天津市第四十七中学2024-2025学年高二上学期12月月考物理试题

2024-2025第二次阶段性测试 物理试卷 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 D B A D D A C B 9 10 11 12 AD AD CD AC 13．(1) 1.848（1.847~1.849） 5.015 (2) CAB 150 (3) 串联 600 A2 R1 丁 = (4) 【详解】（1）[1]根据螺旋测微器的读数规律，该读数为 [2]根据游标卡尺的读数规律，该读数为 ．(2) CAB 150 【详解】（1）[1]选择开关调至欧姆“×100”挡，经过正确的操作后，发现指针偏转角度过大，可知挡位过大，应将选择开关置于×10档；再将红黑表笔短接，进行欧姆调零；最后将两表笔分别与待测电阻两端接触，并读数。 故正确顺序为CAB； [2]最终测量结果如图1所示，则待测电阻为 =150 （2）（a）[1][2]根据电表改装原理可知应串联电阻，串联的阻值为 （c）电压表内阻已知，可以计算消去系统误差，则测得的阻值等于真实阻值。 （4）根据 其中 解得 14．（1）0.15N；（2）0.09N，方向沿斜面向上 【详解】（1）因R=R0=5.0Ω，电阻与导体棒并联，则总电阻为 由闭合电路的欧姆定律得总电流为 联立可得 I=1.5A 导体棒中的电流为 I1= I= ×1.5 A=0.75A 导体棒受到的安培力大小为 F=BI1L=0.50×0.75×0.40N=0.15N （2）根据左手定则，可知导体棒受到的安培力沿导轨向上，对导体棒受力分析，如图所示    其中安培力的大小为F=0.15 N，导体棒的重力沿斜面向下的分量为 G1=mg sin θ=0.040×10×sin 37°N=0.24N 因导体棒处于静止状态，所以沿导轨方向上合力为零，有 f=G1－F=0.24N－0.15N=0.09N 方向沿斜面向上。 电容器所带电荷量为 则流过的总电荷量 （3）开关闭合，两极板间电场强度为 由运动学公式可得 ， 15解得1．（1），；（2）；（3） 【详解】（1）当开关闭合、断开稳定时，由闭合电路欧姆定律得 电容器两端的电压即为电阻两端电压，则 电容器所带电荷量为 （2）开关从断开状态到闭合状态达到稳定时，电阻和并联，其总阻值为 由闭合电路欧姆定律得 此时电容器两端电压即为路端电压，则有 16．【详解】（1）设粒子从M点做圆周运动到N点，圆的半径为，根据洛伦兹力提供向心力 由几何关系 解得 （2）粒子从N点运动到P点，做类平抛运动，根据几何关系 粒子在电场中运动 即 根据动能定理 得 （3）设粒子从P点进入磁场时速度与x轴正方向夹角为θ，则有 则 由类平抛规律可得 由 从P到点经历时间为 学科网（北京）股份有限公司 $$天津市第四十七中学2024-2025第一学期高二年级 第二次阶段性测试 物理试卷 第1卷(共三部分:满分100分) 一.单项选择题(每小题3分,共24分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的) 1. 关于磁感应强度B,下列说法正确的是( A. 磁感应强度的方向就是置于该点的小磁针s极的受力方向 B. 根据磁感应强度的定义式B= C. 一小段通电导线在某处不受磁场力的作用,则该处的磁感强度一定为零 D. 一小段通电导线放在磁感应强度为零处,它所受的磁场力一定为零 2. 如图,圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,质量为m、电荷量为 (a>0)的带电粒子从圆周上的M点沿直径ON方向射入磁场。若粒子射 入磁场时的速度大小为V,离开磁场时速度方向偏转60:若射入磁场时的 速度大小为v,离开磁场时速度方向偏转90”。不计重力,则为( ~ C# A.2 B.2 3.下列说法正确的是( _ A. 线圈面积大,穿过线圈的磁通量不一定大 B. 磁感应强度大,穿过线圈的磁通量一定大 C. 穿过线圈的磁通量为零时,磁感应强度一定为零 D. 磁通量的变化一定是由于磁感应强度的变化产生的 4. 电磁场与现代高科技密切关联,并有重要应用。对以下四个科技实例,说法正确的是() ._.. 2 甲 T 高二物理 第1页,共8页 带电量及速度方向无 B. 图乙的磁流体发电机正常工作时电流方向为a→R→b,电阻R两端的电势差等于 发电机的电动势 C. 图丙是质谱仪工作原理示意图,粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝S。,粒子比荷越小 D. 图工为霍尔元件,若载流子带负电,稳定时元件左侧的电势低于右侧的电势 5. 