浙江省台金七校联盟2023-2024学年高二上学期11月期中联考物理试题（Word版附答案）

绝密★考试结束前2023学年第一学期台金七校联盟期中联考高二年级物理学科试题命题：路桥中学审题：台州中学东校区考生须知：1.本卷共8页满分100分,考试时间90分钟;2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。3.所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效；4.考试结束后，只需上交答题纸。选择题部分一、选择题Ⅰ(本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)1.下列物理量是矢量且单位正确的是()A.电流AB.磁通量WbC.磁感应强度TD.电场强度V/C2.下列说法中正确的是()A.只有体积很小的带电体才能看成是点电荷，它跟质点都是理想化模型B.带电物体所能带电量的值是连续的，所以它不是量子化的C.电场、磁场像分子原子等实物粒子一样具有能量，但是场不是一种物质形式D.虽然磁场不能对运动电荷做功，但是在断电自感实验中表明磁场有能量3.两个放在绝缘架上的相同金属球相距d，球的半径远小于d，分别带-q和9q的电量，两球间的库仑力大小为18F。现将这两个金属球充分接触，然后放回原处，则它们的库仑力大小将变为()A.32FB.18FC.4FD.04.下列关于图中的相关判断和描述正确的是()A.甲图中地球赤道表面磁场方向指向南方B.乙图中表示的电场是由等量异种电荷产生的，电场线方向从正电荷到负电荷，再从负电荷回到正电荷形成闭合回路C.丙图中条形磁铁的磁感线从N极出发，到S极终止D.丁图中如果忽略地磁场，那么环形导线通电后，其轴心位置小磁针的N极向纸外旋转高二物理试题第1页，共8页 5.在利用电子射线管探究洛仑兹力的方向实验中，接通电源后，电子射线由阴极沿+x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线。现要使亮线往下偏，所加磁场方向应沿()A.-y轴B.+y轴C.+z轴D.-z轴6.如图所示，竖直平面内固定一光滑圆形绝缘轨道，A、B分别为轨道上的最高点和最低点，圆心O处固定一负点电荷，带正电的小球沿轨道外做完整的圆周运动，则()A.库仑力做正功B.系统电势能增加C.球从A运动到B过程机械能不守恒D.球在B点时受到的弹力小于库仑力7.如图甲所示，计算机键盘为电容式传感器，每个键下面由相互平行、间距为d的活动金属片和固定金属片组成，两金属片间有空气间隙，两金属片组成一个平行板电容器，如图乙所示。其内部电路如图丙所示，已知只有当该键的电容改变量大于或等于原电容的40%时，传感器才有感应，则下列说法正确的是()A.按键的过程中，电容器的电容减小B.按键的过程中，电容器的电压减小C.按键的过程中，图丙中电流方向从b流向aD.欲使传感器有感应，按键需至少按下25d8.长为l的通电直导线放在倾角为θ的光滑斜面上，并处在磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，当B方向垂直斜面向上，电流为I₁时导体处于平衡状态，若B方向改为竖直向上，则电流为I₂时导体处于平衡状态，电流比值12应为()A.1cosθB.tanθC.sinθD.cosθ高二物理试题第2页，共8页 9.如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法正确的是()A.甲图如果加速电压U减小，那么粒子最终的最大动能也会减小B.乙图可通过增加匀强磁场的磁感应强度来增大电源电动势C.丙图可以判断出带电粒子的电性，粒子只能从左侧沿直线匀速通过速度选择器D.丁图中产生霍尔效应时，稳定时一定是D侧面电势高10.电流传感器在电路中相当于电流表，可以用来研究自感现象。在如图所示的实验电路中，L是自感线圈，其自感系数足够大，而直流电阻值小于灯泡D的阻值，电流传感器的电阻可以忽略不计。在t=0时刻闭合开关S，经过一段时间后，在t=t₁时刻断开开关S。在下列表示电流传感器记录的电流随时间变化情况的图像中，可能正确的是()11.