广东省河源市2023-2024学年高二上学期1月期末联考物理试题

试卷更新日期：2024-03-13 类型：月考试卷

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一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 下列关于电场和磁场的说法，正确的是（）
甲乙丙丁

A、如图甲，毛皮摩擦过橡胶棒后，毛皮得到电荷而带正电 B、如图乙，汽车的尾部拖着接地条，是通过与地面摩擦产生电荷，中和汽车车体静电 C、如图丙，在北极附近，地磁场的方向相对于地面是倾斜向下的 D、如图丁，因为异名磁极相互吸引的原理，指南针的N极指向南方

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2. 如图甲，跨步电压触电是指人在高压输电线路附近，因双脚底形成电势差而引起的触电事故.某同学不慎靠近了一落地的高压电线，其两脚间形成的电势差与电流入地点之间的距离关系如图乙所示，下列说法正确的是（）
甲乙

A、为了安全，该同学应大踏步走向电流入地点 B、为了安全，该同学应大踏步远离电流入地点 C、若地面导电性能均匀，离电流入地点越远，电势降落得越快 D、若地面导电性能均匀，绕电流入地点做圆周运动，不会造成跨步电压触电

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3. 某同学乘坐飞机由南向北飞行，经过赤道上空时手持一根沿南北方向放置的通电直导线，电流方向由南指向北，直导线正上方有一点a，若通电直导线的磁场在a点处磁感应强度大小为B₀ ，地磁场在a点处磁感应强度大小也为B₀ ，不考虑地磁场磁偏角，则a点处磁感应强度大小为（）

A、2B₀ B、 $\sqrt{2}$ B₀ C、B₀ D、0

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4. 如图，平行板电容器通过导线与滑动变阻器R、直流电源相连，电容器上、下极板分别是M板、N板.P是静止在极板中间的带电油滴，下列说法正确的是（）

A、油滴带正电荷 B、M板水平右移一点，油滴P将保持静止 C、M板下移一点，油滴P将向下移动 D、将滑动变阻器滑片向左运动，油滴P将向上运动

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5. 如图所示为磁流体发电机原理图，足够大平行金属板A、B之间有一个很强的磁场，将一束带正电的等离子体（重力不计）喷入磁场，A、B两板间便产生电压从而向外供电，下列说法正确的是（）

A、A金属板为发电机正极 B、仅减小金属板间距，发电机电动势增大 C、仅提高喷射的速度，发电机电动势增大 D、仅提高磁场的磁感应强度，发电机电动势保持不变等离子体

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6. 如图，水平金属圆环的半径为L，匀质导体棒OP的长度也为L，导体棒OP和电阻R₁的阻值都为R₀ ，电路中的其他电阻忽略不计.导体棒OP绕着它的一个端点O以大小为ω的角速度匀速转动，O点恰好为金属圆环的圆心，转动平面内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导体棒OP转动过程中始终与金属圆环接触良好.对导体棒OP转动一周的过程，下列说法正确的是（）

A、电阻R₁两端的电压为 $\frac{1}{4} B L^{2} ω$ B、电阻R₁中的电流方向由a指向b C、电阻R₁上产生的焦耳热为 $\frac{π B^{2} L^{4} ω}{4 R_{0}}$ D、通过电阻R₁的电流大小不断变化

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7. 如图，电源电动势为E、内阻为r，R₀为定值电阻，已知R₀=r，滑动变阻器的最大阻值是4r.闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，电压表V₁、V₂示数变化量的绝对值分别用 $Δ U_{1}$ 、 $Δ U_{2}$ 表示，电流表A示数变化量的绝对值用 $Δ I$ 表示，电表均视为理想电表.下列说法正确的是（）

A、电源的总功率逐渐变小 B、滑动变阻器消耗的功率先变大再变小 C、 $\frac{Δ U_{2}}{Δ I}$ 减小 D、 $\frac{Δ U_{1}}{Δ I}$ 增大

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二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8. 如图，线框在匀强磁场匀速转动过程中产生正弦交流电，经理想变压器变压后给两盏相同的灯L₁、L₂供电.变压器原、副线圈的匝数之比为k，当线框转速为n时，理想电压表示数为U，灯泡正常发光.已知灯泡正常发光时的电阻为R，其他电阻不计.下列说法正确的是（）

A、灯泡的额定电流为 $\frac{U}{k R}$ B、副线圈输出的功率为 $\frac{U^{2}}{k^{2} R}$ C、线框经过中性面时，穿过线框的磁通量最大 D、线框经过中性面时，线框产生的感应电动势的瞬时值最大

