广东省佛山市H7教育共同体2023-2024学年高二（上）联考物理试卷

试卷更新日期：2023-12-23 类型：月考试卷

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一、单选题（本大题共7小题，共28分）

1. 某热敏电阻的伏安特性曲线如图所示，下列有关说法正确的是（）

A、该热敏电阻为线性元件 B、随着电压的增加，电阻率变小 C、当电流为 $I_{0}$ 时，阻值为 $\frac{U_{0}}{I_{0}}$ D、当电流为 $I_{0}$ 时，阻值为 $\frac{3 U_{0}}{I_{0}}$

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2. 汽车测速利用了电磁感应现象，汽车可简化为一个矩形线圈 $a b c d$ ，埋在地下的线圈分别为 $1$ 、 $2$ ，通有如图的顺时针 $($ 俯视 $)$ 方向电流，下列说法正确的是（）

A、线圈 $1$ 产生的磁场方向竖直向上 B、汽车进入线圈 $1$ 的过程中电流方向为 $a b c d$ C、汽车进入线圈 $2$ 的过程中磁通量减小 D、汽车进入线圈 $2$ 的速度越大其产生的感应电流就越大

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3. 相同磁铁的同名磁极之间的磁场分布与等量同种电荷之间电场分布相似。如图所示，两个相同的条形磁铁的 $N$ 极正对放置，两条虚线分别是两磁极中心的连线及其垂直平分线，它们的交点是 $O$ 点， $A$ 、 $B$ 两点和 $C$ 、 $D$ 两点分别相对于 $O$ 点对称。关于两磁极间的磁场说法正确的是（）

A、从 $A$ 到 $B$ ，连线上各点的磁感应强度逐渐减小 B、 $A$ 点的磁感应强度与 $B$ 点的磁感应强度相同 C、在 $C D$ 连线上， $O$ 点的磁感应强度最小 D、小磁针在 $C$ 点和 $D$ 点时， $N$ 极的指向相同

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4. 如图，老师在课堂上演示了一个奇妙的“跳环”实验。闭合开关的瞬间，套环跳起。关于该实验的有关说法，正确的是（）

A、跳起瞬间，套环与线圈中的电流同向 B、将电源正负极反接，套环也能跳起 C、开关断开瞬间，套环也能跳起 D、该套环可以是塑料材质

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5. 某型号电动车使用“ $48 V$ ； $0.48 k W$ ”电机，由 $4$ 个“ $12 V$ ； $30 A \cdot h$ ”的电池串联起来供电，已知电动机的内阻为 $0.5 Ω$ ，当电池电量降到 $10 %$ 时，电池会启动保护机制，不再对外供电。下列说法正确的是（）

A、电机正常工作时，通过的电流为 $10 A$ B、电机正常工作时，输出的功率为 $480 W$ C、电池充满电后，电机可以正常工作 $3 h$ D、四个电池充满电后储存的电能为 $1440 J$

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6. 某同学研究自感现象时，设计了如图所示的电路，自感线圈的直流电阻小于小灯泡电阻，则下列有关现象正确的是（）

A、电键闭合时，灯泡逐渐变亮 B、电键闭合时，灯泡立即变亮 C、电键断开时，灯泡逐渐熄灭 D、电键断开时，灯泡闪亮后再熄灭

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7. 如图是等臂电流天平的原理图，在天平的右端挂一质量为 $m$ 矩形线圈，线圈匝数为 $n$ ，边 $c d$ 长为 $L$ ，放在与纸面垂直的匀强磁场中。当线圈通入如图所示的电流时，在天平左右两边加上质量分别为 $m 、 m (m_{1} > m_{2} + m)$ 的砝码使天平平衡，则（）

A、磁场方向是垂直纸面向里 B、磁感应强度的大小为 $\frac{m_{1} g - m_{2} g}{n I L}$ C、取走全部砝码，仅改变电流大小，天平可以重新平衡 D、取走全部砝码，仅改变电流，天平重新平衡，电流与原电流大小之比为 $\frac{m}{m_{1} - m_{2} - m}$

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二、多选题（本大题共3小题，共18分）

8. 人体含水量约为 $70 %$ ，水中有钠离子等离子存在，因此水容易导电，而脂肪不容易导电。如图甲所示为某脂肪测量仪，其工作原理是根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例，模拟电路如图乙所示。测量时，闭合开关 $S$ ，测试者两手分别握住手柄 $M$ 、 $N$ ，则（）

A、电压表示数较小，表明脂肪含量低 B、电源内阻消耗功率较小，表明脂肪含量低 C、电流表示数较小，表明脂肪含量高 D、电源输出功率较大，表明脂肪含量高

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9. 如图所示，薄铅板两侧存在磁感应强度大小为 $B$ 、方向相反的两个匀强磁场区域 $I$ 和 $I I$ ，磁场方向与薄铅板平行。一个质量为 $m$ 、电荷量为 $q$ 的粒子，从薄铅板上某点以一定的速度垂直于薄铅板开始运动，经过一段时间，从 $b$ 点穿透薄铅板 $($ 能量有损失 $)$ 进入另一区域，运动一段时间之后打在薄铅板上另一点后便不再运动。铅板上的三个点为 $a$ 、 $b$ 、 $c$ ，且 $a$ 、 $b$ 间距离为 $L$ ， $b$ 、 $c$ 间距离为 $\frac{L}{2}$ ，则（）

