吉林省长春重点学校2023-2024学年高二上学期11月期中考试物理试题
试卷更新日期：2023-12-06 类型：期中考试
一、 选择题（本题共12小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，每小题4分；第9-12题有多项符合题目要求，每小题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
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1. 下列说法正确的是（ ）A、磁场中某点磁感应强度的方向与放入磁场中的通电直导线所受安培力的方向相同 B、电场线和磁感线都是客观存在的闭合曲线 C、一运动电荷在某处不受磁场力的作用，则该处的磁感应强度一定为零 D、穿过线圈的磁通量为零时，该处的磁感应强度不一定为零2. 如图所示，竖直向下的匀强磁场磁感应强度为 ， 边长为的正方形线框绕边从水平位置Ⅰ顺时针转至竖直位置Ⅱ，再转过至位置Ⅲ，则下列说法中正确的是（ ）
A、在位置Ⅱ线框磁通量最大 B、从位置Ⅰ转至位置Ⅲ，线框磁通量不断减小 C、从位置Ⅱ转至位置Ⅲ，线框磁通量增大了 D、在位置Ⅲ，线框磁通量大小为3. 理发用的电吹风有电热丝和电风扇，电热丝给空气加热，电风扇产生热风将头发吹干．电热丝与电风扇串联，设电风扇电机线圈电阻为R1 ， 电热丝电阻为R2 ， 将电吹风接在电压为U的电源上，工作电流为I，消耗电功率为P，则有（ ）A、P=I2（R1＋R2） B、P=U2/(R1＋R2) C、P=IU D、I=U/（R1＋R2）4. 如图所示，在匀强磁场中，磁感应强度B1＝2B2 ， 当不计重力的带电粒子从B1磁场区域运动到B2磁场区域时，粒子的（ ）
A、速率将加倍 B、轨迹半径加倍 C、周期将不变 D、做圆周运动的角速度将加倍5. 如图所示，在空间中存在一方向竖直向上、磁感应强度大小为2T的匀强磁场。为使水平放置的导体棒能够靠在墙面上保持静止，现给导体棒通入电流。已知导体棒的质量为0.2kg、长度为1m，导体棒与竖直墙壁的动摩擦因数为0.4，取重力加速度g=10m/s2 ， 最大静摩擦力等于滑动摩擦力。所通入的电流大小和方向可能为（ ）
A、2A，垂直于纸面向里 B、3A，垂直于纸面向里 C、2A，垂直于纸面向外 D、3A，垂直于纸面向外6.如图所示，圆形区域内有垂直纸面向内的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图．若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法错误的是（ ）
A、三个粒子都带正电荷 B、c粒子速率最小 C、c粒子在磁场中运动时间最短 D、它们做圆周运动的周期Ta=Tb=Tc7. a、b、c是竖直平面内等腰直角三角形的三个顶点，边水平，d是中垂线上的一点且在a点下方，且 ， 在b、c、d三点分别固定三根垂直于三角形所在平面的通电直导线，b、c处导线中的电流大小为I，d处导线中的电流大小为 ， 方向如图所示。已知通电直导线在周围产生的磁感应强度大小与导线中电流大小成正比，与到导线的距离成反比（即 ， 其中k为常量），a点的磁感应强度为0，则d导线电流的方向及到a的距离（ ）
A、垂直于纸面向里，距离为 B、垂直于纸面向里，距离为 C、垂直于纸面向外，距离为 D、垂直于纸面向外，距离为8. 如图所示，一个带电的物体从光滑绝缘斜面顶点静止释放，处在垂直纸面向外的磁场之中，磁感应强度为B，斜面固定，运动一段时间，物体将离开斜面，已知斜面倾角 ， 离开时的速度v，重力加速度g，可以判断或计算出来的是（ ）
A、物体带负电 B、物体的带电量大小 C、物体的质量 D、物体在斜面上运动的时间9. 如图所示，质量一定的导体棒放置于倾角为的导轨上，导轨上端连接电源和定值电阻形成闭合回路，空间内加垂直于导体棒的大小相等、方向不同的匀强磁场，导体棒均静止，则下列判断正确的是（ ）
A、四种情况下，导体棒受到的安培力大小不相等 B、甲中导体棒与导轨间摩擦力可能为零 C、乙中导体棒与导轨间摩擦力可能为零 D、丙和丁中导体棒与导轨间摩擦力可能为零10. 如图所示为一电源路端电压与电流关系的函数图象，把此电源接在图示的电路中，其中R1=1 Ω，R2=R3=2 Ω。则下列正确的是（ ）
A、此电源电动势为3V，内阻为2 Ω B、若在C、D间连一个理想电流表，其读数是0.75 A C、若在C、D间连一个理想电压表，其读数是1.2 V D、若在C、D间连一电容为20μF的电容器，则电容器所带电荷量是1.5×10-5C11. 如图所示电路中，电源电动势为E、内阻为r，R1、R2、R3均为定值电阻，带电粒子P在平行板电容器中恰处于静止状态。不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向a端移动时，下列说法正确的是（ ）
