重庆十八中两江实验中学2023-2024学年高二上学期期末物理试题

重庆十八中两江实验中学2023-2024学年（上)期末考试 高二年级 物理 试题卷 考试时间：90分钟：考试总分：100分： 第I卷（选择题共48分） 一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。第1一9题只有一项符合题目要求，第10一12 题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错的得0分) 1.应用磁场工作的四种仪器如图所示，则下列说法中正确的是() 甲，同良知速君 乙：质湛收 丙：正尔元件 丁：电进面量计 A.甲中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与加速电压无关 B.乙中不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中光屏同一位置的粒子一定是同种粒子 C.丙中通上如图所示电流和加上如图磁场时，Uw>0,则霍尔元件的自由电荷为正 电荷 D.丁中长宽高分别为α、b、c的电磁流量计加上如图所示磁场，若流量Q恒定，前后 两个金属侧面的电压与a、b有关 2.如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为半圆弧的圆心，∠MOP =60°，在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电 流，方向如图所示，这时O点的磁感应强度大小为Bo:若将M处长直导线移至P处， 则O点的磁感应强度大小为() A.3Bo 89 C.Bo D.o 3.如图所示，在正方体中abcd面的对角线ac的中点放一电荷量为-g的点电荷，在ab'c'd 面的对角线ac的中点放另一电荷量为+g的点电荷，下列说法正确的是( A.a点的电势等于d点的电势 B.b点的电场强度与d'点的电场强度相同 C.负的试探电荷沿cc'棱从c到c'电势能先增大后减小 D.负的试探电荷沿bb'棱从b到b电场力一直做负功 4.如图所示，一矩形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为Bo的匀强磁 场，ad和ab边长分别为d和2d,P为ad边中点。在P点，把带正电的粒子以大小不 同的初速度平行纸面射入磁场，速度方向跟ad边夹角0=30°。已知粒子的质量为m, 带电荷量为g,粒子重力不计，欲使粒子能从ab边上射出磁场，则初速度o大小可能 为() X A. 9Bod B9吗d c.294d 2m D. 3gB.d 5m m M 5.如图所示为在竖直平面的电路，闭合开关S1和S2后， 带电油滴在电容器内部处于静止状态，R1为滑动变阻器， R2为定值电阻，二极管为理想二极管，电容器的下极板接 地，则下列说法错误的是() A.滑动变阻器的滑动头P向右滑动，油滴向上运动 B.滑动变阻器的滑动头P向左滑动，油滴向下运动 C.极板M向上运动，M板的电势升高 D.断开S2,油滴向上运动 6.在如图所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动 势为E,内阻为r,设电流表A,的读数为，电流表A2的读数为2，电压表V1的示数 为U,电压表V2的读数为U,当R5的滑片向a端移动过程中，电流表A!的读数变化 量大小为△1，电流表A2的读数变化量大小△2，电压表V1的读数变化量大小为△U, 电压表V2的读数变化量大小为△U2,则( ) 2不变 AU变小，h变小，△， rI U变小 B.h变大，AU<AC, R C.1变小，h变小， U变小 △ D.变大，△U>AU2, U不变 7.如图所示，在竖直平面内有水平向右匀强电场。在匀强电场中有一根长1=0.4m的 绝缘细线一端固定在0点，另一端系一质量m=0.08kg,电荷量q=6×10℃的带电小 球，静止时细线与竖直方向成37°角，在该位置沿垂直细绳方向给小球一个初速度， 使它恰能绕0点在竖直平面内做完整的圆周运动，g取10m/s。己知sin37°=0.6， c0s37°=0.8，下列说法正确的是（) A.电场强度为E=1X10N/C B.小球带负电 C,小球做圆周运动过程中的最小速度为m/s D.小球在运动至圆周轨迹上的最高点时机械能最大 8.如图中电源的电动势为6V,内阻为1n,B为22，R的最大阻值为32，闭合开关， 下列说法正确的是() A.当R2为12时，R消耗的功率最大 B.通过改变R,的阻值，路端电压的最大值为5V,最小值为4V C.R的阻值越小，R消耗的功率越大 D.当R的阻值为32时，R消耗的功率最大 9.如图所示，不带电物体A和带电荷量为g(g>0)的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳 连接，物体B静止在倾角为0=30°且足够长的斜面上，A、B的质量分别为m和2m, 劲度系数为k的轻弹簧一端固定在水平面上，另一端与物体A相连，不计一切摩擦。 某时刻，施加一场强大小为2，方向沿斜面向下的匀强电场，如图所示，弹簧始终 未超过弹性限度，下列说法正确的是（) A.施加电场的初始时刻，物体B的加速度为g B.