重慶市第一中學2022-2023學年高二上學期期中考試物理試題2

2022年重慶一中高2024屆高二上期期中考試物理測試試題卷注意事項：1、答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號碼填寫在答題卡上。、作答時，務必將答案寫在答題卡上。寫在本試卷及草稿紙上無效。3、考試結(jié)束后，將答題卡交回。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.關(guān)于磁場和電場，下列說法正確的是（）A.電場線是閉合曲線，磁感線是不閉合曲線B.某點的磁場方向與該點的正電荷所受磁場力方向相同C.將一小段直導線放在磁場中，若導線不受安培力則此處磁感應強度一定為0D.將一試探電荷放在電場中，若電荷不受電場力則此處電場強度一定02.一個條形磁鐵放在桌面上，磁鐵左上方固定一個垂直紙面方向的長直導線，當導線中有電流流過時，磁鐵對桌面的壓力減小但仍保持靜止，則下列說法正確的是（）A.電流方向指向紙面內(nèi)側(cè)，磁鐵受到向左的摩擦力B.電流方向指向紙面內(nèi)側(cè)，磁鐵受到向右的摩擦力C.電流方向指向紙面外側(cè)，磁鐵受到向左的摩擦力D.電流方向指向紙面外側(cè)，磁鐵受到向右的摩擦力3.將一根長為的直導線，從處折成夾角為，將導線放在磁感應強度為的勻強磁場中，導線所在平面與磁場垂直，則當導線中通以大小為I的電流時，磁場對導線作用力的大小為（）A. B. C. D.4.質(zhì)量為，帶電小球在水平方向的磁場中開始下落，已知初始的下落高度為，經(jīng)過時間下落到地面，達到地面時速度大小為，下列說法正確的是（）A.下落過程中，洛倫茲力做負功 B.小球到達地面時的速度C.下落過程中小球機械能不守恒 D.小球下落的時間t5.一個帶電荷量為的小球，從兩豎直的帶電平行板上方處從靜止開始釋放，兩極板間存在如圖所示的勻強磁場，磁感應強度為，則帶電小球通過有電場和磁場的空間時，下列說法正確的是（）A.一定做直線運動 B.一定做曲線運動C.有可能做勻加速運動 D.有可能做勻速運動6.在x軸上的M點和N點分別固定電荷量為q1和q2的點電荷，則x軸上M、N之間的電勢分布如圖所示，P為MN間電勢最低點且P距離N更近，則下列說法正確的是（??）A.q1為正電荷，q2為負電荷 B.q1電荷量小于q2C.P點處電場強度最大 D.N點的右側(cè)存在電勢與P相同的點7.用來加速帶電粒子回旋加速器的結(jié)構(gòu)示意圖如圖甲所示，其核心部分是兩個D形金屬盒，在加速帶電粒子時，兩金屬盒置于勻強磁場中，兩盒分別與高頻電源相連。從靜止加速的帶電粒子在磁場中運動的動能Ek隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示。忽略帶電粒子在電場中的加速時間，則下列判斷正確的是（??）A.粒子在t1至t2和t2至t3時段的軌道半徑之比為：B.加速電壓越大，粒子最后獲得的動能越大C.加速電壓越大，t1越小D.高頻電源的頻率8.如圖所示，一段長方體金屬導電材料，左右兩端面的邊長為a和b內(nèi)有帶電量為的自由電子，已知該導電材料單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為；導電材料置于方向垂直于其前表面向里的勻強磁場中，內(nèi)部磁感應強度為。當通以從左到右的穩(wěn)恒電流時，導電材料上、下表面之間的電勢差為（）A. B. C. D.二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.兩個帶等量正電荷的點電荷，固定在P、Q兩點，MN為PQ連線的中垂線，交PQ于點O，a、b為中垂線上兩點，c、d為PQ連線上兩點，a、b、c、d四點與O點距離相等，將帶負電的試探電荷1從a由靜止開始釋放，之后將帶正電的試探電荷2從c由靜止開始釋放，不計重力，下列說法正確的是（）A.試探電荷1由a向O的運動過程中加速度一定一直減小B.試探電荷1由a向O的運動過程中電勢能逐漸減小C.試探電荷2運動到d點時速度為0D.試探電荷2運動到O點時電勢能最大10.地球可以看作一個巨大的磁體，產(chǎn)生的磁場可以使太陽射出的高能帶電粒子流（通常叫太陽風）發(fā)生偏轉(zhuǎn)而非直射地球，保護了地球上的生命。此外，宋代的沈括在《夢溪筆談》中記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也”。關(guān)于地磁場，下列說法正確的是（）A.在重慶歌樂山頂自由懸掛一枚小磁針，靜止后小磁針N極指向南方B.地磁的南北極與地理的南北極不重合，地磁的北極在地理的北極附近C.在地球內(nèi)部，磁場方向大致由地理北極指向地理南極D.對直射赤道地面的高能質(zhì)子流，在地磁場的作用下將向東偏轉(zhuǎn)11.如圖所示電路中，電源電動勢為，內(nèi)阻為，兩個定值電阻阻值為，滑動變阻器最大阻值為，兩個電表均為理想電表，滑動變阻滑片從a滑到b的過程中，下列說法正確的是（）A.電流表讀數(shù)I先增大后減小B.電壓表讀數(shù)U先增大后減小C.電壓表讀數(shù)U與電流表讀數(shù)I的比值不變D.電壓表讀數(shù)變化量與電流表讀數(shù)的變化量的比值不變12.如圖所示，MWO為圓心角為60°的扇形區(qū)域，O為圓心，半徑為，P點為圓弧MN的中點，區(qū)域內(nèi)有垂直指向紙面外側(cè)的勻強磁場，完全相同的兩個粒子a和b以相同的速度從M點和P點進入磁場區(qū)域，速度方向與OP成60°角。已知粒子a剛好從N點離開磁場，則下列判斷正確的是（）A.