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辽宁省六校协作体2023-2024学年高二物理上学期期中联考试题（Word版附答案）
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这是一份辽宁省六校协作体2023-2024学年高二物理上学期期中联考试题（Word版附答案），共10页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
考试时间：75分钟 满分：100分
命题校：北镇高中东港二中
第Ⅰ卷（选择题46分）
一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错、多选或不选的得0分。）
1．下列说法正确的是（ ）
A．电场是假想的，并不是真实存在的
B．电场线上某点的切线方向就是电荷在该点的运动方向无关
C．电场中某点场强的大小，与放在该点的点电荷受到的电场力大小以及所带电量均
D．带电体的电荷量可以不是元电荷é的整数倍
2．许多人造卫星都用太阳能电池供电，太阳能电池由许多片电池板组成。某电池板不接负载时电压是600μV，短路电流是30μA，下列说法正确的是（ ）
A．该电池板电动势约为0.6VB．该电池板内阻约为20Ω
C．该电池板最大输出功率为D．该电池板连接的外电阻越大，输出效率越低
3．如图所示，在xOy直角坐标系中，A、B两点的坐标分别为和，C点在y轴上，A、B、C为等边三角形的顶点，在A、B点分别固定电荷量为+Q和－2的点电荷。已知A、B连线中点处的电场强度大小为E，则C点的电场强度大小为（ ）
A． B． C． D．E
4．如图所示，两根固定的长直导线A、B平行放置，分别通有电流、，且，两根导线所在平面有一条虚线与两导线垂直，且与两导线分别相交于N、P两点，且。下列说法正确的是（ ）
A．导线A对导线B的作用力大于导线B对导线A的作用力
B．O点处的磁场方向垂直于纸面向外
C．同一带电粒子在M点受到的洛伦兹力大于其在Q点受到的洛伦兹力
D．若施加力F使某带正电粒子自N点沿虚线加速运动至P点，则该过程中力F做正功
5．在某电场中建立x坐标轴，一个质子沿x轴正方向运动，途中经过间距相等的A、B、C三点，该质子的电势能随位置坐标x变化的关系如图所示，若该质子只受电场力作用。则（ ）
A．A点电势高于B点电势
B．A点的电场强度小于B点的电场强度
C．质子经过A点的速率小于经过B点的速率
D．C、B两点电势差等于B、A两点电势差
6．人体的细胞膜模型图如图所示，由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位）。现研究某小块均匀的细胞膜，厚度为d，膜内的电场可看作匀强电场，简化模型如图所示。初速度可视为零的正一价钠离子仅在电场力的作用下，从图中的A点运动到B点，下列说法正确的是（ ）
A．A点电势低于B点电势
B．钠离子的电势能增大
C．若膜电位不变，当d增大时，钠离子的加速度变小
D．若膜电位不变，当d增大时，钠离子进入细胞内的速度变大
7．如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为m、电荷量为+q的小球，系在一根长为L的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕O点做圆周运动，AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径。已知重力加速度为g，电场强度，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．若小球在竖直平面内绕O点恰好做完整圆周运动，则它运动过程中的最小速度
B．若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到D点时机械能最大
C．若将小球在A点由静止开始释放，小球到达B点速度为
D．若剪断细线将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，它将能够到达B点
8．如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，运动轨迹如图所示，其中，，。若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是（ ）
A．三个粒子都带正电B．b粒子的速率是a粒子速率的√3倍
