东莞市两校2023-2024学年高二上学期12月第二次段考
物理试题
试卷分值： 100 分 考试时间： 75 分钟
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
一、单选题：本题共7 小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.库仑用扭秤实验测量两电荷之间的作用力与两电荷之间距离的关系，库仑定律是电学发展史上的一个定量规律。 库仑利用“把一个带电金属小球与另一个不带电的完全相同的金属小球接触，前者的电荷量就会与后者平分”的方法，研究得到了电荷间的作用力与电荷量的乘积成正比，某同学也利用此方法研究电容器的带电量与电压之间的关系，他利用数字电压表快速测量电容器的电压，他得到了如下数据。 则以下说法正确的是（ ）
Q q
U（V） 2.98 1.49 0.74 0.36 0.18
A． 库仑定律总结了电荷之间相互作用的规律，适用于任何条件。
B．根据实验数据不能够计算得到该电容器的电容
C．上述实验中，若带正电的金属小球A 跟同样的不带电的金属球B 相碰，两球都带等量的正电荷，是因为A 球的正电荷移到 B 球上
D．上述实验中，若带正电的金属小球A 跟同样的不带电的金属球B 相碰，两球都带等量的正电荷，是因为A球的负电荷移到 B 球上
2.两个圆环A、B如图所示放置，且半径RA>RB，一条形磁铁的轴线过两个圆环的圆心处，且与圆环平面垂直，则穿过A、B环的磁通量φA和φB的关系是（ ）
A. B. C. D. 无法确定
3.如图所示，虚线表示某点电荷Q所激发电场的等势线，已知a、b两点在同一等势线上，c、d两点在另一个等势线上。 甲、乙两个带电粒子以相等的速率，沿不同的方向从同一点a射入电场，在电场中分别沿 acb 曲线、adb曲线运动。则下列说法正确的是（ ）
A． 两粒子电性相同
B． 甲粒子经过c点时的动能大于乙粒子经过d点时的动能
C． 两个粒子的电势能都是先减小后增大
D． 经过b点时，两粒子的速率一定相等
4.如图所示，在磁感应强度大小为 B0的匀强磁场中，两长直导线P 和O垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为/。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零。如果让P 中的电流反向、其他条件不变，则a点处磁感应强度的大小为（ ）
A． B0 B． 2B0 C. D.
5.如图所示，a、b分别表示一个电池组和电阻的伏安特性曲线，以下说法正确的是（ ）
A． 电阻的阻值为3Ω
B． 电池组的内阻是 0.5Ω
C．将该电阻接在该电池组两端，电池组的输出功率为4W
D． 将某电阻接在该电池组两端，改变外电阻的阻值时，该电池组的最大输出功率为3W
6.如图所示，一直流电动机与阻值 R=9Ω的电阻串联在电源上，电源的电动势 E=30V，内阻RM=1Ω，闭合开关，用理想电压表测出电动机两端电压 U=10V，已知电动机线圈的电阻则下列说法中止确的是（ ）
A． 通过电动机的电流为10A B． 电动机的输出功率为16W
C． 电源的输出功率为60W D． 20s电动机产生的焦耳热为2000J
7.某线圈匝数为 n，其中线圈面积为S，如图所示线圈平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则以下说法正确的是（ ）
A．则此时穿过线圈的磁通量为nBs
B．若线圈从当前位置绕OO'转过 60°角时，穿过线圈的磁通量变化为
C． 若线圈从当前位置绕OO'转过90°角过程中，会产生感应电流
D．若保证线圈位置不变，改变磁感应强度大小，因为没有切割磁感线，所以不会产生感应电流
二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分。
8.关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是（ ）
A．电场强度的方向处处与等势面垂直
B． 电场强度为零的地方，电势也为零
C． 随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低
D．任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向
9.如图甲所示是来测量脂肪积累程度的仪器，其原理是根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例（体液中含有钠离子、钾离子等，而脂肪不容易导电，脂肪含量越高电阻越大），模拟电路如图乙所示。测量时，闭合开关，测试者分握两手柄，体型相近的两人相比 脂肪含量低者（ ）
