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南阳市六校2023-2024学年高二上学期期中联考
物理
考生注意：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置．
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效．
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．每小题只有一个选项符合题目要求．
1．以下说法符合事实的是（ ）
A．带电粒子在磁场中必然受到洛仑兹力的作用
B．通电导线在磁场中一定受到安培力的作用
C．带电粒子在磁场中运动时一定受到洛仑兹力的作用
D．带电粒子在电场中一定受到静电力的作用
2．如图所示，水平面内圆形金属框和正方形金属框周长相等，两相同条形磁铁竖直插入两金属框的正中心，两者的磁通量分别为，以下说法正确的是（ ）
A． B． C． D．无法确定的关系
3．两等量正电荷的连线和中垂线上有四个点为连线和中垂线的交点，且，以下说法正确的是（ ）
A．将正检验电荷由点移到点，静电力做负功 B．点和点电场强度相同
C．点电场强度大于点电场强度 D．两点电场强度相同
4．竖直面内有如图所示的匀强磁场，磁感应强度大小为．从点沿三个方向以相同速率分别垂直磁场发射三个质量均为、带等量电荷的微粒，沿方向的微粒电性相同，沿方向的微粒电性不同，电荷量的绝对值均为．已知沿水平方向（方向）发射的微粒刚好做匀速直线运动，重力加速度为，不计微粒间的作用力，则（ ）
A．沿方向射出的微粒带负电
B．微粒运动的速度大小为
C．沿方向发射的微粒在上方距最远时有最大速度
D．沿方向发射的微粒距最远时有最大速度
5．如图所示，边长为的正六边形处在匀强电场中，电场方向与平面平行．点有粒子源，可沿纸面内任意方向发射初动能为的电子，经过点的电子动能为，经过点的电子动能为．运动过程中不计电子间的相互作用，电子仅受静电力作用．下列说法正确的是（ ）
A．正六边形上点电势最低 B．两点间电势差为
C．电子通过点时动能为 D．匀强电场的电场强度大小为
6．如图所示，半径为的带电荷量为的绝缘圆环，圆心为，电荷量均匀分布．为圆环的三等分点，．现将两处长为的电荷取走，点放置一电荷量为的点电荷，处电场强度恰好为0，则（ ）
A．处的点电荷一定带正电 B．点电场强度为零
C．的绝对值为 D．两点电场强度相同
7．如图所示，两块正对平行金属板与电池相连，板接地，闭合开关后，在两板正中间有一个带电液滴恰好处于静止状态，以下说法正确的是（ ）
A．液滴带正电
B．的阻值增大，液滴将会向上移动
C．仅断开，将板向上平移一段距离，液滴静止不动
D．仅断开，将板向上平移一段距离，液滴的电势能增大
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分．每小题有多个选项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
8．如图所示，有一个由同种均匀材料制成的正三角形金属线框，竖直固定在木板上．线框所在区域有如图所示的垂直线框平面的匀强磁场．在金属线框上通人如图所示的恒定直流电（电流从进从出），木板恰好未离开地面．已知间直导线受到的安培力大小为，线框重力不计，所有操作木板均保持静止，重力加速度为，则（ ）
A．木板的质量为
B．线框受到的安培力大小为
C．仅改变电流的方向，当电流从进从出时与电流从进从出时，地面所受压力相同
D．仅改变电流的方向，当电流从进从出时与电流从进从出时，地面所受摩擦力相同
9．在如图所示的电路中，电压表、电流表均为理想电表，电源电动势为，内阻为．电路中定值电阻的阻值大于电源内阻，在滑动变阻器的滑片由下向上滑动的过程中，电流表，电压表示数变化量的绝对值分别为．下列说法正确的有（ ）
A． B．
C．电源的输出功率一定增大 D．电压表的示数一定减小
10．如图所示，半径为的光滑绝缘竖直半圆形轨道的最低点和光滑绝缘水平面相切，与圆心等高，空间存在水平向左的匀强电场．一带电荷量为的小球以初速度由点沿轨道内侧水平向左抛出，运动到点时速度恰好为0．已知，小球质量为，重力加速度为，则（ ）
