北京市通州區(qū)2023-2024學年高二上學期1月期末考試物理試題2

通州區(qū)2023—2024學年第一學期高二年級期末質量檢測物理試卷2024年1月本試卷共8頁，共100分?？荚嚂r長90分鐘。考生務必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無效?？荚嚱Y束后，請將答題卡交回。第一部分本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。1.以下物理量是矢量的是（）A.磁感應強度 B.電動勢 C.磁通量 D.電流強度2.一帶電粒子在如圖所示的電場中，只在靜電力作用下沿虛線所示的軌跡從A點運動到B點。下列說法正確的是（）A.粒子帶負電 B.粒子的動能減小C.粒子的加速度增大 D.粒子的電勢能減小3.圖為演示自感現象的實驗電路，A1、A2為相同的燈泡，電感線圈L的自感系數較大，且使得滑動變阻器R接入電路中的阻值與線圈L的直流電阻相等，下列判斷正確的是（）A.斷開開關S，燈A1、A2逐漸熄滅B接通開關S，燈A2逐漸變亮C.接通開關S，燈A1立即變亮D.斷開開關S，燈A1逐漸熄滅，A2閃一下再逐漸熄滅4.如圖所示，一束帶電粒子沿著水平虛線方向平行地飛過小磁針的正上方時，磁針的S極向紙內偏轉，這一束帶電粒子可能是（）①向左飛行的負離子②向右飛行的負離子③向左飛行的正離子④向右飛行的正離子A.①③ B.②③ C.①④ D.②④5.把一根柔軟的螺旋形彈簧豎直懸掛起來，使它下端剛好跟杯中的水銀面接觸，并使它組成如圖所示的電路，當開關接通后將看到的現象是（）A.彈簧向上收縮 B.彈簧被拉長C.彈簧上下跳動 D.彈簧仍靜止不動6.磁電式儀表基本組成部分是磁鐵、線圈、鐵芯等。下列說法正確的是（）A.線圈轉動范圍內的磁場都是勻強磁場B.電表內部的鐵芯是為了減小線圈與磁場間的作用C.通電線圈中的電流越大，指針偏轉角度越小D.表針晃動過程中表內線圈將產生感應電動勢7.圖甲是小型交流發(fā)電機的示意圖，在勻強磁場中，一矩形金屬線圈繞與磁場方向垂直的軸勻速轉動，產生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖像如圖乙所示，發(fā)電機線圈內阻為，外接一只電阻為的燈泡，不計電路的其他電阻。下列說法正確的是（）A.時線圈平面與中性面垂直B.每秒內電流方向改變100次C.燈泡兩端電壓有效值為D.時間內通過燈泡的電荷量為08.如圖所示，理想變壓器的副線圈上通過輸電線接有兩個相同的燈泡L1和L2，輸電線的等效電阻為R，開始時，開關K斷開，當K接通時，以下說法正確的是（）A.副線圈兩端M、N的輸出電壓減小 B.副線圈輸電線等效電阻R上的電壓增大C.通過燈泡L1的電流增大 D.原線圈中的電流減小9.如圖是質譜儀的工作原理示意圖．帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器．速度選擇器內相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和E．平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1.A2．平板S下方有強度為Bo的勻強磁場．下列表述正確的是A.該帶電粒子帶負電B.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里C.能通過的狹縫P的帶電粒子的速率等于E/BD.粒子打在膠片上位置越靠近狹縫P,粒子的荷質比越小10.下列各圖所描述的物理情境，正確的是（）A.圖甲中開關S閉合瞬間，線圈P中沒有感應電流B.圖乙中條形磁體附近水平放置的金屬框從A位置向C位置豎直向下運動過程中，穿過金屬框的磁通量先增大后減小C.圖丙中線圈垂直于勻強磁場方向在磁場中向右平移時，線圈中有感應電流D.圖丁中矩形線圈繞與勻強磁場平行的水平軸OO勻速轉動時，穿過線圈的磁通量的變化量為零11.如圖甲所示，某同學在研究電磁感應現象時，將一線圈兩端與電流傳感器相連，強磁鐵從長玻璃管上端由靜止下落，電流傳感器記錄了強磁鐵穿過線圈過程中電流隨時間變化的圖像，時刻電流為0，如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.在時刻，穿過線圈的磁通量的變化率最大B.在到時間內，強磁鐵的加速度小于重力加速度C.在到的時間內，強磁鐵重力勢能的減少量等于其動能的增加量D.若將磁鐵從更高處釋放，線圈中產生的感應電流的峰值不變12.如圖所示，大小可以忽略不計的帶有同種電荷的小球A和B相互排斥，靜止時絕緣細線與豎直方向的夾角分別是α和β，且α＜β，兩小球在同一水平線上，由此可知（）A.B球受到的庫侖力較大，電荷量較大B.B球的質量較大C.B球受到的拉力較大D.兩球接觸后，再處于靜止的平衡狀態(tài)時，懸線的偏角α′、β′仍滿足α′＜β′13.一環(huán)形線圈固定在勻強磁場中，磁感線總是垂直線圈平面（即垂直于紙面），t=0時刻磁場方向如圖甲所示。磁感應強度B隨時間t變化的關系如圖乙所示。