本溪市第一中学2023-2024学年高二上学期1月综合测试卷物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
考试时间为75分钟,满分100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.下列关于磁场的说法正确的是( )
A.通电导线在磁场中受到安培力越大,该位置的磁感应强度越大
B.因地磁场影响,在进行奥斯特实验时,通电导线南北放置时实验现象最明显
C.垂直磁场放置的通电导线受力的方向就是磁感应强度的方向
D.放置在匀强磁场中的线圈面积越大,穿过线圈的磁通量越大
2.真空中某电场的电场线如图中实线所示,M、O、N为同一根电场线上不同位置的点,两个带电粒子a、b先后从P点以相同的速度射入该电场区域,仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示,已知a粒子带正电向左上方偏转,则下列说法正确的是( )
A.M点的电势高于N点的电势
B.该电场可能是等量同种点电荷形成的
C.若在O点静止释放b粒子,仅在电场力作用下,b粒子将可能沿电场线运动到N点
D.b粒子一定带负电,运动过程中电势能减少,动能增加
3.工业上常用电磁流量计来测量高黏度、强腐蚀性的流体的流量Q(单位时间内流过管道横截面的液体体积),原理如图甲所示,在非磁性材料做成的圆管处加磁感应强度大小为B的匀强磁场,当导电液体流过此磁场区域时,测出管壁上下M、N两点间的电势差U,就可计算出管内液体的流量。为了测量某工厂的污水排放量,技术人员在充满污水的排污管末端安装了一个电磁流量计,如图乙所示,已知排污管和电磁流量计处的管道直径分别为和d。某次测量时,管壁上下M、N两点间的电势差为,则排污管的污水流量为( )
A. B. C. D.
4.如图所示,两个大小可以忽略不计的小球带有同种电荷,质量分别为和,带电荷量分别为和,用绝缘细线悬挂后,因静电力而使两悬线张开,它们与竖直线所成的夹角分别为和,且,两根细线的拉力分别为和,且两球处于同一水平线上,则下述结论正确的是( )
A.一定小于 B.一定大于
C.一定小于 D.若将两球接触后分开,再处于平衡状态时,细线的偏角相等
5.某同学自制的电流表原理如图所示。质量为m的均匀细金属杆MN与一根竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连,弹簧的劲度系数为k,在矩形区域abcd内有匀强磁场,,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外。MN的右端与绝缘轻指针连接,可指示出标尺上的刻度。MN的长度大于ab,当MN中没有电流通过且处于静止状态时,MN与矩形区域的ab边重合,且指针指在标尺的零刻度;当MN中有电流时,指针示数可表示电流大小。MN始终在纸面内且保持水平,重力加速度为g。下列说法中正确的是( )
A.当电流表的示数为零时,弹簧的长度为
B.标尺上的电流刻度是均匀的
C.为使电流表正常工作,流过金属杆的电流方向为
D.电流表的量程为
6.图甲为某电源的图像,图乙为某小灯泡的图线的一部分,则下列说法中正确的是( )
A.电源的内阻为
B.当小灯泡两端的电压为时,它的电阻约为
C.把电源和小灯泡组成闭合回路,小灯泡两端的电压约为
D.把电源和小灯泡组成闭合回路,小灯泡的功率约为
7.如图所示,等腰梯形ABCD内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,边长,质量为m、带电荷量为的粒子从A点沿着AD方向射入磁场中,粒子仅在洛伦兹力作用下运动,为使粒子经过BC边,粒子的速度大小可能为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.在图示电路中,电源内阻不可忽略,为定值电阻,R为滑动变阻器,G为灵敏电流计,V为理想电压表,平行板电容器两极板水平。开关S闭合后,位于电容器两板间的带电油滴恰好静止(不考虑空气影响)。现将滑动变阻器的滑片P向上移动,则下列说法正确的是( )
A.油滴向上运动 B.V示数减小
C.G中有从b到a的电流 D.消耗电功率增大
9.中国的特高压直流输电网已达世界先进水平,我们从技术落后到成为世界第一只用了十几年的时间,中国速度再一次惊艳了世界。如图所示为两根等高、相互平行的特高压直流输电线,水平输电线中分别通有同方向的电流和,,a、b、c三点连线与两根输电线等高并垂直,b点位于两根输电线间的中点,a、c两点与b点距离相等,d点位于b点正下方。已知通电直导线形成的磁场在空间某点处的磁感应强度,k为比例系数,r为该点到导线的距离,I为导线中的电流大小。不考虑地磁场的影响,则( )
