四川省广安市华蓥中学2023-2024学年高二下学期开学考试物理试题（含答案）

华蓥中学2023-2024学年高二下学期开学考试
物理试题
（总分：100分 时间：75分钟）
一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共计28分）
1．下列说法正确的是（ ）
A．法拉第通过实验最先得到了电流通过电阻产生热量的规律
B．安培发明了能在实验室中产生高能粒子的回旋加速器
C．富兰克林最早用实验测得元电荷e的数值
D．奥斯特首先从实验中发现了电流的磁效应
2．不带电的金属导体M与带电的金属导体N接触之后带上了负电，原因是（ ）
A．M有部分正电荷转移到N上 B、N有部分正电荷转移到M上
C．M有部分电子转移到N上 D．N有部分电子转移到M上
3．如图所示为“研究影响平行板电容器电容的因素”的实验装置，以下说法正确的是（ ）
A．A板与静电计的指针带的是异种电荷B
B．甲图中将B板上移，静电计的指针偏角增大
C．乙图中将B板左移，静电计的指针偏角不变
D．丙图中将电介质插入两板之间，静电计的指针偏角增大
4．某磁场中部分磁感线分布如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．a、b两处的磁感应强度的大小不等，
B．a、b两处的磁感应强度的大小不等，
C．同一小段通电导线放在a处所受安培力一定比放在b处大
D．同一小段通电导线放在a处所受安培力一定比放在b处小
5．一列沿x轴方向传播的简谐横波，在时刻的波形如图甲所示，a、b、c为介质中的三个质点，图乙表示处质点a的振动图像，下列说法正确的是（ ）
A．该波的传播速度为
B．该波沿x轴负方向传播
C．时，质点b的加速度沿y轴正方向
D．质点c的平衡位置坐标为
6．如图所示，在光滑绝缘的水平桌面上放一弹性闭合导体环，在导体环轴线上方有一条形磁铁。当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，下列判断中正确的是（ ）
A．导体环有收缩趋势 B．通过导体环的磁通量保持不变
C．导体环对桌面的压力小于重力 D．导体环中产生顺时针方向的感应电流
7．如图甲所示，矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示。若规定顺时针方向为导线框中产生的感应电流i的正方向，则在图丙中正确的是（ ）
二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共计18分．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分．）
8．如图是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的磁感应强度和电场强度分别为B和E，平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片，S下方有磁感应强度为B的匀强磁场。下列说法正确的是（ ）
A．质谱仪是分析同位素的重要工具
B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里
C．能通过狭缝P的带电粒子的速率均等于，与粒子的荷质比无关
D．带电量相同的粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的质量越大
9．在如图所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合开关S，将滑动变阻器滑片 向左移动一段距离后，下列结论正确的是（ ）
A．灯泡L变亮
B．电源的输出功率变大v–
C．电容器C上的电荷量增加
D．电流表示数变小，电压表示数变大
10．如图所示，MN和PQ是两条固定放置的电阻不计的平行金属导轨，其间距为L，导轨弯曲部分光滑，水平部分粗糙，其右端接一个阻值为R的定值电阻．水平部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。现将一质量为m、有效电阻也为R的金属棒从导轨弯曲部分高度为h处静止释放，其到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与水平部分导轨间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，金属棒与导轨间接触良好。则金属棒穿过磁场区域的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．流过金属棒的最大电流为
B．通过金属棒的电荷量为
C．金属棒克服安培力所做的功为mgh
D．金属棒产生的焦耳热为
三、实验题（本大题共2小题，共22分．）
11．（10分）小肖同学制作了一个简单的多用电表，图甲为电表的电路原理图。该表有三个挡位：直流电压挡，直流电流挡，欧姆“”挡，已知选用的电流表内阻，满偏电流，定值电阻。