如图所示,是一种由加速电场,静电分析器,磁分析器构成的质谱仪的原理图。静电分 析器通道内有均匀的、大小方向可调节的辐向电场,通道圆孤中心线半径为R,中心线处的 电场强度大小都为E;半圆形磁分析器中分布着方向垂直于纸面、磁感应强度为B的匀强磁 场。要让质量为m、电荷量为+4的带正电粒子(不计重力),由静止开始从M板经加速电 场加速后,沿圆孤中心线通过静电分析器,再由P点垂直磁场边界进入磁分析器,最终打到 ) 胶片上的Q点,则( 一 A. 磁分析器中磁场方向垂直于纸面向里 B. 在静电分析器中粒子受辐向电场的电场力为零 _ {磁分析器 C. 加速电场的电压V=ER M 加电场 0胶 6.在静电场中,把电荷量q=5x10*C的点电荷从A点移动到B点,电场力做功W=2x10-4$. 把这个点电荷从B点移动到C虑:电场力做功Wc.-6x10^J.若设电荷在B点时的电势能 等于零,则该电荷在A点的电势能和C点电势为( A. 2x10-J,-120VB.2x10-J,120V.C.-4x10-J,-80VD.4x10-4J,80V 7. 如图所示,燃烧室在3000K的高温下将气体全部电离为正 高温燃烧 离子与负离子,即高温等离子体。高温等离子体经喷管提速后 以1000ms的速度进入矩形发电通道。发电通道有垂直于喷射 高速等离子体 高二物理第2页,共8页 发电通道 速度方向的匀强磁场,磁感应强度为6T,等离子体发生偏转,在两极间形成电势差。已知发电通道长 a-50cm,宽b=20cm,高d=20cm,等离子体的电阻率s-2Om,下列说法正确的是( _ A. 当外接电阻为6Q时,发电机输出功率最大 B. 开关S断开时,高温等离子体不能匀速通过发电通道 C. 发电机的电动势为1200V D. 发电通道下板相当于电源正极 8. 如图所示,四根通有大小相等且为恒定电流的长直导线垂直穿过xOy平 #. 面,与xOy平面的交点形成边长为2a的正方形且关于x轴和y轴对称,各 # 导线中电流方向已标出,已知无限长通电直导线在某点产生的磁感应强度大 2 小与该点到直导线的距离成反比。下列说法正确的是( A. 直导线1、2、3对导线4的作用力的合力为零 B. x轴正半轴的磁感应强度方向沿x轴正方向 C. 在O点的磁感应强度方向沿x轴正方向 D. 直导线1、3之间的相互作用力为排斥力 二.不定项选择题(每小题4分,共16分。每小题给出的四个选项中,都有多个选项是正确的,全部 选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分) 9. 下列有关电压与电动势的说法中,正确的是( ) A. 电动势E是由电源本身决定的,跟电源的体积和外电路均无关 B. 电压与电动势的单位都是伏特,所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法 D. 电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量 10. 如图甲和乙所示,分别为示波管 电子枪 ,斑 和显像管的结构图。正常工作时由二 #7(0 电子枪 电子束 。 者的电子枪发射的电子束,经偏转电 荧光屏 偏转线 加速电压:偏转电极 极(电场)和偏转线圈(磁场),电 甲 乙 子束打在荧光屏上使荧光屏发光,不 高二物理 第3页,共8页 计电子的重力。下列说法正确的是 A. 若图甲的荧光屏上只有竖直亮线,则只有YY间加有电压 B. 若图乙的荧光屏上只有竖直亮线,则偏转线圈只有竖直方向的磁场 C. 电子经过甲图中的偏转电极,若速度方向改变,速度大小不变 D. 电子经过乙图中的偏转线圈,若速度方向改变,速度大小不变 11. 如图所示,通入电流为/的导体块放在磁感应强度为B的匀强磁场中,电流与磁场方向 垂直时,导体块上、下面A、4间产生大小为V,的电势差,这种现象称为霍尔效应。导体 块中自由电子电荷量大小为e,导体块的宽度为d,厚度为h,下列说法正确的是( ) A. A面电势比A面电势高 B. 仅改变h,V与h成正比 C. 仅改变d,V:与d成反比 乙 12. 如图所示的电路中,电源电动势为E,内电阻,,平行 板电容器C的两金属板水平放置,R,和R,为定值电阻,P 为滑动变阻器R的滑动触头,G为灵敏电流计,A为理想电 流表.开关S闭合后,C的两板间恰好有一质量为m、电荷 量为a的油滴处于静止状态,则以下说法正确的是( _ A. 在P向上移动的过程中,A表的示数变小,油滴向上加速运动,G中有方向由b至a 的电流 B. 在P向上移动的过程中,A表的示数变大,油滴向上加速运动,G中有方向由a至 的电流 C. 