四川省射洪中学2023-2024学年高二上学期第三次质量检测试题物理含答案.pdf

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1、高二物理第 1 页 共 9 页射洪中学高射洪中学高 2022 级高二（上）第三次学月质量检测级高二（上）第三次学月质量检测物理试题物理试题（考试时间：75 分钟满分：100 分）注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 铅笔把答题卡上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。写在本试卷上无效。3.回答非选择题时，将答案写在答题卡对应题号的位置上。写在本试卷上无效。4.考试结束后，将答题卡交回。第第 I 卷（选择题）卷（选择题）一、一、本大题本大题 7 小题，每小题小题，每小题 5 分，共分，共

2、 35 分。在每小题给出的四个选项中只有一个是符合要分。在每小题给出的四个选项中只有一个是符合要求的。求的。1.在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙述符合史实的是（）A.安培发现了电流的磁效应B.奥斯特发现了产生感应电流的条件C.法拉第发现了电磁感应现象D.库仑发现了磁感线是客观存在的描绘磁场强弱和方向的曲线2.初速度为 v0的电子沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示，则（）A.电子将向右偏转，速率不变B.电子将向左偏转，速率改变C.电子将向左偏转，速率不变D.电子将向右偏转，速率改变3.如图所示的情况中，a、b

3、两点电场强度不同的是（）A.甲图：带电平行金属板两板间边缘附近处的 a、b 两点B.乙图：离点电荷等距的 a、b 两点C.丙图：两个等量异种点电荷连线的中垂线上，与连线中点等距的 a、b 两点D.丁图：两个等量异种电荷连线上，与连线中点等距的 a、b 两点4.如图所示，条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡，A 为水平放置的直导线的截面，导线中无电流时磁铁对斜面的压力为 FN1；当导线中有垂直纸面向外的电流时，磁铁对斜面的压力为 FN2，则下列关于压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是（）A.FN1FN2，弹簧的伸长量增大D.FN1FN2，弹簧的伸长量减小5.某次实验，小明测得一小

4、灯泡伏安特性曲线如图所示，若将该灯泡高二物理第 2 页 共 9 页与一电动势 E=1.5V、内阻 r=1.5的电源连接，这个小灯泡实际消耗的功率最接近（）A.0.15WB.0.25WC.0.35WD.0.45W6.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7.一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线

5、运动，取该直线为 x 轴，起始点 O 为坐标原点，其电势能pE与位移 x 的关系如图所示，下列图象中合理的是()A.B.C.D.二、二、本大题本大题 3 小题，每小题小题，每小题 5 分，共分，共 15 分。在每小题给出的四个选项中有一个或一个以上分。在每小题给出的四个选项中有一个或一个以上的选项符合要求，全选对得的选项符合要求，全选对得 5 分，选对但不全得分，选对但不全得 3 分，有错或不选得分，有错或不选得 0 分。分。8.图中 K、L、M 为静电场中的三个相距很近的等势面（K、M 之间无电荷）。一带电粒子射入此静电场中后，依abcde轨迹运动。已知电势KLM。（不计重力）下列说法中正确

6、的是（）A.粒子带负电B.粒子在 bc 段做加速运动C.粒子在 b 点与 d 点的速率大小相等D.粒子在 c 点时电势能最大高二物理第 3 页 共 9 页9.在如图所示的电路中，电源电动势为 E，内阻 r=1.5，定值电阻 R1=R2=R3=1，电流表和电压表均为理想电表，当滑动变阻器 R4的滑片由 a 端滑到 b端，下列说法正确的是（）A.电流表读数增大B.电压表读数增大C.电源的效率增大D.电源的输出功率增大10.如图所示，ABCA 为一个半圆形的有界匀强磁场，O 为圆心，F、G 分别为半径 OA 和 OC的中点，D、E 点位于边界圆弧上，且 DFIIEG/BO.现有三个相同的带电粒子（不

