浙江台金七校联盟2023-2024学年高二上学期期中联考物理试题含答案.pdf

绝密考试结束前2023 学年第一学期台金七校联盟期中联考学年第一学期台金七校联盟期中联考 高二年级物理学科高二年级物理学科 试题试题考生须知：1.本卷共 8页满分 100 分,考试时间 90分钟;2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。3.所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效；4.考试结束后，只需上交答题纸。选择题部分一、选择题(本题共 13 小题，每小题 3 分，共 39 分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)1.下列物理量是矢量且单位正确的是()A.电流 AB.磁通量 WbC.磁感应强度 TD.电场强度 V/C2.下列说法中正确的是()A.只有体积很小的带电体才能看成是点电荷，它跟质点都是理想化模型B.带电物体所能带电量的值是连续的，所以它不是量子化的C.电场、磁场像分子原子等实物粒子一样具有能量，但是场不是一种物质形式D.虽然磁场不能对运动电荷做功，但是在断电自感实验中表明磁场有能量3.两个放在绝缘架上的相同金属球相距 d，球的半径远小于 d，分别带-q 和 9q 的电量，两球间的库仑力大小为 18F。现将这两个金属球充分接触，然后放回原处，则它们的库仑力大小将变为()A.32F B.18FC.4FD.04.下列关于图中的相关判断和描述正确的是()A.甲图中地球赤道表面磁场方向指向南方B.乙图中表示的电场是由等量异种电荷产生的，电场线方向从正电荷到负电荷，再从负电荷回到正电荷形成闭合回路C.丙图中条形磁铁的磁感线从 N极出发，到 S极终止D.丁图中如果忽略地磁场，那么环形导线通电后，其轴心位置小磁针的 N极向纸外旋转高二物理 试题 第 1页，共 8页 5.在利用电子射线管探究洛仑兹力的方向实验中，接通电源后，电子射线由阴极沿+x 轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线。现要使亮线往下偏，所加磁场方向应沿()A.-y 轴 B.+y 轴 C.+z 轴 D.-z 轴 6.如图所示，竖直平面内固定一光滑圆形绝缘轨道，A、B 分别为轨道上的最高点和最低点，圆心 O 处固定一负点电荷，带正电的小球沿轨道外做完整的圆周运动，则()A.库仑力做正功 B.系统电势能增加 C.球从 A 运动到 B 过程机械能不守恒 D.球在 B 点时受到的弹力小于库仑力 7.如图甲所示，计算机键盘为电容式传感器，每个键下面由相互平行、间距为 d 的活动金属片和固定金属片组成，两金属片间有空气间隙，两金属片组成一个平行板电容器，如图乙所示。其内部电路如图丙所示，已知只有当该键的电容改变量大于或等于原电容的 40%时，传感器才有感应，则下列说法正确的是()A.按键的过程中，电容器的电容减小 B.按键的过程中，电容器的电压减小 C.按键的过程中，图丙中电流方向从 b 流向 a D.欲使传感器有感应，按键需至少按下 25 8.长为 l 的通电直导线放在倾角为 的光滑斜面上，并处在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，如图所示，当 B 方向垂直斜面向上，电流为 I时导体处于平衡状态，若 B 方向改为竖直向上，则电流为 I时导体处于平衡状态，电流比值 12应为().1cos B.tan C.sin D.cos 高二物理 试题 第 2页，共 8页 9.如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法正确的是()A.甲图如果加速电压 U减小，那么粒子最终的最大动能也会减小 B.乙图可通过增加匀强磁场的磁感应强度来增大电源电动势 C.丙图可以判断出带电粒子的电性，粒子只能从左侧沿直线匀速通过速度选择器 D.丁图中产生霍尔效应时，稳定时一定是 D侧面电势高 10.电流传感器在电路中相当于电流表，可以用来研究自感现象。在如图所示的实验电路中，L 是自感线圈，其自感系数足够大，而直流电阻值小于灯泡 D 的阻值，电流传感器的电阻可以忽略不计。在 t=0 时刻闭合开关 S，经过一段时间后，在 t=t时刻断开开关 S。