【文档说明】北京市第一六一中学2023-2024学年高二下学期开学考物理试卷 Word版.docx,共(10)页,2.326 MB,由小赞的店铺上传
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北京市第一六一中学2023—2024学年第二学期开学测试高二物理班级______姓名______学号______本试卷共5页,共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案写在答题纸上,在试卷上作答无效。一、单项选择题(共
10个小题,每小题3分。在每小题列出的四个选项中,只有一个选项....符合题意。)1.图中实线表示某静电场的电场线,虚线表示该电场的等势面。A、B两点的电场强度大小分别为AE、BE,电势分别为A、B。下列说法正确的是()A.ABEE,A
BB.ABEE,ABC.ABEE,ABD.ABEE,AB2.某理想变压器的原线圈接在220V的正弦交流电源上,副线圈的输出电压为22000V。关于该变压器,下列说法正确的是()A.原、副线圈的匝
数之比为100:1B.输入功率与输出功率之比为1:100C.原、副线圈的电流之比为100:1D.原、副线圈交流电频率之比为1:1003.图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图,1L和2L为电感线圈。实验时,断开
开关1S瞬间,灯1A突然闪亮,随后逐渐变暗;闭合开关2S,灯2A逐渐变亮,而另一个相同的灯3A立即变亮,最终2A与3A的亮度相同。下列说法正确的是()的A.图1中,1A与1L的电阻值相同B.图1中,闭合1S,电路稳定后,1A中电流大于1L中电
流C.图2中,变阻器R与2L的电阻值相同D.图2中,闭合2S瞬间,2L中电流与变阻器R中电流相等4.如图所示,一对用绝缘柱支撑的导体A和B彼此接触。起初它们不带电,手握绝缘棒,把带正电荷的带电体C移近导体A
。下列说法正确的是()A.导体A的电势等于导体B的电势B.导体A带正电,导体B带负电C.导体A的电荷量大于导体B的电荷量D.导体A内部电场强度大于导体B内部的电场强度5.如图所示,弹簧上端固定,下端悬挂一个磁铁,在磁铁正下方有一个固定在水平桌
面上的闭合铜质线圈。将磁铁竖直向下拉至某一位置后放开,磁铁开始上下振动。下列说法正确的是()A.磁铁振动过程中,线圈中电流的方向保持不变B.磁铁振动过程中,线圈对桌面的压力始终大于线圈的重力C.磁铁振动过程中,弹簧和磁铁组成系统的机械能一直减小D.磁铁靠近线圈时,线圈有扩张的趋势的6.
如图所示,一束电子以垂直于磁感应强度B且垂直于磁场边界的速度v射入宽度为d的匀强磁场中,穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为θ。根据上述信息不能..求出()A.电子的动能B.电子的比荷C.电子在磁场中运动的时间D.电子在磁场中
运动的轨道半径7.有人认为在两个带电导体之间可以存在如图所示的静电场,它的电场线相互平行,间距不等。关于此“静电场”,下列说法正确的是()A.该电场一定存在,是个特殊的匀强电场B.该电场一定存在,可以通过两个匀强电场叠加产生C.根据图中
a、b两点电场强度方向相同,大小不同,可判断该电场不存在D.通过试探电荷沿不同路径从图中a点移动到b点,电场力做功不同,可判断该电场不存在8.某同学将A、B、C三个电阻分别接入图1所示的电路中,电表均可视为理想电表
。他将测得的电阻两端的电压和通过它的电流在U-I图像中描点,得到图2中的A、B、C三个点,这三个点位于一条倾斜的直线上,直线与纵轴的交点为U0,与横轴的交点为I0,B点横坐标为0.5I0。下列说法不正确的是()A.电阻A的阻值比B、C的阻值大B.电阻A在电路中的
电功率比B、C的功率大C.电源的电动势等于U0D.电阻B的阻值等于电源的内阻9.如图所示,在匀强磁场中垂直于磁场方向放置一段导线ab。磁场的磁感应强度为B,导线长度为l、横截面积为S、单位体积内自由电子的个数为n。导线
