云南省曲靖市宣威市第六中学2024-2025学年高二上学期9月月考物理试题

宣威六中高二年级9月物理月考试卷 一、选择题。（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，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. 宋代沈括在公元1086年写的《梦溪笔谈》中最早记载了“方家（术士）以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”。进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布如图所示，结合上述材料，下列说法正确的是（　　） A．在地磁场的作用下小磁针静止时指南的磁极叫N极，指 北的磁极叫S极 B．对垂直射向地球表面宇宙射线中的高能带电粒子，在南、 北极附近所受阻挡作用最弱，赤道附近最强 C．形成地磁场的原因可能是带正电的地球自转引起的 D．由于地磁场的影响，在奥斯特发现电流磁效应的实验中，通电导线应相对水 平地面竖直放置 2. 如图所示为一带电粒子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动时，其动能Ek随位 移x变化的关系图像，其0～x2段为曲线，x2～x3段为直线，则下列说法正确的是（　　） A．x1处电场强度为零 B．x2～x3段电场强度不断增大 C．若0～x2段曲线关于直线x＝x1对称，则0点的电势高 于x2处的电势 D．粒子在x1～x3段做匀加速直线运动 3. 在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，四个理想 电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的绝对值分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示。下列说法正确的是（　　） A．不变，变大 B．变大，不变 C．变大，变大 D． 4. 如图，三根相互平行的固定长直导线、和两两等距，均通有电流，中 电流方向与、中的相同，下列说法正确的是（　　） A．所受磁场作用力的方向与、所在平面垂直 B．所受磁场作用力的方向与、所在平面平行 C．在处的磁场方向与、所在平面垂直 D．与在处的合磁场方向与、所在平面平行 5. 如图所示，半径为R的光滑半圆弧绝缘轨道固定在竖直面内，磁感应强度为B 的匀强磁场方向垂直于轨道平面向里。一可视为质点、质量为m、电荷量为q（q>0）的小球由轨道左端A点无初速度滑下，轨道的两端等高，C点为轨道的最低点，小球始终与轨道接触，重力加速度为g，下列说法中正确的有（　　） A．小球不能运动至轨道右端的最高点 B．小球在最低点C点的速度大小为 C．小球在C点的速度向右时，对轨道的压力大小为3mg－qB D．小球在C点的速度向左时，对轨道的压力大小为3mg－qB 6. 如图所示，回旋加速器D形盒的半径为R，所加磁场的磁感应强度为B，用来加速质量为m、电荷量为的质子，质子从下半盒的质子源由静止出发，加速到最大动能后射出，下列说法正确的是（　　） A. 增大交变电压U，质子的最大动能变大 B. 增大交变电压U，质子在加速器中运行时间将不变 C. 下半盒内轨道半径之比（由内到外）为 D. 质子第2次进入上半盒的轨迹圆心在第1次进入上半盒的轨迹圆心的右侧 7. 如图所示的电路中，电源内阻，定值电阻，电容器的 电容，灯泡L标有“15V，30W”字样。当开关S闭合、断开时，灯泡L恰好正常发光，认为灯泡的电阻恒定不变。开关从断开到闭合直至电路稳定的过程中，通过电阻R的电荷量Q为（ ） A.2.25×10-3C B.5.25×10-3C C.0.75×10-3C D. 3×10-3C 8. 如图所示，金属棒ab质量为m，通过电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面夹角为，ab静止于宽为L水平导轨上。下列说法正确的是（  ） A. 金属棒受到的安培力大小为 B. 金属棒受到的摩擦力大小为 C. 若只改变电流方向，金属棒对导轨的压力将增大 D. 若只增大磁感应强度B后，金属棒对导轨的压力将增大 9. 如图甲所示电路中，闭合开关，将滑动变阻器的滑片从左端逐渐滑至右端时，电 压表和的示数随电流表示数变化的图像如图乙所示，图线中ab、cd段均为直线。已知电动机两端电压达到某一值时才能开始转动，各电表均为理想电表，下列说法正确的是（　　） A. 电源的内阻为2.0Ω B. 电动机内部线圈的电阻为1.0Ω C. 滑动变阻器的可调范围是0~9.0Ω D. 电流表示数最大时，电动机的输出功率为2.25W 10.如图所示，直角坐标系xOy在水平面内，z轴竖直向上。坐标原点O处固定一带正电的点电荷，空间中存在竖直向下的匀强磁场B。