普宁市2023-2024学年高二上学期期终(期末)教学质量测试
物理科试题
本试卷共6页,满分100分,考试时间75分钟
说明:1.答题前,考生务必用黑色字迹的签字笔将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上,并在“考场号”、“座位号”栏内填涂考场号、座位号。
2.选择题每小题选出答案后,用2B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,再选涂其它答案;答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的签字笔作答,答案必须写在答题卡上各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡整洁,考试结束后,将答题卡交回,试题卷自己保存。
第Ⅰ卷 选择题(共46分)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,满分28分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对的得4分,多选、选错或不答的得0分)
1.如图所示,A、B都是很轻的铝环,环A是闭合的,环B是断开的,横梁可以绕中间的支点自由转动。若用磁铁分别接近这两个圆环,则下面说法错误的是( )
A.用磁铁的任一磁极接近A环时,A环均被排斥
B.把磁铁远离A环,A环又会被吸引
C.磁极接近或者远离B环时,B环均保持静止
D.磁铁N极接近B环时,B环会被排斥
2.如图所示,某同学在探究电荷间相互作用力的实验中,用绝缘细绳悬挂质量为m的带电小球B,若将带电荷量为Q的带电小球A靠近B,当两个带电小球在同一高度静止时,细绳与竖直方向成角,已知重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A.B球带正电
B.AB两球之间作用力的大小为
C.若维持AB两球的位置不变,使B球的带电荷量变为原来的二倍,则AB之间的作用力变为原来的一半
D.若将AB两球的距离变为原来的二倍,则AB之间的作用力变为原来的一半
3.某家用空气净化器的内部结构原理如图所示,图中充电极接电源正极,尘埃采集球接地。当空气中的尘埃进入装置前,通过滤网后带正电,此后会吸附在尘埃采集球上。内部形成的电场如图所示,尘埃的重力忽略不计。下列说法正确的是( )
A.电场中各点的电势大小关系为
B.电场中各点的场强大小关系为
C.同一尘埃在a点和b点的电势能相同
D.某尘埃仅在电场力作用下从c点运动到a点,电场力始终做负功
4.如图甲所示,a、b位于两个等量异种电荷的连线上,且a、b到O点的距离相等;如图乙所示,两根相互平行的长直导线垂直纸面通过M、N两点,为的中点,c、d位于的连线上,且c、d到O点的距离相等,两导线中通有等大反向的恒定电流,下列说法正确的是( )
A.O点处的电场强度为零
B.点处的磁感应强度为零
C.a、b两处的电场强度大小相等,方向相同
D.c、d两处的磁感应强度大小相等,方向相反
5.电磁轨道炮发射的基本原理图如图所示,两条平行的金属导轨充当传统火炮的炮管,弹丸放置在两导轨之间,并与导轨保持良好接触,当电磁炮中通过如图虚线所示的强电流时,轨道电流在弹丸处形成垂直于轨道平面的磁场,弹丸获得很大的加速度,最终高速发射出去,下列说法正确的是( )
A.电磁炮的本质是一种大功率的发电机
B.若通入与图示方向相反的电流,弹丸不能发射出去
C.两导轨中的强电流(如图示)在导轨之间产生的磁场方向竖直向下
D.其他条件不变的情况下,弹丸的质量越小,发射速度越大
6.微信运动步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的。其工作原理可简化为如图所示,M极板固定,当手机的加速度变化时,N极板能上下左右运动,进而改变电容器的电容,将运动信号转化为电信号,图中R为定值电阻。下列说法正确的是( )
A.N极板向上运动时,电容器的电容增加
B.N极板向上运动时,两极板间的电场强度不发生变化
C.N极板向下运动时,电流表有由a向b的电流
D.手机静止时,电流表示数为零、电容器两极板不带电
7.如图甲所示,螺线管匝数,横截面积,电阻,螺线管外接一个阻值的电阻,电阻的一端b接地。现有一方向平行于螺线管轴线向左的磁场穿过螺线管,磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示,则( )
A.在时间内,R中有电流从a流向b
B.在时穿过螺线管的磁通量为
C.在时间内,通过R的电流大小为
D.在时间内,R两端电压
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,满分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.下图所涉及的物理现象或原理,下列说法正确的是( )
A.在加油站给车加油前,触摸静电释放器,是为了导出人体的静电
B.超高压带电作业的工人穿戴含金属丝的工作服,是因为这种衣服更结实耐用
C.电磁炉是利用“涡流”加热达到烹饪食物的目的
D.鸟儿能安全地停在高压电线上是因为鸟儿的脚底有一层绝缘皮
9.某光控开关控制电路如图所示,为光敏电阻(电阻值随光照强度的减弱而增大),为滑动变阻器,电源内阻忽略不计。当光控开关两端电压升高到一定值时,照明系统打开。以下说法正确的是( )
