黑龙江省大庆外国语学校2023-2024学年高二下学期开学质量检测试题物理

大庆外国语学校高二年级寒假开学质量检测物理试题(满分100分，时间75分钟)一、单项选择题（每题4分，共36分，每题只有一个选项符合题意）1.下列说法正确的是（）A.由场强定义式E=可知，某电场场强E与q成反比，与F成正比B.电阻率是反映材料的导电性能的物理量C.由R=可知，导体两端的电压越大，导体的电阻越大D.摩擦起电的过程就是电荷的创造过程2.屏蔽装置原理类似于图中的金属容器，将金属容器置于绝缘板上，用绝缘细线把带电小球悬挂于容器中，达到静电平衡后容器内的电场线分布如图所示．A点为容器内的一点，B、C为容器内表面上的两点．下列说法正确的是（）A.小球一定带负电B.A点的电势比B点的低C.C点的电场强度方向与该处内表面垂直D.将负检验电荷从B点移到A点再移到C点，电场力所做的功为负值3.某同学用欧姆表测电阻，他先选择欧姆档，测量结果如图所示。为了使读数更加精确，还需进行的步骤是（）A.换为档，重新测量 B.换为档，重新测量C.换为档，先欧姆调零再测量 D.换为档，先欧姆调零再测量4.在电场强度大小的匀强电场中，以O点为圆心，r为半径作一圆，a、b、c、d为圆周上四点，如图所示。在O点固定一带电荷量为的点电荷，则a、b、c、d各点的合电场强度大小为（）A. B. C. D.5.如图所示，一通电（电流方向从左到右）导体棒用两根绝缘轻质细线悬挂在天花板上并静止在水平位置，已知导体棒长度为L，质量为m，电流为I，当地重力加速度大小为g。若导体棒所在空间突然加上磁感应强度大小、方向竖直向上的匀强磁场，忽略空气阻力，关于导体棒的运动，下列说法错误的是（）A.加上磁场瞬间导体棒将垂直纸面向外运动B.加上磁场瞬间导体棒的加速度大小为gC.细线与竖直方向夹角为45°时，导体棒的速度最大D.细线与竖直方向夹角为45°时，每根细线张力大小为6.如图所示，空间有方向垂直桌面向下的匀强磁场（图中未画出），两根平行通电金属直导线和恰好静止在光滑绝缘的水平桌面上，图中为垂直导线的截面图，和中电流大小分别为、。则下列判断可能正确的是（）A.电流方向相同，B.电流方向相同，C.电流方向相反，D.电流方向相反，7.如图甲所示是一火警报警器的部分电路示意图，其中R2为半导体热敏材料制成的传感器，电阻R2随温度变化的图像如图乙所示，电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器，当传感器R2所在处出现火情时，通过显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是（）A.I变大，U变大 B.I变大，U变小CI变小，U变小 D.I变小，U变大8.如图所示，边长为L的正方形有界匀强磁场ABCD，带电粒子从A点沿AB方向射入磁场，恰好从C点飞出磁场；若带电粒子以相同的速度从AD的中点P垂直AD射入磁场，从DC边的M点飞出磁场（M点未画出）。设粒子从A点运动到C点所用的时间为t1，由P点运动到M点所用时间为t2（带电粒子重力不计），则t1∶t2为（）A.2∶1 B.2∶3 C.3∶2 D.∶9.如图所示，两个带等量正电荷的点电荷分别固定在光滑绝缘水平面上的、两点，为、两点之间的连线与其垂直平分线的交点，。在点由静止释放一个带负电的小球（设不改变原来的电场分布），在以后的一段时间内，小球在、两点之间的连线上做往复运动。则下列说法错误的是（）A.小球运动到点时加速度为零，速度达到最大值B.小球由运动到过程，静电力所做的总功不等于零C.若小球所带电荷量缓慢减小，则它往复运动过程中每次经过点时速率不断减小D.若两点电荷所带电荷量同时等量地缓慢增大，则小球往复运动的范围不断缩小二、多项选择题（每题6分，共24分，全对的每个记6分，选对但不全的每个记3分，错选或不选的记0分）10.如图甲，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一个负电荷从A点由静止释放，仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的图像如图乙所示．下列判断正确的是（）A.该电场线的方向是由A指向B B.A点处的场强比B点处的场强大C.该电场可能是由正点电荷产生的 D.该负电荷在A点的电势能大于B点的电势能11.如图所示，两平行金属板之间有竖直向上的匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场B，一带负电的粒子（重力不计）以速度水平向左飞入两板之间，恰能沿直线飞出。