安徽省定远中学2023-2024学年高二上学期12月月考物理试卷(含答案)

这是一份安徽省定远中学2023-2024学年高二上学期12月月考物理试卷(含答案)，共20页。试卷主要包含了单选题，多选题，计算题，实验题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1、如图所示，用两根轻细悬线将质量为m、长为l的金属棒ab悬挂在c、d两处，置于匀强磁场内。当棒中通以从a到b的电流I后，两悬线偏离竖直方向θ角而处于平衡状态。为了使棒平衡在该位置上，所需的磁场的最小磁感应强度的大小、方向为( )
A.，竖直向上B.，竖直向下
C.，平行悬线向下D.，平行悬线向上
2、利用智能手机中的传感器和相关软件可测量地磁场磁感应强度。如图所示，在水平放置的手机上建立三维坐标系，手机显示屏所在平面为面，竖直向上为z轴正方向，测得，手机显示屏的面积约为，根据测量数据可知( )
A.测量地点位于赤道附近
B.测量地点位于北半球
C.通过手机显示屏的磁通量约为
D.通过手机显示屏的磁通量约为
3、如图所示，用粗细均匀的电阻丝折成平面等边三角形abc框架，，长度为L的电阻丝电阻为r，框架与一电动势为E，内阻为r的电源相连接，垂直于框架平面有磁感应强度为B的匀强磁场，则框架受到的安培力的合力大小为( )
A.0B.C.D.
4、某同学将一直流电源的总功率、输出功率和电源内部的发热功率随电流I变化的图线画在了同一坐标系中，如图中的a、b、c所示。以下判断正确的是( )
A.电源的电动势，内阻
B.b、c图线的交点与a、b图线的交点的横坐标之比一定为，纵坐标之比一定为
C.电源的最大输出功率
D.在a、b、c三条图线上分取横坐标相同的A、B、C三点，这三点的纵坐标一定满足关系
5、（正对着并水平放置的两平行金属板连接在如图所示的电路中，板长l，板间距为d，在距离板的右端处有一竖直放置的光屏M。D为理想二极管（即正向电阻为0，反向电阻无穷大），R为滑动变阻器，为定值电阻。将滑片P置于滑动变阻器正中间，闭合开关S，让一带电量为q、质量为m的质点从两板左端连线的中点N以水平速度射入板间，质点未碰极板，最后垂直打在M上，在保持开关S闭合的情况下，下列分析或结论正确的是( )
A.质点在板间运动的过程中与它从板的右端运动到M的过程中速度变化相同
B.板间电场强度大小为
C.若仅将滑片P向下滑动一段，则质点不会垂直打在M上
D.若仅将两平行板的间距减小一些，则质点依然会垂直打在M上
6、用如图甲所示的电路给一电容器充电，通过电压传感器和电流传感器测得的电容器两端电压随时间变化的图象以及电路中的充电电流随时间变化的图象如图乙所示，实验后用透明方格薄膜覆盖于图象上，根据图象可知此电容器的电容约为( )
B.33mFD.330μF
二、多选题
7、在如图所示的电路中，定值电阻、、、，电容器的电容，电源的电动势，内阻不计。闭合开关、，电路稳定后，则( )
A.a、b两点的电势差
B.电容器所带电荷量为
C.断开开关，稳定后流过电阻的电流与断开前相比将不发生变化
D.断开开关，稳定后电容器上极板所带电荷量与断开前相比的变化量为
8、如图A、B、C为匀强电场中的三点，它们的连线组成一个直角三角形，D点是AC的中点，且，。一电荷为的负点电荷从B点移到C点的过程中，电场力做功，而把该点电荷从A点移到B点需克服电场力做功，，，则下列说法正确的是( )
A.该电场的电场强度方向由B点指向D点
B.该电场的电场强度大小为
C.BC两点电势差
D.D点电势比A点电势高
9、如图所示，圆心为O、半径为R的圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。氦核（）和质子（）先后从A点沿AO的方向射入磁场，均从C点射出磁场，OA与OC的夹角为106°。氦核（）的质量为m、电荷量为q，不计粒子的重力，，下列说法正确的是( )
A.质子与氦核在磁场中运动的时间相等
B.氦核在磁场中运动的时间是质子的2倍
C.氦核（）的速度大小为
D.质子（）的速度大小为
