安徽省A10联盟2024-2025学年高二下学期2月开学考试物理试卷

联盟级高二下学期2月开年考物理试题命题单位：淮南二中物理教研组编审单位：满分100分，考试时间75分钟。请在答题卡上作答。一、单选题：本大题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的4个选项中，有且只有一项是符合题目要求的。1.下列实验中主要用到的科学方法与“探究加速度与力、质量的关系”所用科学方法不同的是()A.探究两个互成角度的力的合成规律B.探究影响电荷间相互作用力的因素C.研究影响平行板电容器电容大小的因素D.探究感应电流产生的条件2.如图所示，一个三角形导体线圈ABC位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一平面内，AB边与导线平行。已知到无限长直导线的距离为r处的磁感应强度大小(k为常量)。下列说法正确的是()A.在这个平面内，线圈远离导线移动，线圈中没有感应电流B.在这个平面内，线圈平行于导线左右移动，线圈中有感应电流C.仅使导线中电流I的大小随时间均匀增大，线圈中没有感应电流D.仅让线圈绕AB边向纸面内转动，线圈中有感应电流3.某学校的科学兴趣小组利用所学知识设计了一个电容式压力传感器，如图所示。将电容器可动电极(上极板)与静电计连接，下极板固定，上极板在压力作用下会向下移动，引起电容的变化，压力越大，移动距离越大(设两电极始终不接触)，上极板带正电且电荷量保持不变，P为极板间的一点。在上极板受到的压力变大时，下列说法正确的是()A.电容器的电容变小B.极板间电场强度变大C.P点的电势不变D.静电计指针张角变大4.如图所示，A、B是真空中水平放置的一对平行金属板，极板A、B间的电压恒定。一质量为m、电荷量为+2q的正离子紧贴着极板A沿板面的方向射入电场，射入电场时的初动能为Eₖ，恰好从B板边缘射出电场。另有一质量为2m、电荷量为q的负离子以相同的初动能Eₖ紧贴着极板B沿板面的方向进入电场。不计带电粒子的重力和正、负离子间的相互作用力，下列说法正确的是()A.负离子恰好从A板边缘射出B.正、负离子射出电场时，动能相等C.正、负离子在电场中的运动时间相同D.若正、负离子同时射入电场，运动过程中二者不可能相遇5.回旋加速器的原理图如图所示，其主体部分是两个D形金属盒，两金属盒处在垂直于盒底面的匀强磁场中。现用该回旋加速器对氦核(He)进行加速，所加的高频电源的电压为U、频率为f，匀强磁场的磁感应强度为B。已知元电荷为e，下列说法正确的是()A.氦核能够从磁场中获得能量B.仅增大电压U，氦核最终获得的动能变大C.所有量不变，该回旋加速器不能对氘核进行加速D.被加速的氦核质量为6.如图所示的电路，电源的电动势E=6V、内阻r=3Ω，直流电动机内阻为1Ω、额定功率为3W，滑动变阻器R的调节范围为0~100Ω。现闭合开关，调节R使图中电源输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作，下列说法正确的是()A.滑动变阻器R接入电路的阻值为2ΩB.滑动变阻器R接入电路的阻值为0ΩC.电动机的额定电压为2VD.电动机的热功率为2W7.地磁场通过偏转太阳风中的带电粒子，保护地球免受太阳风的直接轰击，避免高能带电粒子对地球上的生命带来危害。某实验室模拟了一个赤道附近的地磁场，如图所示，半径分别为1m、2m的两个同心圆，圆心为O，大圆和小圆之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为一个电子从大圆边缘的P点沿与PO连线成角的方向以速度v垂直射入磁场。不计电子的质量，电子的比荷为若要使电子不进入小圆，则v的最大值为()8.如图所示的电路中，电源电动势恒定，内阻不计，为滑动变阻器，为定值电阻，且闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动后，理想电压表的示数变化量的绝对值分别为理想电流表示数变化量的绝对值为下列说法中正确的是()A.电压表示数变大B.电压表示数减小增大二、多选题：本大题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的4个选项中，有多项符合题目要求，全对得5分，选对但不全得3分，有选错的得0分。