双鸭山第一中学2023-2024学年度高二下学期开学考试物理试题
本试卷满分100分，考试时间75分钟。
一、选择题（本题共12小题，共52分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题每题只有一个选项符合题意，每题4分；第9-12每题有多个选项符合题意，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错的得0分。）
1．面积为、 数为的线圈在磁感应强度为的匀强磁场中绕轴转动，当线圈转到如图所示位置时，穿过该线圈的磁通量是（ ）
A．0 B．BS C．NBS D．
2．1834年，在俄国工作的物理学家楞次在分析了许多实验事实后，得到了关于感应电流方向的规律——楞次定律。在图所示的长直导线MN中通有由M向N的电流，要使与它共面放置的闭合导线圈a中产生图示方向的感应电流，根据楞次定律应采取的办法是（ ）
A．导线MN中电流不变，使线圈a水平向左运动
B．导线MN中电流不变，使线圈a靠近MN运动
C．线圈a不动，使导线MN中电流减小
D．线圈a不动，使导线MN中电流增大
3．下列说法中不．正确的是（ ）
A．普朗克首次提出了能量量子化
B．麦克斯韦通过实验捕捉到了电磁波，证实了电磁场理论
C．家用微波炉的微波频率为2450MHz，其波长约为0.12m
D．闭合导线的一部分在磁场中运动不一定会产生感应电流
4．真空中的轴上之间的电势随的变化如图所示，图中．则下列说法正确的是（ ）
A．A、B两点的电场强度相同
B．电势差
C．电子从移动到的过程中，其电势能先增大后减小
D．电子从移动到和从移动到的过程中，电场力对其做功相等
5．一质量为的物块在合外力的作用下从静止开始沿直线运动，随时间变化的图线如图所示，后合外力为0．则时物块动能大小为（ ）
A． B． C． D．
6．水平桌面上固定一根绝缘长直导线，矩形导线框abcd靠近长直导线固定桌面上，如图甲所示．当长直导线中的电流按图乙的规律变化时（图甲所示电流方向为其正方向），则（ ）
A．，线框内电流的方向为abcda B．，线框内电流的方向为abcda
C．，线框所受安培力方向一直向左 D．，线框所受安培力方向一直向右
7．一小量程电流表，满偏电流为，内阻为．将它改装成的两量程电流表，电路如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．与串联后的总电阻大于
B．用量程改装表测出的电流为时，流过表的电流为
C．将图中与的位置互换，两量程都会发生变化
D．开关接时的量程为
8．空间中存在垂直于平面的磁场，两侧的匀强磁场方向相反，区域的磁感应强度大小为区域的2倍．不同带电粒子以速率由原点沿平面射入该磁场，则粒子的轨迹可能为下图中的（ ）
A． B． C． D．
9．甲、乙、丙、丁四幅图分别是回旋加速器、磁流体发电机、速度选择器、质谱仪的结构示意图，下列说法中正确的是（ ）
A．图甲中增大两盒间电势差可增大出射粒子的最大动能
B．图乙中可以判断出通过R的电流方向为从b到a
C．图丙中粒子沿直线PQ运动的条件是
D．图丁中在分析同位素时，轨迹半径最小的粒子对应质量最大
10．在如图所示的平面内，分界线MN将边界平行、宽度为L的区域分成两部分，一部分充满方向垂直于纸面向外的匀强磁场，另一部分充满方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，MN与磁场的左右边界垂直。一质量为m，电量为 q的粒子从M点射入磁场，入射方向与磁场方向垂直且与MN成30°角。若粒子恰好从右边界N点射出，不计粒子重力，则该粒子的入射速度大小可能为（ ）
A． B． C． D．
11．恒流源是一种特殊的电源，其输出的电流始终不变，在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时，下列说法中正确的是（ ）
A．两端电压的变化量大于两端电压的变化量
B．恒流源的输出功率变小
C．两端电压变小
D．两端电压变大
12．如图所示，实线是实验小组某次研究平抛运动得到的实际轨迹．实验中，小球的质量为，水平初速度为，初始时小球离地面高度为。已知小球落地时速度大小为，方向与竖直面成角，小球在运动过程中受到的空气阻力大小与速率成正比，比例系数为，重力加速度为．下列说法正确的是（ ）