在下列表示电流传感器记录的电流随时间变化情况的图像中，可能正确的是()11.如图甲所示，圆形线圈 P 静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管 Q，P 和 Q共轴，Q中通有变化的电流 i，电流随时间变化的规律如图乙所示，电流正方向如图甲中箭头所示。P 所受的重力为 G，桌面对 P 的支持力为 Fn,则()A.t时刻 P 中无感应电流，=.时间内，穿过线圈 P 的磁通量变大，且线圈 P 有收缩的趋势 C.t时刻穿过线圈 P 的磁场最强，P 中感应电流为零 .时间内螺线管对线圈有排斥力，且一直增大 高二物理 试题 第 3页，共 8页12.某吊扇电机的内阻为 40，相关参数如表所示，则它以额定功率工作时()A.流过吊扇电机的电流为 0.4A B.吊扇电机的发热功率为 2.5W C.吊扇电机的机械功率为 30W D.吊扇转动角速度为 33rad/s 13.如图所示，用同样的材料、不同粗细导线绕成两个质量和面积均相同而匝数不同的正方形线圈和，使它们从距离匀强磁场上边界高度为 h 的地方同时自由下落，线圈平面与磁感线垂直，空气阻力不计，则()A.两线圈同时落地，线圈发热量相同 B.两线圈同时落地，细线圈发热量大 C.粗线圈先落到地，粗线圈发热量大 D.细线圈先落到地，细线圈发热量大 二、选择题(本题共 2 小题，每小题 3 分，共 6 分.每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得 3 分，选不全的得 2 分，有选错的得 0 分)14.对于书本中几幅插图所涉及的物理现象或原理，下列说法正确的是()A.甲图中，电子感应加速器是利用磁场直接对电子进行加速 B.乙图为磁电式仪表的内部结构图，其中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用 C.丙图中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理 D.丁图中，两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣是为了减小电阻，从而减小电信号损失 15.如图所示，三个完全相同的半圆形光滑绝缘轨道竖直放置，分别处在真空、匀强磁场和匀强电场中，轨道两端在同一高度上，P、M、N 分别为轨道的最低点.三个相同的带正电小球同时从轨道左端最高点由静止开始沿轨道运动且均能通过最低点.如图所示，则下列有关判断正确的是()高二物理 试题 第 4页，共 8页 功率:55W 电压/频率:220V/50Hz 噪音分贝:B.小球第一次到达轨道最低点时对轨道的压力关系 C.三个小球到达轨道右端的最大高度都相同 D.磁场无论有多强，小球返回时都不会脱离轨道 非选择题部分 三、非选择题(本题共 5小题，共 55分)16.(1)(8分)某同学想要测量一节新干电池的电动势和内阻，实验室提供了如下器材和参考电路：电流表 A(量程 0.6A,内阻约 0.1)电流表 A(量程 3A,内阻约 1)滑动变阻器 R(最大阻值 4k)滑动变阻器 R(最大阻值 8)电压表 V(量程 3V,内阻约 6k)开关，导线若干 选用合适器材后，为减小误差，应选择 (填写 A或 B)电路进行测量，完成实物连线图 。电压表选 V，电流表选 (填写 A或 A)，滑动变阻器选 (填写 R或)。另外一个同学为了减小计算误差，将测得的数据在坐标纸上描点如图，请作出合适的 U-I 图，并根据图像求出电动势 E为 V，内阻 r为 。(均保留小数点后两位)高二物理 试题 第 5页，共 8页 学科网（北京）股份有限公司(2)(4 分)电路中电流大小可以用电流传感器测量，用电流传感器和计算机可以方便地测出电路中电流随时间变化的曲线。某兴趣小组要测定一个电容器的电容，选用器材如下：待测电容器(额定电压为 16V)；电流传感器和计算机；直流稳压电源；定值电阻 =100、单刀双掷开关；导线若干 实验过程如下：a.按照图甲正确连接电路；b.将开关 S 与 1端连接，电源向电容器充电；c.将开关 S 掷向 2端，测得电流随时间变化的 I-t 图线如图乙中的实线 a所示；d.利用计算机软件测出 I-t 曲线和两坐标轴所围的面积。请回答下列问题：.电脑自动测出的 I-t曲线和两坐标轴所围的面积物理意义为 34.637mAs，根据图像，算出电容器全部放电过程中释放的电荷量为 C，最大电压为 V(均保留两位有效数字).