卷子答案网-一个不只有答案的网站青岛第六十八中学2023-2024学年高二上学期期中考试
物理试卷
2023.11
注意事项：
1.本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。第Ⅰ卷为选择题，共40分；第Ⅱ卷为非选择题，共60分，满分100分，考试时间为90分钟。
2.第Ⅰ卷共5页，请将选出的答案标号（A、B、C、D）涂在答题卡上。第Ⅱ卷共4页，将答案用黑色签字笔（0.5mm）写在答题纸上。
第Ⅰ卷
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求
1.以下现象中属于涡流现象应用的是（ ）
A.家用电烤箱 B.金属探测仪
C.高压带电作业屏蔽服 D.车载充电器
2.如图所示，金属圆形线圈a套在条形磁体上，条形磁体与线圈a所在的平面垂直且穿过线圈圆心，若将线圈a对称地扩展为线圈b的形状，则穿过线圈的磁通量变化情况是（ ）
A.增大 B.不变 C.减小 D.不能确定
3.在如图所示的平行板器件中，电场强度E和磁感应强度B相互垂直。一带电粒子（重力不计）从左端以速度v沿虚线射入后做直线运动，则该粒子（ ）
A.一定带正电
B.速度
C.若速度，粒子一定不能从板间射出
D.若此粒子从右端沿虚线方向进入，仍做直线运动
4.一匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，其边界如图中虚线所示，，bcde为矩形。一束质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子，在纸面内从a点垂直于ab射入磁场，这些粒子具有各种速率。不计粒子之间的相互作用。在磁场中运动时间最长的粒子，其运动速率为（ ）
A. B. C. D.
5.如图所示，通电螺线管置于水平放置的光滑平行金属导轨MN和PQ之间，ab和cd是放在导轨上的两根金属棒，它们分别静止在螺线管的左、右两侧，现使滑动变阻器的滑动触头向左滑动，则ab和cd棒的运动情况是（ ）
A.ab向左运动，cd向右运动 B.ab向右运动，cd向左运动
C.ab、cd都向右运动 D.ab、cd保持静止
6.如图所示，开关闭合，电路处于稳定状态时，通过的电流为，在某时刻突然断开开关S，则通过电阻中的电流I随时间变化的图线可能是下图中的（ ）
A. B. C. D.
7.如图所示，一个静止的质量为m、带电荷量为q的粒子（不计重力），经电压U加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场，粒子在磁场中转半个圆周后打在P点，设OP＝x，能够正确反映x与U之间的函数关系的是（ ）
A. B. C. D.
8.如图，电源电动势为E、内阻为r，滑动变阻器总阻值为R，所有电表均为理想电表.闭合开关S后，当滑片P由a端向b端缓慢滑动的过程中（ ）
A.电流表的示数逐渐增大 B.电流表的示数先减小再增大
C.电容器C的电荷量保持不变 D.电压表V的示数逐渐增大
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的不得分。
9.一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为15V、29V、47V，下列说法正确的是（ ）
A.坐标原点处的电势为-3V
B.电子在a点的电势能比在b点的高14eV
C.电子从b点运动到c点，克服电场力做功为18eV
D.电场强度的大小为5V/cm，方向沿Oc连线，由O指向c
10.如图所示，A、B为平行板电容器的两个金属极板，C为静电计，开始时闭合开关S.静电计张开一定角度。不考虑静电计引起的电荷量变化，则下列说法正确的是（ ）
A.保持开关S闭合，将两极板间距减小，板间场强减小
B.保持开关S闭合，将R的滑片向左移动，静电计指针张开角度不变
C.断开开关S后，紧贴下极板插入金属板，静电计指针张开角度减小
D.断开开关S后，将两极板间距增大，板间电压增大
11.如图所示，间距为L的两根平行光滑导轨竖直放置，导轨间接有电容器C，装置处于垂直轨道平面的匀强磁场B中，质量为m、电阻不计的金属杆ab接在两导轨之间并由静止释放，ab下落过程中始终保持与导轨接触良好，设导轨足够长，电阻不计。下列说法正确的是（ ）
