福建福州市闽侯县第一中学2024-2025学年高二上学期第二次阶段检测物理试题

2024一2025学年闽侯一中第一学期第二次月考 高中二年物理科试卷 命题教师：陈晔审核教师：江茶芳 考试日期：12月17日完卷时间：75分钟满分：100分 一、单项选择题（本题共4小题，16分） 下列说法不正确的是（) A、磁体上磁性最强的部分叫磁极，任何磁体都有两个磁极 B.磁体与磁体之间的相互作用是通过磁场而发生的 C.福州上空的地磁场竖直分量向上 D,地磁场的两极与地理的两极并不重合，因此各个地方都存在着不同的磁偏角 2.如图所示，四根相互平行的通有电流均为I的长直导线4、b、c、d,放在正方形的四个顶点上。每根通 电直导线单独存在时，四边形中心O点的磁感应强度大小都是B,则四根通电导线同时存在时O点的磁感 应强度的大小和方向为() A.2、2B,方向向左 B.2√2B,方向向下 C.√2B,方向向右 D.√2B,方向向上 3如图所示为多用电表欧姆档的内部电路，α、b为表笔插孔，下列说法错误的是（ A.a孔插黑表笔 B.更换倍率测量电阻时，必须重新进行欧姆调零 C.要测量电路中某电阻的阻值，必须将该电阻与其他元件断开 D.用×10”挡测量时，若指针指在表盘右端零刻度线附近，应换用“×100”挡 4.某学习小组利用如图甲所示的实验电路测量一节干电池的电动势和内阻，根据测得的数据作出U-I图线 如图乙所示。下列说法正确的是() A,电池内阻的测量值为3.502 1.40 B。外电路发生短路时的电流为0.40A C、电池电动势和内阻的测量值均偏小 电池电动势的测量值准确，内阻的测量值偏大 1.0 0 0.40→1A 甲 二、双项选择题（本题共4小题，24分） 乙 5.如图所示是洛伦兹力演示仪的结构简图。励磁线圈中的电流产生垂直纸面向外的匀强磁场，电子枪发射 的电子，其出射速度与磁场方向垂直，调节电子枪上的加速电压可以控制电子的速度大小。下列说法正确 的是（) 励磁线圈一 A增大电子枪的加速电压，可以使洛伦兹力对电子做的功变大 B减小电子枪的加速电压，可以使电子做圆周运动的周期变小 玻璃泡 C.增大励磁线圈中的电流，可以使电子运动径迹的半径减小 电子枪 D.减少励磁线圈中的电流，可以使电子做圆周运动的周期增大 高二物理第1页（共4页) 6.1931年建成了第一个回旋加速器，如图所示，它的主要结构是在磁极间的真空室内有两个半圆形的金属 扁盒(D形盒)隔开相对放置，D形盒上加交变电压，交变电压大小为U、周期为T,D形盒的半径为R, 磁感应强度的大小为B,该回旋加速器为α粒子加速器，不计粒子的初速度，已知α粒子的质量为m,电荷量 为q。粒子在D形盒间隙运动的时间很短，一般可忽略，下列说法正确的是() A.粒子最后从D形盒被引出的速度大小为9BR m B.若将粒子换成电荷量为号、质量为婴的粒子，则交流电源 频率应变为原来的一半 C.粒子第一次与第二次在磁场中运动的轨道半径之比为1：3 N D.增大交变电压U,c粒子在D形盒中运动的总时间减小 ↑在如图所示的电路中，R1、R和R4皆为定值电阻，R为光敏电阻，光照强度增大时电阻会变小，电源的 电动势为E、内阻为r。设电流表A1的读数为I,电流表A的读数为I2,电容器两水平极板间有一带电液滴 静止于P点，电压表V的读数为U,当照射到R的光强增大时，电压表V、电流表A示数变化分别为△U、 △五，则() A、五变大 B.光强增大后，电源效率降低 C.液滴带正电，光强增大后将向上运动 △U D.1 =R+R2 8.如图所示为一质谱仪的工作原理示意图，其中速度选择器内的磁场磁感应强度大小为B、方向垂直纸面 向里，两竖直放置极板之间存在一定的电势差，板间距离为。