C．a粒子在磁场中的运动时间最短D．三个粒子在磁场中运动的时间之比为3∶4∶5
9．如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法正确的是（ ）
A．甲图可通过增加回旋加速器的半径来增大粒子的最大动能
B．乙图可通过增加A、B两板间的距离来增大电源电动势
C．丙图可以判断出带电粒子的电性，但带电粒子不能够从右侧沿水平直线匀速通过速度选择器
D．丁图中产生霍尔效应时，若载流子带负电，则稳定后D点电势比C点高
10．如图所示，足够长的荧屏板MN的上方分布了水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。距荧屏板d处有一粒子源S，能够在纸面内不断均匀地向各个方向发射速度大小为，电荷量为q、质量为m的带正电粒子，不计粒子的重力，已知粒子源发射粒子的总个数为n，则（ ）
A．粒子能打到板上的区域长度为
B．打到板上的粒子数为
C．从粒子源出发到板的最短时间为
D．同一时刻发射的粒子打到荧光板上的最大时间差为
第Ⅱ卷（非选择题54分）
二、实验题（本题共两小题，第13题6分，第14题8分，每空2分，共计14分。）
11．（6分）在“测量金属丝的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻约为3Ω，实验室备有下列实验器材：
A．电压表V（量程3V，内阻约为3kΩ）B．电流表A（量程0.6A，内阻约为1Ω）
C．滑动变阻器R（0~10Ω，额定电流0.5A）D．电源E（电动势为3V，内阻约为0.3Ω）
E．开关S，导线若干
（1）为减小实验误差，应选用图中______（选填“甲”或“乙”）为该实验的电路原理图。
（2）用螺旋测微器测得其直径示数如丙图，则直径为______mm。
（3）如果用符号d表示测得金属丝的直径、L表示金属丝的长度、为金属丝电阻值，则该金属的电阻率______（用d，L，表示结果）
12．（8分）某兴趣小组尝试测量某电源的电动势和内阻，并探究滑动变阻器消耗的功率P。
（1）已知电源内阻比较小，移动滑动变阻器滑片时，为了使电压表示数变化比较明显，该小组同学在思考后将的定值电阻串入图甲电路中的______（选填“A”或“B”），可以解决该问题。
（2）根据（1）问中选择的电路，多次调节滑动变阻器R阻值，读出相应的电压表和电流表示数U和I，将测得的数据描绘出如图乙所示的图像，蓄电池的内阻______Ω（此空结果保留两位有效数字）；若电表为理想电表，则滑动变阻器R消耗的最大功率为______W。
（3）该小组同学根据（1）问中选择的电路，分析了实验中由电表内阻引起的实验误差。下图中，实线是根据本实验的数据描点作图得到的图像：虚线是该电源在没有电表内阻影响的理想情况下所对应的图像，则可能正确的是______。
A．B．C．D．
三、计算题（本题共3小题，共40分。解答时应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）
13．（10分）13．(10分)
如图所示，在倾角的斜面上固定一间距L＝0.5m的两平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R，电源电动势E＝12V，内阻r＝1Ω，一质量m＝20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好。整个装置处于磁感应强度B＝0.10T，垂直于斜面向上的匀强磁场中（导轨与金属棒的电阻不计），取。
（1）若导轨光滑，要保持金属棒在导轨上静止，求金属棒受到的安培力大小；
（2）若金属棒ab与导轨间的动摩擦因数，金属棒要在导轨上保持静止，求滑动变阻器R接入电路中的阻值；
14．（12分）在坐标系xOy内，半径为R圆形区域内有平行纸面的匀强电场，圆与坐标轴的交点分别为坐标原点O、y轴上的A点和x轴上的B点，AB为圆的直径，。质量为m，电荷量为的带电粒子在纸面内自O点以不同的速度先后进入电场区域。已知进入电场时速度为零的粒子，从y轴上的A点以速率穿出电场（粒子仅受电场力作用）。
（1）求圆形区域内电场强度的大小；
（2）求所有沿x轴正方向进入电场的粒子中，动能增量最大的粒子穿出电场时的动能；