若環(huán)形線圈電阻恒定，繞線圈順時針方向為感應電流i的正方向，則下圖中能正確反映線圈中感應電流i隨時間t的變化關系的是（）A B. C. D.14.如圖甲所示，近日國內多地出現美麗而神秘的極光現象。極光本質上是由太陽發(fā)射的高速帶電粒子流受地磁場的影響，進入地球兩極附近時，撞擊并激發(fā)高空中的空氣分子和原子引起的。若高速粒子帶正電，因其入射速度與地磁方向不垂直，導致其軌跡呈現出如圖乙所示的螺旋狀的形態(tài)（相鄰兩個旋轉圓之間的距離稱為螺距）。忽略引力和帶電粒子間的相互作用，下列說法正確的是（）A.帶電粒子進入大氣層與空氣發(fā)生作用后，在地磁場作用下的旋轉半徑越來越大B.隨著緯度的增加，以相同速度入射的宇宙帶電粒子的旋轉半徑增大C.在我國黑龍江北部地區(qū)仰視看到的極光將以順時針方向做螺旋運動D.當不計空氣阻力時，若僅減小入射粒子速度方向與地磁場的夾角，螺距也會減小第二部分本部分共6題，共58分。15.某同學探究“影響感應電流方向的因素”，實驗如下：（1）首先按圖1所示方式連接電路，閉合開關后，發(fā)現電流計指針向左偏轉；再按圖2所示方式連接電路，閉合開關后，發(fā)現電流計指針向右偏轉。進行上述實驗最主要的目的是________。（選填選項前的字母）A．檢查各儀器及導線是否完好B．檢查電流計量程是否合適C．檢查電流計測量電路的電流是否準確D．推斷電流從不同接線柱流入時電流計指針偏轉方向（2）接下來用如圖3所示的裝置做實驗，圖中螺線管上的粗線標示的是導線的繞行方向。某次實驗中在條形磁鐵拔出螺線管的過程中，觀察到電流計指針向右偏轉，說明螺線管中的電流方向（從上往下看）是沿________（選填“順時針”或“逆時針”）方向，由此可推斷磁鐵下端的磁極為________極（選填“N”或“S”）。（3）又將實驗裝置改造，如圖4所示。連接好實驗電路并檢查無誤后，觀察在閉合開關的瞬間和斷開瞬間以及閉合開關后以不同速度移動滑動變阻器的滑片過程中，指針擺動情況，由此實驗可以得出恰當的結論是________。（選填選項前的字母）A．螺線管B的磁場變強或變弱影響感應電流大小B．螺線管B的磁場變強或變弱影響感應電流方向C．螺線管B的磁場強弱變化快慢影響感應電流大小D．螺線管B的磁場強弱變化快慢影響感應電流方向16.在測量一節(jié)干電池的電動勢和內阻的實驗中，可選用的器材有：A．電壓表：，內阻約；B．電流表：，內阻約；C．電流表：，內阻約；D．滑動變阻器：最大阻值，額定電流；E．滑動變阻器：最大阻值，額定電流；F．開關和導線若干。（1）為保證測量結果盡量準確，電流表應選用________，滑動變阻器應選用________。（選填實驗器材前對應的字母）（2）用所選器材按照圖1連接好電路后，將滑動變阻器滑片置于合適位置，閉合開關S，通過調整滑動變阻器，測得多組電流I和電壓U。根據實驗數據，繪制出如圖所示的圖像，由圖線可求出該電源電動勢________V，內阻________。（結果均保留兩位小數）（3）實驗中，某同學發(fā)現電流表被損壞，他利用完好的電壓表和實驗室中的下述器材，仍然可以較準確測量電源電動勢和內阻的是________（選填選項前的字母）。A．另一滑動變阻器B．電阻箱C．多個已知阻值的定值電阻（阻值為幾歐）D．量程合適的電壓表（內阻未知）（4）有學習小組通過查閱資料得知：將鋅、銅兩電極插入水果中可制作水果電池，其電動勢約?，F利用三個水果電池串聯(lián)給“”的小燈泡供電，發(fā)現小燈泡不發(fā)光。經檢查，整個電路均無故障，測量電路中的電流，發(fā)現讀數不足。請你據此分析小燈泡不發(fā)光的原因可能是________。17.在如圖所示的勻強電場中，一個電荷量，質量為的帶電小球所受靜電力，沿電場線方向從靜止由A運動到B，A、B兩點間的距離，求：（1）勻強電場的電場強度E的大??；（2）A、B兩點間的電勢差；（3）小球從A運動到B靜電力做的功W。18.“電磁炮”是現代軍事研究中的一項尖端科技研究課題。其工作原理是將炮架放入強磁場中，并給炮架通入高強度電流，炮架相當于放入磁場的通電直導線，在安培力的作用下加速運動，在較短的軌道上短時間內獲得一個非常大的速度射出。如圖所示，已知加速軌道長度為L，軌道間距為d，炮架及炮彈的質量為m，足夠大勻強磁場垂直于軌道所在平面，磁感應強度大小為B．炮架與水平軌道垂直。當給炮架通以大小恒為I的電流后，炮架與炮彈一起向右加速運動，不計一切阻力。求：（1）通電時，炮架受到的安培力F的大?。唬?）離開軌道時，炮彈的速度v的大小；（3）采取哪些措施能提高炮彈的發(fā)射速度。（至少提三條）19.如圖所示電路中，電源電動勢，內阻，電動機的電阻，電阻。電動機正常工作時，理想電壓表的示數，求：（1）電源的輸出功率；（2）電動機轉化為機械能的功率；（3）若電動機被卡住不轉時，電動機消耗的功率。20.某同學受磁流體發(fā)電機的啟發(fā)，設計了一種新型發(fā)電裝置。如圖所示，將發(fā)電裝置、開關、導線與電阻組成一個電路，這種新型發(fā)電裝置可看作直流電源。從微觀角度看，在相距為d且足夠長的M、N兩金屬板間加有垂直紙面向里的磁感應強度為B的勻強磁場，將一束帶正電的離子流以速度v水平向右噴入M、N兩板間，帶正電的離子在洛倫茲力的作用