（1）图甲中的A端与______（选填“红”或“黑”）色表笔相连接，当选择开关接“3”时，电表为______（选填“欧姆表”、“电压表”或“电流表”），
（2）某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示。若此时B端是与“1”相连的，则读数为______；若此时B端是与“2”相连的，则读数为______；
（3）欧姆挡进行调零后，用“”挡测量另一个阻值未知的电阻，发现指针偏转角度很小，则下列说法和做法中正确的是______。
A．这个电阻的阻值较小
B．为测量更准确些，电表应当换用欧姆“”挡
C．为测量更准确些，电表应当换用欧姆“”挡
D．换挡之后必须重新进行欧姆调零后再进行测量
12．（12分）某学习小组的同学为测量一合金制成的圆柱体导体的电阻率，可供选用的器材如下：
待测电阻：阻值约为5Ω
电流表，满偏电流为1mA，内阻为30Ω
电流表满偏电流为10mA，内阻为30Ω
电压表V：量程为3V，内阻约为9kΩ
标准电阻：阻值为1Ω
标准电阻：阻值为0.05Ω
滑动变阻器R：阻值范围为
学生电源E：电动势为6V，内阻不计
开关S及导线若干。
（1）用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度，螺旋测微器和游标卡尺的示数分别如图甲和乙所示，由图读得圆柱体的直径为______mm，长度为______cm。
（2）学习小组认为要想准确测量导体的电阻率，需要重新改装电流表并设计电路，电流表应该选______（选填“”或“”），标准电阻应该选（选填“”或“”）。
（3）若某次实验电流表示数为I，电压表示数为U，写出此时待测电阻的表达式（用I、U表示）
（4）圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、表示的电阻率的关系式为______。
四、计算题（本大题共3小题，共32分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13．（10分）如图所示，水平面内有、两个波源，它们的位置坐标分别为、，M点为水平面内的一点，其位置坐标为。已知两波源同时从时刻开始做简谐振动且振动情况完全一致，振动图像如图所示，两列波在介质中的传播速度均为。试求：
（1）两列波的波长；
（2）当两列波均传播到M点后，M点的振幅。
14．（10分）如图所示，间距为的光滑平行金属导轨固定在水平地面上，现垂直导轨放置一个有效电阻为的直导体棒，在导轨的两端分别连接两个电阻，阻值分别为，，其他电阻不计，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度，当直导体棒在导轨上以的速度向右匀速运动时，求：
（1）流过和的电流大小；
（2）导体棒克服安培力做功的瞬时功率。
15．（12分）如图所示，在竖直平面内有一直角坐标系xOy，其第Ⅰ象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限以ON为直径的半圆形区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从y轴正半轴上处的M点，以速度垂直于y轴射入电场，经x轴上处的P点进入磁场，最后以垂直于y轴的方向射出磁场，不计粒子重力。求：
（1）电场强度的大小E；
（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r；
（3）粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t。
华蓥中学2023-2024学年高二下学期开学考试
物理试题参考答案
一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D B B C A D AC CD AD
二、实验题
11．（1）红 电压表
（2）（均可） 60Ω（或60.0Ω）
（3）CD
12．（1）2.150（2.149~2.151均可） 4.240 （2）
（3） （4）
三、计算题
13．【答案】（1）4m﹔（2）10cm
【解析】
【详解】（1）根据波的传播速度公式有
根据图乙可知，周期为0.4s，解得
（2）根据几何关系有
，
故两列波的波程差
由于波程差为波长的整数倍，故M点是振动加强点则其振幅为
14．解：（1）由
得：
总电阻
干路电流：
流过的电流
流过的电流
（2）导体棒受到的安培力：
克服安培力做功的功率：
15．解：粒子的运动轨迹如图所示
（1）设粒子在电场中运动的时间为
x方向 y方向
根据牛顿第二定律 Eq=ma
（2）根据动能定理
设粒子进入磁场时速度为v，根据
求出
（3）（5分）粒子在电场中运动的时间
粒子在磁场中运动的周期
设粒子在磁场中运动的时间为
求出