黑龙江省大庆实验中学实验二部2023-2024学年高二下学期开学考试物理试题(无答案)

这是一份黑龙江省大庆实验中学实验二部2023-2024学年高二下学期开学考试物理试题(无答案)，共7页。试卷主要包含了选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求：第9-12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1.关于物理学史下列说法正确的是（ ）
A.库仑用油滴实验测出了电子的电量B.安培发现了电流的磁效应现象
C.法拉第最先提出力线与场的观点D.麦克斯韦最先发现了电磁波
2.如图所示，一个粒子源发出很多种带电粒子，经速度选择器后仅有甲、乙、丙、丁四种粒子沿平行于纸面的水平直线穿过竖直挡板MN上的小孔O，之后进入正方形虚线框内，虚线框内分布着垂直纸面向里的匀强磁场，四种粒子的运动轨迹如图所示，则关于速度选择器两极板间磁场方向和四种粒子的比荷大小说法正确的是（ ）
A.垂直于纸面向里，甲的比荷最大B.垂直于纸面向里，丙的比荷最大
C.垂直于纸面向外，丙的比荷最大D.垂直于纸面向外，丁的比荷最大
3.如图所示，某种均匀介质中有两个频率和相位均相同的波源S1和S2，两波源振动方向均与纸面垂直，产生的简谐波沿两波源连线传播。已知两波源相距13m，波长为4m，则在两波源之间的连线上振动加强点的个数为（ ）
A.4B.5C.6D.7
4.在如图甲所示的电路中，电阻R1=R2=R，圆形金属线圈半径为r1，线圈导线的电阻也为R，半径为（r2A.线圈中产生的感应电动势大小为B.时间内流过R1的电量为
C.电容器下极板带负电D.稳定后电容器两端电压的大小为
5.回旋加速器的工作原理如图所示。D1和D2是两个中空的半圆金属盒，处于与盒面垂直的匀强磁场中，两盒的狭缝处接有交变电压。A处的粒子源产生的带电粒子在加速器中被加速。下列说法正确的是（ ）
A.带电粒子在D形盒内被磁场不断地加速
B.交流电源的周期等于带电粒子做圆周运动的周期
C两D形盒间电势差U越大，带电粒子离开D形盒时的动能越大
D.加速次数越多，带电粒子离开D形盒时的动能越大
6.如图，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，质量为m、电荷量为q（q>0）的带电粒子从圆周上的M点沿直径MON方向射入磁场。若粒子射入磁场时的速度大小为，离开磁场时速度方向偏转60°；若射入磁场时的速度大小为，离开磁场时速度方向偏转90°.不计重力，则为（ ）
A.B.C.D.
7.在真空中有水平放置的两个平行、正对金属平板，板长为，两板间距离为d，在两极板间加一电压如图乙，质量为m，电荷量为e的电子以速度从两极板左端中点沿水平方向连续不断地射入两平行板之间。若电子经过两极板间的时间相比电压变化的周期可忽略不计，不考虑电子间的相互作用和相对论效应，则（ ）
A.当时，所有电子都能从极板的右端射出
B.当时，将没有电子能从极板的右端射出
C.当时，有电子从极板右端射出的时间与无电子从极板右端射出的时间之比为1：2
D.当时，有电子从极板右端射出的时间与无电子从极板右端射出的时间之比为1：
8.如图所示，三根长为L，电流大小均为I的直线电流在空间构成等边三角形，其中A、B电流的方向均垂直纸面向外，C电流的方向垂直纸面向里。A、B电流在C处产生的磁感应强度的大小均为B0，导线C位于水平面上且处于静止状态，则导线C受到的静摩擦力为（ ）
A.0B.，方向水平向右
C.，方向水平向左D.，方向水平向左
9.如图所示，光滑圆环竖直固定，A为圆环上的最高点，橡皮条上端固定在A点，下端连接一套在圆环上的轻质小环位于B点，AB与竖直方向的夹角θ=30°，用光滑钩拉橡皮条中点，将橡皮条中点拉至圆环上C点（橡皮条未与圆环接触）时，钩的拉力大小为F=20N，为保持小环静止于B点，需给小环施加一作用力F′，则下列说法中正确的是（ ）
A.若F′沿竖直方向，则F′=20NB.若F′沿水平方向，则F′=20N
C.F′的最小值为10ND.F′的最大值为20N
10.两个点电荷、固定在x轴上，一带负电粒子的电势能随位置x的变化规律如图所示，当粒子只在静电力作用下在x1～x2之间运动时，以下判断正确的是（ ）
A.x1～x2之间的电场强度沿x轴正方向B.x1处的电场强度为零
C.从x1到x2带电粒子的速度一直减小D.从x1到x2带电粒子的加速度一直增大
11.如图所示，水平桌面上有一个半径为R的导线框，虚线MN右侧存在垂直于桌面向下的匀强磁场。导线框在外力F的作用下沿垂直MN方向匀速进入磁场区域，以初始位置为计时起点，规定：电流沿逆时针方向为正，外力F向右为正，则以下关于线框中的感应电流i、外力F、电功率P随时间变化的图像可能正确的是（ ）
A.B.
C.D.