A.ab做自由落体运动
B.ab做匀加速运动，且加速度为
C.ab做匀加速运动，若加速度为a，则回路的电流为
D.ab做加速度减小的变加速运动，最后匀速运动，最大速度为
12.小明模仿科技小视频制作了一个电磁“小车”：用铜制裸导线绕制成长螺线管作为轨道，将螺线管固定在水平桌面上；将两个相同的磁性很强的磁铁粘在一节新干电池的两极上，制成“小车”，磁极与电极如图所示。把“小车”从左侧入口缓慢完全推入螺线管，磁铁与电极和铜线间均能良好导电，“小车”并没有像视频中那样向前运动.以下说法正确的是（ ）
A.将“小车”放入包有绝缘层的铝制长螺线管中，“小车”可能会运动
B.若将“小车”从右侧入口缓慢完全推入，“小车”可能会向前运动
C.若将左端磁铁反向与电池粘在一起后，将“小车”从左侧入口缓慢完全推入，“小车”可能会运动
D.若将“小车”两端磁铁都反向与电池固连后从左侧入口缓慢完全推入，“小车”可能会运动
三、非选择题
13.（6分）一探究小组要测量2B铅笔芯的电阻率，所用的实验器材有：电源E（9V），铅笔芯（最大阻值约6Ω），滑动变阻器（最大阻值20Ω），电流表A（最大量程为0.3A，内阻约为0.5Ω），电压表V（最大量程为3V，内阻约为1000Ω），开关S。
（1）将虚线框内测量铅笔芯电阻的实验电路图补充完整。
（2）实验中，改变连入电路的铅笔芯长度L，测出对应的电阻值R，测得的实验数据已描点在如图甲所示的R-L坐标系中，请画出R-L图线。
（3）用螺旋测微器测量铅笔芯的直径d，如图乙所示，其示数为________mm。
（4）根据画出的R-L图线及测得的铅笔芯的直径，可求得铅笔芯的电阻率为________Ω·m（保留3位有效数字）。
14.（8分）用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻。蓄电池的电动势约为2V，内阻很小。除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：
A.电压表V（量程3V）；
B.电流表（量程0.6A）；
C.电流表（量程3A）；
D.定值电阻（阻值4Ω，额定功率4W）；
E.滑动变阻器R（阻值范围0～20Ω，额定电流1A）。
（1）电流表应选________（填器材前的字母代号）。
（2）将图乙中的实物按图甲的电路连线。
（3）根据实验数据作出U-I图像（如图丙所示），则蓄电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω。
15.（7分）如图所示，两平行金属导轨间的距离L＝0.40m，金属导轨所在的平面与水平面的夹角θ＝37°，在导轨所在平面内分布着磁感应强度大小B＝0.50T、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E＝12V、内阻r＝0.50Ω的直流电源，现把一个质量m＝0.080kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好保持静止，导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R＝2.5Ω，金属导轨的电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80。
（1）求导体棒受到的安培力；
（2）求导体棒与金属导轨间的动摩擦因数μ；
（3）若磁场方向改为竖直向上，在不改变其他条件的情况下，求磁场磁感应强度的最大值。
16.（9分）如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系xOy，其第一象限存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度的方向水平向右，磁感应强度的方向垂直纸面向里。一电荷量为＋q、质量为m的微粒从原点出发沿与x轴正方向的夹角为45°的初速度进入复合场中，正好做直线运动，当微粒运动到时，电场方向突然变为竖直向上（不计电场变化的时间），微粒继续运动一段时间后，正好垂直于y轴穿出复合场。不计一切阻力，求：
（1）电场强度E的大小；
（2）磁感应强度B的大小；
（3）微粒在复合场中的运动时间。
