内容正文:
珠海市第一中学2024级高二上学期第二阶段考试
物理科目试题
本试卷共8页、15小题,满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。并用2B铅笔将对应的信息点涂黑,不按要求填涂的,答卷无效。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动,用橡皮干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字连钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案,不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,只将答题卡交回。
一、选择题(共46分。1-7题为单选题,每小题4分;8-10题为多选题,每小题6分)
1. 关于机械振动,下列说法正确的是( )
A. 甲图中做简谐运动的水平弹簧振子在到达平衡位置时速度为零,加速度最大
B. 乙图中做简谐运动的单摆,摆长越长,周期越大
C. 丙图中风铃上不同长度的金属管,其振动的固有频率都相等
D. 丁图中荡秋千的小女孩运动到最低点处受力平衡
2. 玩具汽车的简化电路如图,电源电动势,内阻,车轮电动机的额定电压,线圈电阻,灯泡电阻(保持不变)。下列说法正确的是( )
A. 玩具汽车正常工作时,流过电动机的电流为
B. 玩具汽车正常工作时,电动机的输出功率为
C. 玩具汽车被卡住后,流过电动机的电流不变
D. 玩具汽车被卡住后,小灯泡的实际功率为
3. 电鳗被称为“水下发电机”,放电时头部是负极、尾部是正极,能够产生的瞬时电压,某次放电瞬间电鳗周围的电场线分布可简化为图乙,P、Q两点之间的电势差为,下列说法正确的是( )
A. Q点电势比P点电势高
B. Q点的电场强度大小大于P点的电场强度大小
C. 把一个质子从P点移到Q点,电场力对质子做的功为,质子的电势能增加了
D. 把一个电子从P点移到Q点,电场力对电子做功为,电子的电势能增加了
4. 示波器是一种多功能电学仪器,由加速电场和偏转电场组成的。如图所示,、、三种粒子在电压为的加速电场中从O点由静止开始加速,从M孔水平射出,然后射入电压为的平行金属板间的电场中,入射方向与极板平行,在满足粒子能射出平行板电场区域的条件下,下列说法正确的是( )
A. 三种粒子在加速电场中运动的时间相等
B. 加速电场和偏转电场对三种粒子做的总功相等
C. 三种粒子射出偏转电场时的速率相等
D. 三种粒子射出偏转电场时的偏转角度不相等
5. 如图所示,甲、乙是竖直面内两个相同的半圆形光滑绝缘轨道,M、N为两轨道的最低点,匀强磁场垂直于甲轨道平面向里,匀强电场平行于乙轨道平面向右,两个完全相同的带正电小球a、b分别从甲、乙两轨道的右侧最高点由静止释放,在它们第一次到达最低点的过程中,下列说法正确的是( )
A. a球在M点的动能小于b球在N点的动能
B. a球的机械能守恒、b球的机械能减小
C. a球受到的洛伦兹力和b球受到的静电力均逐渐增大
D. a球对M点的压力小于b球对N点的压力
6. 光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小,利用光敏电阻可实现电路的自动控制。某小组设计了如图的电路,闭合开关S,电路稳定后质量为m的带电液滴在电容器中恰好静止。当光照强度减弱时( )
A. 带负电的液滴在电容器中上升
B. 电容器处于充电状态
C. 理想电流表的示数增大,理想电压表的示数减小
D. 电源的输出功率一定增大
7. 地球是个巨大的天然磁体,地磁场能使宇宙射线中的带电粒子流偏转,成为地球生命的“保护伞”。某同学利用智能手机中的磁传感器测量某地地磁场的磁感应强度,如图甲所示( )
