四川省射洪中学校2023-2024学年高二上学期期中质量检测物理试卷(含答案)

这是一份四川省射洪中学校2023-2024学年高二上学期期中质量检测物理试卷(含答案)，共13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、下列说法正确的是( )
A.运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力的作用
B.运动电荷在某处不受洛伦兹力作用，则该处的磁感应强度一定为零
C.洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的动量
D.洛伦兹力对带电粒子不做功
2、关于电场线，以下说法中正确的是( )
A.电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力方向相同
B.沿电场线的方向，电场强度越来越小
C.电场线越密的位置，同一试探电荷所受的电场力越大
D.顺着电场线移动电荷，电荷所受的电场力的大小一定不变
3、某静电场中的电场线方向不确定，分布如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的是( )
A.粒子必定带正电荷
B.该静电场一定是孤立正电荷所产生的
C.粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度
D.粒子在M点的速度小于它在N点的速度
4、如图所示，a为带正电的小物块，b是一不带电的绝缘物块（设间无电荷转移），叠放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场。现用水平恒力F拉b物块，使一起无相对滑动地向左加速运动，则在加速运动阶段( )
A.a对b的压力不变B.a对b的压力变大
C.物块间的摩擦力变大D.物块间的摩擦力不变
5、如图所示，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器最大电阻为R，开关K闭合。两平行金属极板a、b间有匀强磁场，一带负电的粒子（不计重力）以速度v水平匀速穿过两极板。下列说法不正确的是( )
A.若将滑片P向上滑动，粒子将向b板偏转
B.若将a极板向上移动，粒子将向b板偏转
C.若增大带电粒子的速度，粒子将向b板偏转
D.若增大带电粒子带电量，粒子将向b板偏转
6、回旋加速器是由两个D形金属盒组成，中间网状狭缝之间加电压（电场），使粒子在通过狭缝时都能得到加速。两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，下列说法合理的是( )
A.粒子在磁场中运动周期是电场变化周期的2倍
B.粒子每次回到狭缝时，电场的方向都要改变
C.粒子射出D型盒时获得的最大速度与电场强度大小有关，与D型盒的半径、磁感应强度大小都无关
D.用回旋加速器加速质子后，若不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速电子
7、真空中有一竖直向上的匀强电场，其场强大小为E，电场中的A、B两点固定着两个等量异号点电荷、，A、B两点的连线水平，O为其连线的中点，c、d是两点电荷连线垂直平分线上的两点，，a、b两点在两点电荷的连线上，且与c、d两点的连线恰好形成一个菱形，则下列说法中正确的是( )
A.a、b两点的电势不同，a点的电势低于b点的电势
B.c、d两点的电场强度大小相同，方向不相同
C.将质子从a点移到c点的过程中，电场力对质子做负功
D.电子在O点时的电势能小于其在b点时的电势能
二、多选题
8、关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是( )
A.安培力的方向垂直于直导线
B.安培力的方向总是垂直于磁场的方向
C.安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关
D.将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半
9、如图所示，质量为m、长度为L、电阻为R的直导体棒MN静止于电阻不计的光滑水平矩形导轨上，水平导轨的左端接有电动势为E、内阻不计的电源，整个装置处于一匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向与轨道平面成θ角（斜向上）。现闭合开关S，下列说法正确的是( )
A.闭合开关S后，导体棒向右运动
B.闭合开关S后，穿过闭合回路的磁通量减小
C.闭合开关S的瞬间，导体棒MN所受安培力的大小为
D.闭合开关S的瞬间，导体棒MN的加速度大小为
10、如图所示，在轴上方存在磁感应强度为B的匀强磁场，一个电子（质量为m，电荷量为q）从轴上的O点以速度v斜向上射入磁场中，速度方向与轴的夹角为45°并与磁场方向垂直，电子在磁场中运动一段时间后，从轴上的P点射出磁场，则( )
A.电子在磁场中运动的时间为B.电子在磁场中运动的时间为
C.两点间的距离为D.两点间的距离为
三、计算题
11、如图所示，匀强磁场的磁感应强度为，方向垂直纸面向外，质量为m、带电荷量为q的小球在倾角为α的光滑斜面上由静止开始下滑。若带电小球下滑后某个时刻对斜面的压力恰好为零，求：
（1）小球的带电性质；
（2）此时小球下滑的速度和位移的大小。
12、如图所示，质量的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°、宽度的光滑绝缘框架上，磁场方向垂直于框架平面向下（磁场仅存在于绝缘框架内）.右侧回路中，电源的电动势、内阻，额定功率为8W、额定电压为4V的电动机M正常工作.取，，重力加速度大小.试求：
（1）电动机当中的电流与通过电源的电流.