A.光照强度减弱时,光控开关两端电压升高
B.将的滑片P向下滑动,能使傍晚时照明系统更早打开
C.将的滑片P向上滑动,能使傍晚时照明系统更早打开
D.保持的滑片位置不变,换用电动势更大的电源,能使傍晚时照明系统更早打开
10.带电粒子进入云室会使云室中的气体电离,从而显示其运动轨迹。如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场中观察到某带电粒子的轨迹,其中a和b是运动轨迹上的两点。该粒子使云室中的气体电离时,其本身的动能在减少,而其质量和电荷量不变,重力忽略不计。下列有关该粒子的说法正确的是( )
A.粒子带负电
B.粒子先经过b点,再经过a点
C.粒子动能减小是由于洛伦兹力对其做负功
D.粒子运动过程中所受洛伦兹力大小不变
第Ⅱ卷 非选择题(共54分)
三、实验题(每空2分,满分16分。请将正确的答案写在答题卡上。)
11.(6分)某同学想利用多用表粗测量某一元件的电阻。他使用“”欧姆挡进行测量时,操作步骤正确,但发现表头指针偏转角度很大,为了较准确地进行测量,应换到______档(填“”或“”)。如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是______(选填“机械”或“欧姆”)调零,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图,则该元件的阻值是______。
12.(10分)某物理兴趣小组自制了图甲所示的水果电池组,为了准确测量该电池组的电动拚和内阻,进行以下操作:
(1)先用多用电表粗测得水果电池组电动势E约为,内阻r约为
(2)选择合适的实验器材,设计电路进行实验。实验室提供了以下器材:
A.待测水果电池组(E约为2.0V,r约为)
B.电流表A(,内阻为)
C.电压表(,内阻约为)
D.电压表(,内阻约为)
E.滑动变阻器
F.浮动变阻器
G.开关、导线各若干
①应该选择的实验电路是图中的______(选填“乙”或“丙”);
②实验电压表应选______(填“”或“”),滑动变阻器应选(填“”或“”);
(3)根据实验电路连接实物,调节滑动变阻器滑片位置,记下电压表示数U与电流表示数I的多组数据,作出图像如图丁所示,根据图像和题中所给信息可知该水果电池组的电动势______V,内电阻______.(结果均保留三位有效数字)
四、计算题(13题10分,14题10分,15题18分.满分38分.计算题要求写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
13.(10分)图甲所示的CT扫描机,其部分工作原理如图乙所示:M、N之间定加速电场,虚线框内存在垂直纸面的匀强磁场。电子从静止开始经加速电场后,垂直进入偏转磁场,最后打在靶上的P点。已知加速电压为U,磁场的宽度为d,电子的质量为m、电荷量为e,电子离开磁场时的速度偏转角为.求:
(1)电子离开电场时的速度大小;
(2)磁感应强度的大小和方向。
14.(10分)如图,一长为的金属体用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中;磁场的磁感应强度大小,方向垂直于纸面向里;弹簧上端固定,下端与金属棒绝缘,金属棒通过开关与一电动势的电池相连,整个电路总电阻为。已知弹簧的原长为,闭合开关,系统重新平衡后,两弹簧的长度均为。将连接在两端的导线互换,闭合开关,系统重新平衡后,两弹簧的长度均为,重力加速度,弹簧始终处在弹性范围内。求:
(1)金属棒所受安培力的大小F;
(2)弹簧的劲度系数k及金属棒的质量m。
15.(18分)如图所示,平面直角坐标系第一象限内有竖直向下的匀强电场,第四象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,一不计重力的正电荷以大小为的初速度从A点沿x轴正方向射入,经电场偏转后恰能打到D点。另有一相同电荷以的初速度仍从A点同向射入,第二次到达x轴时也恰好到D点,求:
(1)电场强度大小E;
(2)另一电荷进入磁场时的速度大小v;
(3)磁感应强度大小B。
普宁市2023-2024学年高二上学期期终(期末)教学质量测试
物理科试题参考答案
一、单项选择题
1.D 2.B 3.A 4.C 5.D 6.A 7.B
二、多项选择题
8.AC 9.ABD 10.AB
三、实验题(每空2分,满分16分)
11. 欧姆 160
12.(2)①丙 ②
(3)2.25(2.24 2.26均可)、(或)
四、计算题
13.(10分)
解:(1)电子加速过程,由动能定理可得①
解得②.
(2)如图,电子在匀强磁场中做匀速圆周运动
由几何关系可得③
洛伦兹力提供向心力,有④
联立②③④解得,磁感应强度的大小(1分)
由左手定则可知,磁感应强度的方向垂直纸面向里。(1分)
14.(10分)
解:(1)金属棒通电后,闭合回路中的电流
金属棒受到的安培力
(2)导线互换前,根据平衡条件有
导线互换后,根据平衡条件有
联立解得,
15.(18分)
解:(1)正电荷在电场中做类平抛运动,
在x轴方向有①
在y轴方向有②
由牛顿第二定律可知③
联立①②③解得,电场强度大小④
(2)对另一相同电荷,在x轴方向有⑤
电荷离开电场时,在y轴方向的分速度⑥
由③④⑤⑥联立解得⑦
另一电荷进入磁场时的速度大小⑧
(3)如下图,若另一相同电荷进入磁场时速度与x轴的夹角为,则有⑨
⑩
由几何关系可知解得 .
电荷在磁场中运动,有
联立⑩ 解得,磁感应强度大小