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物理试题
一、选择题（本题共10小题，共46分。其中1-7小题只有一个选项符合题意，每小题4分；8-10小题有多个选项符合题意，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1．如图，①②③④各图中匀强磁场的磁感应强度均为B，带电粒子的速率均为v，电荷量均为q。以、、、依次表示四图中带电粒子在磁场中所受洛伦兹力的大小，则（ ）
A．
B．
C．
D．
2．如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r。开关S闭合后，平行金属板中的带电液滴处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，为光敏电阻（阻值随光照强度的增大而减小），当光照强度减小时，下列说法正确的是（ ）
A．的功率减小
B．电压表示数增大
C．电流表示数增大
D．电容器C所带电荷量增加，液滴向上加速运动
3．已知a、b、c三根长直通电导线垂直于纸面放置，电流方向如图所示，ac垂直于bO且aO=bO=cO，a、b、c三根导线中电流强度均为I. 已知每根导线单独存在时在O点的磁感应强度大小为B，则O点处的合磁感应强度大小为（ ）
A．0
B．B
C．
D．
4．如图所示，固定的光滑斜面倾角为θ，质量为m的物体由静止开始，从斜面顶端滑到底端，所用时间为t.在这一过程中，下列说法错误的是（ ）
A．物体所受支持力的冲量为0
B．物体所受支持力的冲量大小为mgcos θ·t
C．物体所受重力的冲量大小为mg·t
D．物体动量的变化量大小为mgsin θ·t
5.如图甲所示，质量为M的薄长木板静止在光滑的水平面上，t=0时一质量为m的滑块以水平初速度v0 从长木板的左端冲上木板并最终从右端滑下。已知滑块和长木板运动过程中的v-t图像如图乙所示,则木板与滑块的质量之比M:m为（ ）
A.1:2
B.2:1
C.1:3
D.3:1
6．在同一光滑斜面上放同一导体棒，下图所示是两种情况的剖面图。它们所在空间有磁感应强度大小相等的匀强磁场，但方向不同，一次垂直斜面向上，另一次竖直向上，两次导体A分别通有电流I1和I2，都处于静止平衡．已知斜面的倾角为θ，则（ ）
A．I1∶I2=1:cosθ
B．I1∶I2=1∶1
C．导体A所受安培力大小之比
F1∶F2=sinθ∶cosθ
D．斜面对导体A的弹力大小之比
N2∶N2=cos2θ∶1
7.如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场；重力不计、电荷量一定的带电粒子以速度v正对着圆心O射入磁场，若粒子射入、射出磁场点间的距离为R，则粒子在磁场中的运动时间为（ ）
A. B.
C. D.
8．如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图象，下面结论正确的是（ ）
A．电源的电动势为6.0V
B．电源的内阻为12Ω
C．电源的短路电流为0.5A
D．电流为0.3A时的外电阻是18Ω
9.如图所示，A、B两物体质量相等，B上连有一轻质弹簧，且静止在光滑的水平面上，当A以速度v通过弹簧与B正碰时，则（ ）
A．当弹簧压缩量最大时，A的动能恰为零
B．当弹簧压缩量最大时，弹簧具有的弹性势能等于物体A碰
撞前动能的一半
C．碰后A离开弹簧，A静止，B以速度v向右运动
D．碰后A离开弹簧，A被弹回向左运动，B向右运动
10．如图所示，一根足够长的光滑绝缘杆MN固定在竖直平面内，且与水平面的夹角为370，空间中存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为1T，质量为0.1kg的带电小环沿杆下滑到图中的P处时，对杆有垂直于杆向下的、大小为0.3N的压力。已知小环的带电荷量为0.1C，重力加速度g=10m/s2，。下列说法正确的是（ ）
A．小环带正电
