山东省济南市历城第一中学2023-2024学年高二上学期11月期中考试物理试卷

这是一份山东省济南市历城第一中学2023-2024学年高二上学期11月期中考试物理试卷，共6页。试卷主要包含了11，5Ω等内容，欢迎下载使用。
[注意事项]; 考试时间: 90分钟; 总分: 100分
1.选择题用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
2.非选择愿用黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区城内，写在试卷、草稿纸和答题卡上非答题区城的均无效。
第I卷(选择题)
一、单选题(共24分，每题3分)
1.如图，厚薄均匀的长方体金属导体ab、bc的长度之比为3:2。将C与D接入电压不变的电路中时，通过该导体的电流为I,若换A与B接入原电路中，则通过该导体的电流为( ).
A.4I9
B. 3I2
C. 9I4
D. 2I3
2.直流电动机在生产、生活中有着广泛的应用。如图一直流电动机M和电灯L并联之后接在直流电源上，电动机内阻r1= 1Ω，电灯灯丝电阻R=18Ω (阻值保持不变)，电源电动势E=24V，内阻r=1Ω。开关S闭合，电动机正常工作时，电压表读数为18V。下列说法错误的是( )
A.流过电源的电流6A
B.流过电动机的电流5A
c.电动机的输入功率等于108W
D.电动机对外输出的机械功率65W
3.在如图所示的U-I图像中，直线I为某电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的U-I图线，曲线Ⅲ为某一小灯泡 L的U-I曲线，曲线II与直线I的交点为(1.5A, 0.75V), 该点的切线与横辅交点坐标为(1. 0A, 0),用该电源直接与电阻R或小灯泡L连接成闭合电路，由图像可知( )
A. 电源电动势为3V, 内阻为0.5Ω
B. R为定值电阻，其阻值为0. 5Ω
C. L接入电源时的电阻为1.5Ω
D. R接入电源时电源的输出功率大于L接入电源时电源的输出功率
4.如图所示，在直角三角形abc区域(含边界)内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，∠a=60° ，∠b=90° ,边长ab=L,一个粒子源在b点将质量为m电荷量为q的带负电粒子以大小和方向不同的速度射入磁场，在磁场中运动时间最长的粒子中，速度的最大值是(不计粒子重力及粒子间的相互作用) ( )
A. 3qBL3m
B. qBL3m
C. 3qBL2m
D. qBL2m更多免费优质滋源请 家 威杏 MXSJ663 5.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Q垂直于纸面固定放置, 两者之间的距离为l.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.2B0
B. 33B0
C. 3B0
D. 233B0
6.如图导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间，线圈中电流为I,线圈间产生匀强磁场，磁感应强度大小B与I成正比，方向垂直于霍尔元件的两侧面，此时通过霍尔元件的电流为IB,与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压U满足: uB=kIBBd,式中k为霍尔系数，d为霍尔元件两侧面间的距离，电阻R远大于R,霍尔元件的电阻可以忽略，则( )
A.霍尔元件前表面的电势低于后表面
B.若电源的正负极对调，电压表将反偏
C.电压表的示数与R消耗的电功率成正比
D.IB与I不成正比
7.如图甲所示，螺线管匝数n= 1000,横截面积S=0.02m2,电阻r=1Ω,螺线管外接一个阻值R=4 Q的电阻，电阻的一端b接地，一方向平行于螺线管轴线向左的磁场穿过螺线管，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，则( )
A. 在0~4 s时间内，R中有电流从a流向b
B.在4~6s时间内，通过R的电流大小为8A
C.在t=3 s时穿过螺线管的磁通量为0.7 Wb
D.在4~6 s时间内，R两端电压Uab=40 V
8.如图所示，在MN右侧区域有垂直于纸而向里的匀强磁场，其磁感应强度随时间变化的关系为B=kt(k为大于零的常量).一高为a、电阻为R的正三角形金属线框向右匀速运动.在t=0时刻，线框底边恰好到达MN处;在t=T时刻，线框恰好完全进入磁场.在线框匀速进入磁场的过程中（ ）
A.线框中的电流始终为顺时针方向
B.线框中的电流先进时针方向,后顺时针方向
C.t=T2时刻，流过线框的电流大小为53ka212R
D.t=T2时刻，线框切割磁感线产生的感应电动势大小为33ka2
二、多选题(共16分,每题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分,有选错的得0分)
9.某电学元件的简化电路如图所示，其中R1为金属热电阻(温度升高，阻值变大), Rl为光敏电阻(光照强度增加，阻值减小)，R2和R3均为定值电阻、V为理想电压表，电源电动势E内阻r均保持不变。若发现电压表示数减小，原因可能是（ ）
A.光照强度减弱，其他条件不变
B.光照强度增强，其他条件不变
C.环境温度降低，其他条件不变
D.环境温度升高，其他条件不变
10.如图把两只完全相同的表头进行改装，已知表头内阻100Ω，下列说法正确的是（ ）
A.由甲图可知，该表头满偏电流Ig=1mA
B.甲图是改装成的双量程电压表，其中b量程为6V.