中通以大小为I的电流,设导线中的自由电子定向运动的速率都相同,则每个自由电子受到的洛伦兹力()A.大小为BInS,方向垂直于导线沿纸面向上B.大小为BIlnS,方向垂直于导线沿纸面向上C.大小为BlnS,方向垂直于
导线沿纸面向下D.大小为BIlnS,方向垂直于导线沿纸面向下10.某同学用如图所示的实验电路测量某电源的电动势和内阻,其中R为电阻箱。在图中,实线是根据实验数据UIR=描点作图得到的图线;虚线是在忽略电表内阻影响的理想情况下,该电源的路端电压U随电流I变化的图线,其中正确
的是()A.B.C.D.二、多项选择题(本题共4小题,每小题3分,共12分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题意的,全部选对得3分,选对但不全得2分,错选不得分。)11.某同学用如图所示的电路,借助电流传感器研究不同元件通电时的电流变化情况,实验室提供的元件有小灯泡、定值电阻、电感线圈
和电容器。0t时刻闭合开关S,测得通过不同元件的电流随时间变化的图像如图所示,下列说法正确的是()A.图甲对应的元件为小灯泡B.图乙对应的元件为定值电阻C.图丙对应的元件为电感线圈D.图丁对应的元件为电容器12.在竖直方向的匀
强磁场中,水平放置一个100匝、面积为20.01m的圆形导体线圈。规定线圈中电流和磁场的正方向如图甲所示。磁感应强度B随时间t按图乙变化,下列说法正确的是()A.0~0.4s内线圈中的感应电流方向为负B.0.4~0.5s内线圈中的感应电流在轴线处
的磁场方向向下C.0.4~0.5s内线圈中的感应电动势大小为4VD.0~0.4s内与0.4~0.5s内线圈中的感应电流大小之比为1:813.某静电场的电势在x轴上的分布如图所示,B、C是x轴上关于坐标原点O对称的两点。一个带负电的粒子仅在电
场力作用下,以O点为中心、沿x轴方向在B、C两点间做周期性往复运动。下列说法正确的是()A.从B运动到C的过程中,电场力先做正功,后做负功B.从B运动到O的过程中,粒子的加速度先减小后增大C.粒子在O点的电势能最小D.粒子在O点的动能最小14.如图所示,两平行极板水平放置
,两板间有垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场,磁场的磁感应强度为B。一束质量均为m、电荷量均为q+的粒子,以不同速率沿着两板中轴线PQ方向进入板间后,速率为v的甲粒子恰好做匀速直线运动;速率为2v的乙粒子在板间的运动轨迹如图中曲线所示,A为乙粒子第一次到达轨迹最低点的位置,乙粒子全程速率
在2v和32v之间变化。研究一般的曲线运动时,可将曲线分割成许多很短的小段,这样质点在每一小段的运动都可以看做圆周运动的一部分,采用圆周运动的分析方法来处理。不计粒子受到的重力及粒子间的相互作用,下列说法正确的是()
A.两板间电场强度的大小为vBB.乙粒子从进入板间运动至A位置的过程中,在水平方向上做加速运动C.乙粒子偏离中轴线的最远距离为2mvqBD.乙粒子的运动轨迹在A处对应圆周的半径为92mvqB三、实验题(本题共2小题,共18分)15.物理实验一般都涉及实验目的、实
验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。(1)如图甲所示,用螺旋测微器测得金属丝的直径D=______mm;如图乙所示,用20分度游标卡尺测得金属丝的长度L=______mm。(2)某同学用多用表欧姆“×10”挡粗测金属丝的电阻,发现指针偏转角度过大,需要进
行调整。下列实验步骤正确的操作顺序为__________(填各实验步骤前的字母)。A.将选择开关置于“×1”位置B.将选择开关置于“OFF”位置C.将两表笔分别接触待测电阻两端,读出其阻值后随即断开D.将两表笔直接接触,调节欧姆调零旋钮,使指
针指向欧姆零点(3)某同学利用图丙所示电路,通过测绘小灯泡的I-U图像来研究小灯泡的电阻随电压变化的规律。在一次实验中,闭合开关后发现电流表有示数,电压表示数为零。关于电路的故障,下列说法正确的是______。A.可能是小灯泡发生断路B