A、电流表读数增大 B、电压表读数减小 C、粒子P将向下运动 D、R1上消耗的功率减小12. 如图，在一个边长为a的正六边形区域内，存在磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，三个相同的带正电粒子，比荷为 ， 先后从A点沿AD方向以大小不等的速率射入匀强磁场区域，已知粒子只受磁场的作用力，则（ ）
A、从点飞出磁场的粒子速度大小为 B、所有从边上飞出磁场的粒子，在磁场中的运动时间都相同 C、从点飞出磁场的粒子，在磁场中的运动时间为 D、从边上的某一点垂直飞出磁场的粒子，其轨道半径为二、 填空题（本题共两小题，第13题8分，第14题12分，共计20分。）
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13. 在“测量干电池的电动势和内阻”实验中
(1)、电路连线如图甲所示，其中有一根导线（选填“①”、“②”或“③”）连接有误。正确连接后，某次测量中电流表指针位置如图乙所示，其示数为A。(2)、测得的7组数据已标在如图丙所示的U—I坐标系上，用作图法求得干电池的电动势E＝V和内阻r＝Ω。（结果均保留两位数）14. 某同学设计了两种电路测电阻Rx.。(1)、 利用图甲测电阻时：
①先将滑动变阻器R3的滑动触头移动到最（填“左”或“右”）端，再接通开关S；保持S2断开，闭合Sl ， 调节滑动变阻器使电流表指针偏转至某一位置，并记下电流表示数I1。
②断开Sl ， 保持滑动变阻器阻值不变，调整电阻箱R0阻值在100Ω左右，再闭合S2 ， 调节R0阻值，使得电流表读数为时，R0的读数即为电阻的阻值。
(2)、 利用图乙测电阻时：实验器材如下：
干电池E（电动势1.5V，内阻未知）；
电流表A1（量程10mA，内阻为90Ω）；
电流表A2（量程30mA，内阻为30Ω）；
定值电阻R0（阻值为150Ω）；
滑动变阻器R（最大阻值为100Ω）；
待测电阻Rx；
开关S，导线若干。
①断开开关，连接电路，将滑动变阻器R的滑片调到阻值最大一端。将定值电阻R0接入电路；闭合开关，调节滑片位置。使电流表指针指在满刻度的处。该同学选用的电流表为（填“A1”或“A2”）；若不考虑电池内阻。此时滑动变阻器接入电路的电阻值应为Ω。
②断开开关，保持滑片的位置不变。用Rx替换R0 ， 闭合开关后，电流表指针指在满刻度的处，若不考虑电池内阻，则Rx的测量值为Ω。
③本实验中未考虑电池内阻，对Rx的测量值（填“有”或“无”）影响。
三、计算题（本题共3小题，共32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能得分。）
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15. 在下图的电路中，若 R1=4Ω，R3=6Ω，电池内阻r=0.6Ω，电源产生的总功率为40W，效率为94%。求：电池电动势和电阻R2。
16. 如图所示，两平行金属导轨间的距离L = 1m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ = 30°，空间中存在垂直于导轨所在平面向上，磁感应强度B = 2T的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E = 6V、内阻不计的直流电源。现把一根质量m = 0.4kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。若导体棒接入电路中电阻R = 3Ω，导轨电阻不计，g取10m/s2 ， 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
(1)、导体棒受到的安培力大小；(2)、画受力分析图并说明分析过程；(3)、导体棒与轨道间的滑动摩擦因数。17. 如图所示，纸面内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 ， 纸面内存在一半径为的圆形区域，圆心为 ， 该区域内无磁场。处有一装置，可在纸面内垂直方向向上发射速率不同的带负电粒子，粒子质量为 ， 电荷量的绝对值为 ， 、间的距离为 ， 不计粒子重力和粒子间的相互作用，。
(1)、若粒子打不到圆形区域边界上，求粒子发射速率的范围；(2)、求能经过圆心的粒子从发射到第一次经过圆心的时间。