质量为m带电量为的小球A，绕z轴做匀速圆周运动，小球A的速度大小为，小球与坐标原点的距离为r，O点和小球A的连线与z轴的夹角。重力加速度为g，m、q、r已知。则下列说法正确的是（　　） A. 小球A与点电荷之间的库仑力大小为 B. 从上往下看带电小球只能沿顺时针方向做匀速圆周运动 C. 时，所需的磁感应强度B最小 D. 磁感应强度B最小值为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.（8分）某实验小组需测定电池的电动势和内阻，器材有：一节待测电池、一个单刀双掷开关、一个定值电阻（阻值为）、一个电流表（内阻为）、一根均匀电阻丝（电阻丝总阻值大于，并配有可在电阻丝上移动的金属夹）、导线若干。由于缺少刻度尺，无法测量电阻丝长度，但发现桌上有一个圆形时钟表盘。某同学提出将电阻丝绕在该表盘上，利用圆心角来表示接入电路的电阻丝长度。主要实验步骤如下： （1）将器材如图（a）连接： （2）开关闭合前，金属夹应夹在电阻丝的___________端（填“a”或“b”）； （3）改变金属夹的位置，闭合开关，记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角和电流表示数，得到多组数据； （4）整理数据并在坐标纸上描点绘图，所得图像如图（b）所示，图线斜率为，与纵轴截距为，设单位角度对应电阻丝的阻值为，该电池电动势和内阻可表示为___________，___________（用、、、、表示） （5）为进一步确定结果，还需要测量单位角度对应电阻丝的阻值。利用现有器材设计实验，在图（c）方框中画出实验电路图__________（电阻丝用滑动变阻器符号表示）； （6）利用测出的，可得该电池的电动势和内阻。 12.（10分）某同学要测量一段金属丝的电阻率，除了待测金属丝、多用电表、螺旋测微器之外，实验室还准备了如下器材： A．毫米刻度尺 B．电流表（量程为0.6A，内阻约为0.5Ω） C．毫安表（量程为1mA，内阻） D．滑动变阻器（阻值范围为0~15Ω，最大电流为3A） E．定值电阻 F．蓄电池（电动势为6V，内阻很小） （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某次测量结果如图甲所示，其读数为______mm（该值接近多次测量的平均值）。 （2）用多用电表粗略测量金属丝的电阻，当选择“×1”倍率的电阻挡，欧姆调零后再进行测量，多用电表的示数如图乙所示，测量结果为______Ω； （3）实验电路图如图丙所示，因实验室没准备电压表，实际上电路中电流表与定值电阻串联当作电压表使用，它的量程为______V。 （4）该同学改变滑动变阻器的滑片位置，测得多组电流表、的值、。以为横坐标，为纵坐标，绘得图像如图丁所示，则金属丝的电阻______，金属的电阻率为______。（结果用金属丝长度L、金属丝直径d和图乙中的a、b表示） 三、计算题。（36分） 13.（10分）如图所示，一个电子（电荷量为e）以速度v0垂直射入磁感应强度为B，宽为d的匀强磁场中，穿出磁场的速度方向与电子原来的入射方向的夹角为30°，（电子重力忽略不计）求： （1）电子在磁场中运动的半径为多少？ （2）电子的质量是多少？ （3）穿过磁场的时间是多少？ 14.（12分）如图甲所示，将两根足够长、间距为L的平行光滑金属导轨固定在同一水平面内，左端接一阻值为R的电阻，与导轨垂直的虚线ef右边区域存在方向竖直向下的匀强磁场，质量为m、电阻也为R的金属杆PQ静止在导轨上。现对杆施加一水平向右的恒定拉力F，经过时间，杆进入磁场，并开始做匀速直线运动，杆始终与导轨垂直并接触良好，不计导轨的电阻，杆刚进磁场时切割磁感线产生的电动势为E=B0LV0 （1）求匀强磁场的磁感应强度大小； （2）若杆进入磁场后的某时刻撤去拉力，杆运动的速度与此后的位移关系图像如图乙所示，求与两个过程中电阻R产生的热量之比； （3）若杆在磁场内运动后（记为0时刻）撤去拉力，同时改变磁场，使杆仍以原速率做匀速直线运动，求磁场随时间变化的函数关系（可以用表示）。 15.（14分）如图所示，y轴左侧区域存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E，y轴右侧区域存在匀强磁场，第一象限磁场方向垂直纸面向外，第四象限磁场方向垂直纸面向里，且第四象限磁感应强度大小是第一象限的2倍。在第一象限垂直x轴放置粒子吸收屏，该屏距y轴的距离为L。某时刻电荷量为q，质量为m的带正电粒子在A点以水平向右的初速度射出，粒子恰好从O点进入磁场，一段时间后粒子垂直击中吸收屏。已知A点的坐标为，粒子的重力不计。 （1）求粒子从A点射出时的速度大小； （2）求第一象限磁感应强度的最小值； （3）求粒子击中吸收屏的纵坐标的可能值。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$