鹤山一中2024-2025学年度第一学期第二阶段考试
高二物理选考试卷 2024.12
一、单选题(本题7小题,每小题4分,共28分)
1.两个半径均为r的相同金属球,两球相距r,分别带有电荷量2Q和,它们之间库仑力的大小为F,现将两球接触后再放回原处,则( )
A.两球均带正电 B.两球电荷量均为
C.两小球间库仑力为 D.两小球间库仑力小于
2.如图所示,虚线表示电场中的三个等势面,电势分别为、、,实线是一带电粒子在该区域内的运动轨迹,a、b、c是轨迹上的三个点,粒子重力不计,下列说法正确的是( )
A.粒子带负电
B.粒子必先过a,再到b,然后到c
C.粒子在三点所受的电场力大小关系为
D.粒子在三点所具有的动能大小关系为
3.如图所示,匀强电场中有一个半径为4cm的圆,电场方向与圆面平行,A、B、C是圆上的三个等分点,已知,,则该电场的电场强度大小为( )
A.100V/m B.150V/m
C. D.
4.如图所示,一平行板电容器,两极板水平放置,b板接地,P点在两板之间,与两板距离相等。开关S闭合后,一带电油滴在P点处于静止状态,现在断开开关,而后将b板缓慢向上平移一小段距离,下列说法中正确的是( )
A.滴将将向下运动
B.油滴将向上运动
C.P点电势降低
D.P点电势升高
5.某品牌推出了手机快充技术,其中66W快充的参数如图,当充电器与手机连接时,手机将启动66W快充模式充电,即充电器输出电压为11V,输出电流为6A。若用该充电模式对容量为4500mAh的电池充电(初始电量为零),要把电池充满,理论上充电的时间约为( )
A.15分钟 B.30分钟 C.45分钟 D.60分钟
6.下列关于的磁场相关知识说法正确的是( )
A.甲图中,通电螺线管内部小磁针静止时N极水平向左
B.乙图中,小磁针正上方的直导线中通有电流时,小磁针的N极会垂直纸面向外转动
C.丙图中,面积为S的矩形线框置于磁感应强度为B的匀强磁场中,线框平面与磁场方向平行,此时通过线框的磁通量为BS
D.丁图中,同向通电直导线之间的相互作用是通过磁场发生的
7.带电粒子在磁场中运动的实例如图所示,下列判断正确的有( )
A.甲图中,只有速度为的带电粒子从P射入,才能做匀速直线运动从Q射出
B.乙图中,同种带电粒子在磁场中运动的半径越大,周期也越大
C.丙图中,直线加速器使用直流电,且电压越大,粒子获得的能量越高
D.丁图中,磁感应强度增大时,a、b两表面间的电压U减小
二、多选题(本题3小题,每小题6分,共18分;全选正确得6分,,少选但正确得3分,错选或不选得0分)
8.下列有关静电现象的说法,正确的是( )
A.摩擦起电创造了电荷
B.避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施
C.某些小汽车顶上有一根露在外面的小天线是用来避免雷击的
D.超高压带电作业的工人穿戴的工作服是用包含金属丝的织物制成的
9.如图所示,细线栓一带负电的小球,球处在竖直向下的匀强电场中,使小球在竖直平面内做圆周运动,则( )
A.小球不可能做匀速圆周运动
B.当小球运动到最高点时绳的张力可能最小
C.小球运动到最低点时,球的线速度一定最大
D.小球运动到最低点时,电势能一定最大
10.如图所示电路,电源内阻不可忽略。在滑动变阻器滑片由a滑向b的过程中,下列说法中正确的是( )
A.电流表示数增大
B.小灯泡L亮度增加
C.电源内电阻消耗功率减小
D.电源输出功率一定增加
三、实验题(共16分)
11.(第1、2小题每空1分,其余每空2分)在测定金属的电阻率的实验中,某同学分别用螺旋测微器和游标卡尺两种工具测量金属丝的直径,如图甲、乙所示。
已知金属丝的电阻约为,现准备用实验进一步测定,供选择的器材如下:
直流电源:电动势,内阻可不计;
电流表:量程,内阻约为;
电流表:量程,内阻约为;
电压表:量程,内阻约;
滑动变阻器:最大阻值;
滑动变阻器:最大阻值;开关、导线等。
(1)从甲中读出金属丝的直径为 ;从乙中读出金属丝的直径为 ;
(2)在所给的可供选择的器材中,应选的电流表是 ,要求电压表示数从0开始调节,应选的滑动变阻器是 ;(填写仪器的字母代号)