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9. 如图，一带正电的粒子从靠近A金属板的K点处由静止出发，经A、B金属板间加速电压U₀加速后，沿直线运动打在光屏上的Q点；现再在金属板C、D间加上一偏转电压U₁ ，粒子将打在光屏Q点正下方的P点，不计粒子重力.下列说法正确的是（）

A、A板带负电，C板带正电 B、若只把B板稍微右移，粒子经过B板时的速度不变 C、若只把B板稍微右移，粒子在AB板间运动的时间变长 D、若只把D板下移，粒子将打在P点下方

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10. 如图甲所示电路中，电源电动势E=12V，内阻r=1.0Ω，电源负极端接地.定值电阻R₁=6.0Ω，R₂=4.0Ω，R₃=2.0Ω，R₄=8.0Ω，R₅=10Ω，电容器C的电容为2μF，当电键K闭合，流经R₅的电流随时间的变化如图乙所示，电路稳定后，下列说法正确的是（）
甲乙

A、电容器下极板的电势比上极板高 B、通过电阻R₁的电流是2A C、乙图图线和坐标轴包围的面积代表通过R₅的电量是8C D、断开电键K到电路再次稳定过程中，通过R₅电量是 $8 \times 1 0^{- 6} C$

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三、非选择题：本题共5小题，共54分。

11. 实验室中可以用欧姆表直接测量电阻，如图是欧姆表的简化结构图，其中a、b为两表笔.

(1)、欧姆表的表盘刻度不均匀，“0”刻度线在表盘侧，“∞”刻度线在表盘侧.（均选填“左”或“右”）.

(2)、若用欧姆表测量某电压表的阻值，a表笔应与电压表的接线柱相接（选填“正”或“负”）.

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12. 兴趣小组探究磁场力与电流大小的关系，设计的原理图如图，两相同通电线圈竖直正对放置，在两线圈中央用绝缘细线悬挂一长度为L的导体棒ab（L小于线圈的直径），绝缘细线系在精密天平横梁的左侧，天平左右悬点关于支点对称，当地重力加速度为g，小组同学进行了一系列操作.

(1)、两线圈间的磁场近似为匀强磁场，根据图中线圈中的电流方向，判断出图中未画箭头的一簇磁感线的方向应为（选填“水平向左”或“水平向右”）.

(2)、往天平右侧砝码盘中加入砝码，测量出导体棒ab的质量m₀.

(3)、给导体棒ab通入电流I₀ ，在ab水平静止的同时保证导体棒ab与磁感线垂直，调节天平，发现需要在砝码盘中加入 $Δ m$ 的砝码，天平才重新平衡，则此时导体棒受到的磁场力大小为，方向.

(4)、只改变ab通入的电流I的大小，在ab水平静止的同时保证导体棒ab与磁感线垂直，调节天平，读出砝码的质量m，比较磁场力与电流大小的关系.

(5)、小组同学得出多组m、I数据后，作出了m-I图像，该图像是一条直线，斜率为k，则两线圈间的匀强磁场磁感应强度的大小为（用g、k、L表示）

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13. 如图甲，电阻r=5Ω、匝数n=50匝的线圈（图中只画了2匝）两端A、B与电阻R相连，R=95Ω.线圈内有方向垂直于纸面向里的磁场，线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化.
甲乙

(1)、判断线圈内感应电流的方向，并计算电阻R两端的电压U；

(2)、求0~0.1s时间内通过电阻R的电荷量q.

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14. 水平面上固定一个倾角为θ=37°的光滑直角斜面，斜面长L=2m，整个区域内存在水平向右的匀强电场，一质量为m=5kg，电荷量为 $q = 1 \times 1 0^{- 3} C$ 的带正电小球，从斜面底端A点静止释放，到达斜面顶端B点的速度大小 $v_{B} = 2 \sqrt{2} m / s$ ，重力加速度g取10m/s² ，小球看作质点且运动过程中电荷量没有损失，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

(1)、电场强度E的大小；

(2)、小球从B点脱离后，到达最高点的速度大小.

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15. 如图所示，是某种除尘装置的示意图，MM和PQ是正对的两平行板，平行板长度为L，板间距离 $\frac{3 L}{4}$ ，两板之间存在竖直方向的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场.左侧大量分布均匀的质量为m、电荷量为q的小颗粒，以相同的水平速度射入两极板之间，小颗粒刚好做匀速圆周运动，被收集到PQ板上，其中从距离PQ板 $\frac{L}{4}$ 位置射入的小颗粒恰好落到PQ板上距离Q点 $\frac{L}{4}$ 的位置上.已知重力加速度为g，磁感应强度为B₀.

(1)、求电场强度E；

(2)、求小颗粒射入两板间的水平速度v₀的大小；

(3)、若改变磁感应强度的大小，该装置除尘率可以达到100%，求磁感应强度的取值范围

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