高二年级开学考试 物理试题参考答案
单选
1.B 解析:本题考查电容的单位。由C=可知B项正确。N/C和V/m为电场强度的单位,J/s为功率的单位。
2.A 解析:光在光导纤维中发生全反射,才能有效传递信息,只有从折射率大的介质射向折射率小的介质才能发生全反射,故A项正确。
3.A 解析:本题考查求重力和安培力的合力。由左手定则可知,安培力竖直向下。又由平衡条件可知,悬挂线圈的细线对天花板的拉力F=mg+BIL,线圈与磁场上边界交点的连线为有效长度,可知A图线圈的有效长度最大,细线的拉力最大,A项正确,B、C、D项错误。
4.B 解析:本题考查环形电流的磁场。根据安培定则,因为橡胶盘旋转,条形磁铁处产生的磁场竖直向上,条形磁铁的N极在纸面内受向上的磁场力,故条形磁铁在纸面内顺时针转动,B项正确。
5.A 解析:本题考查动量定理的应用。物体A受到水平恒力F的作用,在t时间内F的冲量为Ft,根据动量定理,有Ft=mv,故v=,A项正确。
6.D 解析:本题考查波的图像。波源振动在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波。t=0.3 s时,该波沿x轴正、负两方向各传播1.5个波长,且开始振动的质点向y轴负方向运动,故D项正确。
7.C 解析:本题考查洛伦兹力的方向的判断。由安培定则可知导线右侧磁场方向垂直纸面向里,又由左手定则可知电子将向右偏转,洛伦兹力不做功,故速率不变,C项正确。
多选
8.BD 解析:本题考查感应电流的产生条件。感应电流的产生条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化,矩形线圈垂直于ab边运动或以ad边为轴转动(小于60°),穿过线圈的磁通量没有发生变化,线圈中不会产生感应电流;线圈垂直于ad边向左运动,穿过线圈的磁通量变大,以bc边为轴转动(小于60°),穿过线圈的磁通量减少,这两种情况均有感应电流的产生。B、D项正确。
9.AC 解析:滑块刚要离开斜面时,滑块沿斜面的速度达到最大,此时有qvB=mgcos θ,mgsin θ=ma,解得v=,a=gsin θ,A、C项正确。
10.CD 解析:本题考查平行板电容器、电势。依题意知电容器带电荷量Q保持不变,若将下极板竖直向下缓慢地移动一小段距离,d增大,但板间电场强度E不变,则油滴所受电场力不变,油滴仍静止,A项错误;电容器的带电荷量Q保持不变,电流计中没有电流通过,B项错误;将下极板竖直向下缓慢移动时,d增大,根据C=,可知电容器电容C减小,根据Q=CU,可知电容器两极板间的电压U增大,C项正确;P点到上极板的距离Δd不变,电场强度E不变,由ΔU=EΔd知,P点与上极板间电势差不变,P点的电势不变,D项正确。
实验题
11. (1)1.50×103 ×1 k
(2)33.0
(3)6.6
解析:(1)欧姆表示数:对应最上一行刻度值为15.0,倍率为“×100”,示数为1.50×103 Ω;测2.0×104 Ω的电阻时应选“×1 k”的欧姆挡。
(2)选0~50 mA直流电流挡,则每一大格表示10 mA,每一小格表示1 mA,测量的精确度为1 mA,应估读到0.1 mA,指针对应的示数为33.0 mA。
(3)选择0~10 V电压挡,则每一大格表示2 V,每一小格表示0.2 V,测量的精确度为0.2 V,应估读到0.1 V,指针对应的示数为6.6 V。
12.(1)AD
(2)
(3)A
解析:(1)单摆模型需要满足的条件是摆线的长度远大于小球直径,小球的密度越大越好,这样可以忽略空气阻力,所以选A、D。
(2)由单摆周期公式T=2π及T=,可得g=。
(3)等式T=2π两边平方后可得T2-L图像是过原点的直线,b为正确的图像。a与b相比,周期相同时,摆长更短,说明a对应测量的摆长偏小;c与b相比,摆长相同时,周期偏小,可能是多记录了振动次数;根据图像斜率表示的物理意义可知,斜率越小,测得的重力加速度越大,故图线c对应的g值大于图线b对应的g值。
大题
13.解:(1)带电粒子在两板间的运动为类平抛运动,水平方向的运动速度不变,设第一次带电粒子的运动时间为t1,第二次恰从N板边缘飞出,所用时间为t2,则有t2=2t1,根据题意,有
d=··,d+Δd1=··
解得Δd1=d,即N板向下移动的距离为d。