15．（18分）如图所示，平行板器件中存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁感应强度，方向垂直纸面向里，电场强度，坐标系xOy紧靠平行板的右侧边缘，第一象限内有与y轴正方向成45°的边界AO，边界线上方有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度，边界线下方有竖直向上的匀强电场，电场强度，一束带正电的离子，电荷量、质量，从P点射入平行板间，沿中线PQ做直线运动，穿出平行板后从y轴上坐标为的Q点垂直y轴射入磁场区，并多次穿越边界线OA．（不计离子重力，取）
求：
（1）离子运动的速度；
（2）离子从进入磁场到第二次穿越边界线OA所需的时间；
（3）离子第四次穿越边界线OA的位置坐标
2023—2024学年度（上）六校协作体高二联考
物理答案
一、选择题
二、实验题
11题．（1）乙 （2）0.606/0.607/0.608/0.609 （3）
12题．（1）A （2）2.0 0.225 （3）B
三、计算题
13题．（1）要保持金属棒在导轨上静止，对金属棒受力分析可得
（2）若金属棒ab与导轨间的动摩擦因数，则金属棒受到的最大摩擦力大小
①当摩擦力沿斜面向上时，有
此时
解得
②当摩擦力沿斜面向下时，有
此时
解得
故滑动变阻器R接入电路中的阻值在3Ω和11Ω之间．
14题．（1）由题意知，在O点速度为零的粒子会沿着电场线方向运动，由于，则电场线沿y轴正方向，根据几何关系可知
根据动能定理有
解得电场强度的大小
（2）根据题意可知，要使粒子动能增量最大，则沿电场线方向移动的距离最远。作与x轴平行的直线与圆相切于C点，与y轴相交于P点，粒子从C点射出时沿电场线方向移动的距离最远，如图所示。粒子在电场中做类平抛运动，根据几何关系有
由电场力提供加速度有
联立各式解得
粒子由O点到C点根据动能定理有
解得
15题．（1）离子做直线运动，有
解得
（2）离子进入磁感应强度为的磁场中做匀速圆周运动，有
解得
作出离子的运动轨迹，交OA边界C点，如图所示
圆弧对应圆心角90°，其运动时间为
解得
离子过C点速度方向竖直向下，平行于电场线进入电场做匀减速直线运动，加速度为
解得
返回边界上的C点时间，由匀变速直线运动规律知
解得
所以离子从进入磁场到第二次穿越边界OA所用时间
解得
（3）离子的运动轨迹如图所示
离子第二次穿越边界线OA的位量C点的坐标，则
，
离子第三次穿越边界线OA的位置D点的坐标，则
，
离子垂直进入电场做类平抛运动，垂直电场线位移为x，沿电场线位移y，则
，
解得，
所以第四次穿越边界的E点，坐标为，由几何关系得
，
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
A
D
B
C
D
AB
AB
BD
考试时间：75分钟 满分：100分
命题校：北镇高中东港二中
第Ⅰ卷（选择题46分）
一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错、多选或不选的得0分。）
1．下列说法正确的是（ ）
A．电场是假想的，并不是真实存在的
B．电场线上某点的切线方向就是电荷在该点的运动方向无关
C．电场中某点场强的大小，与放在该点的点电荷受到的电场力大小以及所带电量均
D．带电体的电荷量可以不是元电荷é的整数倍
2．许多人造卫星都用太阳能电池供电，太阳能电池由许多片电池板组成。某电池板不接负载时电压是600μV，短路电流是30μA，下列说法正确的是（ ）
A．该电池板电动势约为0.6VB．该电池板内阻约为20Ω
C．该电池板最大输出功率为D．该电池板连接的外电阻越大，输出效率越低
3．如图所示，在xOy直角坐标系中，A、B两点的坐标分别为和，C点在y轴上，A、B、C为等边三角形的顶点，在A、B点分别固定电荷量为+Q和－2的点电荷。已知A、B连线中点处的电场强度大小为E，则C点的电场强度大小为（ ）
A． B． C． D．E
4．如图所示，两根固定的长直导线A、B平行放置，分别通有电流、，且，两根导线所在平面有一条虚线与两导线垂直，且与两导线分别相交于N、P两点，且。下列说法正确的是（ ）
A．导线A对导线B的作用力大于导线B对导线A的作用力
B．O点处的磁场方向垂直于纸面向外
C．同一带电粒子在M点受到的洛伦兹力大于其在Q点受到的洛伦兹力
D．若施加力F使某带正电粒子自N点沿虚线加速运动至P点，则该过程中力F做正功
5．在某电场中建立x坐标轴，一个质子沿x轴正方向运动，途中经过间距相等的A、B、C三点，该质子的电势能随位置坐标x变化的关系如图所示，若该质子只受电场力作用。则（ ）
A．A点电势高于B点电势
B．A点的电场强度小于B点的电场强度
C．质子经过A点的速率小于经过B点的速率
D．C、B两点电势差等于B、A两点电势差