下列判断正确的是（）A.粒子一定做匀速直线运动B.若只增大粒子速度，其运动轨迹将向下偏转C.若只增加粒子的电量，其运动轨迹仍是直线D.若粒子以速度从左向右水平飞入，其运动轨迹是抛物线12.如图所示，两个横截面面积不同、长度相等的均匀铜棒接在电路中，其两端的电压为U，下列说法正确的是（）A.通过两铜棒的电流大小相等B.两铜棒的自由电子定向移动的平均速率相等C.细铜棒两端的电压大于粗铜棒两端的电压D.相同时间内通过粗铜棒的电荷量较大13.如图甲所示，在空间存在一个变化的电场和一个变化的磁场，电场的方向水平向右（图甲中由B到C），电场强度的大小随时间变化情况如图乙所示；磁感应强度方向垂直于纸面，磁感应强度的大小随时间变化情况如图丙所示。在t=1s时，从A点沿AB方向（垂直于BC）以初速度v0射出第一个粒子，并在此之后，每隔2s有一个相同的粒子沿AB方向均以初速度v0射出，射出的粒子均能击中C点。若AB=BC=l，且粒子由A点到C点的运动时间均小于1s。不计空气阻力、粒子重力及电磁场变化带来的影响，对于各粒子由A点运动到C点的过程中，则以下说法正确的是（）A.磁场方向垂直纸面向外B.电场强度E0和磁感应强度B0的比值=3v0C.第一个粒子和第二个粒子运动的时间之比为π：2D.第一个粒子和第二个粒子通过C点动能之比为1：5三、实验题（第一问4分，第二问8分，共计12分）14.如图是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为0~10V，当使用a、c两个端点时，量程为0~100V。已知电流表的内阻Rg为500Ω，满偏电流Ig为1mA，则R1＝________Ω，R2＝________Ω。15.如图1所示为某同学测量电源的电动势和内阻的电路图。其中包括电源E，开关和，电阻箱R，电流表A，保护电阻，该同学进行了如下实验步骤：（1）将电阻箱的阻值调到合适的数值，闭合、，读出电流表示数为I，电阻箱读数为9.5Ω，断开，调节电阻箱的阻值，使电流表示数仍为I，此时电阻箱读数为3.5Ω。则保护电阻的阻值______Ω。（计算结果保留一位小数）（2）断开，闭合，调节R，得到多组R和I的数值，并画出图象，如图2所示，由图象可得，电源电动势______V，内阻______Ω。（计算结果保留一位小数）（3）本实验中，内阻的测量值______（填“大于”或“小于”）真实值。四、计算题（15题12分，16题16分，共计28分）16.如右图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为和，A、B相距为2d，MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p，质量为m、电荷量为+q（可视为点电荷，不影响电场的分布），现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球p向下运动到距C点距离为d的O点时，速度为v0；已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g，求：（1）C、O间的电势差；（2）在O点处的电场强度E的大小；（3）小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度vD大小。17.如图甲所示，在直角坐标系区域内有沿轴正方向的匀强电场，右侧有个以点(3L，0)为圆心，半径为L的圆形区域，圆形区域与轴的交点分别为M、N.现有一质量为m，带电量为e的电子，从轴上的A点以速度沿轴正方向射入电场，电场强度E=,飞出电场后恰能从M点进入圆形区域，不考虑电子所受的重力.求:（1）电子进入圆形区域时的速度方向与轴正方向的夹角;（2）A点坐标;（3）若在电子刚进入圆形区域时，在圆形区域内加上图乙所示周期性变化的磁场（以垂直于纸面向外为磁场正方向），最后电子从N点处飞出.速度方向与进入磁场时的速度方向相同.求：磁感应强度大小、磁场变化周期T各应满足的关系表达式.大庆外国语学校高二年级寒假开学质量检测物理试题(满分100分，时间75分钟)一、单项选择题（每题4分，共36分，每题只有一个选项符合题意）1.下列说法正确的是（）A.由场强定义式E=可知，某电场的场强E与q成反比，与F成正比B.电阻率是反映材料的导电性能的物理量C.由R=可知，导体两端的电压越大，导体的电阻越大D.摩擦起电的过程就是电荷的创造过程【答案】B【解析】【详解】A．