(2)若S断开,则平行板上的电荷量不变,不难判断,移动N板时,两板间的电场强度将不变,有d=··,d+Δd2=··
解得Δd2=3d,即N板向下移动的距离为3d。
14.解:(1)由闭合电路欧姆定律得
E=U1+r
E=U2+r
解得E=6 V,r=1 Ω。
(2)由电功率表达式P=()2R
变形得P=
可知R=r=1 Ω时
P有最大值,Pm==9 W。
15.解:(1)由粒子在复合场中做直线运动有qE=qvB1
E=
解得v=。
(2)粒子在磁场B2中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,有qvB2=
解得R=。
(3)设P1、P2粒子运动的轨迹半径分别为R1和R2,由题图和已知条件可得
OA∶OC=2∶3=2R1∶2R2
得R1∶R2=2∶3
由上问结果可知,m1∶m2=2∶3。雷州市名校2023-2024 学年第二学期高二年级开学考试物理试题
考试时间：75 分钟 满分 100 分
一、单选题（每题 4分，共 28 分。）
1.国际单位制中,电容的单位为法拉(F),下列单位也可作为电容的单位的是( )
A.N/C B.C/V C.V/m D.J/s
2.光导纤维的结构如图所示,其内芯和外套材料不同,光在内芯中传播。关于光导纤维,下列说
法正确的是 ( )
A.内芯的折射率比外套的大,光传播时在内芯与外套的交界处发生全反射
B.内芯的折射率比外套的小,光传播时在内芯与外套的交界处发生全反射
C.内芯的折射率比外套的小,光传播时在内芯与外套的交界处发生折射
D.内芯的折射率和外套的相同,外套的材料有韧性,可以起到保护作用
3.如图所示,在天花板下用绝缘细线分别悬挂四个金属载流线圈,已知各载流线圈的匝数相同、
质量相同,且边长 MN 相等。当线圈中通有顺时针方向、大小相同的电流时,各线圈均处于平衡
状态。则下列图中,悬挂线圈的细线对天花板的拉力最大的是 ( )
4.A 为一水平旋转的橡胶盘,其上有大量均匀分布的负电荷,在圆盘正上方有一条形磁铁,条形
磁铁可以绕中心轴在竖直面内自由转动,如图所示。当圆盘绕中心轴 OO'顺时针(从上向下看)
高速转动时,条形磁铁在磁场力的作用下旋转的方向是 ( )
A.在纸面内逆时针转
B.在纸面内顺时针转
C.N 极水平向里转
D.N 极水平向外转
5.质量为 m、可视为质点的物体 A,静止在光滑水平面上,现对物体 A 施加一个水平恒力 F,使物
体开始运动,经 t 秒后,物体的速度大小为 ( )
2
A. B.Ftm C. D.2Ftm
试卷第 1页，共 4页
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6.在 t=0 时刻,一波源从坐标原点的平衡位置沿 y 轴负方向开始振动,振动周期为 0.2 s,在同
一均匀介质中形成沿 x 轴正、负两方向传播的简谐横波。t=0.3 s 时,该波的波形图是 ( )
7.初速度为 v0 的电子沿平行于通电长直导线的方向射出,直导线中电流方向与电子初速度方
向如图,则 ( )
A.电子将向左偏转,速率不变
B.电子将向左偏转,速率改变
C.电子将向右偏转,速率不变
D.电子将向右偏转,速率改变
二、多选题（每题 6分，共 18 分。全对 6 分，漏选得 3 分，错选不选 0 分。）
8.如图所示,矩形线圈 abcd平面与磁场垂直,且线圈一半在匀强磁场内,另一半在匀强磁场外。
若要使线圈中产生感应电流,下列方法可行的是 ( )
A.线圈垂直于 ab 边运动
B.线圈垂直于 ad 边向左运动
C.线圈以 ad 边为轴转动(转动角度小于 60°)
D.线圈以 bc 边为轴转动(转动角度小于 60°)
9.如图所示,质量为 m 的带正电的滑块由静止开始沿绝缘粗糙斜面下滑,滑块与斜面间的动摩
擦因数为μ,斜面倾角为θ,空间内匀强磁场的磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向外。若滑
块所带电荷量为 q,已知重力加速度为 g,则下列说法正确的是 ( )
cos
A.滑块沿斜面下滑的最大速度为
B.滑块沿斜面下滑的最大速度为
C.滑块沿斜面下滑的最大加速度为 gsin θ
D.滑块沿斜面下滑的最大加速度为 gsin θ-μgcos θ
10.如图所示,平行板电容器与直流电源连接,上极板接地,闭合开关 S 后再断开 S,一带电油滴