(3)设计电路,在下面完成实物图连线,要求电压从零开始调节。
(4)用待测金属丝的电阻、长度以及直径表示金属丝的电阻率 。
12.(每空2分,共8分)用某种电路来测量水果电池的电动势和内阻,实物图如图1所示,器材如下:
水果电池(电动势约1V,内阻约);
电压表(量程1.5V,内阻约)
C.毫安表(量程1mA,内阻约);
滑动变阻器1(最大电阻约)
E.滑动变阻器2(最大电阻约);
F.开关、导线若干
实验步骤如下:
1.连接实物图,闭合开关;
2.移动滑动变阻器的滑片,记录几组电压表和电流表的示数;
3.断开开关,整理器材。
(1)某次测量时,电压表的示数如图2所示,则电压表的示数为__________V;
(2)如图3所示,画出该电路测量的U-I图线,则根据图线测得的电动势E=__________V(结果保留2位有效数字);内阻r=__________;
(3)考虑电表的内阻,用这种方法电压表的示数__________路端电压(填“大于”、“等于”或“小于”)。
四、解答题(共38分)
13.(9分)如图所示,两平行金属导轨间距L=0.5 m,导轨与水平面成θ=37°.导轨上端连接有E=6 V、r=1 Ω的电源和滑动变阻器.长度也为L的金属棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好,金属棒的质量m=0.2 kg、电阻R0=1 Ω,整个装置处在竖直向上的匀强磁场中,金属棒一直静止在导轨上.当滑动变阻器的阻值R=1 Ω时金属棒刚好与导轨间无摩擦力.g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:
(1)此时电路中的电流I;
(2)求磁感应强度B
14.(11分)XCT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称,可用于对多种病情的探测。图甲是某种XCT机主要部分的剖面图,其产生X射线部分的示意图如图乙所示。图乙中M、N之间有一电子束的加速电场,虚线框内为偏转元件中的匀强偏转电场S(方向竖直向上);经调节后电子从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进,出电场后速度与水平方向成30°,打到水平圆形靶台上的中心点P,产生X射线(如图中带箭头的虚线所示)。已知MN两端的电压为U0,偏转电场区域水平宽度为L0,竖直高度足够长,偏转电场强度的大小为,P点到偏转电场右边界距离为L,忽略电子的重力影响,不考虑电子间的相互作用及电子进入加速电场时的初速度,不计客气阻力。求:
(1)求电子刚进入偏转电场时的速度大小;
(2)求电子折射出偏转电场S时的速度方向与水平方向夹角;
15.(18分)如图所示,在平面直角坐标系xOy的第二、三象限内,有沿x轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E,在y轴与x=a之间(含边界)有垂直于坐标平面向里的匀强磁场,在x轴上坐标为(,0)的P点由静止释放一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子,粒子经电场加速后进入磁场,恰好不从x=a的边界射出磁场,不计粒子的重力,求:
(1)匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)粒子从静止释放到第四次经过y轴所用的时间;
(3)若使该粒子从P点以一定的初速度沿y轴负方向射出,粒子经电场、磁场偏转后,刚好垂直于x=a的边界射出磁场,则粒子从P点射出的初速度多大。
参考答案:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C A C C D A BD BD AC
11.(1) 0.830或0.831或0.829 0.8
(2) R1
(3)
(4)
12.(1)0.79 (2) 0.83 830 (3)等于
13.(1)(2)
14.(1)
(2)30°
(3)
15.(1);(2);(3)