B．小环下滑的加速度大小为
C．小环滑到P处时的速度为
D．小环经过P处开始计时，后恰好与杆没有相互作用
二、实验题（本题共2小题，11题18分，12题10分，共18分）
11．（8分）某同学要测量一分布均匀材料制成的圆柱体的电阻率。步骤如下：
（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲，由图可知其长度为
mm。
（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径为 mm。
（3）现用伏安法较准确的测量这个阻值约为30kΩ的圆柱体电阻，可供选用的实验仪器有：
A．电源（电动势16V，内阻2Ω）
B．电流表（量程0—1mA，内阻约250Ω）
C．电流表（量程0—500μA，内阻约500Ω）
D．电压表（量程0—3V，内阻约10kΩ）
E．电压表（量程0—15V，内阻约50kΩ）
F．滑动变阻器（阻值0—200Ω）
G．开关和导线若干
①实验电路应选取的仪器是 （用字母表示）；
②在方框中画出实验电路图。
12.（10分）某物理兴趣小组利用图甲所示电路测定干电池的电动势和内阻。可供选择的器材有：
A.待测干电池(电动势约为1.5V，内阻约为0.5Ω)
B.电压表V1(量程为0～3V，内阻约为3kΩ)
C.电压表V2(量程为0～15V，内阻约为15kΩ)
D.电阻箱R1(调节范围0～999.9Ω)
E.定值电阻R0=5Ω
F.开关S一个，导线若干
(1)为了尽可能减小测量误差，电压表应选用 (填“B”或“C”)。
(2)请完成下列主要实验步骤:
①按图甲所示电路，先将开关S (填“闭合”或“断开”)，然后将电路连接好
②调节电阻箱，读出其阻值R1，闭合开关S，读出电压表的示数U1
③断开开关S，调节电阻箱，读出其阻值R2，闭合开关S，读出电压表的示数U2；如此反复多次实验，测得多组正确的数据R3和U3，R4和U4，……
(3)利用测得的数据，在坐标纸上作出电压表示数的倒数与电阻箱的阻值R的关系图线如图乙所示，则
干电池的电动势E= ,
内阻r= (结果用a、b和R0表示)
三、计算题（本题共3小题，共36分。其中13题10分，14题12分，15题14分。请写出必要的文字说明、物理公式及重要的演算步骤；按题目要求书写数值的有效位数及单位）
13．（10分）如图所示，在第一象限内存在着垂直纸面向里的匀强磁场。一质子从P点垂直磁场射入，射入时速度方向与x轴夹角为60°，质子从y轴上离开磁场时速度方向与y轴垂直。已知质子电荷量为e、质量为m，磁场磁感应强度大小为B，P点的坐标为（a，0），则质子射入磁场的速度大小和质子在磁场中运动的时间分别为多少？
14．（12分）如图，水平放置金属导轨M、N，平行地置于匀强磁场中，间距为L，磁场的磁感强度大小为B，方向与导轨平面夹角为α ，金属棒ab的质量为m，放在导轨上且与导轨垂直，且与导轨的动摩擦因数为μ．电源电动势为E，定值电阻为R，其余部分电阻不计．则当电键闭合的瞬间，棒ab的加速度为多大？
15．(14分)如图所示，质量m1=0.3kg的小车静止在光滑的水平面上，现有质量m2=0.3kg的物块，以水平向右的速度v0=2m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数μ=0.5，取g=10m/s2。求：
(1)物块与小车的共同速度v；
(2)物块在车面上滑行的时间t；
(3) 物块滑上小车起直至与小车保持相对静止这个运动过程中产生的内能E。齐市第八高级中学校2023-2024学年高二上学期期中考试
物理试题 答案版
一、选择题（本题共10小题，共46分。其中1-7小题只有一个选项符合题意，每小题4分；8-10小题有多个选项符合题意，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1．如图，①②③④各图中匀强磁场的磁感应强度均为B，带电粒子的速率均为v，电荷量均为q。以、、、依次表示四图中带电粒子在磁场中所受洛伦兹力的大小，则（ B ）
A．
B．
C．