粒子a和b帶正電荷B.粒子a和b在磁場中做圓周運動的半徑為C.粒子b也剛好從N點離開磁場D.粒子a與粒子b在磁場中運動的時間之比為三、實驗題：本題共2小題，每空2分，共16分。13.甲乙兩位同學想要測量一個量程為3V的電壓表V1的內(nèi)阻（約為幾千歐），除了待測電壓表，提供的器材還有：A.電阻箱R（最大阻值9999.9Ω）B.滑動變阻器R1（最大阻值50Ω）C滑動變阻器R2（最大阻值500Ω）D.量程為6V的電壓表V2（內(nèi)阻約為幾千歐）E.直流電源E（電動勢4V）F.開關(guān)一個，導線若干（1）甲同學根據(jù)提供的器材，設(shè)計了如圖甲所示電路。電路中滑動變阻器應選用___________（填“R1”或“R2”）。實驗時，將電路圖中的滑動變阻器滑片移到最左端，電阻箱的電阻調(diào)為零，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使電壓表滿偏；保持滑動變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)為2V，若此時電阻箱的示數(shù)為500Ω，則電壓表的內(nèi)阻為___________；（2）小李同學設(shè)計了如圖乙所示的電路。實驗時，將電路圖中的滑動變阻器滑片移到最左端，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器，同時調(diào)節(jié)電阻箱，使兩個電壓表均有合適的示數(shù)，若電壓表V1的示數(shù)為U1，電壓表V2的示數(shù)為U2，電阻箱的阻值為R，則電壓表V1的內(nèi)阻為___________；（3）經(jīng)過分析可知，實驗方案存在系統(tǒng)誤差的是___________（填“甲”、“乙”或“甲和乙”）。14.實驗室里有一蓄電池，小明嘗試測量蓄電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗室里可以使用的器材如下：A.待測蓄電池（電動勢約為6V，內(nèi)阻約為10Ω）B.滑動變阻器R（最大阻值10Ω）C.電壓表V（量程03V，內(nèi)阻約1000Ω）D.電流表A1（量程040mA，內(nèi)阻45Ω）E.電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約9Ω）F.定值電阻R1（阻值5Ω）G.定值電阻R2（阻值50Ω）H.開關(guān)、導線若干（1）小明設(shè)計了如圖甲所示實驗電路圖，為了保證實驗測量的精度，圖甲中的定值電阻應當選擇___________（填儀器前面字母序號）（2）按照電路圖連接好實驗電路后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值，讀出相應的電壓表和電流表示數(shù)U和I，將測得的實驗數(shù)據(jù)繪制成了如圖乙所示的UI圖像。則由圖乙可以計算得到，電源的電動勢為___________，電源的內(nèi)阻為___________。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（3）小明設(shè)計的實驗方法___________（填“存在”或“不存在”）系統(tǒng)誤差。四、計算題：本題共4小題，共44分。第15題8分，第16題10分，第17題10分，第18題16分。15.質(zhì)譜儀的基本構(gòu)造如圖所示。待測離子束經(jīng)過速度選擇器（其中有相互垂直的電場和磁場）進入勻強磁場區(qū)域方向偏轉(zhuǎn)而折回，打到膠片上被記錄下來。已知離子束的質(zhì)量為，電荷量為。（1）若偏轉(zhuǎn)的距離已知，求離子的質(zhì)量。（2）一次實驗中氧離子的偏轉(zhuǎn)距離為，另一種氧的同位素離子的偏轉(zhuǎn)距離為。已知氧離子的質(zhì)量為，則另一種同位素離子的質(zhì)量是多少？16.如圖，兩根傾斜光滑金屬導軌M、N與地面的夾角，兩導軌間距為，金屬棒ab的質(zhì)量為，接入電路部分電阻為，放在導軌上且與導軌垂直。導軌上端接一電阻，阻值。磁場的磁感應強度大小為，方向垂直導軌平面向下，電源的電動勢為，內(nèi)阻不計，為滑動變阻器，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使金屬棒在導軌上靜止。（，）（1）滑動變阻器的阻值為多少？（2）若將磁場方向改為豎直向下，剛改方向瞬間，求金屬棒的加速度大小？17.邊長為L的正方形區(qū)域內(nèi)有場強為E0的勻強電場，方向垂直于x軸向上，O為正方形左邊界的中點，如圖甲所示。某種帶正電的粒子從O點以速度v0沿+x方向射入電場后，恰好從電場上邊界的中點A射出電場，整個環(huán)境為真空且忽略粒子重力。（1）求該帶電粒子的比荷；（2）將原勻強電場區(qū)域改為如圖乙所示的交變電場，周期為，場強方向向上為正。大量的上述粒子仍然以速度v0從O點沿+x方向持續(xù)射入有界電場，所有粒子恰好全部能從右邊界離開電場，求圖乙中E1的值；（忽略粒子間的相互作用力）（3）在圖甲中電場右邊存在一個邊長為L正三角形勻強磁場區(qū)域（邊界與CN重合），磁感強度，方向垂直紙面向里，在（2）中從電場右邊界離開電場的粒子經(jīng)過磁場后會打在CD邊部分區(qū)域，求該區(qū)域長度。18.在如圖所示的空間中，存在著指向y軸正方向的磁場，磁感應強度B=1.5T。一質(zhì)量為m=10g的小球在空間中做勻速直線運動，小球所帶電荷量為q=2×103C，取