在P向下移动的过程中,A表的示数变大,油滴向下加速运动,G中有方向由a至上 的电流 D. 在P向下移动的过程中,A表的示数变小,油滴向下加速运动,G中有方向由b至; 的电流 高二物理第4页,共8页 三、实验题(每空2分,共22分) 13. 某高中生学习小组设计了一个测量金属棒电阻率的实验方案 (1)利用蝶旋测微器和游标卡尺分别测量金属棒的直径和长度,测量结果分别如图(a)和(b)所示, 则该金属棒的直径d-_mm,金属棒的长度为L=_cm。 _ “1. (cm) 二35 图(a) 图(b) (2)先用多用电表直接测量其电阻,先把选择开关调至欧姆“x100”挡,经过正确的操作后,发现指针偏 转角度过大,根据下面有关操作,请选择合理实验步骤并按操作顺序写出:_ __,最终测量结果 如图1所示,则待测电阻为 D。 A. 将红黑表笔短接,进行欧姆调零; B. 将两表笔分别与待测电阻两端接触,并读数: 完 15 C. 将选择开关置于x10档 1_ 5 __ A--2 立 D. 将选择开关置于x1K档: (3)该同学想更准确地测出其电阻,他从实验室找到如下 器材: a.待测电阻Rx 图1 b.电压表V(量程1V、内阻R-300O) c.电流表A(量程2A、内阻R~20O) d.电流表A(量程30mA、内阻R~5O) e.滑动变阻器R(0~10O) f.滑动变阻器R2(0~lkO) g.电阻箱R。(0~999.9O) h.电源(电动势3V、内阻不计)、开关,导线若干 (a)该同学分析实验器材、发现电压裁的量程太小,需将该电压表改装成3V量程的电压表,应__ 高二物理 第5页,共8页 (填“串联”或“并联”)电阻箱R,并将R。的阻值调为 .0: (b)实验时,为了减小实验误差,则电流表应选择。 (填“A:”或“A”);滑动变阻 器应选择(填“R”或“R”);将改装后的伏特表接入电路,且要求电表的示数从零开 始调节,实验电路应采用下列电路方案_(选填“甲”,“乙”“丙”“丁”)更合理。 ☆ (c)忽略偶然误差对结果的影响,由此测得的阻值真实阻值(填“”、“=”、“<”)。 (4)利用括号中所给字母表示金属棒电阻率表达式:P=(用字母d,L,Rx,z表示) 四、解答题(共38分) 14(10分)如图所示,两平行金属导轨间的距离I-0.40m,金属导航所在的平面与水平面夹 角37*,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B-050T、方向垂直于导轨所在平面的匀 强磁场。金属导轨的一端接有电动势E-4.5V、内阻,-0.50O的直流电源,另一端接有电阻 R=5.0O。现把一个质量为m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒静止。导体棒与 金属导轨垂直且接触良好,与金属导轨接触的两点间的导体棒的电阻R=5.0O,金属导轨电 阻不计,g取10m/s}。已知sin37o=0.60,cos 37^=0.80,求: (1)导体所受的安培力大小 。(2)导体所受的摩擦力 高二物理第6页,共8页 $5(12分)如图所示,电源电动势E-16V,内阻r=2O,电阻R.=3O,R=R.=6O,C为水平放置 的平行板电容器,两极板间距d一1.0m,极板长为/=1.5m,其电容C-3.0uF,则: (1)若开关S,闭合、S.断开稳定时,求电容器两端的电压V.及电容器所带电荷量Q (2)若开关S,从断开状态到闭合状态达到稳定时,求流过R.的总电荷量A0 (3)若开关S。闭合,现有一个带茫电粒子从极板左侧中央位置以速度v。平行于极板进入,恰好能从 极板边缘飞出电场,已知粒子带电量 =0.2C、质量m-1x10*kg。求带电粒子进入极板时的初速度v (不计任何阻力和粒子重力) 高二物理 第7页,共8页 16(16分)如图所示,在第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场,在第二三、四象限内存 在垂直xOy平面向外的匀强磁场,且第二象限内磁场大小为B1,第三、四象限内磁场大小 为B2,一带正电粒子从x轴上的M点以速度vo沿与x轴正方向成60*角斜射入磁场B1,正 好垂直于y轴从N点进入匀强电场,然后从x轴上的P点沿与y轴负方向成e角进入匀强磁 场B2,且P点速度v=2v。。已知两个磁场的范围在对应象限内均足够大,OM-3h,粒 子的比荷为,不计重力。求: (1)匀强磁场的磁感应强度B1的大小; (2)匀强电场的电场强度E的大小; 608 2 (3)若粒子从P点进入磁场B2后再次到达x轴的 位置刚好M点,求P点运行至M点所用时间t是多 少?(计算结果保留根号) 高二物理 第8页,共8页