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四川省蓬溪中学校高2023级第二次月考
物理试题
(考试时间75分钟 满分100分)
第I卷(选择题,共46分)
一、单选题(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. 关于地磁场,下列说法正确的是( )
A. 地理南极与地磁场南极重合
B. 地磁场的磁感线不是闭合的曲线
C. 在赤道上小磁针的南极在静止时指向地理的南方
D. 地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
2. 空间有x轴方向的电场,若沿x轴正方向,电场强度为正。x轴上各点场强E随x变化的关系如图所示,则( )
A. 处的场强小于x2处的场强
B. 正点电荷从x1运动到,其电势能减小
C. 正点电荷从x1运动到,其电势能先增大再减小
D. 正点电荷从x1运动到,其电势能先减小再增大
3. 用如图所示的实验来研究电磁感应的条件,下列有关实验过程的描述不正确的是( )
A. 闭合开关瞬间,电流表指针将发生偏转
B. 闭合开关后,当滑动变阻器滑片向右滑动时,电流表指针将发生偏转
C. 闭合开关后,当线圈A和线圈B整体在桌面移动时,电流表指针将发生偏转
D. 闭合开关后,当线圈A从线圈B中迅速抽出时,电流表指针将发生偏转
4. 在如图所示的电路中,电源的电动势为,内阻为,为定值电阻,闭合开关S,当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时,三个理想电表的示数都发生了变化,电表A、V1、V2的示数分别用、、表示,示数变化量的绝对值分别用、、表示,下列判断正确的是( )
A. 增大,增大 B. 减小,增大
C. 不变,不变 D.
5. 如图所示,两根细线拴着两个静止的质量相同的小球A、B,上、下两根细线中的拉力分别是、,现在使A、B带同种电荷,再次静止,上、下两根细线拉力分别为、,则( )
A. 、
B、
C. 、
D. 、
6. 一U形磁铁用轻质柔软细绳悬挂在天花板上,静止在如图所示的位置时绳中的张力大小为T,现突然在其正下方的导线中通以向左的电流,U形磁铁可绕轻绳自由旋转,从上往下看,下列说法正确的是( )
A. 磁铁顺时针旋转,且T会变小 B. 磁铁逆时针旋转,且T会变小
C. 磁铁顺时针旋转,且T会变大 D. 磁铁逆时针旋转,且T会变大
7. 将横截面相同、材料不同的两段导体、无缝连接成一段导体,总长度为1.00m,接入图甲电路。闭合开关S,滑片P从M端滑到N端,理想电压表读数U随滑片P的滑动距离x的变化关系如图乙,则导体、的电阻率之比约为( )
A. B. C. D.
二、多选题(每小题6分,共18分。每小题给出的四个选项中有多个选项符合要求,全部选对得6分,不全得3分,有错选或不选得0分)
8. 如图所示,充电后与电源分离的平行板电容器,其正极接地,在极板间P点有一带电液滴处于静止状态,现将接地的B板移至虚线处,则( )
A. 两板间电压不变 B. P点与A板间的电势差变大
C. 液滴仍保持静止 D. 液滴的电势能增大
9. 如图所示,三条长直导线、、都通以垂直纸面的电流,其中、两根导线中电流方向垂直纸面向外。点与、、三条导线距离相等,且处于。现在点垂直纸面放置一小段通电导线,电流方向垂直纸面向里,导线受力方向如图所示。则可以判断( )
A. 点处的磁感应强度的方向与相同
B. 长导线中的电流方向垂直纸面向外
C. 长导线中电流I1小于中电流I2
D. 长导线中电流I3小于中电流I2
10. 如图所示,在平面直角坐标系xOy的第一、二象限内,存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。大量质量为m、电量为q的相同粒子从y轴上的点,以相同的速率在纸面内沿不同方向先后射入磁场。当沿x轴正方向射入时,粒子垂直x轴离开磁场,不计粒子的重力,则( )
A. 粒子一定带正电
B. 粒子入射速率为
C. 粒子在磁场运动的最短时间为
D. 粒子离开磁场的位置到O点的最大距离为2L
第II卷(非选择题,共54分)
三、实验题(其中11题8分,12题10分。)
11. 某实验小组在实验室练习使用多用电表测电阻:
(1)多用电表表盘如图1所示,某同学在完成机械调零后,准备测电阻,他进行如下操作,请帮助他完成以下实验步骤:
①将K旋转到电阻挡“×10”的位置。
②将红、黑表笔短接,旋动___________(填“S”或“T”),使指针对准电阻挡的___________刻线(填“0”或“∞”)。
③将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小,如图2中虚线所示,则应将K旋转到电阻挡“×___________”的位置(选填1、100)。
(2)该同学在做好正确操作后,表盘指针如图2所示,则该电阻阻值为___________Ω。
(3)若某同学使用的是一个久置的万用电表,相比新的电表,其内部的电池内阻增大,电动势下降。使用此电表测量电阻,结果___________(填“大于”“小于”或“等于”)准确值。
12. 在测量某电源电动势和内阻时,因为电压表和电流表的影响,不论使用何种接法,都会产生系统误差,为了消除电表内阻造成的系统误差,某实验兴趣小组设计了如图甲实验电路进行测量。已知定值电阻。
(1)实验中,定值电阻的作用有______(填字母)。
A.保护电源
B.在电流变化时使电压表示数变化明显
C.在电压变化时使电流表示数变化明显
(2)实验操作步骤如下:
①将滑动变阻器滑片滑到最左端位置;
②接法Ⅰ:单刀双掷开关S与1接通,闭合开关,调节滑动变阻器R,记录下若干组数据U-I的值,断开开关;
③将滑动变阻器滑到最左端位置;
④接法Ⅱ:单刀双掷开关S与2接通,闭合开关,调节滑动变阻器R,记录下若干组数据U-I的值,断开开关;
⑤分别作出两种情况所对应的U-I图像。
(3)单刀双掷开关接1时,某次读取电表数据时,电压表指针如图乙所示,此时U=______V.
