四川省成都市郫都区重点中学校2023-2024学年高二上学期12月检测物理试卷

试卷更新日期：2024-01-15 类型：月考试卷

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一、单项选择题（共计7道小题，每题5分，共35分）

1. 下列关于磁场的相关判断和描述正确的是（）

A、甲图中导线所通电流与受力后导线弯曲的图示符合物理事实 B、乙图表明条形磁铁的磁感线从 $N$ 极出发，到 $S$ 极终止 C、丙图中导线通电后，其产生磁场的磁感应强度 $B$ 方向符合物理事实 D、丁图中环形导线通电后，其轴心位置小磁针 $N$ 极向纸面内旋转符合物理事实

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2. $2017$ 年 $3$ 月西安地铁被爆出使用陕西奥凯生产的不合格铜制电缆，存在严重安全隐患，据了解该公司生产的劣质导线的主要问题是其铜丝直径只有国家标准的一半，关于相同材料制造的不合格电缆与合格电缆，下列说法正确的是（）

A、若长度相同情况下，则不合格电缆的电阻为合格电缆的 $\frac{1}{2}$ B、若长度相同情况下，则不合格电缆的电阻为合格电缆的 $2$ 倍 C、相同工作电流情况下，该不合格电缆发热功率是合格电缆的 $2$ 倍 D、相同工作电流情况下，该不合格电缆发热功率是合格电缆的 $4$ 倍

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3. 如图所示，在下列四种情况中磁通量不发生变化的是（）

A、导线中的电流I增加 B、线圈向下平动 C、线圈向右平动 D、线圈向左平动

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4. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度B，L形导线恒定电流L，放置在磁场中，已知ab边长为2l，与磁场方向垂直，bc边长为l，与磁场方向平行，下列说法正确的是（）

A、该导线受到的安培力大小为 $B I l$ ，方向垂直于纸面向里 B、该导线受到的安培力大小为 $2 B I l$ ，方向垂直于纸面向里 C、该导线受到的安培力大小为 $3 B I l$ ，方向于垂直于 $a b$ 边 D、该导线受到的安培力大小为 $\sqrt{5} B I l$ ，方向于垂直于 $a c$ 连线

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5. 如图所示的静电场中，虚线为等差等势线，实线为某带电粒子的运动轨迹， $a$ 、 $b$ 、 $c$ 为轨迹和等势线的交点，粒子只受电场力作用。则（）

A、 $a$ 、 $b$ 、 $c$ 三点中， $b$ 点的电场强度最大 B、 $a$ 、 $b$ 、 $c$ 三点中， $b$ 点的电势最高 C、粒子在 $a$ 点的动能小于粒子在 $b$ 点的动能 D、粒子在 $a$ 点和 $c$ 点的速度相同

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6. 如图所示，三条长直导线都通有垂直于纸面向外的电流且与 $D$ 点的距离相等， $B D$ 垂直 $A C$ ，电流大小相等，从 $D$ 点垂直纸面向里射入一带正电离子，则该离子在 $D$ 点受到的洛伦兹力方向为（）

A、从 $D$ 指向 $A$ B、从 $D$ 指向 $B$ C、从 $D$ 指向 $C$ D、 $D B$ 的反方向

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7. 在如图所示的 $U - I$ 图像中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线Ⅱ为某一电阻 $R$ 的伏安特性曲线。用该电源与电阻 $R$ 组成闭合电路。由图像判断错误的是（）

A、电源的电动势为 $3 V$ ，内阻为 $0.5 Ω$ B、电阻 $R$ 的阻值为 $1 Ω$ C、电源的效率为 $66.7 %$ D、电源的输出功率为 $5 W$

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二、多项选择题：本题共3道小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得6分，部分选对的得3分，有选错的得0分．

8. 如图所示装置，在下列各种情况中，能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈 $A$ 中产生感应电流的是（）

A、开关 $S$ 接通的瞬间 B、开关 $S$ 接通后，电路中电流稳定时 C、开关 $S$ 接通后，滑动变阻器触头滑动的瞬间 D、开关 $S$ 断开一段时间后

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9. 在如图所示的电路中，电压表和电流表均视为理想电表，闭合电键 $S$ ，将滑动变阻器滑片 $P$ 缓慢向左移动过程中，灯泡的电阻恒定不变，电压表示数变化量的绝对值为 $△ U$ ，电流表示数变化量的绝对值为 $△ I$ ，则下列判断正确的是（）

A、灯泡变暗 B、电容器的带电量变大 C、当滑动变阻器的滑片移动到最左端时， $R$ 上的功率一定最大 D、 $\frac{△ U}{△ I}$ 变大

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10. 如图所示，在竖直向上的匀强电场中，有两个质量相等、带异种电荷的小球 $A$ 、 $B ($ 均可视为质点 $)$ 处在同一水平面上 $.$ 现将两球以相同的水平速度 $v_{0}$ 向右抛出，最后落到水平地面上，运动轨迹如图所示，两球之间的静电力和空气阻力均不考虑，则（）

A、 $A$ 球带正电， $B$ 球带负电 B、 $A$ 球比 $B$ 球先落地 C、在下落过程中， $A$ 球的电势能减少， $B$ 球的电势能增加 D、两球从抛出到各自落地的过程中， $A$ 球的动能变化量比 $B$ 球的小

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三、填空题：（6分）

11.