若将定值电阻换为 =167,，重复上述实验步骤，则电流随时间变化的 I-t图线应该是图丙中的曲线 (选填“b”或“c”或“仍为 a”或“a、b、c都有可能”)。(3)(多选)(2分)下列关于实验的说法中，正确的是()A.用多用电表欧姆挡测电阻阻值时，不能用两只手分别捏着电阻的两端，因为这样会导致测量值偏大 B.用多用电表欧姆挡测量二极管的正向阻值时，应让红表笔接二极管的正极 C.用螺旋测微器测量金属丝直径时，读数应精确到 0.01mm，估读到 0.001mm D.当电流表内阻未知时，用电流表内接法测量电阻丝电阻时，测量结果比真实值偏大 E.测电阻的电路中，常用滑动变阻器控制待测电阻的电流或电压，其中分压式接法应采用最大阻值大于待测电阻的变阻器，使得分压效果更好。高二物理 试题 第 6页，共 8页 学科网（北京）股份有限公司 17.(8分)如图所示，真空中平行金属板 M、N之间距离为 d，两板所加的电压为 U。一质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子从 M 板由静止释放。不计带电粒子的重力。(1)求带电粒子所受的静电力的大小 F；(2)求带电粒子运动 3距离时的动能;(3)若带电粒子运动 3距离时立刻撤去所加电压，求该粒子此后还要经过多长时间才能到达 N板。18.(11 分)如图所示，两水平放置的平行金属板 a、b，板长 L 与间距 d 均为 0.3m。两金属板间可加电压，且 b 板电势高于 a 板电势，在虚线 MN 的右侧有范围足够大的匀强磁场，磁场边界 MN 与金属板垂直，磁感应强度大小 =2.5 10,方向垂直纸面向外。在两极板左端正中间有一粒子源，水平向右不断地发射比荷=2108/、初速度 =2 10/的带负电粒子。忽略电场的边缘效应、粒子的重力以及它们之间的相互作用。(1)若两金属板间所加电压为 0时，求粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径 r；(2)若两金属板间加适当电压，粒子恰好从极板右边缘射出电场，求粒子在磁场中的射入点与射出点之间的距离 s；(3)求(1)、(2)两问中的粒子在磁场中运动的时间之差 t。高二物理 试题 第 7页，共 8页 学科网（北京）股份有限公司 19、(11 分)如图所示,两根相距为.=0.5的金属导轨平行固定放置，左半部分倾斜且粗糙，倾角 =37,处在磁感应强度为 B=0.5T 的竖直向上的匀强磁场中；右半部分水平且光滑，处在磁感应强度为 B=0.5T 的竖直向下的匀强磁场中，导轨的电阻均不计。在导轨上水平放置金属杆 ab、cd，两杆的质量均为 =0.01,，长度恰好与导轨间距相同。其中，ab棒电阻为 =0.5,cd棒和 R的电阻均为 1，cd 杆与导轨间的动摩擦因数为 =0.8。现使 ab 杆由静止开始向右做加速度为 =2/的匀加速运动，(1)当 cd 杆所受静摩擦力为 0时，求流过 cd 杆电流的大小和方向；(2)求从 ab 杆开始运动，经过多少时间 cd 杆所受静摩擦力变为 0?(3)从 ab 杆开始运动到 cd杆所受静摩擦力变为 0的过程中，求通过 ab杆的电荷量。20.(11 分)如图甲所示，ACD 是固定在水平面上的半径为 2r、圆心为 O 的金属半圆弧光滑导轨，EF是半径为 r、圆心也为 O 的半圆弧，在半圆弧 EF 与导轨 ACD 之间的半圆环区域内存在垂直导轨平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 B，B随时间 t变化的图象如图乙所示(和 t为已知量)。OA间接有电阻 P，金属杆 OM 可绕光滑轴 O 点转动，M 端与轨道接触良好，金属杆 OM 与电阻 P 的阻值均为 R，其余电阻不计。0t时间内，OM 杆在外力作用下静止于与 OA 夹角为=3的位置。(1)求 0t这段时间内通过电阻 P 的感应电流大小和方向；(2)2时间内，OM 杆在外力作用下以恒定的角速度逆时针转动，2时转到角度 2=3的 OC 位置，如果杆 OM 动能不计，求在这段时间内外力对杆做的功 W；(3)如果圆弧 AD 是总电阻为 3R 的均匀电阻导轨，OM 杆的运动情况仍与(1)(2)小题一致，请写出 02t时间内电阻 P 的热功率随时间变化的关系式。