A．小球落地时重力的功率为
B．小球下落的时间为
C．小球下落过程中的水平位移大小为
D．小球下落过程中空气阻力所做的功为
二、非选择题（本题共6小题，共48分）
13．（6分）某兴趣小组要将一块满偏电流为1mA、内阻约为的电流表G改装成量程为0~3V的电压表．首先要测量该电流表的内阻，现有如下器材：
A．待测电流表G（量程0~1mA，阻值约为）；
B．滑动变阻器（阻值，额定电流为）；
C．滑动变阻器（阻值，额定电流为1A）；
D．电阻箱（阻值）；
E．电源（电动势为3V，内阻很小）；
F．开关、导线若干。
（1）该小组如果选择如图甲所示的电路来测量待测电流表G的内阻，则滑动变阻器应选（填器材的选项）______
（2）实验时，先断开开关，闭合开关，调节滑动变阻器，使得的示数为；保持的阻值不变，再闭合，调节电阻箱，使得的示数为，此时电阻箱的示数如图乙所示，则的内阻为______
（3）该实验中，的内阻测量值______（选填“大于”或“小于”）真实值。
14．（8分）某同学测量一节干电池的电动势和内阻。现有实验器材如下：
干电池（电动势约1.5V、内阻较小）
滑动变阻器（0~10Ω）
电阻箱（0~999.9Ω）
电压表（0~3V量程、内阻约3kΩ）
电流表（0~0.6A量程、内阻约0.5Ω）
开关S、导线若干。
（1）该同学对测量这一节干电池的电动势和内阻设计出四个方案，其中精度较高是______；
A． B． C．
（2）图甲为该同学某次测量时电压表示数，其读数为______V；
（3）该同学采用“（1）”所选的某个方案后，测得多组（U、I）数据，画出图，如图乙，测得的电源电动势和内阻分别为______V、______Ω；（保留小数点后两位数字）
（4）该同学考虑到（3）所选的实验中电表不是理想电表，因此导致这一节干电池电动势和内阻的测量结果为：______，______（选填“>、=、<”）。
15．（8分）如图1所示，水平固定放置的导轨，间距为L，电阻不计；左端连接一电动势为E、内阻为r的电源。垂直导轨放置的金属杆ab质量为m，电阻为R。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面成θ角斜向上（磁场垂直于金属杆），结果ab静止于水平导轨上。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。求：
图1 图2
（1）金属杆中的电流I的大小；
（2）请在图2中画出金属杆的受力图；
（3）求金属杆ab受到的摩擦力f的大小和支持力的大小。
16．（10分）在光滑的水平地面上，质量均为的滑块B和C中间夹一轻质弹簧，弹簧处于原长状态，左端固定在上，右端与接触但不栓接。质量为的滑块以初速度水平向右运动与发生碰撞，碰撞过程时间极短（A、B碰撞时与无关），碰后反弹，速度大小为，重力加速度取。求：
（1）A、B碰撞后瞬间，滑块B的速度大小及碰撞这个过程因为碰撞损失的能量；
（2）全过程中弹簧的最大弹性势能；
（3）滑块B和滑块C的最终速度的大小。
17．（16分）如图所示，虚线与轴的夹角，在此角范围内有一方向垂直于平面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场．一质量为、电荷量为的带正电的粒子（不计重力）从轴的点沿轴的正方向射入磁场中．求：
（1）若虚线与轴所夹范围内有一沿轴正方向、电场强度大小为的匀强电场．要使粒子从OC边界离开磁场后竖直向下垂直进入匀强电场，经过匀强电场后从轴上的点（图中未画出）离开，则该粒子射入磁场的初速度和OP的距离分别为多大？
（2）若在此角范围外有一未知矩形区域的垂直于平面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场．要使粒子从OC边界离开磁场后垂直OC边界，之后离开未知区域匀强磁场后平行于轴正方向做匀速直线运动，则该未知矩形区域磁场的最小面积．
（3）若大量粒子同时以从点沿平面的各个方向射入磁场中，则从边界最先射出的粒子与最后射出的粒子的时间差．
高二物理答案
1．B 2．C 3．B 4．D 5．A 6．B 7．D 8．B 9．BC 10．AB 11．CD 12．ACD
