北京市第五十五中学2024-2025学年高二上学期12月阶段调研物理（等级考）试卷

这是一份北京市第五十五中学2024-2025学年高二上学期12月阶段调研物理（等级考）试卷，共13页。试卷主要包含了单项选择，实验题，计算论证题等内容，欢迎下载使用。
本试卷共10页，共100分，调研时长80分钟
第一部分（选择题2分）
一、单项选择（每小题3分，共42分）
1. 关于电场强度和磁感应强度，下列说法中正确的是（ ）
A. 电场强度的定义式适用于任何电场
B. 电场中某点电场强度的方向与在该点的检验电荷所受电场力的方向相同
C. 磁感应强度公式说明磁感应强度B与放入磁场中的通电导线所受安培力F成正比，与通电导线中的电流I和导线长度L的乘积成反比
D. 磁感应强度公式说明磁感应强度的方向与放入磁场中的通电直导线所受安培力的方向相同
2. 下列四幅图关于各物理量方向的关系中，正确的是（ ）
A. B.
C. D.
3. 下列关于磁场的相关判断和描述正确的是（ ）
A. 甲图中导线所通电流与受力后导线弯曲的图示符合物理事实
B. 乙图中表示条形磁铁的磁感线从N极出发，到S极终止
C. 丙图中导线通电后，其正下方小磁针旋转方向符合物理事实
D. 丁图中环形导线通电后，其中心位置小磁针的旋转方向符合物理事实
4. 来自太阳和其他星体的宇宙射线含有大量高能带电粒子，若这些粒子都到达地面，将会对地球上的生命带来危害．但由于地磁场（如图所示）的存在改变了宇宙射线中带电粒子的运动方向，使得很多高能带电粒子不能到达地面．下面说法中正确的是（ ）

A. 地磁场的磁感线从地理南极出发终止于地理北极
B. 地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极附近最强
C. 地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在赤道附近最强
D. 地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带电粒子向两极偏转
5. 如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图。励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外，电子束由电子枪产生，其速度方向与磁场方向垂直。电子速度的大小和磁场强弱可分别由通过电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节（电流越大，磁场越强）。下列说法中正确的是（ ）
A. 仅增大励磁线圈中电流，电子束径迹的半径变大
B. 仅提高电子枪加速电压，电子束径迹半径变大
C. 仅增大励磁线圈中电流，电子做圆周运动的周期将变大
D. 仅提高电子枪加速电压，电子做圆周运动的周期将变大
6. 在一个圆形区域内有垂直于圆平面向里的匀强磁场，现有两个质量相等、所带电荷量大小也相等的带电粒子a和b，先后以不同的速率从圆边缘的A点对准圆形区域的圆心O射入圆形磁场区域，它们穿过磁场区域的运动轨迹如图所示。粒子之间的相互作用力及所受重力和空气阻力均可忽略不计，下列说法中正确的是（ ）
A. a粒子带正电，b粒子带负电B. a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大
C. b粒子动能较大D. b粒子在磁场中运动时间较长
7. 如图所示的平行板器件中，电场强度E和磁感应强度B相互垂直。一电荷量为+q的粒子以速度v从该装置的左端沿水平方向向右做直线运动。忽略粒子重力的影响，则（ ）
A. 该粒子的速度B. 若只将粒子的电荷量改为-q，其将往上偏
C. 若只将粒子的电荷量改为+2q，其将往下偏D. 若只将粒子的速度变为2v，其将往下偏
8. 在如图所示的电路中，S断开，电容器已经充电。现将S闭合，则以下判断正确的是（ ）
A. 电容器带电量将减少B. 电容器带电量将不变
C. 电容器两极间电压将增大D. 电容器为断路，中始终无电流通过