.可能是小灯泡发生短路C.可能是变阻器的滑片处断路16.某同学设计一个实验测量某金属丝(阻值约为几欧姆)的电阻率。(1)应选用______(选填“甲”或“乙”)电路图测量该金属丝的电阻。(2)若通过测量可知,金属丝接入电路的长度为L,直径为D,通过金属
丝的电流为I,金属丝两端的电压为U,由此可计算得出金属丝的电阻率ρ=_______。(用题目所给字母表示)(3)伏安法测量电阻时,由电压表或电流表的内阻引起的误差属于系统误差。针对(1)所选的电路图进行实验,测量金属丝的阻值为R。若已知电压表的内
阻为RV,电流表的内阻为RA,则电阻丝的阻值Rx应该为_______。(4)明明同学课后设计了如图丙所示的部分电路图,设想通过调节变阻器R1的滑片在某一位置,再调节变阻器R2,使两电压表的示数均为U0,此时电流表的示数为I0。请你说明需要满
足哪些条件,利用00UI便可以算出Rx的真实电阻值_______。四、计算论述题(本题共4小题,共40分)解答要求:写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。17.如图所示,光滑水
平面上的正方形导线框abcd,在水平拉力F的作用下进入竖直向下的匀强磁场并完全穿出。线框ab边与磁场边界平行。已知ab边进入磁场时线框刚好做匀速直线运动,线框电阻为R,线框边长和磁场宽度均为L,磁场的磁感
应强度大小为B。空气阻力不计。求:(1)ab边进入磁场时,线框中感应电流的方向;(2)线框进入磁场时速度大小v;(3)线框穿越磁场的过程中,产生的焦耳热Q。18.如图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直
于磁场方向的固定轴OO匀速转动,转动角速度50rad/s=,线圈的匝数100n=、总电阻10r=,线圈围成的面积的20.1mS=。线圈两端经集流环与电阻R连接,电阻90R=,交流电压表可视为理想电表。已知磁场的磁感应强度0.2TB=,图示位
置矩形线圈和磁感线平行。(1)请推导图示位置时,感应电动势mE的表达式(用题目中字母表示)。(2)写出从此时开始计时,通过矩形线圈的感应电动势e随时间t变化的数学关系式。(3)求电路中交流电压表的示数U。19.在
某项科研实验中,需要将电离后得到的氢离子(质量为m、电量为+e)和氦离子(质量为4m、电量为+2e)的混合粒子进行分离.小李同学尝试设计了如图甲所示的方案:首先他设计了一个加速离子的装置,让从离子发生器逸出的离子经过P、Q两平行板间的电场加速获得一定的速度,通过极板上的小孔S后进
入Q板右侧的匀强磁场中,经磁场偏转到达磁场边界的不同位置,被离子接收器D接收从而实现分离.P、Q间的电压为U,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里,装置放置在真空环境中,不计离子之间的相互作用
力及所受的重力,且离子进入加速装置时的速度可忽略不计.求:(1)氢离子进入磁场时的速度大小;(2)氢、氦离子在磁场中运动的半径之比,并根据计算结果说明该方案是否能将两种离子分离;(3)小王同学设计了如图乙所示的另一方案:在Q板右侧空间中将磁场更换为匀强电场,场强大小为E,离子垂直进入电场.请你
论证该方案能否将两种离子分离.20.研究表明静电场中有如下一些重要的结论:①均匀带电球壳(或球体)在球的外部产生的电场,与一个位于球心、电荷量相等的点电荷在同一点产生的电场相同;②均匀带电球壳在空腔内部的电场强度处处为零;③电场线与等势面总是垂直的,
沿电场线方向电势越来越低。利用上述结论,结合物理思想方法可以探究某些未知电场的问题。(1)如图1所示,一个静止的均匀带正电球体,其单位体积的电荷量为ρ,半径为R,静电力常量为k。a.在图1中求距球心r处电场强度的大小(分E内、E外解答);b.在图1球体中挖掉一
个球心为O′小球体,如图2所示。已知OO′=d,求空腔体内OO′连线上某点的电场强度大小。(2)一球壳均匀带有正电荷,O为球心,A、B为直径上的两点,OAOB=。现垂直于AB将球壳均分为左右两部分,C为截面上的一点,移去右半球壳,左半球壳所带电荷仍均
匀分布,如图3所示。a.分析判断O、C两点电势关系;b.分析判断A、B两点电场强度及电势的关系。的的