河南省实验中学2024-2024学年上期第二次月考试卷 高二 物理 命题人:何南君 审题:文博高二备课组
一、选择题(本大题共12个小题,每小题4分,共计48分。每小题给出的4个选项中,第1-8题只有一项符合要求,第9-12题有多项符合要求。)
1.关于物理学发展过程中的认识,下列说法正确的是( ) A.奥斯特发现了电流的磁效应,并发现了电磁感应现象
B.法拉第在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
C.楞次发现了电流的磁效应,揭示了磁现象和电现象之间的联系
D.在法拉第、纽曼、韦伯等人工作的基础上,人们认识到:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比,后人称之为法拉第电磁感应定律
2.如图所示,在一个粗糙水平面上,彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块。由静止释放后,两个物块向相反方向运动,并最终停止。在物块的运动过程中,下列表述正确的是( ) A.两个物块的电势能逐渐减少 B.物块受到的库仑力不做功
C.两个物块的机械能守恒 D.物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力
3.目前许多国产手机都有指纹解锁功能,常用的指纹识别传感器是电容式传感器,如图所示。指纹的凸起部分叫做“嵴”,凹下部分叫做“峪”,传感器上有大量面积相同的小极板, 当手指贴在传感器上时,这些小极板和与之正对的皮肤表面就形成了大量的小电容器, 由于距离不同,所以这些小电容器的电容不同。此时传感 器给所有的小电容器充电达到某一电压值,然后开始放电, 其中电容值较小的小电容器放电较快,于是根据放电快慢 的不同,就可以探测到嵴和峪的位置,从而形成指纹的图象数据。根据以上信息,下列说法中正确的是( ) A.在峪处形成的小电容器电容较大 B.在峪处形成的小电容器放电较慢 C.在嵴处形成的小电容器充电后带电量较大 D.潮湿的手指对指纹识别没有任何影响
4.在如图所示电路中,电源电动势为E、内阻为r,电阻R2、R3为定值电阻,R1为滑动变阻器,A、B为电容器的两个极板。当滑动变阻器R1处于某位置时,A、B两极板间的带电油滴静止不动。下列正确的是( ) A.仅把R1的触头向右滑动时,电流表读数减小,油滴向下运动 B.仅把R1的触头向左滑动时,电流表读数减小,油滴向上运动 C.仅把两极板A、B间距离增大,油滴向下运动,电流表读数不变 D.仅把两极板A、B间正对面积减小,油滴向下运动,电流表读数不变
5.如图,a、b、c、d为一边长为2L的正方形的顶点。电荷量均为q(q>0)的两个点电荷分别固定在a、c两点,
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静电力常量为k。不计重力。下列说法不正确的是( ) A.b点的电场强度大小为
2kq4L2
B.电子过b、d点时的电势能相等
C. 在两点电荷产生的电场中,ac连线上中点的电势最高 D.在b点从静止释放的电子,到达d点时动能为零
6.如图绝缘细线上端固定,下端系一带正电q、质量为m的小球,空间存在水平方向的匀强电场E,带电小球静止时绝缘细线与竖直方向夹角为?,己知重力加速度为g,小球电荷量保持不变。以下正确的是( ) A.匀强电场的场强大小为E=
mgtan?,方向为水平向左 qB.绝缘细线对小球的拉力大小为T=mgcos?,方向为沿细线斜向上 C.在剪断绝缘细线的瞬间,小球加速度大小为
g,方向为沿细线斜向下 cos?D.在撤去匀强电场的瞬间,小球加速度大小为gtan?,方向为水平向左
7.如图所示,粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈.当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方由左向右快速经过时,若线圈始终不动,则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是(重力加速度为g)( )
A.FN先小于mg后大于mg,运动趋势向左 B.FN先大于mg后小于mg,运动趋势向左 C.FN先小于mg后大于mg,运动趋势向右 D.FN先大于mg后小于mg,运动趋势向右
8.图中虚线所围的区域内存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场。已知从左侧水平射入的电子,在穿过该区域时未发生偏转。不计重力,则在这个区域中的E和B的方向不可能的是( ) A.E和B都沿水平方向,并与电子运动的方向相同 B.E和B都沿水平方向,并与电子运动的方向相反 C.E竖直向上,B垂直纸面向外 D.E竖直向上,B垂直纸面向里
9.在如图电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数的变化量分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示.下列正确的是( ) A.B.C.D.