9.如图所示，正三角形ABC的边长为L，O为三角形的几何中心，D为AB边的中点，在A、B两点各固定一个带正电、电荷量为Q的点电荷，C点固定一个带负电、电荷量为2Q的点电荷。已知静电力常量为k，下列说法正确的是()A.电子在O点受到的电场力沿OC指向CB.O点的电势低于D点的电势C.O点场强大小为D.质子在O点的电势能大于在D点的电势能10.如图所示，一个半径为R的圆环竖直放置在水平向右的匀强电场中，O为圆心，环内有两根管道AB和AC，半径AO与竖直直径BC成45°角。一质量为m、带电量为q的带正电绝缘光滑小球(直径略小于管道直径)，从A点由静止释放，沿管道AB和AC到达圆周的时间相同。已知重力加速度为g，带电小球可视为点电荷，下列说法正确的是()A.匀强电场的电场强度大小为B.小球沿管道AB运动的时间为C.小球沿管道从A到C的过程中机械能逐渐减小D.若增加垂直于纸面向里的匀强磁场，仍从A点由静止释放小球，沿AB和AC到达圆周的时间仍相同三、非选择题：本题共5小题，共58分。(6分)利用图甲所示实验装置来验证动量守恒，其中A、B是两个大小相同、质量不同的小球，实验过程中，先不放B球，让A球从固定斜槽上E点由静止释放，在水平面上得到一个落点位置；然后把B球放置在斜槽末端，使A球再次从斜槽上E点静止释放，与B球发生正碰后，在水平面上又得到两个落点位置。我们把三个落点位置分别标记为M、N、P。(1)为了确认两个小球的直径相同，该同学用10分度的游标卡尺对它们的直径进行了测量，但游标尺的部分刻度无法看清，某次测量的结果如图乙所示，其读数为cm；(2)关于该实验，下列说法正确的是；(填选项前字母)A.斜槽的末端不一定要水平B.斜槽的轨道必须是光滑的C.必须测出斜槽末端的高度D.A的质量必须大于B的质量(3)若实验操作正确，已知O点为小球平抛起点在水平面上的投影，测量出水平位移OM、ON、OP的长度分别为x、x、x₃,、B两球质量分别为m、m₂,除动量守恒以外,若成立，则碰撞为弹性碰撞。12.(10分)学校的物理兴趣小组同学要测量未知电阻Rₓ的阻值，进行如下操作：(1)该小组同学先用欧姆表“×100”倍率粗测电阻Rₓ，结果发现欧姆表指针的偏转角度过大，为了测量结果比较准确，应将选择开关拨到(填“×10”或“×1k”)倍率，再将红、黑表笔短接进行欧姆调零，再次测量电阻Rₓ，欧姆表指针所指位置如图所示，则被测电阻Rₓ的阻值为Ω；(2)为精确测量电阻的阻值，小组成员又准备了以下器材：A.电源E，电动势约为12.0V，内阻可忽略不计B.电流表量程为0~60mA,内阻.为50ΩC.电流表量程为0~360mA,内阻约为8ΩD.定值电阻.阻值为30ΩE.滑动变阻器R，最大阻值为10ΩF.单刀单掷开关S，导线若干①该小组同学利用现有器材完成实验，要求尽量减小误差，每个表的示数不小于量程的应该把电流表与电阻(填“R₀或“Rₓ”)串联。测量中要求电表示数从零开始调节，请在下面方框中画出测量电阻.的实验电路原理图(图中的元件用题干中相应的字母标注)；②若某次测量中电流表的示数为电流表的示数为则由已知量和测量量得出13.(12分)在光滑绝缘水平面上有一可视为质点、带正电的滑块。现将滑块所处区域加上水平向右的匀强电场让滑块从静止开始做匀加速直线运动，经过一段时间t以后，立即把电场换成反向的匀强电场又经过3t的时间滑块回到初始位置。(1)求两电场的电场强度大小之比；(2)求t时刻和4t时刻滑块速率之比。14.(14分)如图所示，空间有两个无限长的竖直边界AC和DE，二者之间充满着垂直纸面向外的上、下两个匀强磁场，OF为上、下两磁场的水平分界线，OF上方区域匀强磁场的磁感应强度大小为现让一个带正电的粒子从AO边上的P点垂直于AO沿纸面射入AOFD区域，经过OF上的中点Q进入下方磁场。已知粒子的电荷量为q、质量为m，不计粒子重力。(1)求粒子从P点射入时的速度大小；(2)若粒子在下方磁场区域运动时恰好未从左侧边界射出，求粒子在下方磁场中运动时距离边界DE的最小距离；(3)若仅将OF上方区域的磁场更换为竖直向下的匀强电场，粒子从P点射入的速度不变，仍从Q点进入下方区域，求电场强度的大小。15.(16分)如图所示，A、B两球用轻质弹簧连接，静置于光滑水平地面上，长度为a的不可伸长的轻质细绳一端拴住C球，另一端系在A球正上方的O点，O点与A球相距也为