A. 该同学是在“南半球”进行此实验
B. 估测当地的地磁场磁感应强度的大小约为
C. 赤道剖面外的地磁场可简化为如图乙,厚度为d,磁感应强度为B的匀强磁场,要使从各方向射向地球的比荷为,速度为v的粒子都不能到达地面,则
D. 赤道剖面外的地磁场可简化为如图乙,厚度为d,磁感应强度为B的匀强磁场,要使从各方向射向地球的比荷为,速度为v的粒子都不能到达地面,则
8. 电磁场与现代高科技密切关联,关于以下四个科技实例的说法正确的是( )
A. 图甲为回旋加速器,若用此装置加速了质子(),可以直接用来加速粒子
B. 图乙为磁流体发电机,正常工作时电流方向为
C. 图丙为速度选择器,带电粒子能否沿直线匀速通过,与粒子的带电性质及电荷量多少有关
D. 图丁为霍尔元件,若载流子带负电,稳定时元件C侧的电势低于D侧的电势
9. 如图所示,在水平匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中,有一竖直足够长固定绝缘杆MN,小球P套在杆上,已知P的质量为m,电量为,电场强度为E、磁感应强度为B,P与杆间的动摩擦因数为,重力加速度为g,小球由静止开始下滑直到稳定的过程中( )
A. 小球的加速度一直减小
B. 小球的机械能和电势能的总和减小
C. 下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是
D. 下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是
10. 如图甲所示,在与竖直平面平行的匀强电场中,有一质量为m、带电量为的小球(可视为质点)、小球在长为l的绝缘轻绳牵引下,绕其悬点O在竖直面内沿逆时针方向做完整的圆周运动。直径AC竖直,直径BD水平。从A点开始,小球的电势能与转过的角度的关系如图乙所示,已知重力加速度g,则( )
A. 该电场的电场强度大小为 B. CA两点的电势差
C. 轻绳在D、B两点拉力的差值为 D. 轻绳在D、B两点拉力的差值为3mg
二、填空题(本大题共2小题,11题8分,12题8分,共16分)
11. 某科技小组在参与学校“材料创新工坊”项目时,需要对一批新型合金材料进行电学性能评估。其中一种待测材料为细金属丝,小组同学需通过实验测量其电阻率,以判断其是否符合特定电子元件的应用要求:
(1)如图所示,用20分度游标卡尺测得金属丝的长度L=__________mm。
(2)该小组先组装完成一个多用电表。可选用的器材有:微安表头(量程100μA,内阻900Ω);电阻箱(阻值范围0~999.9Ω);电阻箱(阻值范围0~99999.9Ω);导线若干。要求利用所给器材先组装一个量程为1mA的直流电流表,在此基础上再将它改装成量程为3V的直流电压表。组装好的多用电表有电流1mA和电压3V两挡。
①在虚线框内画出电路图并标出和,其中*为公共接线柱,a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱__________;
②电阻箱的阻值应取__________Ω,__________Ω。(保留到个位)
(3)该小组利用改装后的多用表的电压挡,进行金属丝的电阻(阻值约为5Ω)的测量,实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材:
改装后的电压表V;
电流表(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω);
电流表(量程0~3A,内阻约0.01Ω);
滑动变阻器R(0~20Ω);
电源E(电动势为3.0V,内阻不计)。
①为了调节方便,测量准确,实验中电流表应选__________。
②根据所选用的实验器材,应选用以下哪个电路图进行实验_________?
