物理-辽宁省丹东市2023-2024学年高二上学期期末质量检测

按秘密级事项管理丹东市2023～2024学年度上学期期末教学质量监测高二物理本试卷满分100分考试时间75分钟命题人：张喜宝、张玉玺、宋黎锋校对、审核：裴为、迟晓注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。一、选择题：本题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，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错或不选得0分。1．电磁场理论在现代生活中有着广泛应用，下面有关电磁场理论的说法正确的是A．法拉第首先提出电磁场理论B．磁场周围一定有电场C．变化的电场周围一定有磁场D．变化的电场周围一定有变化的磁场2．两个定值电阻的阻值关系为R1：R2=1：3，若在相同时间内通过两电阻横截面的电荷量之比푞1:푞2=2：1，则流过两电阻的电流之比I1：I2为A．1：1B．2：1C．3：1D．1：63．通有恒定电流的导线，垂直于纸面放置，M、N在导线的正上方和正下方，且与导线等间距。导体所在空间有水平向右的匀强磁场，已知M处磁感应强度大小为3B0，N处磁感应强度大小为B0。则匀强磁场的磁感应强度B大小为A．B0B．2B0C．B0或2B0D．4B04．如图所示，当变阻箱R接入电路的电阻分别为1Ω和9Ω时，R上消耗的电功率均为2.25W，则下列说法中不．正确．．的是A．电源电动势为6VB．电源内阻为3ΩC．变阻箱R阻值越大，电源的效率越高D．变阻箱R阻值越大，电源的输出功率越大高二物理第1页共6页{#{QQABSQKEoggIAAJAAQhCEwG6CAGQkBEAACoGwAAIsAAACBNABAA=}#}5．如图所示，一个半圆形线圈面积为S，以直径ab为轴匀速转动，角速度为ω，ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直)的匀强磁场，磁感应强度为B。M和N是两个集流环，负载电阻为R，线圈、电流表和连接导线的电阻不计,则下列说法正确的是√2A．电流表的示数I＝ωBS4푅ωB．R两端电压有效值U＝BS2휋휔퐵2푆2C．一个周期内R的发热量Q＝푅D．图示时刻，线框产生的瞬时电动势为最大值6．如图所示，E为内阻不能忽略的电池，R1为定值电阻R2、R3为滑动变阻器，S为电键，电压表与R1并联。闭合电键S，下列方法可以使电压表读数一定变大的是A．R2调大R3调小B．R2和R3均调小C．R2和R3均调大D．R2调小R3调大7．如图所示，以三角形ACD为边界的有界匀强磁场区域，磁感应强度为B，∠C＝30°，∠D＝45°，AO垂直于CD。在O点放置一个电子源，在ACD平面中，磁场范围内均匀发射相同速率的电子，发射方向由CO与电子速度间夹角θ表示。(不计电子重力)，恰好有三分之一的电子从AC边射出，则下列说法正确的是A．没有电子经过D点B．θ为30°时电子在磁场中飞行时间最短C．AC边上有电子射出区域占AC长度的三分之一D．经过AC边的电子数与经过AD边的电子数之比为2：38．如图所示，台秤上放一条形磁铁，此时台秤的读数为FN1。现在磁铁两端正上方对称固定放置两根通电导线，电流大小相等，电流方向如图所示，台秤的示数为FN2。台秤与磁铁始终静止，则下列说法正确的是A．FN1=FN2B．FN1>FN2C．两电流同时增大，磁铁与台秤间摩擦力增大D．两电流同时减小，磁铁与台秤间摩擦力增大高二物理第2页共6页{#{QQABSQKEoggIAAJAAQhCEwG6CAGQkBEAACoGwAAIsAAACBNABAA=}#}9．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为n1∶n2，五盏灯泡相同，额定电压10V。当在ab端加10V交流电时，五盏灯的亮度相同。则下列说法正确的是A．n1∶n2=2∶3B．此时L4灯的两端电压为6VC．若L1灯发生断路，L4灯的亮度不变D．若L1灯发生断路，L4灯的亮度变暗10．