高二物理 试题 第 8页，共 8页 高二物理参考答案 第 1 页 共 4 页 2023 学年第一学期学年第一学期台金七校台金七校联盟期中联考联盟期中联考 高高二二年级年级物理物理学科参考答案学科参考答案 命题：命题：路桥路桥中学中学 傅国奚傅国奚 罗斐春罗斐春 一、一、二选择题二选择题 题题号号 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 1010 1111 1212 1313 1414 1515 答答案案 C C D D A A D D B B D D C C D D B B A A C C B B A A BCBC ABAB 16（1）（8 分，每空或图 1 分）B 连线作图 A1 R2 1.23-1.27 作 U-I 图 1.47-1.49 1.06-1.14 16.（2）（4 分）3.5*10-2（1 分）9.0（1 分）c （2 分）16.（3）多选（2 分，选不全得 1 分）CD 17.17.（1）=；（2）=3 （3）2=d23【详解】（1）电场强度为=1 分 静电力大小为=1 分（2）0-3过程中，U1=E3=31 分 静电力做功 w=3，根据动能定律，=0=31 分 故，=31 分#QQABBQIAggAoAABAABhCUwViCkCQkBEACKoOxFAMoAAAwANABCA=#高二物理参考答案 第 2 页 共 4 页（3）撤去电压后，带电粒子做匀速直线运动，有 23=21 分=22=31 分 解得 2=d231 分 18.18.（1）0.4m；（2）s=22cos=0.8m；（3）t=t2-t1=5 105s【详解】（1）两金属板间电压为零时，带电粒子在金属板以速度 v0匀速通过后进入磁场，在磁场中0=0212 分 解得1=0=0.4m1 分（2）带电粒子刚好从金属板右边缘射出电场时，设带电粒子在电场中的运动时间为 t，侧向速度为 vy，则有=0 2=2 解得 =0 速度偏向角满足tan=1求得=451 分 则带电粒子离开电场时的速度 =02+2=201 分 在磁场中=22 解得2=0.42m1 分 粒子在磁场中的射入点与射出点之间的距离 s=22cos=0.8m1 分（3）在（1）问中，粒子垂直边界进入磁场，运动轨迹为半圆，磁场中运动时间为t1=121 分 周期周期=在（2）问中，粒子右偏下 45进入磁场，运动轨迹为34圆，磁场中运动时间为t2=3241 分 周期周期=1 分 两问中的粒子在磁场中运动的时间之差t=t2-t1=106s1 分#QQABBQIAggAoAABAABhCUwViCkCQkBEACKoOxFAMoAAAwANABCA=#高二物理参考答案 第 3 页 共 4 页 19.（1）ab 向右切割产生电动势，电流流到 cd 杆，电流方向 c d。1 分 当 cd 杆不受到摩擦力时，满足平衡条件：001cos37sin37BI Lmg=1 分 可求得：I1=0.3A1 分（2）总=+2=11 分 电动势 E=2I1总=0.6V E=BLv v=2.4m/s2 分 ab 杆匀加速，v=at t=1.2s1 分 （3）x=12a2=1.441 分 通过 ab 电荷量 q=It1 分 I=ER总=BLv均R总1 分 q=BLxR总=0.36C1 分 G F FN#QQABBQIAggAoAABAABhCUwViCkCQkBEACKoOxFAMoAAAwANABCA=#高二物理参考答案 第 4 页 共 4 页 20（1）2004Brt R；感应电流方向为：AO；（2）2240016Brt R【详解】（1）0t0时间内的感应电动势 E1tBtS1 其中Bt00Bt ,S116（2r）216r222r1 分 感应电流 I112ER 联立解得 I12004Brt R1 分 由楞次定律可判断通过电阻 P 的感应电流方向为：AO（或AE）1 分 （2）t02t0时间内，OM转动的角速度为 03t 感应电动势为 E2B0rv,其中v22rr+2 分 又 I222ER Q总=22201 分 根据能量守恒 W=Q=2B02r48toR1 分（3）0 t0,I3=E13R1 分 1=32=2B02r43602 (0 t t0)1 分 t0 2t0,I4=E23R+3Rtt03t01 分 2=42=2B02r44(20+)2 (t0 t 2t0)1 分#QQABBQIAggAoAABAABhCUwViCkCQkBEACKoOxFAMoAAAwANABCA=#