（2）金属棒受到的安培力大小及磁场的磁感应强度大小.
13、如图所示，平面直角坐标系xOy的第一、四象限内存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小不同的匀强磁场(未画出)，第一象限内匀强磁场的磁感应强度大小为B，一质量为m、电荷量大小为q的带电粒子从y轴上的A点沿平行于x轴的方向射入第一象限，经x轴上的C点进入第四象限。已知A点坐标为(0,a)，C点坐标为(,0)，不计粒子的重力。
（1）判断带电粒子电性；
（2）求粒子从A点射出时的速度大小；
（3）若粒子刚好不能进入第三象限，求粒子在第四象限内运动的时间。
四、实验题
14、某个演示用多用电表只有两个挡位，其内部电路如图甲所示，其中R为定值电阻，表盘如图乙所示。
（1）多用电表a表笔应为___________（填“红”或“黑”）色；
（2）挡位d为___________（填“电流”或“欧姆”）挡；
（3）若挡位置于欧姆挡，其倍率为“×1”挡，测某电阻的阻值时，多用电表指针如图乙中①所示，则其示数为___________Ω，若挡位置于电流挡，量程为100毫安，测某电路的电流时，多用电表指针如图乙中②所示，则其示数为___________mA。
15、某同学通过实验测定一个阻值约为的电阻的阻值。
（1）现有电源（4V，内阻可不计），滑动变阻器（，额定电流2A），开关和导线若干以及下列电表。
A.电流表（0~3A，内阻约）
B.电流表（0~0.6A，内阻约）
C.电压表（0~3V，内阻约）
D.电压表（0~15V，内阻约）
为减小测量误差，在实验中，电流表应选用___________，电压表应选用___________（选填器材前的字母）；实验电路应采用图中的___________（选填“甲”或“乙”）。
（2）接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电表示数如上面图所示，可得该电阻的测量值___________Ω。（保留两位有效数字），测出的比真实值___________（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。
（3）该同学利用以上器材所示电路来测另一电源的电动势和内阻。实验记录了6组数据，并根据这些数据画出了图线如图所示。根据图线求出电源的电动势___________V，内阻___________Ω。
参考答案
1、答案：D
解析：A.当速度和磁场平行时，洛伦兹力为0，A错误；
B.不受洛伦兹力，有两种情况：磁场为0或者速度与磁场平行，B错误；
CD.洛伦兹力和速度始终垂直，所以洛伦兹力永远不做功，但是可以改变速度方向，因此可以改变粒子动量，C错误，D正确。
2、答案：C
解析：本题考查对电场线的理解。电场线上每一点的切线方向都跟正电荷在该点的受力方向相同，与负电荷在该点的受力方向相反，故A错误；沿电场线的方向，电场线的疏密情况未知，无法判断电场强度大小，故B错误；电场线越密的位置，电场强度越强，则同一试探电荷所受的电场力就越大，故C正确；顺着电场线移动电荷，电场线的疏密情况未知，电场强度大小不一定不变，所以电荷所受的电场力的大小不一定不变，故D错误。
3、答案：D
解析：A.根据轨迹可以确定，粒子受电场力方向向上，但是由于场强方向未知，所以粒子带电性质不能确定，A错误；
B.因为不确定电场的方向，所以无法确定是否为孤立正电荷所产生，B错误；
C.电场线越密集，场强越大，所以N点的场强大于M点的场强，，所以N点的加速度大，C错误；
D.因为由M运动到N，电场力方向沿电场线切线向上，与速度方向夹角小于90度，电场力做正功，所以N点动能大，速度大，D正确。
4、答案：B