如图甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，P和Q共轴，Q中通有变化的电流i，电流随时间变化的规律如图乙所示，电流正方向如图甲中箭头所示。P所受的重力为G，桌面对P的支持力为Fn,则()A.t₂时刻P中无感应电流，FN=GB.t₁-t₂时间内，穿过线圈P的磁通量变大，且线圈P有收缩的趋势C.t₃时刻穿过线圈P的磁场最强，P中感应电流为零D.t₂-t₃时间内螺线管对线圈有排斥力，且一直增大高二物理试题第3页，共8页 功率:55W电压/频率:220V/50Hz噪音分贝:<67dB(A)转速:330r/min重量:整机5.0kg12.某吊扇电机的内阻为40Ω，相关参数如表所示，则它以额定功率工作时()A.流过吊扇电机的电流为0.4AB.吊扇电机的发热功率为2.5WC.吊扇电机的机械功率为30WD.吊扇转动角速度为33rad/s13.如图所示，用同样的材料、不同粗细导线绕成两个质量和面积均相同而匝数不同的正方形线圈Ⅰ和Ⅱ，使它们从距离匀强磁场上边界高度为h的地方同时自由下落，线圈平面与磁感线垂直，空气阻力不计，则()A.两线圈同时落地，线圈发热量相同B.两线圈同时落地，细线圈发热量大C.粗线圈先落到地，粗线圈发热量大D.细线圈先落到地，细线圈发热量大二、选择题Ⅱ(本题共2小题，每小题3分，共6分.每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错的得0分)14.对于书本中几幅插图所涉及的物理现象或原理，下列说法正确的是()A.甲图中，电子感应加速器是利用磁场直接对电子进行加速B.乙图为磁电式仪表的内部结构图，其中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用C.丙图中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理D.丁图中，两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣是为了减小电阻，从而减小电信号损失15.如图所示，三个完全相同的半圆形光滑绝缘轨道竖直放置，分别处在真空、匀强磁场和匀强电场中，轨道两端在同一高度上，P、M、N分别为轨道的最低点.三个相同的带正电小球同时从轨道左端最高点由静止开始沿轨道运动且均能通过最低点.如图所示，则下列有关判断正确的是()高二物理试题第4页，共8页 A.小球第一次到达轨道最低点的速度关系νP=νM>νNB.小球第一次到达轨道最低点时对轨道的压力关系FM>FP>FNC.三个小球到达轨道右端的最大高度都相同D.磁场无论有多强，小球返回时都不会脱离轨道非选择题部分三、非选择题(本题共5小题，共55分)16.(1)(8分)某同学想要测量一节新干电池的电动势和内阻，实验室提供了如下器材和参考电路：电流表A₁(量程0.6A,内阻约0.1Ω)电流表A₂(量程3A,内阻约1Ω)滑动变阻器R₁(最大阻值4kΩ)滑动变阻器R₂(最大阻值8Ω)电压表V₁(量程3V,内阻约6kΩ)开关，导线若干①选用合适器材后，为减小误差，应选择(填写A或B)电路进行测量，完成实物连线图。②电压表选V₁，电流表选(填写A₁或A₂)，滑动变阻器选(填写R₁或R₂)。④另外一个同学为了减小计算误差，将测得的数据在坐标纸上描点如图，请作出合适的U-I图，并根据图像求出电动势E为V，内阻r为Ω。(均保留小数点后两位)高二物理试题第5页，共8页 (2)(4分)电路中电流大小可以用电流传感器测量，用电流传感器和计算机可以方便地测出电路中电流随时间变化的曲线。某兴趣小组要测定一个电容器的电容，选用器材如下：待测电容器(额定电压为16V)；电流传感器和计算机；直流稳压电源；定值电阻Rₒ=100Ω、单刀双掷开关；导线若干实验过程如下：a.按照图甲正确连接电路；b.将开关S与1端连接，电源向电容器充电；c.将开关S掷向2端，测得电流随时间变化的I-t图线如图乙中的实线a所示；d.利用计算机软件测出I-t曲线和两坐标轴所围的面积。请回答下列问题：①.