7、计重力）以相同的速度分别从 B、D、E 三点沿平行 BO 方向射入磁场，其中由 B 点射入磁场粒子 1 恰好从C点射出，由D、E两点射入的粒子2和粒子3从磁场某处射出，则下列说法正确的是（）A.粒子 2 从 O 点射出磁场B.粒子 3 从 C 点射出磁场C.粒子 1、2、3 在磁场的运动时间之比为 3:2:1D.粒子 2、3 经磁场偏转角不同第第 II 卷（非选择题）卷（非选择题）三、三、本大题本大题 2 小题，共小题，共 11 分分11.如图甲所示是一个摆线长度可调的单摆振动的情景图，O 是它的平衡位置，P、Q 是小球所能到达的最高位置.图乙是某摆长时小球的振动图象，g 取 10 m/s2。

8、（1）为测量单摆的摆动周期，测量时间应从摆球经过（填“O”“P”或“Q”）时开始计时；测出悬点到小球球心的距离（摆长）L 及单摆完成 n 次全振动所用的时间 t，则重力加速度 g（用 L、n、t、表示）。（2）若把该装置从绵阳中学移动到莫斯科某教堂内，则单摆的摆动周期将。12.某实验小组设计了探究小灯泡灯丝电阻与温度的关系实验。实验室提供的器材如下：A.待测小灯泡（额定功率 1.25W，额定电流 0.5A）B.电流表（量程 00.6A，内阻 0.1）C.电压表（量程 03V，内阻约 5k）D.电压表（量程 015V，内阻约 15k）E.滑动变阻器（最大阻值 50）F.滑动变阻器（最大阻值 1k

9、）G.直流电源（电动势 6V，内阻可忽略）H.开关一个，导线若干实验中调节滑动变阻器，小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化，从而测出小灯泡在不同电压下的电流。（1）实验中为较准确测量、方便调节，电压表应选用，滑动变阻器应选高二物理第 4 页 共 9 页用。（填写仪器前符号）（2）根据图甲设计的电路，完成图乙中的实物连线。（3）如图丙所示是该研究小组测得小灯泡的IU关系图线.由图线可知，小灯泡灯丝电阻随温度的升高而（填“增大”“减小”或“不变”）；当小灯泡两端所加电压为 1.5V 时，其灯丝电阻值约为。（4）若不考虑电表内阻的影响，得到的是上面的IU关系图线。但实际电表内阻有影响，则实际的

10、伏安特性曲线比上面的IU关系图线位置来得偏（填“高”或“低”）。四、四、本大题本大题 3 小题共小题共 39 分。要求在答卷上写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的分。要求在答卷上写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。答案。13.（12 分）一列简谐横波，在 t=0 时的波动图像如图所示，此时波恰好传播到 A 点，再经过 1s，B 点正好完成第一次全振动。求：（1）该简谐波的周期与波速大小；（2）坐标为 x=1m 的质点从 t=0 时刻开始的振动方程。14.（12 分）如图所示，电源电动势为 E，电路总电阻为 R，金属杆 ab 质量为 m，长为 l，处在磁感应强度为 B 的足够大

11、匀强磁场中，磁场方向与水平粗糙导轨平面成角斜向上，金属杆静止于导轨上，金属杆与导轨间的动摩擦因数为。可认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，求：（1）金属杆受到的安培力 F；（2）导轨对金属杆的摩擦力 f 的大小；（3）使金属杆能静止于导轨上所需的电路总电阻最小值 Rmin。15.（15 分）如图所示，在0y 的区域内存在沿 y 轴负方向、场强大小为 E 的匀强电场，在0y 的区域内存在垂直于 xOy 平面向外的匀强磁场（磁感应强度未知）。一质量为 m、电荷量为 q的带正电粒子 a，从 y 轴上的 P 点以某一速度沿 x 轴正方向射出，已知粒子 a 进入磁场时的速度大小为 v，方向与 x 轴正