D．
2．如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r。开关S闭合后，平行金属板中的带电液滴处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，为光敏电阻（阻值随光照强度的增大而减小），当光照强度减小时，下列说法正确的是（ D ）
A．的功率减小
B．电压表示数增大
C．电流表示数增大
D．电容器C所带电荷量增加，液滴向上加速运动
3．已知a、b、c三根长直通电导线垂直于纸面放置，电流方向如图所示，ac垂直于bO且aO=bO=cO，a、b、c三根导线中电流强度均为I. 已知每根导线单独存在时在O点的磁感应强度大小为B，则O点处的合磁感应强度大小为（ C ）
A．0
B．B
C．
D．
4．如图所示，固定的光滑斜面倾角为θ，质量为m的物体由静止开始，从斜面顶端滑到底端，所用时间为t.在这一过程中，下列说法错误的是( A )
A．物体所受支持力的冲量为0
B．物体所受支持力的冲量大小为mgcos θ·t
C．物体所受重力的冲量大小为mg·t
D．物体动量的变化量大小为mgsin θ·t
5.如图甲所示，质量为M的薄长木板静止在光滑的水平面上，t=0时一质量为m的滑块以水平初速度v0 从长木板的左端冲上木板并最终从右端滑下。已知滑块和长木板运动过程中的v-t图像如图乙所示,则木板与滑块的质量之比M:m为( B )
A.1:2
B.2:1
C.1:3
D.3:1
6．在同一光滑斜面上放同一导体棒，下图所示是两种情况的剖面图。它们所在空间有磁感应强度大小相等的匀强磁场，但方向不同，一次垂直斜面向上，另一次竖直向上，两次导体A分别通有电流I1和I2，都处于静止平衡．已知斜面的倾角为θ，则（ D ）
A．I1∶I2=1:cosθ
B．I1∶I2=1∶1
C．导体A所受安培力大小之比
F1∶F2=sinθ∶cosθ
D．斜面对导体A的弹力大小之比
N2∶N2=cos2θ∶1
7.如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场；重力不计、电荷量一定的带电粒子以速度v正对着圆心O射入磁场，若粒子射入、射出磁场点间的距离为R，则粒子在磁场中的运动时间为（ B ）
A. B.
C. D.
8．如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图象，下面结论正确的是（AD）
A．电源的电动势为6.0V
B．电源的内阻为12Ω
C．电源的短路电流为0.5A
D．电流为0.3A时的外电阻是18Ω
9.如图所示，A、B两物体质量相等，B上连有一轻质弹簧，且静止在光滑的水平面上，当A以速度v通过弹簧与B正碰时，则( BC )
A．当弹簧压缩量最大时，A的动能恰为零
B．当弹簧压缩量最大时，弹簧具有的弹性势能等于物体A碰
撞前动能的一半
C．碰后A离开弹簧，A静止，B以速度v向右运动
D．碰后A离开弹簧，A被弹回向左运动，B向右运动
10．如图所示，一根足够长的光滑绝缘杆MN固定在竖直平面内，且与水平面的夹角为370，空间中存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为1T，质量为0.1kg的带电小环沿杆下滑到图中的P处时，对杆有垂直于杆向下的、大小为0.3N的压力。已知小环的带电荷量为0.1C，重力加速度g=10m/s2，。下列说法正确的是（ BD ）
A．小环带正电
B．小环下滑的加速度大小为
C．小环滑到P处时的速度为
D．小环经过P处开始计时，后恰好与杆没有相互作用
二、实验题（本题共2小题，11题18分，12题10分，共18分）
11．（8分）某同学要测量一分布均匀材料制成的圆柱体的电阻率。步骤如下：
（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲，由图可知其长度为
mm。
（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径为 mm。
