辽宁省名校联盟2022-2023学年高二上学期物理10月联考试卷

试卷更新日期：2022-10-14 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 地球周围磁感线分布如图所示，下列关于地磁场的描述正确的是（）
①在地面上放置一个小磁针，小磁针的南极指向地磁场的南极；

②地磁场的北极在地理南极附近；

③赤道附近地磁场的方向和地面平行；

④对垂直射向地球表面的宇宙射线中的高能带电粒子，在南北极所受到阻挡作用最弱，赤道附近最强；

⑤地磁场可能是由带正电的地球自转形成的。

A、①②④ B、②③④ C、①⑤ D、②③

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2. 将两个质量均为m的小球a、b用绝缘细线相连，竖直悬挂于O点，其中球a带正电、电荷量为q，球b不带电，现加一电场强度方向平行竖直平面的匀强电场(没画出)，使整个装置处于平衡状态，且绷紧的绝缘细线Oa与竖直方向的夹角为θ＝30°，如图所示，则所加匀强电场的电场强度大小可能为（）

A、 $\frac{m g}{4 q}$ B、 $\frac{m g}{q}$ C、 $\frac{m g}{2 q}$ D、 $\frac{\sqrt{3} m g}{4 q}$

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3. 某玩具吊车用图中电路来提拉积木，已知电源电动势 $E =6V$ ，电源内阻 $r = 1 Ω$ ，定值电阻 $R = 3 Ω$ ，积木质量为 $m = 0.1 kg$ 。当将积木固定时（电动机不转），电压表的示数为 $U_{1} = 5 V$ ；当积木不固定，且电动机最后以稳定的速度匀速提升积木时，电压表的示数为 $U_{2} = 5.5 V$ 。不计摩擦，重力加速度g取 $10m/ s^{2}$ 。下列说法正确的是（）

A、当积木固定时电源的输出功率为 $2.5 W$ B、电动机的内部线圈电阻为 $5 Ω$ C、积木匀速上升时的速度为 $1.5 m / s$ D、匀速提升积木时电源的总功率为 $12W$

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4. 如图所示电路中，电源的内阻为r， $R_{1}$ 、 $R_{3}$ 均为定值电阻，L为灯泡，电表均为理想电表。闭合开关S，灯泡发光，当滑动变阻器 $R_{2}$ 的滑动触头向右滑动时，下列说法不正确的是（）

A、电阻 $R_{1}$ 功率变大 B、电流表的示数变小 C、灯泡L变得更亮 D、电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的绝对值之比一定小于电源的内阻r

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5. 某静电场中x轴上各点的电场强度方向均和 $x$ 轴重合，以x轴正方向为电场强度的正方向，x轴上的电场强度随位置坐标的变化规律如图所示，其中 $x_{1} ~ x_{3}$ 间的图线关于 $x_{2}$ 点中心对称，规定 $x_{2}$ 点为电势零点，已知 $x_{2} = 2 x_{1} = 2 d$ ，将一带电荷量为 $+ q$ 的粒子从坐标原点由静止释放不计粒子重力，关于粒子从原点O运动到 $x_{3}$ 点的过程，下列说法正确的是（）

A、释放后粒子的加速度先不变后减小 B、粒子到达 $x_{3}$ 点时的动能为 $\frac{3}{2} q d E_{0}$ C、粒子经过的位置中O点电势一定最大 D、粒子在 $x_{1}$ 和 $x_{3}$ 处速度达到最大值

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6. 如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场．两个质子M、N沿平行于直径cd的方向从圆周上同一点P射入磁场区域， P点与cd间的距离为 $\frac{R}{2}$ ，质子M、N入射的速度大小之比为1：2．ab是垂直cd的直径，质子M恰好从b点射出磁场，不计质子的重力和质子间的作用力．则两质子M、N在磁场中运动的时间之比为（）

A、2：1 B、3：1 C、3：2 D、3：4

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7. 如图所示是由电源E、灵敏电流计G、滑动变阻器R和平行板电容器C组成的闭合电路，发现在距两板距离相等的P点有一个带电液滴处于静止状态，下列选项中正确的是（）