A.两输电线间的安培力为斥力 B.b、d点处的磁感应强度大小相等
C.a、c点处的磁感应强度大小相等 D.d点处的磁感应强度方向与b、d连线垂直
10.如图所示,劲度系数为k的轻弹簧左端固定,右端与带负电荷的物块相连,物块的质量为m,带电荷量为q,可在光滑水平面上左右移动,空间中存在水平向右的匀强电场,电场强度大小为E,开始时物块在向右的大小为的外力F作用下静止在M点。现将力F撤去,规定物块在M点时的电势能为零,对之后的过程,下列说法正确的是( )
A.弹簧和物块组成的系统机械能和电势能之和不变
B.弹簧处于原长时,物块的速度最大
C.弹簧被压缩到最短时,物块的加速度大小为0
D.物块的最大动能为
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)如图所示为研究决定平行板电容器电容因素的实验装置。两块相互靠近的等大正对平行金属平板M、N组成电容器,N板固定在绝缘座上并通过导线与静电计中心杆相接,M板和静电计的金属壳都通过导线接地(取大地的电势为零),M板上装有绝缘手柄,可以执手柄控制M板的位置。给电容器充上一定的电荷量,静电计指针张开一定角度。若仅将两极板间的距离增大,则静电计指针的偏角将_______(选填“变大”“不变”或“变小”);若仅将M沿平行板向上(或向下)移动一段距离以减小两极板间的正对面积,则静电计指针的偏角将_______(选填“变大”“不变”或“变小”);若在两极板间插入云母片,且保持其他条件不变,则静电计指针的偏角将_______(选填“变大”“不变”或“变小”);若在两极板间插入一块不与两板接触的厚金属板P,且保持其他条件不变,则静电计指针偏角将_______(选填“变大”“不变”或“变小”),稳定后金属板P内部各点的电场强度大小_______(选填“为零”或“不为零”),金属板P内部各点的电势_______(选填“为零”或“不为零”)。
12.(9分)在“练习使用多用电表”实验中,所用多用电表如图甲所示。
(1)某次实验中,小明首先把选择开关置于欧姆挡“”处,将红黑表笔短接进行欧姆调零,需要旋动_______(选填“A”“B”或“C”)旋钮,使指针指在右端的零刻度;然后将红黑表笔接触待测电阻两端,发现指针偏转角度过大,小明又进行了一系列的正确操作,指针位置如图乙中a所示,则待测电阻的阻值为_______;继续实验,小明把选择开关置于直流电流挡“”处,指针位置如图乙中b所示,其读数为_______。
甲 乙 丙
(2)如图丙所示为某指针式多用电表欧姆挡的原理图,电源电压为,电流表可以测量的最大电流。使用时先将红、黑表笔短接,调节R使电流表的示数为;若在红、黑表笔间接入一个待测电阻时,电流表的示数变为,则的阻值为_______;若电源用久后,电动势变为,该表还可以正常欧姆调零,继续使用该表测量待测电阻时,测量值为,则该电阻的真实值为_______。
13.(10分)如图所示,A为电解槽,M为电动机,N为电炉子,恒定电压,电解槽内阻。当闭合,断开时,电流表A的示数为;当闭合,断开时,电流表A的示数为,且电动机输出功率为;当闭合,断开时,电流表A的示数为。求:
(1)电炉子的电阻及发热功率;
(2)电动机的内阻;
(3)在电解槽工作时,电能转化为化学能的功率。
14.(13分)如图所示,在竖直平面内固定圆形绝缘轨道,其圆心为O,半径为r,内壁光滑,A、B两点分别是圆轨道的最低点和最高点,CD为与竖直方向夹角的一条直径。该区间存在方向水平向右的匀强电场,一个质量为m、带负电的小球在轨道内侧做完整的圆周运动(电荷量不变),经过C点时速度最大,重力加速度为g。求:
(1)小球所受的电场力大小;
(2)小球在A点的速度为多大时,小球经过B点时对圆轨道的压力最小。
15.(16分)如图所示,在xOy坐标系的区域内分布着沿y轴正方向的匀强电场,在区域内分布着垂直于xOy平面向里的匀强磁场,MN为电场和磁场的交界面,ab为磁场的上边界。现从原点O处沿x轴正方向发射出速率为、比荷(电荷量与质量之比)为k的带正电粒子,粒子运动轨迹恰与ab相切并返回电场,不再考虑粒子返回电场后的运动。已知电场强度,不计粒子重力和粒子间的相互作用。求:
(1)粒子第一次穿过MN时的速度;
(2)磁场的磁感应强度B的大小;
(3)粒子在磁场中运动的时间。
综合测试卷
物理参考答案及评分意见
1.B 2.D 3.C 4.B 5.B 6.C 7.B 8.AC 9.CD 10.AD
11.变大 变大 变小 变小 为零 不为零
12.(1)A 4.0 2.3 (2)5000 3600
13.(1) (2) (3)
14.(1) (2)
15.(1) 方向与x轴正方向成角 (2) (3)