四川省广元市川师大万达中学2023-2024学年高二下学期入学考试 物理试题（含解析）

四川省广元市川师大万达中学2023-2024学年度第二学期入学考试高二年级物理试卷（满分：100分考试时间：75分钟命题人：陈秋宏审题人：柏静）注意事项：1.本试卷分为试卷二卷，共4页。答题前，请考生务必将自己的学校、姓名、座位号、准考证号等信息填写在机读卡上及答卷的密封区内。2.作答非选择题时必须用黑色字迹0.5毫米签字笔书写在答卷的指定位置上，作答选择题必须用2B铅笔在机读卡上将对应题目的选项涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案，请保持机读卡卡面清洁和答题纸清洁，不折叠、不破损。3.考试结束后，请将答题纸和机读卡交回。第I卷选择题（共43分）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．下列说法正确的（）A．所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍B．电场中电场强度为零的地方电势一定为零C．穿过某一个平面的磁通量为零，则该处的磁感应强度一定为零D．奥斯特发现电磁感应现象，使人们对电与磁内在联系的认识更加完善2．如图所示，a、b、c、d为圆O上的四个点，直径ac、bd相互垂直，两根长直导线垂直圆面分别固定在b、d处，导线中通有大小相等，垂直纸面向外的电流，关于a、O、c三点的磁感应强度，下列说法正确的是A．都为零B．O点最大C．a、c两点方向相反D．a、c两点方向相同3．某电场线分布如图所示，一带电粒子沿图中虚线所示途径运动，先后通过M点和N点，以下说法正确的是（）A．M、N点的场强 B．粒子在M、N点的加速度C．粒子在M、N点的速度 D．粒子带正电4．一带负电的粒子只在电场力作用下沿轴正方向运动，其电势能随位移变化的关系如图所示，其中段是关于直线对称的曲线，段是直线，则下列说法正确的是（）A．处电场强度最小，但不为零B．粒子在段做匀变速运动，段做匀速直线运动C．若、处电势为、，则D．段的电场强度大小方向均不变5．如图电源电动势为、内阻为，滑动变阻器的滑片从左向右滑动时，下列说法正确的是（）A．电容器上的电荷量变大B．电阻消耗的功率变大C．灯变暗D．两端的电压变化量的绝对值大于两端的电压变化量的绝对值6．真空中的某装置如图所示，其中平行金属板A、B之间有加速电场，C、D之间有偏转电场，M为荧光屏．今有质子、氘核和α粒子均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场，最后打在荧光屏上．已知质子、氘核和α粒子的质量之比为1∶2∶4，电荷量之比为1∶1∶2，则下列判断中正确的是()A．三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间相同B．三种粒子打到荧光屏上的位置相同C．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶2∶2D．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶2∶47．关于以下四幅课本中的插图，下列说法正确的是（）A．图甲是速度选择器示意图，若不计粒子重力，由图可以判断出带电粒子的电性B．图乙是磁流体发电机结构示意图，由图可以判断出A极板是发电机的正极C．图丙是质谱仪结构示意图，打在底片上的位置越靠近入射点，粒子的比荷越大D．图丁是回旋加速器示意图，若仅增加电压U，可增大粒子飞出加速器时的动能二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15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5分，对但不全的得3分，有选错的得0分。8．等腰直角三棱柱如图所示，其中侧面abcd为正方形，边长为L，侧面cdef与水平面平行，该三棱柱位于水平向左的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。下列说法正确的是（）A．磁通量有正负，所以是矢量B．穿过正方形abcd的磁通量大小为C．穿过矩形abfe的磁通量大小为D．穿过矩形dcfe的磁通量大小为9．一列简谐横波沿x轴传播，图（a）是时刻的波形图；P是介质中位于处的质点，其振动图像如图（b）所示。下列说法正确的是（）A．波速为2m/sB．波向右传播C．处的质点在时位于平衡位置D．质点P在0~7s时间内运动的路程为70cm10．如图所示，左右边界分别为PP'、QQ'的匀强磁场的宽度为d，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。一个质量为m、电荷量为q的粒子，沿图示方向以速度垂直射入磁场。欲使粒子不能从边界QQ'射出，粒子入射速度的最大值可能是（）A． B． C． D．第Ⅱ卷非选择题（共57分）三、实验题（11题8分，12题10分，满分18分。请将正确的答案写在答题卡上。）11．某实验小组描绘规格为“”的小灯泡的特性曲线。实验室提供下列器材：A．电流表（量程为，内阻约）B．电流表（量程为，内阻约）C．电压表（量程为，内阻约）D．电压表（量程为，内阻约）E．滑动变阻器（），额定电流）F．滑动变阻器（），额定电流）G．直流电源（电动势，内阻忽略不计）H．开关一个、导线若干（1）实验中所用的电压表应选C，电流表应选，滑动变阻器应选（只需填器材前面的字母代号）。（2）若采用如图甲所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线，电压表的右端应与电路中的点相连（选填“”或“”）。（3）开关闭合之前，图甲中滑动变阻器的滑片应该置于端（选填“”或“”）。（4）正确操作实验，测量出多组数据，以灯泡两端的电压为横轴，电流表的示数为纵轴，描点作出灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。