电脑自动测出的I-t曲线和两坐标轴所围的面积物理意义为34.637mA·s，根据图像，算出电容器全部放电过程中释放的电荷量为C，最大电压为V(均保留两位有效数字)②.若将定值电阻换为R₁=167Ω,，重复上述实验步骤，则电流随时间变化的I-t图线应该是图丙中的曲线(选填“b”或“c”或“仍为a”或“a、b、c都有可能”)。(3)(多选)(2分)下列关于实验的说法中，正确的是()A.用多用电表欧姆挡测电阻阻值时，不能用两只手分别捏着电阻的两端，因为这样会导致测量值偏大B.用多用电表欧姆挡测量二极管的正向阻值时，应让红表笔接二极管的正极C.用螺旋测微器测量金属丝直径时，读数应精确到0.01mm，估读到0.001mmD.当电流表内阻未知时，用电流表内接法测量电阻丝电阻时，测量结果比真实值偏大E.测电阻的电路中，常用滑动变阻器控制待测电阻的电流或电压，其中分压式接法应采用最大阻值大于待测电阻的变阻器，使得分压效果更好。高二物理试题第6页，共8页 17.(8分)如图所示，真空中平行金属板M、N之间距离为d，两板所加的电压为U。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从M板由静止释放。不计带电粒子的重力。(1)求带电粒子所受的静电力的大小F；(2)求带电粒子运动d3距离时的动能Eₖ;(3)若带电粒子运动d3距离时立刻撤去所加电压，求该粒子此后还要经过多长时间才能到达N板。18.(11分)如图所示，两水平放置的平行金属板a、b，板长L与间距d均为0.3m。两金属板间可加电压，且b板电势高于a板电势，在虚线MN的右侧有范围足够大的匀强磁场，磁场边界MN与金属板垂直，磁感应强度大小B=2.5×10⁻³T,方向垂直纸面向外。在两极板左端正中间有一粒子源，水平向右不断地发射比荷qm=2×108C/kg、初速度vₒ=2×10⁵m/s的带负电粒子。忽略电场的边缘效应、粒子的重力以及它们之间的相互作用。(1)若两金属板间所加电压为0时，求粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径r；(2)若两金属板间加适当电压，粒子恰好从极板右边缘射出电场，求粒子在磁场中的射入点与射出点之间的距离s；(3)求(1)、(2)两问中的粒子在磁场中运动的时间之差Δt。高二物理试题第7页，共8页 19、(11分)如图所示,两根相距为.L=0.5m的金属导轨平行固定放置，左半部分倾斜且粗糙，倾角θ=37°,处在磁感应强度为B=0.5T的竖直向上的匀强磁场中；右半部分水平且光滑，处在磁感应强度为B=0.5T的竖直向下的匀强磁场中，导轨的电阻均不计。在导轨上水平放置金属杆ab、cd，两杆的质量均为m=0.01kg,，长度恰好与导轨间距相同。其中，ab棒电阻为r=0.5Ω,cd棒和R的电阻均为1Ω，cd杆与导轨间的动摩擦因数为μ=0.8。。现使ab杆由静止开始向右做加速度为a=2m/s²的匀加速运动，(1)当cd杆所受静摩擦力为0时，求流过cd杆电流的大小和方向；(2)求从ab杆开始运动，经过多少时间cd杆所受静摩擦力变为0?(3)从ab杆开始运动到cd杆所受静摩擦力变为0的过程中，求通过ab杆的电荷量。20.(11分)如图甲所示，ACD是固定在水平面上的半径为2r、圆心为O的金属半圆弧光滑导轨，EF是半径为r、圆心也为O的半圆弧，在半圆弧EF与导轨ACD之间的半圆环区域内存在垂直导轨平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，B随时间t变化的图象如图乙所示((B₀和t₀为已知量)。OA间接有电阻P，金属杆OM可绕光滑轴O点转动，M端与轨道接触良好，金属杆OM与电阻P的阻值均为R，其余电阻不计。0~t₀时间内，OM杆在外力作用下静止于与OA夹角为θI=π3的位置。(1)求0~t₀这段时间内通过电阻P的感应电流大小和方向；2t₀∼2to时间内，OM杆在外力作用下以恒定的角速度逆时针转动，2to时转到角度θ2=π3的OC位置，如果杆OM动能不计，求在这段时间内外力对杆做的功W；(3)如果圆弧AD是总电阻为3R的均匀电阻导轨，OM杆的运动情况仍与(1)(2)小题一致，请写出0~2t₀时间内电阻P的热功率随时间变化的关系式。