?U1U1不变,不变 I?I?U2U2变大,变大 I?I?U2U2变大,不变 I?IU3?U3不变,不变 I?I试卷第2页,总6页
10.如图所示,粗糙绝缘水平面上O点放一质量为电荷量为 -q的小物块(可视为质点),物块与水平面间的动摩擦因数为μ,劲度系数为k的绝缘轻弹簧一端固定在墙上,另一端与小物块接触(未栓接),初始弹簧水平且无形变。O点左侧有方向竖直向下的匀强电场,电场强度大小为E?mg。现用一水平力F缓慢向右推动小物块,将弹簧在2q弹性限度内压缩了x0,使小物块在该位置处于静止状态。现撤去力F,小物块开始向左运动,运动的最大距离为4x0,重力加速度为g。则( )
A.小物块离开弹簧时速率为3?gx0 B.辙去力F后,系统产生的内能为
5?mgx0 2C.辙去力F后,小物块运动到O点时速度最大
D.撤去力F后,小物块先做加速度减小的加速直线运动后做匀减速直线运动
11.在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带电量为+q、质量为m的带电球体,管道半径略大于球体半径.整个管道处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中,磁感应强度方向与管道垂直.现给带电球体一个水平速度v0,则在整个运动过程中,带电球体克服摩擦力所做的功可能为( )
A.B.
C.
D.0
12.如图所示,有一个正方形的匀强磁场区域abcd,e是ad的中点,f是cd的中点,如果在a点沿对角线方向以速度v射入一带负电的带电粒子,恰好从e点射出,则( ) A.如果粒子的速度增大为原来的二倍,将从d点射出 B.如果粒子的速度增大为原来的三倍,将从f点射出
C.如果粒子的速度不变,磁场的磁感应强度变为原来的2倍,也将从d点射出 D.只改变粒子速度使其分别从e、d、f点射出时,在磁场中运动时间关系为:te=td>tf 二、实验题(本题共2小题,共计12分)
13.“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度L、直径d和电阻R.。
(1)用螺旋测微器测金属丝直径时读数如下图甲,则金属丝的直径为________ mm。
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(2) 用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图所示,则电压表的读数为____ V,电流表的读数为____ A. (3) 实验需要用刻度尺测出金属丝的长度L,用螺旋测微器测出金属丝的直径d,用电流表和电压表测出金属丝的电阻Rx。请写出测金属丝电阻率的表达式:ρ=____________(用上述测量量的字母表示)。
(4) 采用乙所示电路,由于系统误差的存在,电阻率的测量值____________真实值(选填“大于” 、“等于”、“小于”)14.一个小灯泡的额定电压为2.0V。额定电流约为0.5A,选用下列实验器材进行实验,并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线.
A.电源E:电动势为3.0V,内阻不计; B.电压表V1:量程为0~3V,内阻约为1kΩ C.电压表V2:量程为0~15V,内阻约为4kΩ D.电流表A1:量程为0~3A,内阻约为0.1Ω; E.电流表A2:量程为0~0.6A,内阻约为0.6Ω; F.滑动变阻器R1:最大阻值为10Ω,额定电流为0.1A; G.滑动变阻器R2:最大阻值为20Ω,额定电流为1.0A; I.开关S,导线若干.
实验得到如下数据(I和U分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压): I/A 0.00 0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50 00 U/V 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.(1)实验中电压表应选用______;电流表应选用______;滑动变阻器应选用______(请填写选项前对应的字母). (2)请你不要改动已连接导线,在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上___________.闭合开关前,应使变阻器滑片放在最___________(填“左”或“右”)端. (3)在坐标中画出小灯泡的U-I曲线.
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三、计算题(本题共4小题,共计40分)
15.(8分)如图所示的电路中,电源电动势E?6V,内阻r?1Ω,电阻R1?3Ω,R2?6Ω,R3?6Ω,电容器的电容
C?3μF,开始时,开关S断开.
(1)求电容器上所带的电荷量?
(2)合上S,待电路稳定以后流过R3的电量是多少?
16.(9分)如图所示,ab、cd为足够长、水平放置的光滑固定导轨,导体棒MN的长度为L=2m,电阻r?1?,有垂直abcd平面向下的匀强磁场,磁感强度B=1.5T,定值电阻R1?4?,R2?20?,当导体棒MN以v=4m/s的速度向左做匀速直线运动时,理想电流表的示数为0.45A,灯L正常发光.求: (1)棒切割磁感线产生的感应电动势和灯L的额定电压; (2)维持杆匀速运动的外力功率为多大; (3)正常发光时灯L的电阻值.
17.(11分)如图,绝缘细杆AB倾角为α,在杆上B点处固定有一电荷量为Q的正电荷.现将带正电的小球由距B点竖直高度为H的A点处无初速释放,小球下滑过程中电荷量不变.己知小球的质量为m、电荷量为q.不计小球与细杆间的摩擦,整个装置处在真空中.静电力常量为k,重力加速度为g.求 (1)正电荷Q在A处产生的场强大小; (2)小球刚释放时的加速度大小;
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