物体B的速度最大时，弹簧的伸长量为3mg k C.物体B从开始运动到速度最大的过程中，系统电势能的减少量为4m8 D.物体B从开始运动到速度最大的过程中，物体A、B机械能的增加量之和为4mg 10.如图甲所示，在真空中有水平放置的两个平行、正对金属平板，板长为L,两板间 距离为d,在两极板间加交变电压如图乙所示。时刻带电粒子a从上金属板左端下边缘 以水平速度。进入两金属板间，需时刻飞离极板，期间恰好不与极板相碰。若完全相同 的带电粒了b从相同位置以水平速度2，在0钠某时刻进入极板，能恰好从上金属板右 端边缘飞离极板，不让粒子的重力。下列说法正确的是( A.a粒子飞离极板时速度与进入时相同 胜 B.a粒子飞离极板时竖直偏移量为 U C.b粒子进入极板的时刻为T D.b粒子进入极板的时刻为二T 图甲 图乙 第Ⅱ卷（非选择题共52分） 二、实验题（本题共2小题，共15分，13题6分，14题9分） 11.（6分)某物理兴趣小组做“测量一均匀新材料制成的金属丝的电阻率”实验。 135025P 25 金属丝 20 o n/y 20n/T 15 甲 乙 (1)如图甲所示，先用多用电表“×2”挡粗测其电阻，R= 2:(1分)然 后用图乙所示的螺旋测微器测其直径，d=mm,(1分)再用毫米刻度尺测其 长度为L。 (2)为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验 器材如下：螺旋测微器、米尺、电源E、电压表（内阻非常大）、定值电阻R,(阻值10.02)、 滑动变阻器R、单刀双掷开关K、开关S、导线若干。图是学生设计的实验电路原理图。 完成下列填空： ①实验时，先将滑动变阻器R接入电路的电阻调至最大，闭合S。 ②将K与1端相连，适当减小滑动变阻器R接入电路的电阻，此时电压表读数记为U, 然后将K与2端相连，此时电压表读数记为U。由此得到流过待测金属丝的电流 I= ,(1分)金属丝的电阻r=。(1分)（结果用R、U、U表示） ③由以上数据可得，待测金属丝所用材料的电阻率P=(2分)（结果用dL、R,、 U,、U表示). 12.(9分)小发同学用如图甲所示的电路图测量多用电表欧姆挡某倍率的内阻r和内 部电池的电动势E。实验器材分别为： 电流表G(满偏电流为200A,内阻R,=5002) 电流表A（量程2mA,内阻R2=502) 定值电阻R,=95002 滑动变阻器R(阻值范围0-60Ω) 实验的主要步骤为： AI/A 欧姆表 150 120 0 1.5 R /mA 甲 乙 丙 (1)将开关转至欧姆挡待测倍率，将红黑表笔短接，进行欧姆调零。 (2)改变滑动变阻器R的阻值，分别读出多组电流表G和A的示数分别为I,和I2, 根据测量数据作出I,-12图线如图乙所示。 （3)根据图线得到电动势E=V,内电阻”= 2。(结果保留三位有效 数字) (4)利用欧姆表该倍率档进行电阻测量，欧姆表示数如图丙所示，则待测电阻阻值为 Ω：若该欧姆表已经使用较长时间了，电源电动势减小，内阻增大，则待测电 阻测得的值比真实值偏 (填“大”或“小”) 三、计算题（本题3小题，共34分，第13小题10分，第14小题14分，第13小题分） 13(10分)如图所示，一电荷量为+9、质量为m的小物块处于一倾角为37的光滑斜 面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中时，小物块恰好静止。重力加速度 为g,sin37°=0.6，cos37°=0.8。 (1)求匀强电场的电场强度大小： (2) 若将电场强度减小为原来的；，则物块的加速度为多 大？ E (3)若将电场强度减小为原来的，，求物块下滑距离为L时 37° 71D77777 的动能。 14(14分)如图所示，在平面直角坐标系xOy中，第I象限存在沿y轴负方向的水平 匀强电场，在y轴负半轴上的某处固定着一点电荷（设匀强电场与点电荷电场以x轴 为界互不彩响)。一质量为m,电荷量为g的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速 度，垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成0=53°角射入第V象限， 此后在点电荷作用下做匀速圆周运动，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出， OP=8R。不计粒子重力，静电力常量为k,己知sin53°=0.8，cos53°=0.6求： (I)M、N两点间的电势差Ua: (2)固定x轴下侧平面内的点电荷电量Q。 P 15.(18分)如图所示，在第一象限中有一匀强磁场（图中未画出），一带正电的粒子（不 计重力)从y轴上A点沿x轴正向以初速度，进入匀强磁场区域，A点坐标为 从x轴上的C点出磁场并进入第四象限的匀强电场区域，方向与x轴负向成60°角。粒 子经过此电场区域后恰好垂直于y轴进入第三象限的电、磁场区域，它们的宽度都为L, 其中磁感应强度为B=，电场强度为E=m， 粒子的质量为m、电荷量为g,虚 4gL 8gL 线边界有电场。求： (1)第一象限中匀强磁场的磁感应强度B,的大小和方向： (2)粒子刚进入第三象限中的第二个磁场区域时的速度大小： (3)整个运动过程中，粒子距离y轴最远的水平距离。 +y T