(4)根据测得数据,作出两U-I图像分别如图丙、丁所示,根据图像可知图丙对应接法为______(填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”)。
(5)综合可求得电源电动势E=______V,内阻r=______Ω(结果均保留两位小数)
四、解答题(第13题10分,第14题10分,第15题16分,共36分)
13. 某直流电动机提升重物的装置如图,重物质量为,电源电压恒为,不计各处摩擦,当电动机以的速率匀速提升重物时,电路中的电流强度为。求:
(1)电动机消耗总功率;
(2)电动机输出机械功率;
(3)电动机线圈的电阻。
14. 如图所示,竖直正对放置的金属板A、B,两板所加的电压为U0,两板中间开有小孔。平行金属板M、N水平放置,其中心线与小孔的连线共线,粒子源P发出质量为m,电荷量为q的带正电粒子(初速度不计),粒子在A、B间加速后,射入平行金属板M、N之间,恰好从N板的右边缘离开偏转电场。已知M、N板长为L,两板间距离也为L,板M、N右侧距板右端L处放置一足够大的荧光屏PQ,屏与垂直。粒子重力不计,求:
(1)粒子进入MN板间时的速度大小v0;
(2)M、N板所加的电压U1;
(3)粒子打在荧光屏上的位置到点的距离y。
15. 建立如图所示的坐标系xOy,x轴紧挨着光滑绝缘的水平地面。在且区域内存在着彼此垂直的匀强电场与匀强磁场,匀强电场平行y轴向上,匀强磁场垂直纸面向里。质量为m且带电量为q的小球(视为点电荷)从坐标原点以速度沿x轴射入该区域,小球在复合场中做匀速圆周运动,并恰好从坐标为的点飞离复合场。忽略空气阻力,小球在运动过程中电荷量保持不变,重力加速度为g,试求:
(1)匀强电场E及匀强磁场B的大小;
(2)小球落地时的坐标;
(3)若小球从坐标原点以速度沿x轴射入该区域,此后经多长时间第5次进入复合场,并确定进入点的坐标。
四川省蓬溪中学校高2023级第二次月考
物理试题
一、单选题(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.
【答案】C
2.
【答案】D
3.
【答案】C
4.
【答案】D
5.
【答案】B
6.
【答案】C
7.
【答案】B
二、多选题(每小题6分,共18分。每小题给出的四个选项中有多个选项符合要求,全部选对得6分,不全得3分,有错选或不选得0分)
8.
【答案】CD
9.
【答案】BC
10.
【答案】AC
第II卷(非选择题,共54分)
三、实验题(其中11题8分,12题10分。)
11.
【答案】(1) ①. T ②. 0 ③. 100
(2)1900(3)大于
12.【答案】 ①. AB##BA ②. 1.50 ③. 接法Ⅰ ④. 1.80 ⑤. 0.25
四、解答题(第13题10分,第14题10分,第15题16分,共36分)
13.
【详解】(1)电动机消耗总功率为
(2)电动机输出的机械功率为
(3)电动机线圈电阻消耗的功率为
又
解得电动机线圈的电阻为
14.
【详解】(1)对粒子在电场中的加速过程,根据动能定理有
解得
(2)对粒子在电场中的偏转过程,水平方向匀速直线运动
竖直方向匀加速直线运动
由受力可知
,
综合以上各式得
(3)如图所示,带电粒子由偏转电场离开时,速度的反向延长线交于水平位移的中点,由几何知识可知
,
则
15.
【详解】(1)小球在复合场中做匀速圆周运动,故电场力与重力平衡,洛伦兹力提供圆周运动的向心力,则有
解得
小球恰好从坐标为的点飞离复合场,由几何关系得
洛伦兹力提供向心力
联立解得
(2)小球飞离复合场后做平抛运动,则有
,
解得
故小球落地时的坐标为()
(3)若小球从坐标原点以速度沿x轴射入该区域,小球在磁场中运动的轨迹半径为
解得
小球在磁场中运动的时间
小球离开磁场后做竖直上抛运动,运动时间
小球在第一象限做周期性运动,其周期为
小球从坐标原点到第5次进入复合场的时间
第5次进入复合场的横坐标为
故进入点的坐标(9a,a)。
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