A． 电流表示数大
B． 电压表示数小
C． 路端电压大
D． 电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值的绝对值小
10. a、b是x轴上两个点电荷，电荷量分别为q1和q2， 沿x 轴a、b之间各点对应的电势高低如图中曲线所示，a、p间距离大于p、b间距离， 从图中判断以下说法正确的是（ ）
A． a和b均为负电荷且q1大于q2
B．电势最低的p点的电场强度为零。
C． 将一负的检验电荷从b处移到p处过程中，做减速运动
D、a、p间的电场方向都指向a点
三、实验题： 本题共 2 小题，共 18分。
11.（8分）用如图1所示的电路，做测定两节串联电池的电动势和内阻的实验。
（1）下列说法正确的是
A．接线时开关应处于断开状态
B． 实验中滑动变阻器不能移到最左端，否则通过电源的短路电流会无穷大；
C． 作U-I图线时用直线拟合数据点，对于难以落在直线上的点，应使它们大致均匀地分布在直线两侧
（2）实验中电压表指针如图2所示，示数为 V；
（3）根据实验数据所作的U-I图线如图3所示，可得两节干电池总电动势E= V，总内阻r= Ω（结果均保留三位有效数字）。
12.（10分）某市质监局对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现有九成样品的细菌超标或电阻率不合格（电阻率是检验纯净水是否合格的一项重要指标）。
（1）对纯净水样品进行检验时，将采集的水样装入绝缘性能良好的塑料圆柱形容器内（如图甲）。容器两端用直径为D的金属圆片电极密封（忽略容器壁的厚度）制成检查样品。实验步骤如下：
A．用游标卡尺和螺旋测微器分别测量样品的直径D及其厚度L、如图乙、丙所示，则游标卡尺及螺旋测微器读数分别为 mm， mm。
B．选用多用电表的电阻“×1k”挡，按正确的操作步骤测此样品的电阻，表盘的示数如丁图所示，则其阻值约为 kΩ。
（2）为精确地测量其电阻，可供选择的器材如下：
电流表 A1（量程0~1 mA，内阻约为2Ω）；
电流表 A2（量程0~100μA，内阻约为 10Ω）；
电压表 V1（量程0~1 V，内阻
电压表 V2（量程0~15 V，内阻约为30 kΩ）；
定值电阻
滑动变阻器R（最大阻值5 Ω）；
电源 E（电动势约为4V内阻r0约为 1Ω）；
开关、导线若干。
根据你选择的器材，请在线框内画出实验电路图并标注所选器材符号，水样待测电阻用 Rx表示（如：A1或
（3）该检验样品的厚度为L、直径为D，若用以上电路测量，电压表的示数为U，电流表的示数为I，则检验样品的电阻率为 （用相应物理量的字母表示）。
四、计算题 （10分+12 分+14分）
13.（10分）电磁轨道炮利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度，其原理可用来研制新武器和航天运载器。电磁轨道炮示意图如图所示。两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为l，电阻不计。炮弹可视为一质量为m、电阻为 R的金属棒 MN，垂直放在两导轨间处于静止状态，并与导轨良好接触。导轨间存在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场（图中未画出），闭合开关， MN开始向右加速运动直到达到最大速度之后离开导轨。求：
（1） 磁场的方向；
（2） MN刚开始运动瞬间加速度 a的大小。
14.（12分）如图所示，定值电阻 电流表和电压表均为理想电表，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端时，发现电压表变化范围为0~3V电流表的变化范围为0.75~1.0A。求电源的电动势 E 和内阻r。
15.（14分） 一平行板电容器长 宽 板间距 在板左侧有一足够长的“狭缝”离子源，沿着两板中心平面，连续不断地向整个电容器射入离子，它们的比荷均为速度均为 距板右侧 处有一屏（屏与电容器等宽且足够高），如图甲所示，如果在平行板电容器的两极板间加上如图乙所示的随时间变化的电压，由于离子在电容器中运动所用的时间远小于申压变化的周期，故离子通过电场甲的时间内电场可视为习强电场。 试求：
（1）试通过计算判断乙图给的电压能否实现任意时刻进入的离子都打在右侧接收屏上；
（2）基于第（1）问，若不能，求一个周期内，能够在屏上出现离子的总时间；
（3） 基于第（2）问，求离子能打在屏上的区域面积。
1-7BCDBABC 8.AD 9.AB 10.BC