9. 如图是多用电表内部结构示意图，通过选择开关分别与1、2、3、4、5、6相连，以改变电路结构，分别成为电流表、电压表和欧姆表，下列说法正确的是（ ）
A. A是黑表笔、B是红表笔
B 作电流表时1比2量程大
C. 作电压表时6比5量程小
D. 测量电阻时，如果指针偏角过大，应将选择开关拨至倍率更大的档位
10. 在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r；滑动变阻器的总电阻R大于电源内阻；电流表和电压表均可视为理想电表。闭合开关S，当滑动变阻器触头P从左端开始向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表、电压表的示数均增大
B. 电流表、电压表的示数均减小
C. 电源输出功率增大
D. 电源的输出功率先增大后减小
11. 如图所示，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上（与纸面平行），磁场方向垂直于纸面向里。三个带电的微粒、、电荷量相等，质量分别为、、。已知在该区域内，在纸面内做匀速圆周运动，在纸面内向右做匀速直线运动，在纸面内向左做匀速直线运动。下列选项正确的是（ ）
A. 一定带负电B. 一定带正电C. 一定有D. 一定有
12. 如图所示，空间有一水平向右的匀强电场，一带电微粒以初速度从A点沿直线运动到B点，微粒除受到电场力和重力外，不受其它力。则（ ）
A. 微粒带正电B. 从A点到B点，微粒的电势能增加
C. 从A点到B点，微粒的动能减小D. 从A点到B点，微粒的机械能增加
13. 如图是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。小明在实验中，闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数。为查找故障， 在其它连接不变的情况下， 他将电压表连接 a 位置的导线端分别试触 b 、c 、d 三个位置， 发现试触b 、c 时，电压表有示数；试触 d 时，电压表没有示数。若电路中仅有一处故障，则（ ）
A. 导线 ab 断路B. 滑动变阻器短路
C. 导线 cd 短路D. 导线 cd 断路
14. 如图所示的U-I图像中，直线a表示某电源的路端电压U与电流I的关系，直线b、c分别表示电阻R1、R2的电压U与电流I的关系。下列说法正确的是（ ）
A. 电阻R1、R2的阻值之比为4:3
B. 该电源的电动势为6V，内阻为3Ω
C. 只将R1与该电源组成闭合电路时，电源的输出功率为6W
D. 只将R2与该电源组成闭合电路时，内、外电路消耗的电功率之比为1:1
第二部分 非选择题（共58分）
二、实验题（共18分）
15.
（1）如图所示为指针式多用电表，其中S、K、T为三个可调节的部件，现用此电表测量一定值电阻的阻值，测量的某些操作步骤如下：
①首先调节部件______（选填“S”、“K”或“T”），使电表指针指向电流0刻度处。
②然后把选择开关旋到欧姆挡位置“×10”挡位，测量时指针偏转如图所示，以下是接下来的测量过程：
a.将两表笔短接，调节欧姆挡调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，然后断开两表笔
b.旋转选择开关至交流电压最大量程处（或“OFF”挡），并拔出两表笔
c.将选择开关旋到“”挡
d.将选择开关旋到“”挡
e.将选择开关旋到“”挡
f.将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出阻值，断开两表笔
以上实验步骤中的正确顺序是______（选填步骤前的字母）。
（2）重新测量后，指针位于如图所示位置，被测电阻的测量值为______Ω。
（3）如图，黑箱中有三个接线柱a、b、c，内接一个定值电阻和一个二极管。利用多用电表的欧姆挡进行测量，红、黑表笔接不同点时，两点间阻值如表中所示，黑箱内电路连接方式可能为图中______。