(1)、图 $1$ 螺旋测微器读数为 $m m$ ，图 $2$ 游标卡尺读数为 $m m$ 。

(2)、选择电流表的量程为 $0 ~ 0.6 A$ ，则图 $3$ 中电流表的读数为 $A$ 。

(3)、某电流表表头内阻 $R_{g}$ 为 $200 Ω$ ，满偏电流 $I_{g}$ 为 $2 m A$ ，按如图 $4$ 改装成量程为 $0 ~ 3 V$ 和 $0 ~ 15 V$ 的电压表，则 $R_{1} =$ $Ω$ ， $R_{2} =$ $Ω$

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四、实验题（8分）

12. 测定电源的电动势和内电阻的实验电路和 $U - I$ 图象如图所示；请回答下列问题：

(1)、如图甲所示，在闭合开关之前为防止电表过载而移动滑动变阻器的滑动头 $P$ ，应放在滑动变阻器处 $($ 填“ $a$ ”或“ $b$ ” $)$

(2)、现备有以下器材：
A.干电池 $1$ 个
B.滑动变阻器 $(0 ~ 50 Ω)$
C.电压表 $(0 ~ 3 V)$
D.电压表 $(0 ~ 15 V)$
E.电流表 $(0 ~ 0.6 A)$
F.电流表 $(0 ~ 3 A)$
其中电流表应选，电压表应选。 $($ 填字母代号 $)$

(3)、根据原理图在实物图上把线连好；

(4)、如图乙是根据实验数据画出的 $U - I$ 图象。由此可知这个干电池的电动势 $E =$ $V$ ，内电阻 $r =$ $Ω$ 。 $($ 计算结果均保留三位有效数字 $)$

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五、解答题（共3道小题，共计33分）

13. 如图所示，电源电动势 $E = 3 V$ ，小灯泡 $L$ 标有“ $2 V$ ， $0.4 W$ ”字样，开关 $S$ 接 $1$ ，当变阻器调到 $R = 4 Ω$ 时，小灯泡 $L$ 正常发光 $.$ 现将开关 $S$ 接 $2$ ，小灯泡 $L$ 和电动机 $M$ 均正常工作，电动机的内阻为 $R_{0} = 1 Ω$ ，求：

(1)、小灯泡 $L$ 的额定电流 $I$ ；

(2)、电源的内阻 $r$ ；

(3)、正常工作时电动机的输出功率 $P$ 。

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14. 如图所示，质量为 $m$ 、带电荷量为 $q$ 的小球，在倾角为 $0$ 的光滑绝缘斜面上由静止开始下滑。图中虚线是左、右两侧匀强磁场 $($ 图中未画出 $)$ 的分界线，左侧磁场的磁感应强 $\frac{B}{2}$ ，右侧磁场的磁感应强度为 $B$ ，两磁场的方向均垂直于纸面向外。当小球刚下滑至分界线时，对斜面的压力恰好为 $0 .$ 已知重力加速度为 $g$ ，斜面足够长，小球可视为质点。

(1)、判断小球带何种电荷。

(2)、求小球沿斜面下滑的最大速度。

(3)、求小球速度达到最大之前，在左侧磁场中下滑的距离 $L$ 。

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15. 如图所示，两平行金属导轨间的距离 $L = 0.25 m$ ，金属导轨所在的平面与水平面的夹角 $θ = 30 °$ ，金属导轨的一端接有电动势 $E = 10 V$ 、内阻 $r = 0.50 Ω$ 的直流电源。现把一个质量 $m = 0.2 k g$ 的导体棒 $a b$ 放在金属导轨上，它与导轨间的动摩擦因数 $μ = \frac{\sqrt{3}}{4}$ ，整个装置放在磁感应强度大小 $B = 0.8 T$ 、垂直导轨平面向上的匀强磁场中，导体棒静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻 $R_{0} = 4.5 Ω$ ，金属导轨电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ 。

(1)、求电路的外电压及电源效率；

(2)、求导体棒受到的安培力及摩擦力的大小和方向；

(3)、若磁感应强度的方向不变而大小可以变化，要使导体棒能静止，求磁感应强度大小 $B$ 的取值范围。

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