③从设计原理看,金属丝的电阻的测量值与真实值相比__________(填“偏大”、“偏小”或“相等”)
12. 随着我国科技水平的发展,新型电池领域近期呈现技术突破与产业规划并行的格局、某学校高二年级同学对某种新型电源硅光电池的相关参数产生了很大兴趣。经小组讨论,同学们决定用图1所示的实验电路研究硅光电池的伏安特性曲线,其中两个电表均可视为理想电表。
(1)在某次测量中,电压表指针的位置如图2所示,此时电压大小为________。
(2)用一定的光照射硅光电池,调节滑动变阻器,通过测量、描点作图得到该电池的曲线如图3所示。由此可知电池的电动势为________(结果保留3位有效数字)。当电池输出电流在范围内电池内阻随滑动变阻器的增大而________(填“增大”“减小”或“保持不变”)。
(3)若将图1电路图中的滑动变阻器换成额定电压,额定电流的小灯泡、闭合开关后小灯泡的实际功率约________(忽略温度对电阻影响,小灯泡电阻恒定,结果保留2位有效数字)
三、解答题(本大题共3小题,13题8分,14题12分、15题18分,共38分)
13. 某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中,为了能让质子进入癌细胞,首先要实现质子的高速运动,该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。质子先被加速到较高的速度,然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。如图所示,来自质子源的质子(初速度为零),经加速器加速后,形成细柱形的质子流。已知时间内打在肿瘤上的质子数为,加速器的加速电压为,质子的质量为,电荷量为e。求:
(1)质子离开加速器时速度大小;
(2)质子束的等效电流。
14. 近日,一段歼35战机在福建舰航母弹射起飞的视频在网络爆火,舰载机与航母弹射技术的“双向赋能”,标志着我国海军进入大航母时代。受此启发,某同学设计了一个如下图所示的电磁弹射的模型。图中,电源电动势为,内阻为,MN与PQ为水平放置的足够长的金属导轨,间距为。战斗机简化为导体棒ab,垂直放置在金属导轨上,与阻值为1Ω的定值电阻R并联在电源两端。整个导轨平面处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度。闭合开关S,导体棒ab在安培力的作用下向右加速运动,达到电磁弹射的效果。若运动过程中,导体棒ab始终与导轨垂直,导体棒接入电路部分的阻值为1Ω,不计其他电阻。
(1)求开关S闭合瞬间,流过导体棒的电流;
(2)若导体棒ab运动过程中受到的阻力恒定,当导体棒运动稳定时,流过电源的电流为5A,求:
Ⅰ.导体棒ab运动过程中受到的阻力;
Ⅱ.导体棒运动的最大速度;
15. 如图,一对长平行栅极板(粒子可无碰撞进出)水平放置,极板外存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场,极板与电压可调的电源相连,正极板上O点处的粒子源垂直极板向上发射带正电的粒子束,速度为,单个粒子的质量为m、电荷量为q,一足够长的挡板OM与正极板成倾斜放置,用于吸收打在其上的粒子,C、P是负极板上的两点,C点位于O点的正上方,C点右侧P点处放置一粒子靶(忽略靶的大小),用于接收从上方打入的粒子,CP长度为,忽略栅极的电场边缘效应、粒子间的相互作用及粒子所受重力。。
(1)若粒子经电场一次加速后正好打在P点处的粒子靶上,求粒子在磁场中的速度大小和可调电源电压的大小;
(2)调整电压的大小,使粒子不能打在挡板OM上,求电压的最小值;
(3)若粒子靶放置在C点右侧距离C点x处,电源可以提供从零开始连续增加的电压,每个粒子对应的加速电压恒定,求当粒子靶能接收到种能量的粒子时,x的取值范围。
珠海市第一中学2024级高二上学期第二阶段考试
物理科目试题
本试卷共8页、15小题,满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。并用2B铅笔将对应的信息点涂黑,不按要求填涂的,答卷无效。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动,用橡皮干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字连钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案,不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,只将答题卡交回。
一、选择题(共46分。1-7题为单选题,每小题4分;8-10题为多选题,每小题6分)
【1题答案】
【答案】B
【2题答案】
【答案】A
【3题答案】
【答案】D
【4题答案】
【答案】B
【5题答案】
【答案】B
【6题答案】
【答案】A
【7题答案】
【答案】D
【8题答案】
【答案】BD
【9题答案】
【答案】BCD
【10题答案】
【答案】ABD
二、填空题(本大题共2小题,11题8分,12题8分,共16分)
【11题答案】
【答案】(1)12.30
(2) ①. ②. 100 ③. 2910
(3) ①. ②. A ③. 相等
【12题答案】
【答案】(1)
(2) ①. ②. 减小
(3)
三、解答题(本大题共3小题,13题8分,14题12分、15题18分,共38分)
【13题答案】
【答案】(1)
(2)
【14题答案】
【答案】(1)3A (2)Ⅰ.0.75N;Ⅱ.4m/s
【15题答案】
【答案】(1),
(2)
(3),
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