10、洛伦兹力演示仪的电子束在匀强磁场中的运动轨迹可以呈“螺旋”状。现将这一现象简化成如图所示的情景来讨论：在空间存在平行于某个坐标轴方向的匀强磁场，由坐标原点在xOy平面内以初速度沿与x轴正方向成α角的方向射入磁场的电子运动轨迹为螺旋线，其轴线平行于x轴，直径为D，螺距为，则下列说法中正确的是( )
A.匀强磁场的方向一定沿x轴正方向
B.若仅增大电子入射的初速度，则直径D增大，而螺距将减小
C.若仅增大匀强磁场的磁感应强度，则直径D减小，而螺距不变
D.若仅增大α角，则直径D增大，而螺距将减小
三、计算题
11、如图所示，在倾角的斜面上固定间距的两平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R，电源电动势，内阻，质量的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好。整个装置处于磁感应强度，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接入电路中的阻值范围；
12、如图所示，某空间有一竖直向下的匀强电场，电场强度E，一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中，在金属板的正上方高度为h的处有一粒子源，盒内粒子以的初速度向水平面以下的各个方向均匀放出质量为m，电荷量为带电粒子，粒子最终落在金属板上。若不计粒子重力，求：
（1）从粒子源射出的粒子打在金属板上的范围（所形成的面积）；
（2）若使比荷一定的带电粒子打在金属板上的范围减小，可以通过改变哪些物理量来实现？（答出两点即可）
13、如图所示，在坐标系xOy的第二、三象限存在沿x轴正方向的匀强电场，在第一、四象限存在垂直坐标系平面向外的匀强磁场。一质量为m、带电荷量为的粒子以初速度从x轴上的P点沿y轴正方向开始运动，一段时间后粒子能返回P点。已知粒子经过y轴的两点间的距离为2L，P点到坐标原点O的距离为d，不计粒子受到的重力，求：
（1）匀强电场的电场强度大小E；
（2）匀强磁场的磁感应强度大小B。
四、实验题
14、图a为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池，和是定值电阻，是可变电阻；表头G的满偏电流为100μA，内阻为450Ω。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆挡。
（1）图a中的B端与______（填“红”或“黑”）色表笔相连接；
（2）根据题给条件可得________Ω。
（3）某次测量时该多用电表B端是与“1”相连的，指针位置如图b所示。则读数为________mA；
（4）某次利用多用电表欧姆挡探测一个不含电源的黑箱中元件，如图c，已知黑箱中只有两个元件，且分别在A、B和A、C之间。当红、黑表笔分别接在A、B时，指针首先向右摆动，然后又慢慢地向左回归至“∞”位置；将红、黑表笔分别接在A、C，指针指在“∞”位置，将红、黑表笔分别接在C、A，指针指在“0”刻线偏左一点。在图c的黑箱图中画出电学元件_______。
15、小梦同学自制了一个两挡位（“×1”“×10”）的欧姆表，其内部结构如图所示.电流计G的内阻，满偏电流.电源电动势，内阻.为调零电阻，和为定值电阻，“①”、“②”为两接线柱.单刀双掷开关S与m接通时，欧姆表挡位为“×”，此时经欧姆调零后，欧姆表内阻为.用此表测量一待测电阻的阻值，回答下列问题：
（1）小梦选择“×10”挡对进行测量.测量前，先短接、欧姆调零，短接时红表笔接接线柱①.调零后发现的滑片指向最上端.则调零电阻的最大阻值__________Ω，定值电阻__________Ω.
（2）选用“×10”挡测量时，指针偏转过大，说明待测电阻阻值较小，为使测量更加准确，应换用小倍率重新测量.小梦选择“×1”挡重新测量，测量前，先短接、欧姆调零，调零后调零电阻中与电流计G串联的部分的阻值为__________Ω.
（3）选用“×1”挡测量时，电流表偏转，则待测电阻__________Ω.
（4）自制欧姆表用了一段时间后，电源内阻r略微增大了一些，选用“×1”挡测量电阻时，测量值__________真实值.（选填“>”“