A、将滑动变阻器的滑片向右移动，带电液滴向上移动 B、在平行板电容器中插入电介质，灵敏电流计中有方向由b到a电流 C、将电容器C上极板向上移，P点的电势变小 D、减小电容器C两极板的正对面积，液滴的电势能变大

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8. 如图所示，在由坐标轴与虚线面组成的正方形区城内有平行于纸面的匀强电场，将电子从坐标原点O处以 $32eV$ 的初动能向电场区城内的任一方向射出，从A点离开电场区域的电子动能为 $14eV$ ，从B点离开的电子动能为 $8eV$ ，若规定坐标原点的电势为零，不计重力和电子间的相互作用，则（）

A、该电场的电场强度大小为 $5V/m$ B、电子可能从C点离开电场区域 C、电子经过A，B连线中点时的动能为 $36eV$ D、当电子沿电场线方向入射时，电子将从坐标原点离开电场

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二、多选题

9. 下图中关于磁场中的四种仪器的说法中正确的是（）

A、甲图中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与回旋加速器的半径无关 B、乙图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比荷相同 C、丙图中自由电荷为负电荷的霍尔元件通上如图所示电流和加上如图磁场时N侧带负电荷 D、丁图长宽高分别为为a、b、c的电磁流量计加上如图所示磁场，前后两个金属侧面的电压与a、b无关

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10. 下列关于欧姆表的使用和操作正确的是（）

A、欧姆表欧姆调零后，用“ $\times 10$ ”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度极小，为了把电阻测得更准一些，应换用“ $\times 1$ ”挡，重新调零后再测量 B、用多用电表测量电阻R时，若红表笔插入正（+）孔，则电流从红表笔流入 C、若操作步骤规范，欧姆挡及指针位置如图甲、乙所示，则测量阻值为 $160 Ω$ D、若用多用电表欧姆挡测量某晶体二极管，结果如图丙所示，由图丙可知该二极管的正极为A端

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11. 如图所示，有一垂直于纸面向外的有界匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，其边界为一边长为L的正三角形（边界上有磁场），A、B、C为三角形的三个顶点。今有一质量为m、电荷量为＋q的粒子（不计重力），以速度 $v = \frac{\sqrt{3} q B L}{4 m}$ 从AB边上的某点P以既垂直于AB边又垂直于磁场的方向射入磁场，然后从BC边上某点Q射出。则（　　）

A、 $P B ⩽ \frac{2 + \sqrt{3}}{4} L$ B、PB≤ $\frac{1 + \sqrt{3}}{4}$ L C、QB≤ $\frac{\sqrt{3}}{4}$ L D、QB≤ $\frac{1}{2}$ L

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12. A、B、C为圆心为O、半径为 $R =1m$ 的圆形边界上的点，三点连线构成一三角形，其中 $θ = 45 °$ ， D点是 $B C$ 连线的中点，O点是 $A C$ 连线的中点，图中存在与圆形边界所在平面平行的匀强电场，质量为 $m = 1.6 \times 10^{- 6} kg$ 带电荷量为 $q = 1.6 \times 10^{- 9} C$ 的带正电粒子从A点沿平面内任意方向以 $3m/s$ 的速率拋出，已知沿 $A C$ 方向拋出的粒子能经过D点且经过D点时速度方向与 $B C$ 垂直。取过O点的等势面电势为零，粒子重力不计，下列说法正确的是（）

A、C，B两点的电势差为 $4.5 \times 10^{3} V$ B、边界上电势的最小值为 $- 2.25 \times 10^{3} V$ C、粒子经过边界时电势能的最大值为 $3.6 \times 10^{- 6} J$ D、粒子经过边界时速度的最小值为零

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三、实验题

13. 物理兴趣小组欲较准确地测量一个长约几厘米、电阻约为10Ω、横截面为圆形、粗细均匀的导体的电阻率。

(1)、用游标卡尺测得该材料的长度如图甲所示，读数 $L =$ $cm$ ；用螺旋测微器测得该材料的直径D如图乙所示，读数 $D =$ $mm$ 。

(2)、测量导体的电阻时，除导线和开关外，还有以下器材可供选择：

A、电源E（电动势为 $6.0 V$ ） B、电压表V（量程为 $0 \sim 6 V$ ，内阻约为 $8 kΩ$ ） C、电流表 $A_{1}$ （量程为 $0 \sim 0.6 A$ ，内阻约为 $0.2 Ω$ ） D、电流表 $A_{2}$ （量程为 $0 \sim 3 A$ ，内阻约为 $0.05 Ω$ ） E、滑动变阻器 $R_{2}$ （最大阻值 $5 Ω$ ，额定电流 $2A$ ）
为便于调节，测量尽可能准确，实验中所用电流表应选用___________（填选项即可）。