如图，电阻不计足够长的金属导轨水平平行放置，处于方向竖直向下的匀强磁场中。与导轨等宽的导体棒MN和PQ垂直于导轨放置，MN质量为m，PQ质量为2m，导体棒电阻不同，它们与导轨间的动摩擦因数均为μ。现对MN施加一水平恒力F作用，则下列说法正确的是A．只要F大于μmg，时间足够长，PQ一定会向右运动B．只要F大于3μmg，时间足够长，PQ一定会向右运动C．若MN向右匀加速，则PQ一定也向右匀加速但两者加速度不相同D．若PQ向右匀加速，则MN一定也向右匀加速，且两者加速度相同二、实验题：本题2小题，共14分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（8分）实验课上某同学测量一个均匀新材料制成的圆柱体电阻Rx的电阻率ρ。（1）该同学分别利用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的有效长度L，和圆柱体的直径d，如图所示则L=______mm，d______mm甲（2）该同学用多用电表粗略测得该圆柱体电阻Rx约为100Ω，为精确测量其电阻阻值，现有下列器材：高二物理第3页共6页{#{QQABSQKEoggIAAJAAQhCEwG6CAGQkBEAACoGwAAIsAAACBNABAA=}#}A．电源电动势为3.0V的干电池组、开关和若干导线B．电压表○V量程为3V，内阻RV约3kΩC．电流表○A量程为10mA，内阻RA为50ΩD．定值电阻R0为25ΩG．滑动变阻器R为010（3）请将下图中的实验电路图补充完整__________（4）连接好实验电路后，合上开关，记录电压表读数U和电流表读数I，结合之前测得的L和d可计算出圆柱体电阻Rx的电阻率ρ。请你写出电阻率的表达式为ρ=__________（用字母L、d、U、I、RA表示）12．（6分）某同学欲选用以下器材：阻值为50Ω的定值电阻R0、滑动变阻器R、E=1.5V，r=2Ω的干电池、红黑表笔和导线若干，将内阻为200Ω、量程为300μA的电流计○G改装成欧姆表，改装电路如图甲所示。高二物理第4页共6页{#{QQABSQKEoggIAAJAAQhCEwG6CAGQkBEAACoGwAAIsAAACBNABAA=}#}（1）改装后的欧姆表的内阻为_______Ω。（2）该同学用改装后尚未标示对应刻度的欧姆表测量内阻和量程均未知的电压表○V的内阻。步骤如下：先将欧姆表的红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使电流计○G指针指到300μA；再将红表笔与○V表的“－”接线柱相连，黑表笔与○V表的“＋”接线柱相连。若两表的指针位置分别如图乙和图丙所示，则○V表的内阻为_______Ω，量程为_______V。三、计算题：本题３小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分。有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13.（10分）如图所示的电路中，电源电动势为9V，内阻为1Ω，一个“6V，6W”电灯与一个线圈电阻为0.5Ω电动机并联，若开关闭合后电灯正常发光，求：电动机输出机械功率是多少？14．（12分）如图所示的平面直角坐标系，在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y轴正方向；在第Ⅳ象限的圆形区域内有磁感应强度为B匀强磁场，方向垂直于平面向里，圆心在N点正下方某处。一质量为m、电荷量为-q的粒子，从y轴上的M点，以大小为v0的初速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的N点进入第Ⅳ象限的磁场，恰好从N点的正下方射出磁场，最终从y轴上的P点(图中未画出）进入第Ⅲ象限，已知OM=√3L，ON=2L，不计粒子所受的重力。求：（1）粒子到达N点时速度的大小和方向;（2）粒子从M点到P点的时间。高二物理第5页共6页{#{QQABSQKEoggIAAJAAQhCEwG6CAGQkBEAACoGwAAIsAAACBNABAA=}#}15．