电场强度的定义式E=F/q可知，电场强度由电场本身决定，与有无检验电荷无关，故A错误。B．电阻率是反映材料导电性能的物理量，电阻率越大导电性能越弱，故B正确。C．导体的电阻为导体本身的性质，与两端的电压和电流无关，故C错误。D．电荷不能凭空产生，摩擦起电只是电荷的移动，故D错误。故选B。2.屏蔽装置原理类似于图中的金属容器，将金属容器置于绝缘板上，用绝缘细线把带电小球悬挂于容器中，达到静电平衡后容器内的电场线分布如图所示．A点为容器内的一点，B、C为容器内表面上的两点．下列说法正确的是（）A.小球一定带负电B.A点的电势比B点的低C.C点的电场强度方向与该处内表面垂直D.将负检验电荷从B点移到A点再移到C点，电场力所做的功为负值【答案】C【解析】【详解】A．根据电场线的分布特点可知，小球一定带正电，故A错误；B．沿着电场线方向电势逐渐降低，则A点的电势高于B点的电势，故B错误；C．因为容器静电平衡，容器的内表面为等势体，因此C点的场强方向与该处内表面垂直，故C正确；D．因为C到B的电势差等于0，则将某检验电荷从B点移到A点再移到C点，电场力做的总功为零，故D错误。故选C。3.某同学用欧姆表测电阻，他先选择欧姆档，测量结果如图所示。为了使读数更加精确，还需进行的步骤是（）A.换为档，重新测量 B.换为档，重新测量C.换为档，先欧姆调零再测量 D.换为档，先欧姆调零再测量【答案】D【解析】【详解】由图可知，先选择欧姆档，测量结果的电阻较大，所以为了使读数更加精确，则应该换更大的挡位使指针靠近表盘中间刻度附近，即换为档，然后先欧姆调零后再测量电阻。故选D。4.在电场强度大小的匀强电场中，以O点为圆心，r为半径作一圆，a、b、c、d为圆周上四点，如图所示。在O点固定一带电荷量为的点电荷，则a、b、c、d各点的合电场强度大小为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】由点电荷的电场中某点的电场强度公式可得，的点电荷在a、b、c、d四点处的场强大小均为方向分别由a、b、c、d四点沿半径指向O点，且大小。在a、c两点，匀强电场E方向与点电荷在a、c两点产生的电场强度方向垂直，由电场强度合成定则，可得a、c两点合电场强度大小均为在b点，匀强电场E的方向与点电荷的电场方向相同，该点的合电场强度大小为在d点，匀强电场E的方向与点电荷的电场方向相反，该点的合电场强度大小为ABD错误，C正确。故选C。5.如图所示，一通电（电流方向从左到右）导体棒用两根绝缘轻质细线悬挂在天花板上并静止在水平位置，已知导体棒长度为L，质量为m，电流为I，当地重力加速度大小为g。若导体棒所在空间突然加上磁感应强度大小、方向竖直向上的匀强磁场，忽略空气阻力，关于导体棒的运动，下列说法错误的是（）A.加上磁场瞬间导体棒将垂直纸面向外运动B.加上磁场瞬间导体棒的加速度大小为gC.细线与竖直方向夹角为45°时，导体棒的速度最大D.细线与竖直方向夹角为45°时，每根细线张力大小为【答案】D【解析】【详解】A．由左手定则可以判断加上磁场后，导体棒沿垂直纸面向外运动，故A正确；B．加上磁场瞬间，导体棒受力F=BIL=mg由牛顿第二定律F=ma可以判断此时加速度大小为g，故B正确；CD．因在匀强磁场中，导体棒所受安培力力恒定，大小为mg，方向始终垂直纸面向外，所以当细线与竖直方向夹角为45°时，相当于到达等效最低点，此时导体棒的速度最大，细线与竖直方向夹角为45°时，若导体棒静止，此时每根细线的张力为但此时导体棒的速度最大，由向心力公式知故C正确，D错误。本题选错误的，故选D。6.如图所示，空间有方向垂直桌面向下的匀强磁场（图中未画出），两根平行通电金属直导线和恰好静止在光滑绝缘的水平桌面上，图中为垂直导线的截面图，和中电流大小分别为、。则下列判断可能正确的是（）A.电流方向相同，B.电流方向相同，C.电流方向相反，D电流方向相反，【答案】C【解析】【详解】AB．对和受力分析可知，和两通电直导线，在水平方向各自所受合外力为零，若通电方向相同，则所受匀强磁场安培力方向相同，而两通电直导线相互产生的安培力方向相反，合外力不可能都为零，AB错误；CD．若通电方向相反，则所受匀强磁场安培力方向相反，又因为两通电直导线之间的安培力为排斥力，方向相反，且两者大小相等，根据安培力公式可知，只有和中电流大小相等时，所受匀强磁场安培力打下才相同，每根导线受到的合力可能为零，C正确，D错误。故选C。7.