（3）现用伏安法较准确的测量这个阻值约为30kΩ的圆柱体电阻，可供选用的实验仪器有：
A．电源（电动势16V，内阻2Ω）
B．电流表（量程0—1mA，内阻约250Ω）
C．电流表（量程0—500μA，内阻约500Ω）
D．电压表（量程0—3V，内阻约10kΩ）
E．电压表（量程0—15V，内阻约50kΩ）
F．滑动变阻器（阻值0—200Ω）
G．开关和导线若干
①实验电路应选取的仪器是 （用字母表示）；
②在方框中画出实验电路图。
【答案】 50.15 4.700 ACEFG
12.（10分）某物理兴趣小组利用图甲所示电路测定干电池的电动势和内阻。可供选择的器材有：
A.待测干电池(电动势约为1.5V，内阻约为0.5Ω)
B.电压表V1(量程为0～3V，内阻约为3kΩ)
C.电压表V2(量程为0～15V，内阻约为15kΩ)
D.电阻箱R1(调节范围0～999.9Ω)
E.定值电阻R0=5Ω
F.开关S一个，导线若干
(1)为了尽可能减小测量误差，电压表应选用 (填“B”或“C”)。
(2)请完成下列主要实验步骤:
①按图甲所示电路，先将开关S (填“闭合”或“断开”)，然后将电路连接好
②调节电阻箱，读出其阻值R1，闭合开关S，读出电压表的示数U1
③断开开关S，调节电阻箱，读出其阻值R2，闭合开关S，读出电压表的示数U2；如此反复多次实验，测得多组正确的数据R3和U3，R4和U4，……
(3)利用测得的数据，在坐标纸上作出电压表示数的倒数与电阻箱的阻值R的关系图线如图乙所示，则
干电池的电动势E= ,
内阻r= (结果用a、b和R0表示)
三、计算题（本题共3小题，共36分。其中13题10分，14题12分，15题14分。请写出必要的文字说明、物理公式及重要的演算步骤；按题目要求书写数值的有效位数及单位）
13．（10分）如图所示，在第一象限内存在着垂直纸面向里的匀强磁场。一质子从P点垂直磁场射入，射入时速度方向与x轴夹角为60°，质子从y轴上离开磁场时速度方向与y轴垂直。已知质子电荷量为e、质量为m，磁场磁感应强度大小为B，P点的坐标为（a，0），则质子射入磁场的速度大小和质子在磁场中运动的时间分别为多少？
【详解】根据题意，质子在磁场中的运动轨迹如图所示
由洛伦兹力提供向心力可得
由几何关系可得
联立解得质子射入磁场的速度大小为
质子在磁场中运动的周期为
则质子在磁场中运动的时间为
14．（12分）如图，水平放置金属导轨M、N，平行地置于匀强磁场中，间距为L，磁场的磁感强度大小为B，方向与导轨平面夹角为α ，金属棒ab的质量为m，放在导轨上且与导轨垂直，且与导轨的动摩擦因数为μ．电源电动势为E，定值电阻为R，其余部分电阻不计．则当电键闭合的瞬间，棒ab的加速度为多大？
【详解】由题意知，电键闭合时，导体棒中通过的电流方向是从a到b，根据左手定则知，导体棒受到的安培力方向如图所示,因为导体棒受四个力作用下在水平方向运动，故导体棒在竖直方向所受合力为0，由题意得：F=BIL
由平衡条件得： FN=mg+BILcosα
根据牛顿第二定律 BILsinα-μFN=ma
在电路中，根据闭合电路欧姆定律
知，导体棒产生的加速度
15．(14分)如图所示，质量m1=0.3kg的小车静止在光滑的水平面上，现有质量m2=0.3kg的物块，以水平向右的速度v0=2m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数μ=0.5，取g=10m/s2。求：
(1)物块与小车的共同速度v；
(2)物块在车面上滑行的时间t；
(3) 物块滑上小车起直至与小车保持相对静止这个运动过程中产生的内能E。
解：（1）以水平向右为正方向，根据动量守恒定律有：
① （2分）
②（2分）
（2）设物块与车面间的滑动摩擦力为F，对小车应用动量定理有：
③（2分）
其中 ④ （2分）
代入数据解得: ⑤（2分）
（3）根据能量守恒定律得： ⑥（2分）
代入数据解得: ⑦（2分）
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