（18分）在如图所示的倾角为θ=30°的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小为分别为B1=1T，B2=2B1=2T的匀强磁场，区域I的磁场方向垂直斜面向上，区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下，磁场的宽度均为L=1m，一个质量为1kg、电阻为1Ω、边长也为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区时，恰好以速度v1做匀速直线运动；当ab边下滑至JP与MN的中间位置时，线框又恰好以速度v2做匀速直线运动。g=10m/s2，求：（1）线框刚开始下滑时ab边距GH的距离x；（2）线框ab边刚越过JP时的加速度大小；（3）从ab开始进入GH到下滑至MN与JP的中间位置的过程中，线框产生的热量（结果保留到整数）。高二物理第6页共6页{#{QQABSQKEoggIAAJAAQhCEwG6CAGQkBEAACoGwAAIsAAACBNABAA=}#}丹东市2023～2024学年度上学期期末教学质量监测高二物理答案一、选择题12345678910CBCDBADACBDBD二、实验题11、（1）11.25mm；3.205——3.208mm；(푈−퐼푅)휋푑225(푈−퐼푅)휋푑2（3）（4）ρ=퐴或ρ=퐴12퐼퐿4퐿（25I+I푅퐴）12、（1）1000Ω（2）500Ω；1V三、计算题13、解：对电灯由P=ILUL，(2分）解得IL=1A(1分）由UL=E-Ir(2分）解得I=3A(1分）通过电动机的电流IM=I-IL=2A(1分）2电动机输出机械功率P=IMU-IMRM=10(W)(3分）14、（1）粒子在电场中做类平抛运动水平方向：2퐿=푣0t（1分）v竖直方向：√3L=yt（1分）2联立可得푣푦=√3푣0（1分）设粒子从N点离开电场时与x轴正方向夹角为α角푣tanα=푦=√3,α=60°（1分）푣0푣V=0=2푣（1分）푐표푠60°0{#{QQABSQKEoggIAAJAAQhCEwG6CAGQkBEAACoGwAAIsAAACBNABAA=}#}2퐿（2）由（1）可知粒子在电场中运动时间푡1=（1分）푣0푚푣2粒子在磁场中做圆周运动,有qvB=,（1分）푅2푚푣得粒子在磁场中做圆周运动的半径R=0（1分）푞퐵2휋푅2휋푚T==（1分）푣푞퐵푇πm粒子在磁场中运动时间，푡==（1分）263qB由几何知识可知，粒子射出磁场到达y轴上的P点时与y轴负半轴夹角为30°，此段时间粒子做匀速直线运动，2퐿水平方向有：2퐿=푣0푡3解得t3=（1分）푣04퐿πm粒子从M点到P点的时间t=푡1+푡2+t3=+（1分）푣03qB15、（1）因为ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区恰好做匀速直线运动所以mgsinθ=B1I1L（1分）퐸1由闭合电路欧姆定律得I1=（1分）푅EBLv由法拉第电磁感应定律得11（1分）1由动能定理可得mgxsinθ=푚푣2-0（1分）21联立可得v1=5m/s,x=2.5m（2分）（2）ab边刚越过JP进入磁场Ⅱ区时,ab，cd两边都切割磁感线，所以有：E2=B1Lv1+B2Lv1=3B1Lv1（2分）퐸2I2==3I1（1分）푅两个边都受到向上的安培力由牛顿第二定律得B1I2L+B2I2L-mgsinθ=ma（1分）联立可得a=8gsin30°=40m/s2（2分）（3）因为ab边下滑至JP与MN的中间位置时，线框又恰好以速度v2做匀速直线运动所以E3=B1Lv2+B2Lv2=3B1Lv2（1分）퐸3I3=（1分）푅mgsinθ=B1I3L+B2I3L（1分）5联立可得v2=m/s（1分）9从ab开始进入GH到下滑至MN与JP的中间位置的过程,由能量守恒定律可得：퐿11Q=mg(L+)sinθ+m푣2-m푣2=20J（2分）22122{#{QQABSQKEoggIAAJAAQhCEwG6CAGQkBEAACoGwAAIsAAACBNABAA=}#}