2024年上学期高二年级物理试卷

常德市一中2024年下学期高二年级第二次月水平检测物理(时量：75分钟满分：100分命题与审题：高二年级物理备课组)本题包括10小题，共44分。1~6题为单选题，每小题4分；7~10题为多选题，每小题5分，选不全得3分，选错或不选得0分。1．在电磁学发展的过程中，许多科学家做出了贡献。下列说法正确的是()A．法拉第发现了电流的磁效应B．楞次发现了电磁感应现象C．麦克斯韦证实了电磁波的存在D．库仑发现了点电荷间的相互作用规律，密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值2．如图所示是一对不等量异种点电荷的电场线分布图，电荷量大小分别为q和2q，图中两点电荷连线长度为2r，P、Q两点关于两电荷连线对称。由图可知(k为静电力常量)()A．P、Q两点的电场强度相同B．M点的电场强度小于N点的电场强度C．右边的点电荷带电荷量为－2qD．两点电荷连线的中点处的电场强度大小为3keq\f(q,r2)3．近年来医用口罩需求陡增，熔喷布是医用口罩的最核心的材料。工厂在生产熔喷布时为了实时监控其厚度，通常要在生产流水线上设置如图所示传感器，其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板，上下位置均固定，且分别接在恒压直流电源的两极上，G是灵敏电流计。熔喷布匀速从两极板间穿过，当熔喷布的厚度变薄时会导致相对介电常数变小，则熔喷布()A．突然变薄，电容器两端电压会变大B．突然变薄，电容器的电容会变大C．突然变厚，A、B两个极板间的电场会变弱D．突然变厚，会有自b向a的电流4．如图，李辉用多用电表的欧姆挡测量一个变压器线圈的电阻，以判断它是否断路。刘伟为了使李辉测量方便，没有注意操作的规范，用两手分别握住线圈裸露的两端让李辉测量。测量时表针摆过了一定角度，李辉由此确认线圈没有断路。正当李辉把多用电表的表笔与被测线圈脱离时，刘伟突然惊叫起来，觉得有电击感。李辉很奇怪，用手摸摸线圈两端，没有什么感觉，再摸摸多用电表的两支表笔，也没有什么感觉。关于这个过程，下列说法正确的是()A．刘伟被电击时变压器线圈中的电流瞬间变大B．刘伟有电击感是因为两手之间瞬间有高电压C．刘伟受到电击的同时多用电表将被烧坏D．李辉触摸线圈两端没有什么感觉是因为他的皮肤干燥，身体电阻大5．如图所示，倾斜放置的光滑平行足够长的金属导轨MN、PQ间静置一根质量为m的导体棒，阻值为R的电阻接在M、P间，其他电阻忽略不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面向下。t=0时对导体棒施加一个沿导轨平面向上且垂直于导体棒的力F，使得导体棒能够从静止开始向上做匀加速直线运动，导体棒始终与导轨垂直且接触良好，则在导体棒向上运动的过程中，施加的力F、力F的功率P、产生的感应电流I、电阻R上产生的热量Q随时间变化的图像正确的是()6．质谱仪可测定同位素的组成。现有一束二价钙40和二价钙43离子经电场加速后，沿着与磁场边界垂直的方向进入匀强磁场中，如图所示，测试时规定加速电压大小为U0，但在实验过程中加速电压有较小的波动，可能偏大或偏小ΔU.为使钙40和钙43打在照相底片上的区域不重叠，不计离子的重力及离子间的相互作用，则ΔU不得超过()A．4383U0B．4083UC．383U0D．U07．如图所示电路，电源内阻不可忽略，电表均为理想电表。开关S闭合后，在滑动变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中()A．电压表与电流表的示数都减小B．电压表与电流表的示数都增大C．流过R2电流变大，流过R0电流变小D．流过R1电流变大，流过R0电流变大8．如图甲所示的电路，电源电动势E＝6V，内阻r＝2Ω，定值电阻R＝4Ω。已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值Rr的关系如图乙所示，下列说法正确的是()A．图乙中R2＝9ΩB．图乙中滑动变阻器的最大功率P2＝1.5WC．滑动变阻器消耗的功率P最大时，电源输出功率也最大D．无论如何调整滑动变阻器Rr的阻值，都无法使电源的输出功率达到4.5W9．2022年5月14日，C919大飞机在上海浦东机场第四跑道起飞，并安全降落。这也意味着中国按照国际民航规章自行研制、具有自主知识产权的第一架大型喷气式民用C919大飞机首次飞行试验圆满成功。C919的成功一部分得益于我国拥有强大的风洞测试系统。在某次风洞测试中，飞机始终保持水平静止状态，风以速度v垂直打到机身面积为S的平面上，且速度立即减为零。