A．在点时小球恰好不受轨道作用力 B．匀强电场的电场强度大小为
C．小球对轨道的最大作用力为 D．小球运动到点时对轨道的作用力大小为
三、非选择题：本题共5小题，共54分．
11．（6分）某同学按如图所示的电路图，把满偏电流为、内阻为的表头改装为双量程电压表．
（1）改装后，使用较小量程时应该将______________（填“”“”或“”）接入电路；
（2）若将电压表改装为和量程，则______________，______________．
12．（10分）实验课上，某同学测量一种新材料制成的均匀圆柱体电阻的电阻率．
（1）该同学先用游标卡尺测得该圆柱体的长度，再用螺旋测微器测得该圆柱体的直径如图所示，则______________；
（2）该同学用多用电表粗略测得该圆柱体电阻约，为精确测量其阻值，现有的干电池组、开关和若干导线及下列器材：
A．电压表，内阻
B．电流表A：，内阻
C．定值电阻
D．定值电阻
E．滑动变阻器
（3）定值电阻应选______________（填器材前面的序号）；
（4）在方框中画出本实验的电路图；
（5）某次实验中电压表读数为、电流表读数为，则该圆柱体的电阻______________（用字母表示）；
（6）根据电阻定律即可算出圆柱体的电阻率．
13．（10分）如图所示，竖直面内两极板间有竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场．质量为的带正电小球从点由静止释放，从上极板的小孔进入两极板之间，恰能从下极板的边缘水平飞出极板．已知点与上极板的距离，两极板之间的距离为，极板长，小球带电荷量，电场强度，重力加速度取，取．求：
（1）匀强磁场的磁感应强度的大小；
（2）带电小球从释放到离开极板的总时间（保留3位有效数字）．
14．（13分）如图所示，光滑绝缘水平桌面内一侧有垂直于的匀强电场，另一侧有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小．某时刻自距为的点沿平行于方向抛出一带电荷量为的小球，初速度为，经时间首次到达，小球的质量．求：
（1）匀强电场的电场强度大小；
（2）小球第二次通过时距点的水平距离
15．（15分）如图所示，竖直面内有一固定轨道与相切于点，小滑块与段的动摩擦因数为段是半径为的光滑圆弧，连线水平．轨道所在处有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小．将一个质量为、带电量为的绝缘小滑块自图中点以水平速度向右抛出，刚好可以无碰撞地进入斜面．已知斜面倾角，小滑块在进入轨道前已匀速运动，重力加速度取．求：
（1）与之间的水平距离；
（2）小滑块在点时的速度大小；
（3）小滑块在轨道最低点时对轨道的压力．
南阳市六校2023-2024学年高二上学期期中联考
物理·答案
1~7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．8~10小题每小题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的，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．答案D
命题透析 本题考查静电力、磁场力的性质，考查考生的物理观念．
思路点拨 磁场对静止的带电粒子没有作用力，A错误；运动的带电粒子速度方向与磁场的方向平行时也不受洛伦兹力的作用，C错误；通电导线平行于磁场时不受安培力的作用，B错误；带电粒子在电场中一定受到静电力的作用，D正确．
2．答案B
命题透析 本题考查条形磁铁磁场的分布及磁通量计算，考查考生的科学思维．
思路点拨 相同周长的圆环和正方形线框，圆环的面积大于正方形的面积，但是条形磁铁外部的磁场和内部磁场方向相反，所以环形线圈的磁通量更小，B正确．
3．答案A
命题透析 本题考查等量同种电荷的电场分布特，点，考查考生的科学思维．
思路点拨 由电场强度的叠加可知，连线上电场强度方向点左侧为指向，右侧为指向；中垂线上，点以上为指向点以下为指向，所以点电势低于点电势，将正检验电荷由点移到点，电势能升高，静电力做负功，A正确；点电场强度为0，小于点电场强度，错误；点和点电场强度方向不同，点和点电场强度方向不同，B、D均错误．
4．答案D