17.（14分）如图，一光滑绝缘半圆环轨道固定在竖直平面内，与光滑绝缘水平面相切于B点，轨道半径为R。整个空间存在水平向右的匀强电场E，场强大小为，一带正电小球质量为m、电荷量为q，从距离B点为处的A点以某一初速度沿AB方向开始运动，经过B点后恰能运动到轨道的最高点C。重力加速度为g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：
（1）带电小球从A点开始运动时的初速度的大小；
（2）带电小球从轨道最高点C经过一段时间运动到光滑绝缘水平面上D点（图中未标出），B点与D点的水平距离。
18.（16分）如图所示，PQ、MN为足够长的两平行金属导轨，它们之间连接一个阻值R＝4Ω的电阻，导轨间距为L＝1m；有一质量m＝0.5kg，电阻r＝1Ω，长L＝1m的金属杆ab水平放置在导轨上，它与导轨间的滑动摩擦因数，导轨平面与水平面间的倾角为θ＝30°，在垂直导轨平面的方向上有匀强磁场，且磁感应强度的大小B＝1T，若现让金属杆ab由静止开始下滑，已知当杆ab由静止开始到恰好做匀速运动的过程中，通过杆ab的电量q＝1.5C，试求：
（1）杆ab下滑速度大小为2m/s时，其加速度的大小；
（2）杆ab下滑的最大速率；
（3）杆ab从静止开始到恰好做匀速运动的过程中R上产生的热量；
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物理试卷答案
2023.11
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
B C B C A D B A AB BCD BC CD
13.［解析］（1）由于待测电阻，所以电流表应采用外接法，若滑动变阻器采用限流式接法，则，故滑动变阻器采用分压式接法，如图a所示。
（2）R-L图线如图b所示。
（3）螺旋测微器的示数为。
（4）由电阻定律得，R-L图线的斜率，解得。
［答案］（1）图见解析 （2）图见解析
（3）1.200 （4）（均可）
14.［解析］（1）由于滑动变阻器及定值电阻的额定电流均为1A，所以电流表应选B。
（2）由于电压表的内阻远大于电源的等效内电阻，所以电流表相对电源来说应是外接法，实物连线图如图所示。
（3）根据可知，E＝2.10V，。
［答案］（1）B （2）图见解析 （3）2.10 0.20
15.（1）通过导体棒的电流为，导体棒受到的安培力为，根据左手定则可知导体棒受到的安培力沿金属导轨向上。
（2）导体棒恰好保持静止，对导体受力分析可得，最大静摩擦力等于滑动摩擦力解得μ＝0.5
（3）对导体受力分析，根据平衡条件可得，，摩擦力为，磁场磁感应强度的最大值为
16.（1）微粒在到达之前做直线运动，因粒子受洛伦兹力，所以粒子做匀速直线运动，受力分析如图甲所示，根据平衡条件，有解得。
（2）根据平衡条件，有；电场方向变化后，微粒所受重力与电场力平衡，微粒在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，轨迹如图乙所示，根据牛顿第二定律，有
由几何关系可得联立解得，。
（3）微粒做匀速直线运动的时间
做圆周运动的时间
在复合场中的运动时间。
17.（1）小球在半圆环轨道上运动时，当小球所受重力、静电力的合力方向与速度垂直时，速度最小.设与竖直方向夹角为θ，则，所以θ＝37°
故
设此时的速度为v，由于合力恰好提供小球做圆周运动的向心力，
由牛顿第二定律得
解得
从A点到该点由动能定理得
解得。
（2）设小球运动到C点的速度为，小球从A点到C点，
由动能定理得
解得
当小球离开C点后，在竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀加速直线运动，设C点到D点的运动时间为t。设水平方向的加速度为a，B点到D点的水平距离为x
水平方向上有
竖直方向上有
联立解得。
18.（1）取ab杆为研究对象其受力如图示，建立如图所示坐标系
且摩擦力
联立上面解得
当时解得
（2）由上问可知
故AB做加速度减小的加速运动当a=0速度最大，则
解得
（3）从静止开始到匀速运动过程中
解得x＝7.5m
设两电阻发热和为Q由能量守恒可知
联立解得
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