则随温度的增加，灯丝电阻（选填“增大”“减小”或“不变”）。12．某同学准备做测定一合金丝电阻率的实验，提供器材如下：毫安表A量程为300mA，但是内阻rA未知，电压表V量程为3V，电源电动势E=3V，滑动变阻器R0，多用表，螺旋测微器，刻度尺，待测合金丝，坐标纸，开关S，导线若干。（1）同学先利用多用表测量毫安表的内阻rA，仪器正确连接后，测得多用表示数如图甲所示，则rA=Ω。（2）该同学测得毫安表电阻后按如下步骤进行实验：①测合金丝长度L=80.00cm。利用螺旋测微器测得合金丝的直径d如图乙所示，其示数为d=mm。②设计如图丙所示的电路，按电路图连接器材，此电路中电流表为（选填“内接”或“外接”）；接通开关前，滑动变阻器滑片应置于最（选填“左端”或“右端”），接通开关，调节滑动变阻器并记录电压表和电流表的多组数据。③利用记录的多组数据绘制出如图丁的U—I图像。该图像的斜率的表达式k=（用题中字母表示），由图线求得电阻丝的电阻率=Ω•m（保留2位有效数字）。四、计算题（13题12分，14题13分，15题14分，满分39分。计算题要求写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）13．小型直流电动机（其线圈内阻为）与规格为“”的小灯泡并联，再与阻值为的电阻串联，然后接至的电源上，如图所示，小灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，求：（1）流过电阻R的电流；（2）电动机的发热功率；（3）如果在正常工作时，转子突然被卡住，求此时电动机中的电流。（不考虑温度对各电阻的影响，保留两位有效数字）14．如图所示，表面粗糙的平行金属导轨倾斜放置，间距d=0.4m，与水平面夹角θ=37º，导轨上端接有定值电阻R0=4Ω，电源电动势E=3V，内阻r=2Ω。导轨中间整个区域有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B=2.5T。闭合开关后，将一质量m=0.2kg的导体棒ab垂直导轨放置，导体棒接入电路中的电阻R=4Ω，导体棒恰好处于静止状态。导轨电阻不计，重力加速度取，，。最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：（1）导体棒中的电流大小；（2）导轨对导体棒的摩擦力大小和方向；（3）导体棒与导轨间的动摩擦因数。15．如图，在直角三角形OPN区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外．一带正电的粒子从静止开始经电压U加速后，沿平行于x轴的方向射入磁场；一段时间后，该粒子在OP边上某点以垂直于x轴的方向射出．已知O点为坐标原点，N点在y轴上，OP与x轴的夹角为30°，粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为d，不计重力．求（1）带电粒子的比荷；（2）带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间．1．A【详解】A．所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍，故A正确；B．电场强度与电势没有关系，电场强度为零的地方电势不一定为零，如等量正电荷连线中点场强为零电势不为零，电势为零的地方电场强度也不一定为零，故B错误；C．穿过某一个平面的磁通量为零，该处的磁感应强度不一定为零，可能磁场与平面平行，故C错误；D．法拉第发现电磁感应现象，故D错误。故选A。2．C【详解】根据右手螺旋定则，d处导线在o点产生的磁场方向水平向左，b处导线在o点产生的磁场方向水平向右，合成后磁感应强度等于0．d在c处产生的磁场方向垂直于cd偏左上，b在c出产生的磁场方向垂直bc偏右上，则根据平行四边形定则，知c处的磁场方向竖直向上；同理可知，a处的磁场方向竖直向下；则选项C正确，ABD错误．故选C.点睛：解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断电流与其周围磁场方向的关系，会根据平行四边形定则进行合成．3．D【详解】AB．电场线越密场强越大，根据图可知粒子在M点场强小，受到的电场力就小，加速度小，AB错误；CD．根据粒子运动的轨迹弯曲方向可知受到的电场力斜向上，所以粒子带正电，又因为从M到N点，电势降低，粒子电势能减小，动能增大，所以有C错误，D正确。故选D。4．D【详解】A．图像的斜率表示粒子所受电场力F，根据可知处电场强度最小且为零，故A错误；B．粒子在段切线的斜率发生变化，所以加速度也在变化，做变速运动，~段斜率不变，所以做匀变速直线运动，故B错误；C．带负电的粒子从到的过程中电势能增加，说明电势降低，即>故C错误；D．故~段斜率不变，所以这段电场强度大小方向均不变，故D正确。故选D。5．B【详解】ABC．滑动变阻器的滑片从左向右滑动时，滑动变阻器接入电阻增大，根据“串反并同”，可知，电容器两端电压减小，电阻与灯泡两端电压均增大，根据，，则可知，电容器上的电荷量变小，电阻消耗的功率变大，通过灯泡电流变大，灯泡变亮，AC错误，B正确；D．滑动变阻器的滑片从左向右滑动时，滑动变阻器接入电阻增大，根据“串反并同”，可知，电阻两端的电压减小，两端的电压增大，则两端的电压增大，由于则有其中为正值，为负值，为正值，可知两端的电压变化量的绝对值小于两端的电压变化量的绝对值。D错误。故选B。6．B【详解】A．粒子加速过程qU1＝mv2从B至M用时t＝得t∝所以t1∶t2∶t3＝1∶∶故A错误；B．偏转位移所以三种粒子打到荧光屏上的位置相同，故B正确；CD．电场力做功W＝qEy得W1∶W2∶W3＝q1∶q2∶q3＝1∶1∶2故CD错误。故选B。7．C【详解】A．根据左手定则可知，无论粒子电性如何，当粒子沿直线通过速度选择器时，其所受电场力与洛伦兹力方向都可以相反，所以无法判断粒子电性，故A错误；B．根据左手定则可知，等离子体中的正离子将向B极板偏转，所以B极板是发电机的正极，故B错误；C．设粒子进入磁场时的速度大小为v，根据动能定理有