6．人体的细胞膜模型图如图所示，由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位）。现研究某小块均匀的细胞膜，厚度为d，膜内的电场可看作匀强电场，简化模型如图所示。初速度可视为零的正一价钠离子仅在电场力的作用下，从图中的A点运动到B点，下列说法正确的是（ ）
A．A点电势低于B点电势
B．钠离子的电势能增大
C．若膜电位不变，当d增大时，钠离子的加速度变小
D．若膜电位不变，当d增大时，钠离子进入细胞内的速度变大
7．如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为m、电荷量为+q的小球，系在一根长为L的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕O点做圆周运动，AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径。已知重力加速度为g，电场强度，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．若小球在竖直平面内绕O点恰好做完整圆周运动，则它运动过程中的最小速度
B．若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到D点时机械能最大
C．若将小球在A点由静止开始释放，小球到达B点速度为
D．若剪断细线将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，它将能够到达B点
8．如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，运动轨迹如图所示，其中，，。若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是（ ）
A．三个粒子都带正电B．b粒子的速率是a粒子速率的√3倍
C．a粒子在磁场中的运动时间最短D．三个粒子在磁场中运动的时间之比为3∶4∶5
9．如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法正确的是（ ）
A．甲图可通过增加回旋加速器的半径来增大粒子的最大动能
B．乙图可通过增加A、B两板间的距离来增大电源电动势
C．丙图可以判断出带电粒子的电性，但带电粒子不能够从右侧沿水平直线匀速通过速度选择器
D．丁图中产生霍尔效应时，若载流子带负电，则稳定后D点电势比C点高
10．如图所示，足够长的荧屏板MN的上方分布了水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。距荧屏板d处有一粒子源S，能够在纸面内不断均匀地向各个方向发射速度大小为，电荷量为q、质量为m的带正电粒子，不计粒子的重力，已知粒子源发射粒子的总个数为n，则（ ）
A．粒子能打到板上的区域长度为
B．打到板上的粒子数为
C．从粒子源出发到板的最短时间为
D．同一时刻发射的粒子打到荧光板上的最大时间差为
第Ⅱ卷（非选择题54分）
二、实验题（本题共两小题，第13题6分，第14题8分，每空2分，共计14分。）
11．（6分）在“测量金属丝的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻约为3Ω，实验室备有下列实验器材：
A．电压表V（量程3V，内阻约为3kΩ）B．电流表A（量程0.6A，内阻约为1Ω）
C．滑动变阻器R（0~10Ω，额定电流0.5A）D．电源E（电动势为3V，内阻约为0.3Ω）
E．开关S，导线若干
（1）为减小实验误差，应选用图中______（选填“甲”或“乙”）为该实验的电路原理图。
（2）用螺旋测微器测得其直径示数如丙图，则直径为______mm。
（3）如果用符号d表示测得金属丝的直径、L表示金属丝的长度、为金属丝电阻值，则该金属的电阻率______（用d，L，表示结果）
12．（8分）某兴趣小组尝试测量某电源的电动势和内阻，并探究滑动变阻器消耗的功率P。
（1）已知电源内阻比较小，移动滑动变阻器滑片时，为了使电压表示数变化比较明显，该小组同学在思考后将的定值电阻串入图甲电路中的______（选填“A”或“B”），可以解决该问题。
（2）根据（1）问中选择的电路，多次调节滑动变阻器R阻值，读出相应的电压表和电流表示数U和I，将测得的数据描绘出如图乙所示的图像，蓄电池的内阻______Ω（此空结果保留两位有效数字）；若电表为理想电表，则滑动变阻器R消耗的最大功率为______W。
