哈三中2023—2024学年度上学期
高二学年期末考试物理试卷
第一部分 (选择题共56分)
一、选择题(本题共14小题,每小题4分,共56分.其中19题为单选题,10-14题为多选题,少选、漏选得2分,错选不得分)
1.以下说法符合物理学史的是:( )
A.库仑发现了电磁感应现象 B.奥斯特发现了电流周围存在磁场
C.安培预言了电磁波的存在 D.洛伦兹通过油滴实验测出了元电荷的具体数值
2.两个完全相同的金属球和带异种电荷,电量大小之比为,相距为.两者接触一下放回原来的位置,则后来两小球之间的静电力大小与原来之比是:( )
A. B. C. D.
3.电磁炉的基本结构图如图所示,下列说法正确的是:( )
A.任何材质的锅具都适合在电磁炉上使用 B.电磁炉支板处产生浴流,锅体无涡流
C.电磁炉使锅体产生浴流,支板处无涡流 D.电磁炉通上恒定电流也可以加热食物
4.如图电路,与是完全相同的灯泡,电阻均为,自感线圈直流电阻,则:( )
A.闭合开关后,立即亮,逐渐亮
B.闭合开关后,立即亮,逐渐亮
C.断开开关的瞬间,有电流流过,方向向左
D.断开开关的瞬间,有电流流过,方向向右
5.如图所示,直流电路中电源电动势为,内阻为为定值电阻,为滑动变阻器,已知,电容器电容,现闭合,断开,下列说法正确的是:( )
A.将滑动变阻器滑片逐渐向左滑动,电压表示数U增大,电流表示数减小
B.将滑动变阻器滑片逐渐向左滑动,电容器两端电势差保持不变
C.将滑动变阻器滑片逐渐向左滑动,保持不变
D.滑动变阻器滑片置于中点,闭合,电容器充电,电荷量增加
6.哈三中小明同学通过调查资料,计划利用智能手机中的磁传感器测量哈尔滨的磁感应强度.在手机上建立直角坐标系,手机显示屏所在平面为面.小明对地磁场进行了四次测量,每次测量时轴指向不同方向而轴正向保持竖直向下.根据表中测量结果可推知:( )
测量序号
1 0 27 47
2 0 48
3 26 0 48
4 0 48
A.哈尔滨本地的地磁场强度约为 B.第2次测量时,轴指向东
C.第3次测量时,轴指向东 D.第4次测量时,轴指向东
7.倾斜金属导轨表面光滑,与水平方向夹角为,上端连一电阻,导轨宽度,阻值可忽略不计,金属棒质量为,与导轨接触良好且接入电路的电阻,空间存在垂直轨道向下的匀强磁场,若金属棒刚好能在导轨上以的速度匀速下滑,,磁感应强度的大小为:( )
A. B. C. D.
8.如图所示,足够长的绝缘木板放在光滑的水平桌面上,质量为,带电荷量为的木块以速度冲上木板,整个装置处在垂直向里的匀强磁场中,已知间动摩擦因数,下列说法正确的是:( )
A.向右运动过程中,静止
B.向右运动过程中,也向右运动
C.向右运动过程中,间弹力逐渐减小
D.向右运动过程中,间摩擦力逐渐减小
9.回旋加速器工作原理如图所示,磁感应强度大小为的匀强磁场与形盒垂直,两盒间的狭缝很小,粒子穿过的时间可忽略,两盒接在电压为、频率为的交流电源上.氦原子核从处进入加速器中被加速,从粒子出口处射出时的动能为,在除交流电频率外其他条件不变的情况下,让锂原子核从处进入加速器中被加速,锂原子核被加速后从粒子出口处射出,下列说法正确的是:( )
A.锂原子核被加速后从粒子出口处射出时的动能为
B.锂原子核被加速后从粒子出口处射出时的动能为
C.锂原子核在磁场中运动的时间更长
D.氦原子核在磁场中运动的时间更长
10.下列说法正确的是:( )
A.电场中的带电粒子一定会受到电场力的作用
B.磁场中的带电粒子一定会受到垂直于磁感线的洛伦兹力的作用
C.带电粒子在匀强磁场中,仅受磁场力时,可能做匀速圆周运动
D.带电粒子在匀强电场中,仅受电场力时,可能做匀速圆周运动
11.如图,实线是电场线,虚线是带电粒子的运动轨迹,带电粒子只受电场力作用,则:( )
A.粒子带正电 B.若带电粒子从运动到,动能减小
C.若带电粒子从运动到,电势能减小 D.带电粒子在运动过程中机械能守恒
12.如图所示,两根长直导线按照甲乙两种方式放置,分别通有电流,且固定,可动,不计其他作用力,下列说法正确的是:( )
A.甲图中两根直导线相互靠近 B.甲图中对的力大于对的力
C.乙图中导线在纸面内沿顺时针转动 D.乙图中导线在纸面内不动
13.如图所示,水平桌面上有一个半径为的导线框,虚线右侧存在垂直于桌面向下的匀强磁场.导线框在外力的作用下沿垂直方向匀速进入磁场区域,以初始位置为计时起点,规定:电流沿逆时针方向时的为正,外力向右为正,则以下关于线框中的感应电流、外为、电功率随时间变化的图像可能正确的是:( )
