个相同
的灯 A3立即变亮,最终 A2与 A3的亮度相同。下列说法正确的是( )
A.图甲中,A1与 L1的电阻值相同
B.图甲中,闭合 S1,电路稳定后,A1中电流大于 L1中电流
C.图乙中,变阻器 R与 L2的电阻值相同
D.图乙中,闭合 S2瞬间,L2中电流与变阻器 R中电流相等
二、不定项选择题(每题多个正确选项,共 3题,每题 6分,部分对得 3分)
8.如图所示,通有稳恒电流的长直螺线管竖直放置,铜环 R沿螺线管的轴线加速下落,在下落过程中,
环面始终保持水平,铜环先后经过轴线上 1、2、3位置时的加速度分别为 a1、a2、a3.位置 2处于螺线管的
中心,位置 1、3与位置 2等距离.设重力加速度为 g,则( )
A. a1 a2 g B. a3 a1 g
C. a1 a3 a2 D. a3 a1 a2
9.如图所示,套在很长的绝缘直棒上的小球,质量为 1.0 ×10-4kg,带电量为 4.0 ×10-4C的正电荷,小球
在棒上可以滑动,将此棒竖直放置在沿水平 方向的匀强电场和匀强磁场中,匀强电场的电场强度
E=10N/C,方向水平向右,匀强磁场的磁感应强度 B=0.5T,方向为垂直于纸面向里,小球与棒间的动摩
擦因数为 0.2 ,设小球在运动过程中所带电荷量保持不变,g取 10m/s2.( )
2
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A.小球由静止沿棒竖直下落的最大加速度为 2m/s2
B.小球由静止沿棒竖直下落最大速度 2m/s
C.若磁场的方向反向,其余条件不变,小球由静止沿棒竖直下落的最大加速度为 5m/s2
D.若磁场的方向反向,其余条件不变,小球由静止沿棒竖直下落的最大速度为 45m/s
10.如图所示,正方形容器处于匀强磁场中,一束电子从孔 a垂直于磁场沿 ab方向射入容器中,一部分
从 c孔射出,一部分从 d孔射出。小孔足够小,容器处于真空中,则下列结论中正确的是( )
A.从两孔射出的电子速率之比 vc : vd 1: 2
B.从两孔射出的电子在容器中运动的时间之比 tc : td 1: 2
C.从两孔射出的电子在容器中运动的加速度大小之比 ac :ad 1: 2
D.从两孔射出的电子在容器中运动的角速度之比 c : d 1:1
三、实验题
11.某同学要测量一节干电池的电动势和内阻,可供选择的器材有;电流表 A(0~0.6A)、电压表 V(0~3V)、
滑动变阻器 R1(5Ω,1A)、滑动变阻器 R2(10Ω,2A)、定值电阻 R0 为1.0Ω、电键 S及导线若干。
(1)请根据题中图 1的电路图完成图 2的实物连线 。
(2)为方便实验调节且能较准确地进行测量,滑动变阻器应选用 (选
填“R1”,或“ R2 ”)。
(3)利用电路图进行实验,改变滑动变阻器的阻值,根据所测数据画出的
U I图线如图 3所示,则此干电池的电动势 E V,内阻 r Ω。
(均保留两位小数)
3
{#{QQABIYYUggCAABAAAQhCUwVQCECQkBECAKoOABAEIAIBQQNABAA=}#}
12.某实验小组为测量某种合金丝的电阻率,进行了如下操作:
(1)用刻度尺测得合金丝的长度为60cm,用螺旋测微器测量合金丝的直径,示数如图
1所示,则合金丝的直径为 mm;
(2)设计如图 2所示的实验电路,用电流表和电压表测量金属丝的电阻值。请用笔画线
代替导线,将滑动变阻器接入图 3实物电路中的正确位置 ;
(3)正确连接电路后,某次测量时电压表(量程0 3V)和电流表(量程0 0.6A)指针的位置分别如图
4、图 5所示,则电压U V,电流 I A;
(4)由题给数据和测量数据计算该合金丝的电阻率为 m。(保留两位有效数字)
四、计算题
13.在如图所示的电路中,电源电压 U恒定不变,当 S闭合时 R1消耗的电功率为 9W,当 S断开时 R1消
耗的电功率为 4W,求:
(1)电阻 R1与 R2的比值;
(2)S断开时,电阻 R2消耗的电功率是多少。
14.如图所示,两根平行光滑金属导轨MN和 PQ 放置在水平面内,其间距 L=0.2m,磁感应强度 B=0.5T
的匀强磁场垂直轨道平面向下,两导轨之间连接的电阻 R=4.8Ω,在导轨上有一金属棒 ab,其电阻 r=0.2Ω,
金属棒与导轨垂直且接触良好,如图所示,在 ab棒上施加水平拉力使其以速度 v=0.5m/s向右匀速运动,
设金属导轨足够长.求:
4
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(1)金属棒 ab产生的感应电动势;
(2)通过电阻 R的电流大小和方向;
(3)水平拉力的大小 F
(4)金属棒 a、b两点间的电势差.
15.如图所示,一带电液滴在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,已知电场强度大小为 E,方向竖直向下,
磁感应强度为 B,方向垂直纸面向里,若此液滴在垂直于磁感应强度的平面内,做半径为 R的匀速圆周运
动,设液滴质量为 m,重力加速度为 g,求:
(1)液滴的速度大小和绕行方向。
(2)倘若液滴运行到轨迹最低点A时,分裂成完全相同的两滴,其中一个液滴仍在原来面内做半径为R1=3R
的匀速圆周运动,绕行方向不变,试用计算说明另一个液滴将如何运动?
5
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