（3）该小组同学根据（1）问中选择的电路，分析了实验中由电表内阻引起的实验误差。下图中，实线是根据本实验的数据描点作图得到的图像：虚线是该电源在没有电表内阻影响的理想情况下所对应的图像，则可能正确的是______。
A．B．C．D．
三、计算题（本题共3小题，共40分。解答时应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）
13．（10分）13．(10分)
如图所示，在倾角的斜面上固定一间距L＝0.5m的两平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R，电源电动势E＝12V，内阻r＝1Ω，一质量m＝20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好。整个装置处于磁感应强度B＝0.10T，垂直于斜面向上的匀强磁场中（导轨与金属棒的电阻不计），取。
（1）若导轨光滑，要保持金属棒在导轨上静止，求金属棒受到的安培力大小；
（2）若金属棒ab与导轨间的动摩擦因数，金属棒要在导轨上保持静止，求滑动变阻器R接入电路中的阻值；
14．（12分）在坐标系xOy内，半径为R圆形区域内有平行纸面的匀强电场，圆与坐标轴的交点分别为坐标原点O、y轴上的A点和x轴上的B点，AB为圆的直径，。质量为m，电荷量为的带电粒子在纸面内自O点以不同的速度先后进入电场区域。已知进入电场时速度为零的粒子，从y轴上的A点以速率穿出电场（粒子仅受电场力作用）。
（1）求圆形区域内电场强度的大小；
（2）求所有沿x轴正方向进入电场的粒子中，动能增量最大的粒子穿出电场时的动能；
15．（18分）如图所示，平行板器件中存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁感应强度，方向垂直纸面向里，电场强度，坐标系xOy紧靠平行板的右侧边缘，第一象限内有与y轴正方向成45°的边界AO，边界线上方有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度，边界线下方有竖直向上的匀强电场，电场强度，一束带正电的离子，电荷量、质量，从P点射入平行板间，沿中线PQ做直线运动，穿出平行板后从y轴上坐标为的Q点垂直y轴射入磁场区，并多次穿越边界线OA．（不计离子重力，取）
求：
（1）离子运动的速度；
（2）离子从进入磁场到第二次穿越边界线OA所需的时间；
（3）离子第四次穿越边界线OA的位置坐标
2023—2024学年度（上）六校协作体高二联考
物理答案
一、选择题
二、实验题
11题．（1）乙 （2）0.606/0.607/0.608/0.609 （3）
12题．（1）A （2）2.0 0.225 （3）B
三、计算题
13题．（1）要保持金属棒在导轨上静止，对金属棒受力分析可得
（2）若金属棒ab与导轨间的动摩擦因数，则金属棒受到的最大摩擦力大小
①当摩擦力沿斜面向上时，有
此时
解得
②当摩擦力沿斜面向下时，有
此时
解得
故滑动变阻器R接入电路中的阻值在3Ω和11Ω之间．
14题．（1）由题意知，在O点速度为零的粒子会沿着电场线方向运动，由于，则电场线沿y轴正方向，根据几何关系可知
根据动能定理有
解得电场强度的大小
（2）根据题意可知，要使粒子动能增量最大，则沿电场线方向移动的距离最远。作与x轴平行的直线与圆相切于C点，与y轴相交于P点，粒子从C点射出时沿电场线方向移动的距离最远，如图所示。粒子在电场中做类平抛运动，根据几何关系有
由电场力提供加速度有
联立各式解得
粒子由O点到C点根据动能定理有
解得
15题．（1）离子做直线运动，有
解得
（2）离子进入磁感应强度为的磁场中做匀速圆周运动，有
解得
作出离子的运动轨迹，交OA边界C点，如图所示
圆弧对应圆心角90°，其运动时间为
解得
离子过C点速度方向竖直向下，平行于电场线进入电场做匀减速直线运动，加速度为
解得
返回边界上的C点时间，由匀变速直线运动规律知
解得
所以离子从进入磁场到第二次穿越边界OA所用时间
解得
（3）离子的运动轨迹如图所示
离子第二次穿越边界线OA的位量C点的坐标，则
，
离子第三次穿越边界线OA的位置D点的坐标，则
，
离子垂直进入电场做类平抛运动，垂直电场线位移为x，沿电场线位移y，则
，
解得，
所以第四次穿越边界的E点，坐标为，由几何关系得
，
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
A
D
B
C
D
AB
AB
BD
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