A. B.
C. D.
14.如图所示,一带负电小球质量为、电荷量大小为,以初速度沿水平方向射入电场,电场方向竖直向下,场强为,小球运动轨迹是虚线.经过一段时间从电场中飞出,在此过程中,已知小球动量变化量的大小为,重力加速度为.下列说法正确的是:( )
A.小球在电场运动的加速度大小为
B.小球在运动过程中竖直方向的速度变化大小为
C.小球水平位移为
D.入射点与出射点间的电势差为
第二部分 (非选择题共44分)
二、实验题:本题共2小题,15题6分,16题6分,共12分
15.(6分)某学生研究电磁感应现象的实验装置如图甲所示,该同学正确连接电路,闭合开关瞬间,发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下.
(1)闭合开关电路稳定后,该同学将滑动变阻器的滑片___________(填“向左”或“向右”)移动时,灵敏电流计的指针向左偏转.
(2)该同学继续用如图乙所示的实验装置来探究影响感应电流方向的因素,当S极远离线圈时,灵敏电流计的指针向右偏转,当N极___________(填“靠近”或“远离”),灵敏电流计的指针向左偏转.
(3)进一步实验发现,当穿过螺线管的原磁场磁通量增大时,感应电流产生的磁场方向与原磁场方向___________(填“相同”或“相反”).
16.(6分)哈三中某学生实验小组练习使用多用电表测量电阻
图1 图2 图3
(1)用多用电表测定值电阻的阻值:选择开关调到电阻“”挡,红黑表笔与定值电阻串联,多用电表指位置如表盘放大图所示.则测得该定值电阻的阻值___________(结果保留2位有效数字).
(2)在多用电表使用过程中,下列说法正确的是( )
A.每次使用多用电表都需要欧姆调零
B.多用电表的电流“红进黑出”,所以红表笔电势一定高于黑表笔
C.在使用多用电表测量电阻时,可以不把该电阻与原电路断开
D.使用完多用电表,要将选择开关调到OFF挡或交流电压最大值处
(3)实验小组利用图2电路对电源电动势进行测量,是变阻箱,小组成员多次实验记录数据,算出每组数据对应的和值,做出了如图3所示的图线,则该实验测得的电源电动势___________(结果保留2位有效数字).
三、解答题(本题共3小题,17题8分,18题10分,19题14分,共32分)
17.(8分)如图,平面内有一处偏转区,内部存在垂直纸面方向匀强磁场,一正电粒子由点沿正向入射到偏转区,在另一侧的点射出,粒子离开偏转区后,沿直线运动打在垂直于轴的荧光屏上的点.已知粒子比荷,粒子出场时速度与轴正方向夹角为,磁感应强度点和轴距离.
(1)粒子的入射速度为?
(2)粒子从到点所用时间.
18.(10分)如图所示,电阻不计的两条足够长的光滑平行金属导轨放置在同一水平面内,导轨间距为,与导轨连接的定值电阻,质量为、垂直于导轨放置的金属棒接入电路中的电阻为,整个装置处于磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场中.某时刻,金属棒在与导轨平行的外力作用下以恒定加速度由静止开始向右匀加速运动,初始,则
(1)金属棒的加速度?
(2)时,外力的大小
(3)内,通过导体棒的电荷量为?
19.(14分).如图甲所示,在的空间中存在匀强电场,场强沿轴正方向:在的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直平面(纸面)向里.一比荷大小的带电运动粒子,经过轴上处的点时速率,方向沿轴正方向;然后,经过轴上处的点进入磁场,并经过轴上处的点.不计重力.求:
(1)带电粒子的电性;
(2)电场强度的大小;
(3)磁感应强度的大小;
(4)如图乙所示,现在的区域内再加一垂直纸面向外的磁场,磁场大小与(3)相同,带电粒子在的点静止释放,求粒子在复合场运动过程的最大速度.
哈三中2023—2024学年度上学期
高二学年期末考试物理试卷答案
一、选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
B A C B C D C B B AC BC AC AD ABC
15.(1)向左 (2)远离 (3)相反
16.(1) (2)CD (3)
(1) (2)
【解析】(1)
(2)
18.(1) (2) (3)
【解析】(1)
(2)
(3)
19.(1)负电(2)(3)(4)
【解析】(1)粒子向下运动,电场力方向与场强方向相反,带负电
(2)
(3)
与水平成角
由几何关系,
(4)