(3)、设测得导体的电阻为R、长度为L、直径为D，求得导体的电阻率为。（用R、L、D三个物理量表示）

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14. 某校研究性学习小组设计了一个测定电池电动势和内阻的创新型实验。他们从下列器材中选取了一部分，并设计下面的电路图用来测量一旧电池的电动势（4.5V左右）和内阻（6Ω左右）。

电流表A（量程为 $0 \sim 250mA$ ，内阻为 $4Ω$ ）；

电压表 $V_{1}$ （量程为 $0 \sim 3V$ ，内阻为 $3kΩ$ ）；

电压表 $V_{2}$ （量程为 $0 \sim 1 .5V$ ，内阻为 $1 .5kΩ$ ）；

定值电阻 $R_{1} =4Ω$ ；

定值电阻 $R_{2} =50Ω$ ；

滑动变阻器 $R_{3}$ （最大阻值为100Ω，允许通过的最大电流为 $1A$ ）；

开关一个和导线若干。

(1)、要求尽可能多测几组实验数据，所测电压的最小值尽可能接近零且最大值要尽可能接近电池的电动势，则所选定值电阻为（填“R₁”或“R₂”）。

(2)、该学习小组实验时画出的电压表V₁与电流表A的示数的关系图像如图所示，由图像求出电池的电动势为V，内阻为Ω。（结果保留2位有效数字）

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四、解答题

15. 如图所示，水平放置的两导轨P，Q间的距离 $L = 0.5 m$ ，垂直于导轨平面的竖直向上的匀强磁场的磁感应强度 $B = 2 T$ ，垂直于导轨放置的 $a b$ 棒的质量 $m =1kg$ ，系在 $a b$ 棒中点的水平绳跨过定滑轮与重量 $M = 0.3 kg$ 的物块相连。已知 $a b$ 棒与导轨间的动摩擦因数 $μ = 0.2$ ，电源的电动势 $E =10V$ 、内阻 $r = 0.1 Ω$ ，导轨的电阻及 $a b$ 棒的电阻均不计。若使 $a b$ 棒处于静止状态，R应在哪个范围内取值？（重力加速度g取 $10m/ s^{2}$ ）

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16. 如图所示，竖直平面内 $A B 、 C D$ 为方向水平向右的匀强电场的边界，在边界 $A B$ 左边O点，将一质量为m、电量大小为q的带电小球以初速度v₀水平向右抛出，小球进入匀强电场后刚好没有从 $C D$ 边界射出电场。已知小球到达 $C D$ 边界时的动能为在O点抛出时动能的4倍，O点到边界 $A B$ 的距离是电场宽度的2倍，重力加速度为g，求：

(1)、小球从 $A B$ 边进入匀强电场时的速度大小；

(2)、匀强电场的电场强度E的大小。

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17. 如图所示，在x轴下方有匀强磁场，磁感应强度大小为 $B = 0.5 T$ ，方向垂直于xy平面向外。P是y轴上距原点为 $h =3m$ 的一点，N₀为x轴上距原点为 $a = 4 m$ 的一点。A是一块平行于x轴的挡板，与x轴的距离为 $\frac{h}{2} = 1.5 m$ ， A的中点在y轴上，长度为2m，带电粒子与挡板碰撞前后，x方向的分速度不变，y方向的分速度反向、大小不变。质量为 $m = 2 \times 10^{- 12} kg$ ，电荷量为 $q = 4 \times 10^{- 12} C (q > 0)$ 的粒子从P点瞄准N₀点入射，最后又通过P点。不计粒子重力。

(1)、若粒子不与挡板相碰恰能回到P点，则初速度 $v_{1}$ 为多少？

(2)、若粒子与挡板相撞2次后恰能回到P点，则粒子的初速度 $v_{2}$ 为多少？

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