O处为一粒子源，发射一带正电粒子以速度 ⅴ恰能沿直线通过速度选择器，并从A孔垂直于磁场方向射入磁感应强度大小为B,、方向垂直纸面向外的 匀强磁场中，运动半周后打在照相底片上的C点，测得AC长度为L,则( A.两极板间的电势差为dvB1 0@ 速度选择器 B.粒子的比荷为 -0 C.粒子在8，磁场中运动的时间为号 ··℃···· D.若粒子发射速度变为2y,则AC长度变为2L N 三、填空题（本题共3小题，12分） b 9.如右图所示，放在通电螺线管内部中间处的小磁针，静止时N极指向右，试判定c接的 是电源的 极，螺线管外部的小磁针N极最终指向 (填“左”或右”) 电源 10.科创数据研究中心(SM①C)对某品牌新能源汽车内的直流蓄电池 "d 进行覆试，知图1所示。测试过程中系续输出的片图像如图2所示， 片wA 其中P为该直流蓄电池的输出功率，1为总电流，则该蓄电池的电动势 为_一V,最大输出功率为W。 A -0.5 24 图1 图2 高二物理第2页（共4页） 11.如图，直角三角形OAC区域内有垂直于纸面向外、磁感应强度大小未知的匀 -A 强磁场，∠A=30°，OC边长为L,在C点有放射源$，可以均匀地向磁场内各个 方向发射速率为'。的同种带正电的粒子，粒子的比荷为k。从放射源$发射的粒子 有号可以穿过0A边界，0A含在酸场边界以内，不计重力及粒子之间的相互影响。 则粒子在磁场区域运动的轨迹半径为」 ,磁感应强度大小为 (均用所给字母表示) 四、实验题（本题共2小题，12分) 12.多用电表是一种多功能仪表，简单的多用电表可用来测量直流电流、直流电压、交变电流、交变电压 以及电阻，部分多用电表还可以测量电容。 (1)用多用电表测量某一定值电阻阻值，选择的欧姆挡位为×100时示数如左图所示。则此时欧姆表的总内阻 约为 2 I/mA 300.1 8 12t/s (部分多用电表可测量电容器的电容值。将多用电表调至电容挡，用红黑表笔连接电容器，给电容器充电， 测得电流1-t关系如右图所示，其中曲线与坐标轴围成的面积约占34格。t=10s后红黑表笔电压恒为 U=2V,则多用电表显示测得的电容值为 F(计算结果保留2位有效数字)。 13.实验小组测量某一电源的电动势和内阻。 2015 A-V-0 1 R+Ro (1)小李同学先用多用电表粗测该电源的电动势。他先把选择开关旋转到直流电压5V挡，正确搬昨测量时表 盘指针如图所示，其读数为 V。 (②)为了更准确地测量电动势和内阻，他在实验室中找到了电阻箱、电压表、定值电阻等相关器材，组成如 图甲所示电路，并进行实验。已知该电源允许通过的最大电流为25mA,图中电阻箱R的阻值范围为0~99992。 ①电路中R为保护电阻，实验室中备有以下几种规格的定值电阻，本实验中应选用 0 A.302,125mAB.1802,40mA C.2402,15mAD.4502,10mA ②实验中通过调节电阻箱的阻值，记录电阻箱的阻值R及相应的电压表示数U,根据测得的多组数据，作 高二物理第3页（共4页) 1.1 出亓R+R图线，如图乙所示，图线的纵轴截距为a,图线的斜率为k,则电源的电动势五 若考虑到电压表内阻对实验的影响，提前测量电压表电阻RV,则电源内阻的真实值= 五、解答题（本题共3小题，36分） 14.(9分)如图所示的电路中，电源电动势为为E=28V,内阻不计，电 阻R=22,R=122,R=42,R=122,水平放置的平行板电容器 R 的电容C=3F。 ()开关S处于断开状态时，求平行板电容器两端的电压及所带电荷量； (②)在开关S由断开状态到闭合稳定后的状态，求流过电阻R的电荷量。 15.(9分)如图所示，宽L=0.5m的光滑金属导轨与水平面夹角a=30°，质量m=0.05kg、长L=0.5m的 金属杆水平放置在导轨上。