A、粒子从 $c$ 点开始射入 B、粒子带负电 C、粒子在两区域运动的时间相等 D、粒子在 $I$ 区域的速度大小为 $\frac{q B L}{2 m}$

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10. 如图所示，大小为 $B$ ，方向垂直纸面向里的匀强磁场中有一倾角为 $θ$ 的斜面。一质量为 $m$ 、电荷量为 $q (q > 0)$ 的物体以初速度 $v_{0}$ 沿斜面向上运动。已知物体与斜面之间的动摩擦因数为 $μ$ ，且 $μ < t a n θ$ ，斜面足够长，运动过程中始终没有脱离斜面，重力加速度为 $g$ ，下列说法正确的是（）

A、向上运动时物体受到的洛伦兹力方向垂直于斜面向上 B、物体沿斜面向上做匀减速运动 C、物体速度减至零后会静止在斜面上 D、物体的最终速度是 $v = \frac{m g s i n θ}{q B μ} - \frac{m g c o s θ}{q B}$

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三、实验题（本大题共2小题，共20分）

11. 某小组使用限流式电路测量某低压直流白炽灯泡正常发光时钨丝的电阻值，该灯泡规格为“ $24 V$ ， $12 W$ ”，电源为 $36 V$ 的电池，滑动变阻器的最大阻值为 $50 Ω$ 。

(1)、甲同学准备用多用电表测灯泡的电压，应将如图 $1$ 所示的选择开关旋至 $($ 填“ $A$ ”、“ $B$ ”、“ $C$ ”或“ $D$ ” $)$ 。

(2)、准备使用的实物电路如图 $2$ 所示，红表笔应与灯泡 $($ 填“左”或“右” $)$ 端的接线柱接触。

(3)、用笔画线代替导线连接实物图；

(4)、开始实验后，某时刻电流表指针偏转如图 $3$ 所示，则电流表的读数为 $A$ 。

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12. 某物理小组设计了如图所示的电路来测量一节干电池的电动势和内电阻。

(1)、在图 $1$ 中， $①$ 应为表， $②$ 应为表。 $($ 填“电流”或“电压” $)$

(2)、为了减小实验误差，电表 $①$ 应与电表 $②$ 的接线柱连接。 $($ 填“ $A$ ”或“ $B$ ” $)$

(3)、正确连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记录多组 $U$ 和 $I$ 的值，并以 $U$ 为纵坐标、 $I$ 为横坐标，作出的 $U - I$ 图像如图 $2$ 所示，则该干电池的电动势 $E =$ $V$ 、内阻 $r =$ $Ω$ 。 $($ 结果均保留三位有效数字 $)$

(4)、本实验的系统误差是引起的。 $($ 选填“电压表分流 $’$ 或“电流表分压” $)$

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四、简答题（本大题共1小题，共12分）

13. 如图所示，一根足够长的无缝铝管竖直放置，一块圆形强磁铁从铝管上端开口处静止释放。不计摩擦阻力和空气阻力，在磁铁下落的过程中，请回答：

(1)、铝管是否产生感应电流并说明原因；

(2)、描述磁铁进入铝管后的运动情况；

(3)、系统中的能量转化情况。

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五、计算题（本大题共1小题，共10分）

14. 如图，水平放置的两块带电金属极板 $a$ 、 $b$ 平行正对，极板长度和板间距都为 $l$ ，板间存在着竖直向下、大小为 $E$ 的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，电场、磁场只存在于两板间。一质量为 $m$ 、电荷量为 $q$ 的粒子，以水平速度 $v_{0}$ 从两极板的左端中央沿水平方向射入极板间，恰好做匀速直线运动。不计粒子的重力及空气阻力。

(1)、求匀强磁场磁感应强度 $B$ 的大小；

(2)、若撤去电场，该粒子仍以速度 $v_{0}$ 从两极板的左端中央沿水平方向射入极板间，为使粒子能从磁场中射出，求磁场的磁感应强度大小范围。

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六、综合题（本大题共1小题，共12分）

15. 如图，两条相距 $l$ 、电阻不计的光滑平行金属导轨位于水平面 $($ 纸面 $)$ 内，其左端接一阻值为 $R$ 的电阻。一金属棒垂直置于两导轨上，接入电路部分的电阻为 $r$ ；在导轨和金属棒中间有一面积为 $S$ 的区域，区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场，磁感应强度大小 $B$ 随时间 $t$ 的变化关系为 $B_{0} = k t (k > 0)$ ，式中 $k$ 为常量；在金属棒右侧有一匀强磁场，左边界 $M N ($ 虚线 $)$ 与导轨垂直，磁感应强度大小为 $B ，$ 方向垂直于纸面向里。某时刻，金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动，在 $t_{0}$ 时刻恰好以速度 $v_{0}$ 越过 $M N$ ，此后向右做匀速运动，金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好。求：

(1)、 $0 - t_{0}$ 内，通过电阻 $R$ 的电荷量 $q$ ：

(2)、 $0 - t_{0}$ 内，电阻 $R$ 的发热量 $Q$ ；

(3)、金属棒所受水平恒力 $F$ 的大小。

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