C.乙图中，R1=109Ω, R2=10Ω
D.乙图中，R1=910Ω, R2=10Ω
11.如图所示，电源电动势E=7V，内阻r=2Ω，电阻R=R1=R2=5Ω，R3=10Ω，电流表为理想电表，电容器的电容C= 6μF. 闭合开关S,电路稳定后，下列说法正确的是（ ）
A.电流表示数为0.67A
B.R3两端的电压为5V
C.电容器所带的电荷量为1.5×10-5C
D.若S断开通过R的电荷量为3.75×10-6C
12. 如图，一根绝缘细杆固定在磁感应强度为 B的水平匀强磁场中，杆和磁场垂直,与水平方向成θ角。杆上套一个质量为m电量为+q的小球。小球与杆之间的动摩擦因数为μ,从A点开始静止释放小球，使小球沿杆向下运动。设磁场区域很大，杆足够长。已知重力加速度为g。则下列叙述中正确的是( )
A. 小球运动的速度先增大后减小再保持不变
B. 小球运动的加速度先增大到gsinθ，然后减小到零
C. 小球的速度达到最大速度一半时加速度一定0.5g(sinθ+ μcsθ)
D. 小球的速度达到最大速度一半时加速度可能是gsinθ
第II卷(非选择题)
三、实验题(共14分)
13. (6分)色环电阻是在电阻封装上(即电阻表面)涂上一定颜色的色环，来代表这个电阻的阻值。五环电阻的第一条色环表示阻值的第一位数字、第二条色环表示阻值的第二位数字、第三条色环表示阻值的第三位数字、第四条色环表示倍率、第五条色环表示误差，颜色对应的数值规格如图甲所示。一色环电阻已经掉色，某实验小组为了给它添色，做了以下的实验探究。
(1)多用电表的表盘如图乙所示，为了完成实验，先把选择开关旋至电阻“x10挡"， 再将两支表笔直接接触，调节S,使多用电表的指针向欧姆挡的0刻线，正确操作后指针偏转如图乙a所示。实验小组将倍率更换至某一挡，正确操作后指针偏转如图乙b所示，色环电阻的阻值R=__________Ω。
(2)实验小组在粗略测量色环电阻阻值后，设计了如下丙电路图精确测量它的阻值。某次测量得到的电压表示数为3.60V，电流表选择5mA量程，示数如图丁所示，则通过色环电阻的电流，计算得到色环电阻的阻值R=_______。
根据涂色规则，色环电阻的第二个色环的颜色是________。
14. (8分)(1)某实验小组为了测量某-电阻Rx的阻值，他们先用多用电表进行粗测，测量出Rx的阻值约为18Ω左右为了进一步精确测量该电阻，实验台上有以下器材:
A.电流表(量程15mA，内阻未知)
B.电流表(量程0.6A，内阻未知)
C.电阻箱(0~99.99Ω)
D.电阻箱(0~999.9Ω)
E.电源(电动势约3V, 内阻约1Ω)
F.单刀单掷开关2只
G.导线若干
甲同学设计了如图甲所示的实验原理图并连接好实验器材，按照如下步骤完成实验:
a.先将电阻箱阻值调到最大，闭合S1， 断开S2，调节电阻箱阻值，使电阻箱有合适的阻值R1, 此时电流表指针有较大的偏转且示数为I;
b.保持开关S1闭合，再闭合开关S2,调节电阻箱的阻值为R2,使电流表的示数仍为I
①根据实验步骤和实验器材规格可知，电流表应选择______________ 电阻箱应选择____________(选填器材前的字母)
②根据实验步骤可知，待测电阻Rx=_____________(用步骤中所测得的物理量表示).