命题透析 本题考查带电微粒在复合场中的运动，考查考生的科学思维．
思路点拨 由水平发射的微粒可以匀速运动得，由左手定则知，微粒带正电，，A、B错误；若微粒沿方向运动，重力对微粒做负功，若微粒沿方向运动，重力对微粒做正功，故当沿方向发射微粒且微粒距最远时有最大速度，故选D．
5．答案D
命题透析 本题考查匀强电场中电势能、电势的关系，考查考生的科学思维．
思路点拨 由匀强电场的性质可知，，即为等势点，为等势线，电场方向由指向，所以正六边形上两点电势最低，，匀强电场的电场强度大小为，故选D．
6．答案C
命题透析 本题考查电场强度的叠加原理，考查考生的科学思维和模型构建能力．
思路点拨 圆环上的电荷在点产生的电场强度为0，取走两处电荷后，两点关于点对称的两点分别为，产生的电场强度矢量和水平向右，与点处的在空间叠加后，点电场强度为0，所以一定为负电荷，，解得，A错，C对；点电场强度一定向左，B错；两点电场强度方向不同，D错．故选C．
7．答案D
命题透析 本题考查动态电路相关知识，考查考生的科学思维和推理论证能力．
思路点拨 板电势高于板，液滴带负电，A错；的阻值增大，间电压减小，液滴所受静电力减小，向下运动，B错；断开，电容器将通过放电，液滴向下移动，C错；板上移后，液滴处电势降低，液滴电势能增大．故选D．
8．答案BC
命题透析 本题考查磁场对电流的作用力，考查考生的推理能力．
思路点拨 对线框和木板整体受力分析知，线框所受安培力的合力为，得，A错，B对；改变电流方向时，若电流从到，合力方向斜向左上方，若电流从到，合力方向斜向右上方，两种情况下合力大小均为，所以地面所受压力相同，摩擦力方向不同，C对，D错．故选BC．
9．答案CD
命题透析 本题考查闭合电路欧姆定律和串、并联电路规律，考查考生的科学思维．
思路点拨 当滑动变阻器的滑片向上滑动的过程中，电路的总阻值减小，外电阻更接近内阻，电源的输出功率增大，C对；总电流增大，路端电压示数减小，增大，则一定减小，D对；总电流增大，电流减小，电流一定增大，但无法确定的大小关系，B错；，无法判断其大小关系，A错．故选CD．
10．答案AB
命题透析 本题考查复合场相关知识，考查考生的科学思维．
思路点拨 对小球在点受力分析，，解得，A正确；对小球由到，由动能定理：，解得：，B正确；由可知：小球位于中点时对轨道的作用力最大，由动能定理：，解得：，C错；小球由到，解得：，D错．选AB．
11．答案（1）AB
（2）280（2分） 1200（2分）
命题透析 本题考查电表改装相关知识，考查考生的科学思维和科学探究能力．
思路点拨 （1）由串并联知识易得，为量程．
（2）根据改装原理得，，解得．
12．答案（1）3.383（3.381~3.384，2分）
（3）C（2分）
（4）如图所示（3分）
（5）（3分）
命题透析 本题考查电阻率的测定，考查考生的科学探究．
思路点拨 （1）由螺旋测微器的读数规则知：；
（3）本实验需增大电压表量程，C可以将电压表量程扩大到，符合实验要求；
（4）结合所给器材，本实验采用分压内接电路较为合适，实验电路图如图所示；
（5）根据欧姆定律得：，解得：．
13．命题透析 本题考查带电体在复合场中的运动，考查考生的科学思维和综合分析能力．
思路点拨 （1）小球到达小孔时，由动能定理
在极板间：，故小球在极板间做匀速圆周运动
由几何关系知：
解得：
（2）由得小球进入极板前运动时间
小球在磁场中运动的周期：
在磁场中运动的时间：
总时间
14．命题透析 本题考查带电体在组合场中的运动，考查考生的科学思维和综合分析能力．
思路点拨 （1）对小球受力分析
又沿电场线方向：
解得：
（2）刚进磁场时小球水平方向的位移
垂直于方向速度
解得：，所以小球速度为，与夹角为
之后小球进入磁场做圆周运动
解得
由几何关系知：第二次通过时小球距点的水平距离为
15．命题透析 本题考查复合场中的曲线运动，考查考生的科学思维和综合分析能力．
思路点拨 （1）在点，对小滑块分析
所以与的水平距离为
（2）小滑块匀速运动时受力分析
垂直于斜面方向：
沿斜面方向：
解得
由动能定理知
（3）从到，由动能定理
在点：
解得：
由牛顿第三定律得知小滑块在点对轨道的压力大小为，方向竖直向下
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