12、方向的夹角60，粒子 a 进入磁场后在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径为 P 点纵坐标的一半，在粒子 a 进入磁场的同时，另一不带电粒子 b 也经 x 轴进入磁场，运动方向与粒子 a 进入磁场的方向相同，在粒子 a 第一次进入磁场的运动过程中，两粒子恰好能发生正碰（碰撞前瞬间速度方向相反），不计两粒子重力。（1）求粒子 a 从 P 点射出的速度大小 v0及 P 点的纵坐标 h；（2）求粒子 b 经过 x 轴进入磁场时的横坐标bx及速度大小bv；（3）若两粒子碰后结合在一起，结合过程不损失质量和电荷量，要使结合后的粒子不能进入电场，求粒子 b 的质量应满足的条件。射洪中学高射洪中学高 2022 级

13、高二（上）第三次学月质量检测级高二（上）第三次学月质量检测物理物理答案答案1C【详解】A奥斯特在实验中发现了电流的磁效应，故 A 错误；高二物理第 5 页 共 9 页BC法拉第通过大量的实验发现了电磁感应现象，并总结出产生感应电流的条件，故 C 正确，B错误；D为了形象地描述磁场的强弱和方向，法拉第提出了磁感线的概念，但磁感线并不是客观存在的，故 D 错误。故选 C。2A【详解】由安培定则可判定直线电流右侧磁场的方向为垂直纸面向里，根据左手定则可判定电子所受洛伦兹力向右，即向右偏转；由于洛伦兹力不做功，则电子动能不变，速率不变。故 A正确，BCD 错误。故选 A。3B【详解】A甲图：带电平行金

14、属板两板间内为匀强电场，故带电平行金属板两板间边缘附近处的 a、b 两点电场强度相同，故 A 错误；B乙图：离点电荷等距的 a、b 两点电场强度大小相同，电场强度方向不同，故 B 正确；C设负电荷到 a 点的距离为r，负电荷到 a 点的距离与两个等量异种点电荷连线的夹角为，a、b 两点的场强22cosakqEr，22cosbkqEr，丙图：两个等量异种点电荷连线的中垂线上，与连线中点等距的 a、b 两点的电场强度相同，故 C 错误；D设负电荷到 a 点的距离为1r，正电荷到 a 点的距离为2r，a、b 两点的场强2212akqkqErr，2221bkqkqErr可知两个等量异种电荷连线上，与连

15、线中点等距的 a、b 两点电场强度相同，故 D 错误。故选 B。4D【详解】磁铁的磁感线在磁铁外部是从 N 极到 S 极，因为长直导线在磁铁的中心偏左位置，所以 A 处的磁感线是斜向左上或水平向左，A 处电流的方向垂直纸面向外，根据左手定则可知导线受磁铁给的安培力方向是斜向左下或竖直向下，根据物体间力的作用是相互的，导线给磁铁的反作用力方向就是斜向右上或竖直向上；将这个力分解为垂直于斜面向上与平行于斜面向上的分力，可知光滑斜面对磁铁支持力减小，弹簧拉力减小，弹簧伸长量将变小。故选 D。5C【详解】电源的外电压与电流的关系为1.5 1.5UEIrI当电压 U=0V 时，I=1A；当电流等于 0

16、时，电压 U=1.5V，作电源的外电压与电流的关系图线如图所示交点为 U=1.0V，I=0.35A，则这个灯泡的实际功率1.0 0.35W0.35WPUI，故选 C。6B【详解】A粒子在磁场中满足2mvBqvr，设回旋加速器 D 型盒的半径为 R，可推导出粒子的最大动能为2222k122q B REmvm，由此可知，粒子的最大动能为加速电压无关，故 A 错误；B当磁流体发电机达到稳定时，电荷在 A、B 板间受到的电场力和洛伦兹力平衡，即EBqvqd得电源电动势为EBvd由此可知，增加匀强磁场的磁感应强度来增大电源电动势，故 B 正确；C粒子从左侧沿直线匀速通过速度选择器时，电场力与洛伦兹力方向