空间存在着匀强磁场，当回路电流为16=1A时，金属杆恰好能静止，取g=10 m/s2。求： (1)磁感应强度B至少为多大？此时方向如何？ ②若导轨粗糙，与金属杆间的动摩擦因数4=5，最大静摩擦力等 3 于滑动摩擦力，保持(1)中B的大小不变而将B的方向改为竖直向上，…。 应把回路电流I调到多大才能使金属杆恰好不上滑？ 10.… 16,(18分)如图甲所示的平行金属极板MN之间存在交替出现的匀强磁场和匀强电场，取垂直纸面向外为 磁场正方向，磁感应强度B随时间周期性变化的规律如图乙所示，取垂直极板向上为电场正方向，电场强 度E随时间t周期性变化的规律如图丙所示。t=0.5t,时，一不计重力、带正电的粒子从极板左端以速度v沿 板间中线平行极板射入板间，最终平行于极板中线射出，已知粒子在t=1.5t,时速度为零，且整个运动过程 中始终未与两极板接触。 ()粒子最快可能在什么时刻射出极板？ (②)极板的长度是多少？（用含n的式子表示） (3)极板间距的最小值是多少？ 240 3fo (4)求E,和B,的比值。 2 4 5.6。 丙 高二物理第4页（共4页) 2024一2025学年闽侯一中第一学期第二次月考参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C A D CD AD BC AC 9.正 左 10. 12 72 11、 % 12、(1)1500 (2)5.4×10-3 13、(1)4.41(4.414.43均可) kRy (2)B aRv-k 14.(1) U阳=n8。B=24v R+Ro Q=CUR3=7.2×10-5C RR (2) R+RE=21V U阳=RR+R R+R Q=C(U3-UR3)=9×10-6C 15.(1)B=0.5T,方向垂直导轨平面向上 (2)I=2V5A≈3.46A 【详解】(1)杆受力如图所示，由图可知，支持力N,与安培力F,的合 力F,与mg等大，根据平行四边形定则，可知此时安培力有最小值 B F,由平衡条件有 BIoL=mg sin a 代入数据解得 mg B=0.5T 方向垂直导轨平面向上 N2 (2)磁场竖直向上，此时杆受力如图所示 B 设导轨对杆的弹力为N2,由平衡条件有 N2 BIL sin a-mg cosa =0, mg sin a+uN,-BIL cosa=0 mg 代入数据解得 1=2N5A≈3.46A 16.(1)t1=2.5to; (2)L=2nvto 九=1,2,3，.. π (3)dnm=学+2 -2Y (4)B元 【详解】根据题意可知，在0.56，~内，粒子在磁场中做匀速圆周运动，且转了周，在 1。~1.51。内，粒子在电场中向下做减速运动到速度为零，在1.5t。~24。内，粒子在电场中向上 做加速运动到速度为v,在2。~2.51。内，粒子在磁场中做匀速圆周运动， 转了周，粒子 回到极板中线，速度平行于极板中线，接下来粒子周期性地重复以上运动，粒子在一个运动 周期内的轨迹如图所示 贴 0.5t (1)粒子一个运动周期为 T=2.5,。=2 2.5tov 故粒子射出极板的时刻可能为 t=0.5to+nT=0.5to+2nto(n=1,2,3.) 所以t1=2.5t0 (②)粒子在磁场中运动时，设粒子的轨迹半径为”，则有 0.5-” 1.5t 解得= 元 .L=n2r 2m(n=1,2,3 (3)粒子在电场向下减速的位移为 y宁*0斯5 4 故极板间距应满足 420+小-受20 (4)粒子在磁场中运动时，有 056=4Xg8 1.2m 可得 By=wm gto 在电场中运动时，有 v=m=4x0,5, m 可得 =2my gto 则 Eo2v B。π