A. B. C. D.
16. 利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差。
（1）应该选择的实验电路是图中的______（选项“甲”或“乙”）；
（2）现有电流表（0~0.6A）、开关和导线若干，以及以下器材：
A.电压表（0~15V）
B.电压表（0~3V）
C.滑动变阻器（0~20Ω）
D.滑动变阻器（0~100Ω）
实验中电压表应选用______，滑动变阻器应选用______；（选填相应器材前的字母）
（3）某位同学根据记录的数据，做出如图所示的图线，根据所画图线可得，电动势______V（结果保留三位有效数字），内电阻______（结果保留两位有效数字）
（4）这位同学对以上实验进行了误差分析，其中正确的是______。
A. 实验产生的系统误差，主要是由于电压表的分流作用
B. 实验产生的系统误差，主要是由于电流表的分压作用
C. 实验测出的电动势小于真实值
D. 实验测出的内阻大于真实值
（5）乙同学利用DIS等实验器材测量同一电池组的电动势和内阻，实验装置如图甲所示，多次改变电阻箱的阻值，记录外电路总电阻阻值R，用电压传感器测得路端电压U，并在计算机上显示出如图乙所示的关系图线，图线斜率为k，在纵轴的截距为b，由图线可知，______，______（用k、b表示）。
三、计算论证题（本题共4小题，共40分）
17. 如图所示，一个宽度为L磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直于纸面向里，有一个带电粒子以向右的速度v垂直于该磁场边界进入磁场，穿出磁场时速度方向和进入时的方向夹角为，不计粒子的重力。求：
（1）求粒子做圆周运动的轨道半径r；
（2）带电粒子的比荷；
（3）带电粒子穿过磁场所用的时间t。
18. 如图所示，宽为l的光滑平行金属导轨与水平面成角，质量为m、长为l的金属杆水平放置在导轨上。空间存在着垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场，闭合开关S，调节电阻箱阻值为R时，金属杆恰好能静止在光滑平行导轨上。其中电源电动势为E，内阻为r，不计金属杆及导轨的电阻。
（1）在图乙（从b看向a）中画出金属杆ab的受力分析图；
（2）求金属杆中的电流大小和磁场磁感应强度的大小B；
（3）若保持磁感应强度的大小不变而将方向改为竖直向上，应把回路中电流调到多大才能使金属杆保持静止。
19. 如图所示，电源的电动势，内阻，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为，求：
（1）当滑动变阻器的阻值为最大值时，电路中的电流；
（2）当滑动变阻器的阻值为零时，电阻消耗的功率（结果保留2位有效数字）；
（3）说明当滑动变阻器的阻值为多大时，电源的输出功率最大？并求出最大功率值。
20. 某种负离子空气净化原理如图所示。由空气和带负电的灰尘颗粒物（视为小球）组成的混合气流进入由一对平行金属板构成的收集器。在收集器中，空气和带电颗粒沿板方向的速度保持不变。在匀强电场作用下，带电颗粒打到金属板上被收集，已知金属板长度为L，间距为d、不考虑重力影响和颗粒间相互作用。
（1）若不计空气阻力，质量为m、电荷量为的颗粒恰好全部被收集，求两金属板间的电压；
（2）若计空气阻力，颗粒所受阻力与其相对于空气的速度v方向相反，大小为，其中r为颗粒的半径，k为常量。假设颗粒在金属板间经极短时间加速达到最大速度。
a、半径为R、电荷量为的颗粒恰好全部被收集，求两金属板间的电压；
b、已知颗粒的电荷量与其半径的平方成正比，进入收集器的均匀混合气流包含了直径为和的两种颗粒，若的颗粒恰好100%被收集，求的颗粒被收集的百分比。

北京市第五十五中学2024-2025学年度第一学期12月阶段调研试卷
高二物理（等级考）
本试卷共10页，共100分，调研时长80分钟
第一部分（选择题2分）
一、单项选择（每小题3分，共42分）
【1题答案】
【答案】A
【2题答案】
【答案】B
【3题答案】
【答案】C
【4题答案】
【答案】C
【5题答案】
【答案】B
【6题答案】
【答案】C
【7题答案】
【答案】A
【8题答案】
【答案】A
【9题答案】
【答案】B
【10题答案】
【答案】D
【11题答案】
【答案】C
【12题答案】
【答案】D
【13题答案】
【答案】D
【14题答案】
【答案】D
第二部分 非选择题（共58分）
二、实验题（共18分）
【15题答案】
【答案】（1） ①. ②.
（2） （3）A
【16题答案】
【答案】（1）甲 （2） ①. B ②. C
（3） ①. 1.49 ②. 0.82
（4）AC （5） ①. ②.
三、计算论证题（本题共4小题，共40分）
【17题答案】
【答案】（1）
（2）
（3）
【18题答案】
【答案】（1）；（2） ，；（3）
【19题答案】
【答案】（1）；（2）；（3），
【20题答案】
【答案】（1）；（2）a、；b、25%连接方式
红a黑b
红b黑a
红b黑c
红c黑b
红c黑a
红a黑c
阻值/Ω
80
300
300
380