位于电容器中的 P 点且处于静止状态。现将下极板竖直向下缓慢地移动一小段距离,则( )
试卷第 2页，共 4页
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A.带电油滴将竖直向下运动
B.有从 b 向 a 的电流通过灵敏电流计
C.电容器两极板间的电压增大
D.P 点的电势不变
三、实验题（共 14 分，每空 2 分。）
11.（8 分）多用电表的刻度盘如图所示。若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻,表针指示如
图所示,则:
(1)所测电阻的阻值为 Ω;如果要用此多用电表测量一个阻值约为 2.0×104 Ω的电阻,
为了使测量结果比较精确,应选用的欧姆挡是 (选填“×10”、“×100”或“×1 k”)。
(2)用此多用电表进行测量,当选用量程为 0~50 mA 的电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则
所测电流为 mA。
(3)当选用量程为 0~10 V 的电压挡测量电压时,表针也指于图示位置,则所测
电压为 V。
12.（6 分）用单摆测定重力加速度的实验装置如图 1 所示。
图 1 图 2
(1)组装单摆时,应在下列器材中选用 (填选项前的字母)。
A.长度为 1 m 左右的细线 B.长度为 20 cm 左右的细线
C.直径为 1.8 cm 的泡沫球 D.直径为 1.8 cm 的铁球
(2)测出悬点 O 到小球球心的距离(摆长)L 及单摆完成 n 次全振动所用的时间 t,则重力加速度
g= (用 L、n、t 表示)。
(3)用测量的多组实验数据作出 T2-L图像,也可以求出重力加速度 g。已知三位同学作出的 T2-L
试卷第 3页，共 4页
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图线如图 2 中的 a、b、c 所示,其中图线 a 和 b 平行,图线 b 和 c 都过原点,图线 b 对应的 g 值
最接近当地重力加速度的值。则相对于图线 b,下列分析正确的是 (填选项前的字
母)。
A.出现图线 a 的原因可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长 L
B.出现图线 c 的原因可能是误将 51 次全振动记为 50 次
C.图线 c 对应的 g 值小于图线 b 对应的 g 值
四、解答题（共 40 分)
13.(12 分）如图所示,相距为 d 的两块平行正对金属板 M、N 与直流电源相连。一带电粒子(重
力不计)垂直于电场方向从 M 板边缘射入电场,恰好打在 N 板的中央。为了能使粒子从 N 板边
缘飞出电场,将 N 板向下平移一段距离。
(1)若在平移 N 板的过程中,开关 S 始终闭合,则平移的距离Δd1 为多大
(2)若断开开关 S 后再移动 N 板,则 N 板应平移的距离Δd2 为多大
14.(12 分）如图所示,R 为电阻箱, 为理想电压表,当电阻箱示数 R1=2 Ω时,电压表示数 U1=4 V;
当电阻箱示数 R2=5 Ω时,电压表示数 U2=5 V。
(1)求电源的电动势 E 和内阻 r。
(2)当电阻箱 R 的示数为多少时,电源的输出功率最大 最大值 Pm 为多少
15.(16 分）质谱仪的工作原理示意图如图,其中速度选择器内的磁场与电场相互垂直,磁场的
磁感应强度大小为 B1、方向垂直纸面向里,两板间的距离为 d,电势差为 U。一束质量为 m、带
电荷量为 q 的粒子通过速度选择器之后,从 O 点垂直于磁场方向射入磁感应强度大小为 B2、
方向垂直纸面向外的匀强磁场,运动半个周期后打在照相底片上。不计粒子重力。
(1)求粒子进入磁场 B2 时的速度大小 v。
(2)求粒子在磁场 B2 中运动的轨道半径 R。
(3)若通过速度选择器的粒子 P1、P2是互为同位素的两种原子核,P1粒子打到照相底片的 A 点,P2
粒子打到照相底片的 C 点,且 OA=2AC。求粒子 P1、P2 的质量之比 m1∶m2。
试卷第 4页，共 4页
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