17、相反，但无法确定粒子的电性，故 C 错误；D若载流子带负电，洛伦兹力指向 D 板，载流子向 D 板聚集，D 板电势低，故 D 错误。故选 B。7D【详解】粒子仅受电场力作用，做初速度为零的加速直线运动，电场力做功等于电势能的减小量，故：PEFx即pEx图象上某点的切线的斜率表示电场力；A.pEx图象上某点的切线的斜率表示电场力，故电场力逐渐减小，根据FEq故电场强度也逐渐减小，故 A 错误；B.根据动能定理，有：kFxE ，故kEx图线上某点切线的斜率表示电场力；由于电场力逐渐高二物理第 6 页 共 9 页减小，与 B 图矛盾，故 B 错误；C.按照 C 图，速度随着位移均匀增加，根据公式22

18、02vvax匀变速直线运动的2xv图象是直线，题图vx图象是直线；相同位移速度增加量相等，又是加速运动，故增加相等的速度需要的时间逐渐减小，故加速度逐渐增加；而电场力减小导致加速度减小；故矛盾，故 C 错误；D.粒子做加速度减小的加速运动，故 D 正确8CD【详解】A电势KLM，所以电场线指向左侧，做曲线运动的物体所受合外力指向轨迹凹侧，电场力大体向左，该粒子应该带正电，A 错误；Bb 到 c 电场力做负功，动能减小，速率减小，B 错误；Cb、d 在同一等势面上，粒子在这两点的电势能相等，根据动能与电势能总量守恒，可知粒子在两点速率相等，C 正确；D a 到 c 电场力做负功，电势能增大，c

19、到 e 电场力做正功，电势能减小，c 点电势能最大，D正确。故选 D。9AD【详解】AB当滑动变阻器 R4的滑片向 b 端移动时，R4阻值减小，电路的总电阻减小，总电流变大，则电源内阻和 R1上的电压变大，并联部分的电压减小，通过 R3的电流减小，则通过 R2和 R4的电流变大，即电流表示数变大，R2电压变大，则 R4电压减小，即电压表示数减小，选项 A 正确，B 错误；C电源的效率11IUURrIEERrR因外电阻减小，则电源的效率减小，C 错误；D因外电路电阻等于电源内阻时电源输出功率最大，可知当滑动变阻器 R4的滑片向 b 端移动时外电阻减小到 1.5，电源输出功率达到最大，D 正确。故

20、选 AD。10AB【详解】AB.三个相同的带电粒子(不计重力)以相同的速度分别从 B、D、E 三点沿平行BO 方向射入磁场，故三粒子运动半径、周期相同；由 B 点射入磁场粒子 1 恰好从 C 点射出，粒子都向右偏转，且半径 r=R；根据几何关系可以证明，03=sin602DFEG RR粒子 3 沿 EG 方向位移为32R时，沿 GC 方向位移为 R，恰好从 C 点射出；同理，粒子 2 恰好从 O 点射出。故A 正确，B 正确；CD.粒子 2、3 转过的中心角为 60，粒子 1 转过的中心角为 90，所以粒子 1、2、3 在磁场的运动时间之比为 3：2：2，故 C,D 错误。故选：AB。11O2

21、224Lnt变小【详解】（1）12为测量单摆的摆动周期，测量时间应从摆球经过 O 时开始计时，单摆的周期为T=tn由单摆的周期为 T=2Lg得2224Lngt（2）3若把该装置从绵阳中学移动到莫斯科某教堂内，纬度升高，重力加速度变大，周期变小12CE增大3.75低【详解】（1）12根据小灯泡额定功率1.25W，额定电流0.5A可知，额定电压1.25V2.5V0.5PUI所以电压表应选 C；题中要求小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化，则滑动变阻器应高二物理第 7 页 共 9 页用分压式接法，为方便调节，滑动变阻器应选 E。（2）3由题图甲可知，电压表并联在小灯泡两端，滑动变阻器采用分压式