如图甲所示是一火警报警器的部分电路示意图，其中R2为半导体热敏材料制成的传感器，电阻R2随温度变化的图像如图乙所示，电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器，当传感器R2所在处出现火情时，通过显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是（）A.I变大，U变大 B.I变大，U变小C.I变小，U变小 D.I变小，U变大【答案】C【解析】【详解】当R2处出现火情时，R2的阻值减小，电路总电阻减小，根据可知干路电流增大，则电源内电压增大，而电源电动势不变，则路端电压减小；因为干路电流增大，则R1两端电压增大，所以与R2并联的R3两端电压减小，故电流表示数I变小。故选C。8.如图所示，边长为L的正方形有界匀强磁场ABCD，带电粒子从A点沿AB方向射入磁场，恰好从C点飞出磁场；若带电粒子以相同的速度从AD的中点P垂直AD射入磁场，从DC边的M点飞出磁场（M点未画出）。设粒子从A点运动到C点所用的时间为t1，由P点运动到M点所用时间为t2（带电粒子重力不计），则t1∶t2为（）A.2∶1 B.2∶3 C.3∶2 D.∶【答案】C【解析】【详解】如下图所示，画出粒子从A点射入磁场到从C点射出磁场的轨迹，并将该轨迹向下平移则粒子做圆周运动的半径从C点射出的粒子运动时间为那么，从P点入射的粒子圆心在AD延长线上距D点处，那么粒子转过的圆心角为解得运动时间所以故选C。9.如图所示，两个带等量正电荷的点电荷分别固定在光滑绝缘水平面上的、两点，为、两点之间的连线与其垂直平分线的交点，。在点由静止释放一个带负电的小球（设不改变原来的电场分布），在以后的一段时间内，小球在、两点之间的连线上做往复运动。则下列说法错误的是（）A.小球运动到点时加速度为零，速度达到最大值B.小球由运动到的过程，静电力所做的总功不等于零C.若小球所带电荷量缓慢减小，则它往复运动过程中每次经过点时的速率不断减小D.若两点电荷所带电荷量同时等量地缓慢增大，则小球往复运动的范围不断缩小【答案】B【解析】【分析】【详解】A．小球运动到点时，所受的电场力为零，加速度为零，之后远离点，速度减小，所以小球运动到点时速度达到最大值，A正确；B．小球由运动到的过程，由电场的对称性可知，静电力所做的总功等于零，B错误；C．若小球所带电荷量级慢减小，它在电场中同一位置所受的电场力不断地减小，由向运动的过程中，电场力做的功在不断减小，则它往复运动过程中每次经过点时的速率不断减小，C正确；D．若两点电荷所带电荷量同时等量地缓慢增大，则小球所受电场力产生的加速度在同一位置时将更大，速度变化将更快，减速的距离减小，小球往复运动的范围不断缩小，D正确。故选B。二、多项选择题（每题6分，共24分，全对的每个记6分，选对但不全的每个记3分，错选或不选的记0分）10.如图甲，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一个负电荷从A点由静止释放，仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的图像如图乙所示．下列判断正确的是（）A.该电场线的方向是由A指向B B.A点处的场强比B点处的场强大C.该电场可能是由正点电荷产生的 D.该负电荷在A点的电势能大于B点的电势能【答案】BD【解析】【详解】A．由于物体沿电场线运动过程当中做加速运动，故点电荷所受电场力方向由A指向B，又由于负电荷所受电场力的方向与场强的方向相反，所以电场线的方向由B指向A，A错误；B．速度图像的斜率等于物体的加速度，由图可知点电荷从A向B运动的过程中加速度越来越小，故A点的场强比B点场强大，B正确；C．根据电场线的方向由B指向A，A点的场强比B点场强大，可知该电场可能是由负点电荷产生的，C错误；D．由图可知点电荷从A向B运动的过程中速度增大，故电场力做正功，电势能减小，所以该负电荷在A点的电势能大于B点的电势能，D正确。故选BD。11.如图所示，两平行金属板之间有竖直向上的匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场B，一带负电的粒子（重力不计）以速度水平向左飞入两板之间，恰能沿直线飞出。下列判断正确的是（）A.粒子一定做匀速直线运动B.若只增大粒子速度，其运动轨迹将向下偏转C.若只增加粒子的电量，其运动轨迹仍是直线D.若粒子以速度从左向右水平飞入，其运动轨迹是抛物线【答案】AC【解析】【详解】A．带负电粒子受到向下的电场力和向上的洛伦兹力，粒子恰能沿直线飞出，则有粒子一定做匀速直线运动，故A正确；B．若只增大粒子速度，则有则其运动轨迹将向上偏转，故B错误；C．