已知气流密度为ρ，则()A．风的动量变化量为零B．此平面受到的风力大小为ρSv2C．若风速减小为原来的eq\f(1,2)，则此平面受到的风力减小为原来的eq\f(1,4)D．风对机身平面的冲量与机身平面对风的冲量相同10．在纸面内半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一点电荷从图中A点以速度v0沿水平方向垂直磁场入射，速度方向与半径方向的夹角为30°，经磁场偏转后刚好能从C点(未画出)反向射出，不计点电荷的重力，下列说法正确的是()A．该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线通过O点B．该点电荷在磁场中的运动时间为πRC．该点电荷的比荷为2D．若磁场反向，则该点电荷在磁场中运动的时间大于π二、实验题（本题包括2小题，每空2分，共14分）某学习小组的同学们想利用电压表和电阻箱测量一电池组的电动势和内阻，他们找到的实验器材如下：A.待测电池组；B.电压表(量程0∼3V，内阻约3C.电阻箱R(阻值范围0∼999.9Ω)D.开关、导线若干。实验步骤如下：①将电池组与其余实验器材按图甲所示电路连接；②调节电阻箱阻值，闭合开关，待示数稳定，后记录电阻箱的阻值R和电压表的数值U后立即断开开关；③改变电阻箱的阻值，重复实验，计算出相应的1R和1U，绘制出(1)根据闭合电路欧姆定律，可以得到1U与1R的关系表达式为1U=________(用E、r和(2)根据实验数据绘制的图线由图像得出电池组的电动势E=________V、内电阻r=________Ω。(结果保留两位有效数字)(3)本实验系统误差产生的原因是________(选填“电压表分压”“电压表分流”或“电阻箱分压”)，内阻r测量值比真实值________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。在验证动量守恒定律的实验研究过程中：小明用“碰撞实验器”验证动量守恒定律，实验装置如下图所示，研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。O是小球抛出时球心在地面上的垂直投影点，实验时，小明先让入射小球m1多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其落地点的平均位置P，测量平抛的水平位移OP。然后把被碰小球m2静置于水平轨道的末端，再将入射小球m1从斜轨上S位置由静止释放，与小球m2相撞，多次重复实验，找到两小球落地的平均位置M、N。（1）下列器材选取或实验操作符合实验要求的是________。A．选用两球的质量应满足m1>m2B．可选用半径不同的两小球C．小球m1每次必须从斜轨同一位置释放D．需用秒表测量小球在空中飞行的时间（2）在某次实验中，测量出两小球的质量分别为m1、m2，三个落点的平均位置与O点的距离分别为OM、OP、ON。在实验误差允许范围内，若满足关系式________________________，即验证了碰撞前后两小球组成的系统动量守恒。(用测量的物理量表示)13．如图所示，在光滑水平面上有一小车，小车上固定一竖直杆，总质量为M，杆顶系一长为l的轻绳，绳另一端系一质量为m的小球，绳被水平拉直处于静止状态，小球处于最右端。将小球由静止释放，重力加速度为g，求：（1）小球摆到最低点时小球速度的大小；（2）小球摆到最低点时小车向右移动的距离。如图甲所示，两平行金属导轨ab、cd与水平面的夹角为37°，间距L=0.5m，a、c间接阻值R=2Ω的定值电阻，在轨道间加一宽为l=0.4m的有界匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度大小B=2T，边界与斜面底边平行。现将质量m=0.1kg的金属棒MN垂直放置于导轨上，并由静止释放，金属棒始终与导轨垂直且接触良好，从金属棒开始运动到离开磁场的过程中，金属棒的机械能E和位移x之间的关系如图乙所示，0~0.2m、0.4~0.6m内的图线为直线。取斜面底边重力势能为零，不计轨道和棒的电阻，重力加速度取10m/s2。sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）金属棒与斜面间的动摩擦因数；（2）金属棒穿过磁场的过程中，棒的最大速率及回路中产生的焦耳热。粒子源S能够在纸面内连续不断同时向各个方向均匀发射电荷量为q，质量为m，速率都为v=Bqdm的正粒子。粒子收集板MN足够长，水平置于粒子源的正下方，收集板与一灵敏理想电流表G相连接在大地上，收集板与粒子源的间距为d。整个