22、接法，即将左下方接线柱与电源正极相连，如图（3）45由题图丙可知，随灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流增大，温度升高且电压与电流的比值增大，灯丝电阻增大；由题图丙可知，当灯泡两端电压为1.5V时，通过灯泡的电流为0.4A，则灯丝电阻1.53.750.4URI（4）6因为采用电流表外接法，由于电压表的分流，使电流表示数偏大，则测量得到的IU图像中的电流偏大，故实际图线的位置偏低。13（1）0.8s，5m/s；（2）52sincm24yt【详解】（1）由波动图像可知3m 1m2m2故简谐横波的波长为4m由图像可知，B 点到 C 点的距离为14，从零时刻再经过 1.0s，C 点正好完成第一次全振动，则

23、周期有51.0s4T解得0.8sT 所以波速5m/svT（2）易得坐标为 x=1m 的质点振动方程为52sincm2yt 14（1）ElBR，方向斜向左上，与竖直方向成角；（2）sinElBR；（3）(sincos)ElBmg【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律EIR应用安培力公式FIlB解得金属杆受到的安培力为ElBFR由左手定则可知，方向斜向左上，与竖直方向成角。（2）金属杆受力分析如图所示摩擦力为静摩擦力，水平方向由平衡方程得，导轨对金属杆的摩擦力 f 的大小为sinsinElBfFR（3）随着电路总电阻减小，金属杆所受安培力增大，使金属杆与导轨间的弹力减小、摩擦力增大。临界状态下，摩擦力

24、达到最大静摩擦力，此时水平、竖直两方向分别满足平衡方程sinsinElBfFRcoscosElBmgNFR又由fN解得使金属杆能静止于导轨上所需的电路总电阻最小值为min(sincos)ElBRmg15（1）12v，238mvqE；（2）0，2 33v；（3）33 362bmmm【详解】（1）根据题意可知，粒子a在电场中做类平抛运动，x轴方向速度不变，有高二物理第 8 页 共 9 页01cos602vvv粒子a在电场中运动时，由动能定理有2201122qEhmvmv解得238mvhqE（2）粒子a进入磁场，洛伦兹力提供向心力，则有2mvqvBr粒子a进入磁场后在磁场中做匀速圆周运动，轨迹半径1

25、2mvrhqB周期为22rmTvqB粒子a没有离开磁场，粒子 b 也经 x 轴进入磁场，运动方向与粒子 a 进入磁场的方向相同，两粒子恰好发生正碰（碰撞前瞬间速度方向相反），说明a在磁场中运动了半个周期与粒子b发生碰撞，运动轨迹如图所示设粒子 a、b 在磁场中运动的时间为 t，有12tT粒子 b 在磁场中做匀速运动，有2tanbrv t设粒子 a 进入磁场时的横坐标为ax，粒子 a 在电场中运动的时间为1t，x 方向有0 1axv ty 方向有1sin2vht由几何关系可得2sinabrxx解得2 33bvv，0bx（3）两粒子碰后结合在一起，设粒子 b 质量为bm，碰后结合体速度为cv，碰撞过程由动量守恒定律有b bbcmvm vmmv结合体做圆周运动的轨迹半径bccmmvrqB当bbmvm v时，结合体速度与粒子 a 速度方向相同，若结合体运动轨迹恰与 x 轴相切，如图所示根据几何关系有2cosccrrr解得36bmm当bbmvm v时，结合体速度与粒子b速度方向相同，若结合体运动轨迹恰与 x 轴相切，如图所示高二物理第 9 页 共 9 页根据几何关系有2cosccrrr解得3 32bmm因此粒子 b 的质量应满足33 362bmmm