(2)同学乙认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻.若已知所选电流表的内阻RA=2.0Ω,闭合开关S2，调节电阻箱R,读出多组电阻值R和电流I的数据;由实验数据绘出的1I-R图象如图乙所示，由此可求得电源电动势E=____V,内阻r=________ Ω. (计算结果保留两位有效数字)
四、解答题(共46分,书写必要的文字说明和公式)
15. (7 分)2022年我国阶段性建成并成功运行了“电磁橇” ,创造了大质量电磁推进技术的世界最高速度纪录一种两级导轨式电磁推进的原理如图所示.两平行长直金属导轨固定在水平面上,导轨间垂直安放金属棒.金属棒可沿导轨无摩操滑行，且始终与导轨接触良好.电流从一导轨流入,经过金属棒,再从另一导轨流回,图中电源未画出.导轨电流在两导轨间产生的磁场可视为匀强磁场,磁感应强度B与电流I的关系式为B=kI(k为常量).金属棒被该磁场力推动.当金属棒由第一级区域进入第二级区域时,回路中的电流由I变为2I.已知两导轨内侧间距为L, 每一级区域中金属棒被推进的距离均为s,金属棒的质量为m.
求:(1)金属棒经过第一、二级区域的加速度大小之比a1:a2;
(2)金属棒从静止开始经过两级区域推进后的速度大小v.
16. (9分)如图所示，两平行金属导轨间的距离L =0.25m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=30°,金属导轨的一端接有电动势E=12V、内阻r=0.5Ω的直流电源.现把一个质量m=0.2kg的导体棒ab放在金属导轨上，它与导轨间的动摩擦因数μ=36,整个装置放在磁感应强度大小B=0.8T、垂直导轨平面向上的匀强磁场中，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R=3.5Ω,金属导轨电阻不计,重力加速度g取10m/s2。(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
(1)求导体棒受到的摩擦力的大小和方向;
(2)若磁感应强度的方向不变而大小可以变化，要使导体棒能静止,求磁感应强度大小B的取值范围。
17. (14 分)如图所示的平面直角坐标系xy，在第I象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y正方向；在第Ⅳ象限的正三角形abc区域有匀强磁场，方向垂直于xy平面向里，正三角形边长为L，且ab边与y轴平行.一质量为m、电荷量为q的粒子，从y轴上的P (0, h)点，以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的a (2h, 0)点进入第IV象限，又经过磁场从y轴上的某点进入第I象限，且速度与y轴负方向成45°角,不计粒子所受的重力.求:
(1)电场强度E的大小;
(2)粒子到达a点时速度的大小和方向；
(3) abc区域内磁场的磁感应强度B的最小值。
18. （6分)在竖直平面内存在如图所示的坐标系，第I象限分布有磁感应强度为B1=1T的匀强磁场，三个质量为m=0.04 kg,带电荷量为q= +0.03 C的小球由P点静止释放，随后小球以速度从O点进入第II象限,速度方向与x轴的夹角θ=37°，已知P点的位置坐标为(0, 1.25m)，0点的位置坐标为(-0.6m，0),第Ⅲ象限分布有磁感应强度为 B= 403T.方向垂直纸面向里的匀强磁场和电场强度为E= 403N/C，方向沿y轴正方向的匀强电场，第IV象限在水平方向分布着电场强度也为E= 403N/C、方向沿x轴负方向的匀强电场，重力加速度取g =10 m/s2
求: (1)小球经过Q点时的速度大小;
(2)小球离开第II象限的位置坐标，小球在第Ⅲ象限运动的时间:
(3)小球是否可以再次回到x轴?若可以，写出小球经过x轴的位置;若不可以，写出小球距x轴最近时的位置坐标。