设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r，根据牛顿第二定律有

联立以上两式解得

粒子打在底片上的位置到入射点之间的距离为

根据上式可知打在底片上的位置越靠近入射点，粒子的比荷越大，故C正确；D．设回旋加速器D形盒的半径为R，粒子获得的最大速度为vm，根据牛顿第二定律有

解得

粒子的最大动能为

根据⑥式可知Ekm与交流电压U无关，所以若仅增加电压U，无法增大粒子飞出加速器时的动能，故D错误。故选C。8．BC【详解】A．磁通量的加减用代数方法计算，不使用平行四边形法则运算，是标量，故A错误；B．根据公式可得穿过正方形的磁通量大小为故B正确；C．穿过矩形的磁通量大小为故C正确；D．矩形与磁场方向平行，所以穿过矩形的磁通量为0，故D错误。故选BC。9．AD【详解】A．由图a可知波长为4m，由图b可知波的周期为2s，则波速为故A正确；B．由图b可知时，P点向下运动，根据“上下坡”法可知波向左传播，故B错误；CD．根据图a可知时处的质点位于波谷处，由于可知在时质点位于波峰处；0~7s时间内质点P运动的路程为故C错误，D正确。故选AD。10．AC【详解】粒子射入磁场后做匀速圆周运动，由知，粒子的入射速度越大，R越大，当粒子的径迹和边界QQ′相切时，粒子刚好不从QQ′射出，此时其入射速度v0应为最大。若粒子带正电，其运动轨迹如图a所示（此时圆心为O点），根据几何关系有且联立解得若粒子带负电，其运动轨迹如图b所示（此时圆心为O′点），根据几何关系有且联立解得故选AC。11．BE增大【详解】（1）[1]小灯泡额定电流为电流表应选B。[2]采用分压式接法，滑动变阻器应选最大阻值较小的E。（2）[3]小灯泡正常发光时的电阻为灯泡电阻为，电流表内阻约，电压表内阻约为，由于即电流表分压作用比较明显，故电流表应采用外接法，由图甲所示电路图可知，电压表的右端应与电路中的点相连。（3）[4]由图甲所示电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最左端端。（4）[5]由图乙所示图线可知，随电压增大电流增大，灯泡实际功率增大，灯泡温度升高，图线上的点与原点连线的斜率倒数表示电阻，可知斜率减小，灯泡阻值增大。12．800.400（0.398~0.401）内接左端【详解】（1）[1]欧姆表选择的倍率是“”挡，则毫安表的内阻为（2）①[2]螺旋测微