12.如图所示，平行虚线M、N间，N、P间有垂直于光滑水平面、方向相反、磁感应强度大小均为B的匀强磁场，每个磁场的宽度均为L。边长为L、质量为m、电阻为R的粗细均匀的单匝金属线框abcd静止在水平面上，ab边离虚线M的距离也为L，用水平拉力F（大小未知）作用在金属线框上，使金属线框在水平面上向右做初速度为零的匀加速直线运动，线框运动过程中ab边始终与M平行，ab边刚进磁场的一瞬间，受到的安培力大小为F1，则下列判断正确的是（ ）
A.线框运动的加速度大小为
B.线框穿过虚线N的过程中，通过线框导线横截面的电量为0
C.线框进左边磁场过程中安培力的冲量小于出右边磁场过程中安培力的冲量
D.线框过整场的过程中，拉力F的最大值为
二、实验题（每空2分，共计14分）
13.如图所示是用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置.关于这一实验，下列说法中正确的是（ ）
A.安装打点计时器时，应使限位孔处于竖直方向
B.重物应选用密度大的物体
C.应先释放纸带，后接通电源
D.重物减少的重力势能略小于增加的动能
14.某实验小组在拆解一电子产品的内部结构时，发现其使用的电池是一块扁平电池，如图甲所示，外壳上标有电动势为3.5V，为了测定该电池的实际电动势和内阻，小组成员利用下面仪器，设计方案对其进行测量。
A.待测电池
B.电压表（量程0～3.00V，内阻约4000Ω）
C.电流表（量程0～100mA，内阻为3Ω）
D.电阻箱（阻值范围0～9999Ω）
E.电阻箱（阻值范围0～99.99Ω）
F.滑动变阻器（阻值范围0～50Ω，额定电流0.2A）
G.滑动变阻器（阻值范围0～1000Ω，额定电流0.2A）
H.开关、导线若干
（1）小组成员利用现有的器材，设计了如图乙所示的实验电路图。实验室所提供的电表的量程都不够大，需要进行改装才能使用。如果将电流表量程扩大到0～300mA，则电阻箱R3的阻值应调为_________Ω；为满足测量电动势的需要，也需要将电压表的量程扩大为0～3.6V，小组成员采用了以下的操作：按图乙连接好实验器材，检查电路无误后，将S2接b，将R1的滑片移至最上端，将电阻箱R2调为零，闭合S1，断开S3，适当移动R1的滑片，使电压表示数为3.00V；保持R1接入电路中的阻值不变，改变电阻箱R2的阻值，当电压表示数为__________V时，完成扩大量程，断开S1。
（2）为了完成该实验，滑动变阻器R1应选__________，电阻箱R2应选__________。（均填写器材前面字母标号）
（3）保持电阻箱R2的阻值不变，开关S2接a，闭合S1、S3，移动R1的滑片，读出几组电表的读数U、I，并作出U-I图像如图丙所示，可得该电池的电动势为__________V，内阻为__________Ω（此问计算结果保留3位有效数字）
三、解答题（每题写出必要的解题步骤）
15（7分）.如图，真空中存在一水平向右的匀强电场，两个带等量异种电荷的小球A和B用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好竖直，此时A、B间的距离为L。两小球都可视为点电荷，所带电荷量的绝对值都为Q，静电力常量为k。求：
（1）两球之间的库仑力大小F；
（2）匀强电场的电场强度人小E。
16（14分）.如图所示，MHN和PKQ为竖直方向的平行边界线，水平线HK将两边界围成区域分为上下两部分，其中I区域内为竖直向下的匀强电场，Ⅱ区域内为垂直纸面向外的匀强磁场，一质量为m，电荷量为q的带正电粒子从左边界A点以初速度垂直边界进入I区域，从C点离开I区域进入Ⅱ区域，已知AH=h，HC=2h，粒子重力不计：
（1）求I区域匀强电场强度E的大小；
（2）若两竖直边界线距离为4h，粒子从Ⅱ区域左边界射出，求Ⅱ区域内匀强磁场的磁感应强度大小范围；
17（17分）.如图所示的空间内有间距为L的两平行金属导轨EPG、FQH。质量为2m的光滑金属杆ab从倾斜轨道上某处由静止滑下。当ab杆滑至斜面底端PQ时进入水平轨道（倾斜轨道与水平轨道平滑连接，且水平轨道足够长）。质量为m的金属杆cd被锁定在距离斜面底端处（未知）。空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。两金属杆长度均略长于导轨宽度，并与导轨接触良好。ab杆接入导轨中的电阻为2R，cd杆接入导轨中的电阻R，导轨电阻不计。已知ab杆刚滑进水平轨道P、Q位置时速度为v，重力加速度为g，求：
（1）ab杆刚滑进水平轨道P、Q位置时a、b两端的电压；
（2）若ab杆在倾斜轨道上下滑过程中回路中产生的电能为W，求释放位置距水平面的高度h；
（3）若ab杆滑至水平轨道时，随即解除对cd杆的锁定，且ab杆恰好未与cd杆发生碰撞。求从ab杆滑至水平轨道时起，至稳定运动的过程中ab杆上产生的焦耳热，及cd杆开始运动时距离斜面底端的初始距离。