若只增加粒子的电量，则仍有其运动轨迹仍是直线，故C正确；D．若粒子以速度从左向右水平飞入，则受电场力和洛伦兹力均向下，则其运动轨迹是曲线，但由于洛伦兹力大小方向均发生变化，所以轨迹不是抛物线，故D错误。故选AC。12.如图所示，两个横截面面积不同、长度相等均匀铜棒接在电路中，其两端的电压为U，下列说法正确的是（）A.通过两铜棒的电流大小相等B.两铜棒的自由电子定向移动的平均速率相等C.细铜棒两端的电压大于粗铜棒两端的电压D.相同时间内通过粗铜棒的电荷量较大【答案】AC【解析】【详解】A．因两导体串联，则电流一定相等，故A正确；B．根据电流的微观表达式可知，电流相同，单位体积内的电子数相同，电子的电荷量相同，因截面积不相同，故电子的定向移动速率不同，细棒中的电子定向移动速率大，故B错误；C．因电流相等，根据电阻定律可知，细棒的电阻较大，则由欧姆定律可知，细棒两端的电压较大，故C正确；D．通过两棒的电流相等，根据可知，相同时间内通过两棒的电荷量相等，故D错误。故选AC。13.如图甲所示，在空间存在一个变化电场和一个变化的磁场，电场的方向水平向右（图甲中由B到C），电场强度的大小随时间变化情况如图乙所示；磁感应强度方向垂直于纸面，磁感应强度的大小随时间变化情况如图丙所示。在t=1s时，从A点沿AB方向（垂直于BC）以初速度v0射出第一个粒子，并在此之后，每隔2s有一个相同的粒子沿AB方向均以初速度v0射出，射出的粒子均能击中C点。若AB=BC=l，且粒子由A点到C点的运动时间均小于1s。不计空气阻力、粒子重力及电磁场变化带来的影响，对于各粒子由A点运动到C点的过程中，则以下说法正确的是（）A.磁场方向垂直纸面向外B.电场强度E0和磁感应强度B0的比值=3v0C.第一个粒子和第二个粒子运动的时间之比为π：2D.第一个粒子和第二个粒子通过C点的动能之比为1：5【答案】ACD【解析】【详解】A．根据乙图可知，当仅存在水平向右的电场时，粒子往右偏转，可知该粒子带正电。在t=1s时，空间区域存在匀强磁场，粒子做匀速圆周运动，要使得沿AB方向击中C点，粒子运动轨迹如图所示根据左手定则可得，磁场方向要垂直纸面向外，故A正确；B．对于粒子做匀速圆周运动分析，由牛顿第二定律得由几何关系可知，粒子的轨道半径则带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，如图所示竖直方向水平方向解得则故B错误；C．第一个粒子做圆周运动，其运动时间第二个粒子做类平抛运动，其运动时间第一个粒子和第二个粒子运动的时间之比故C正确；D．第二个粒子，由动能定理得解得第一个粒子的动能第一个粒子和第二个粒子通过C的动能之比为1：5，故D正确；故选ACD。三、实验题（第一问4分，第二问8分，共计12分）14.如图是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为0~10V，当使用a、c两个端点时，量程为0~100V。已知电流表的内阻Rg为500Ω，满偏电流Ig为1mA，则R1＝________Ω，R2＝________Ω。【答案】①.9500②.90000【解析】【详解】[1]接a、b两个端点时，电流表与R1串联，则[2]接a、c时，电流表与R1和R2串联，则15.如图1所示为某同学测量电源的电动势和内阻的电路图。其中包括电源E，开关和，电阻箱R，电流表A，保护电阻，该同学进行了如下实验步骤：（1）将电阻箱的阻值调到合适的数值，闭合、，读出电流表示数为I，电阻箱读数为9.5Ω，断开，调节电阻箱的阻值，使电流表示数仍为I，此时电阻箱读数为3.5Ω。则保护电阻的阻值______Ω。（计算结果保留一位小数）（2）断开，闭合，调节R，得到多组R和I的数值，并画出图象，如图2所示，由图象可得，电源电动势______V，内阻______Ω。（计算结果保留一位小数）（3）本实验中，内阻的测量值______（填“大于”或“小于”）真实值。【答案】①.6.0②.3.0③.1.2④.大于【解析】【详解】（1）[1]据闭合电路欧姆定律可得，、均闭合时有断开有故保护电阻的阻值为（2）[2][3]根据闭合电路的欧姆定律可得整理可得可见图线的斜率为图线的纵截距为结合图像中的数据可得[4]本实验中，由于电流表也有内阻，故（2）解析中内阻的测量值相当于电源实际内阻与电流表内阻之和，可知内阻的测量值大于真实值。四、计算题（15题12分，16题16分，共计28分）16.如右图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电