解析：运动过程中整体受总重力、拉力F、向下的洛伦兹力、地面的支持力和摩擦力，
竖直方向有，
水平方向有，
在加速阶段，v增大，增大，增大，加速度减小。
对a受力分析，a受重力、向下的洛伦兹力对a向上的支持力对a向左的静摩擦力，竖直方向有
，水平方向有。随着v的增大，增大，故a对b的压力增大，故A错误，B正确；
加速度减小，所以物块间的摩擦力变小，故CD错误。
故选B。
5、答案：D
解析：A.因电容器与滑动变阻器接入电路中的电阻并联，将滑片P向上滑动，滑动变阻器接入电路中的电阻两端的电压减小，故两板间的电场强度要减小，故所受电场力减小，因带负电，电场力向上，则粒子将向b板偏转运动，故A正确，不符合题意；
B.保持开关闭合，将a极板向上移动一点，板间距离增大，电压不变，由可知，板间场强减小，若粒子带负电，则粒子所受电场力向上，洛仑兹力向下，带电粒子受电场力变小，则粒子将向b板偏转，故B正确，不符合题意；
C.由图可知a板带正电，b板带负电；带电粒子带负电，受电场力向上，洛仑兹力向下，原来二力应大小相等，物体才能做匀速直线运动；若增大带电粒子的速度，所受极板间洛仑兹力增大，而所受电场力不变，故粒子将向b板偏转，故C正确，不符合题意；
D.若增大带电粒子带电量，所受电场力增大，而所受洛仑兹力也增大，但两者仍相等，故粒子将不会偏转，故D错误，符合题意。
故选D。
6、答案：B
解析：AB.粒子每次回到狭缝时，速度方向均与上一次相反，为了保证粒子每次经过电场都加速，电场的方向都要改变，粒子运动一周，电场变化两次，即电场变化的周期与粒子在磁场中运动的周期相同，故A错误，B正确。
C.粒子在磁场中做圆周运动的最大半径为D型盒的半径，根据带电粒子在磁场中做圆周运动的特点，可知，粒子获得的最大速度与D型盒的半径，磁感应强度大小有关，与电场强度大小无关，故C错误；
D.粒子在磁场中做圆周运动的周期为，电场的变化周期要与粒子做圆周运动的周期等大，及两者的频率一样，但是周期公式，在不改变B的情况下，电子在磁场中运动的周期与质子在磁场中运动的周期并不相同，故D项错误；
故选B。
7、答案：D
解析：A.根据等量异种电荷的电场特点，知A、B两处的点电荷产生的电场的方向向右，a点的电势高于b点的电势，匀强电场中，a、b两点的电势相同，则电场叠加后，a点的电势高于b点的电势，故A错误；
B.等根据等量异种电荷的电场特点，知c、d两点的场强相同，匀强电场中，c、d两点的场强也相同，则电场叠加后，c、d两点的电场强度仍相同，故B错误；
C.据场强的叠加原理可知，a到c的区域场强方向大体斜向上偏右，所以将质子从a点移到c点的过程中，电场力对质子做正功，故C错误；
D.据场强的叠加可知，O到b区域场强方向大体斜向上偏右，当电子从左到右移动时，电场力做负功，电势能增大，所以在O点时的电势能小于其在b点时的电势能，故D正确。
故选D。
8、答案：AB
解析：AB项，根据左手定则可知，安培力方向与磁场和电流组成的平面垂直，因此与电流和磁场方向都垂直，故A、B项正确。
C项，当磁场与电流不垂直时，电流所受安培力的大小为，即安培力的大小与通电导线和磁场方向的夹角有关，故C项错误。
D项，将直导线在垂直于磁场的平面内从中点折成直角时，导线的有效长度并非原长的一半，故D项错误。
综上所述，本题正确答案为AB。
9、答案：AC
解析：A.闭合开关S后，导体棒中的电流N到M，根据左手定则判断安培力向右下，故导体棒向右运动，故A正确；
B.闭合开关S后，导体棒向右运动，而积变大，穿过闭合回路的磁通量变大，故B错误；
CD.闭合开关S的瞬间，导体棒MN所受安培力的大小为，加速度，故C正确D错误。
故选AC。
10、答案：AC
解析：由题意可知电子在磁场做匀速圆周运动，转过的圆心角为90°，所以运动的时间，故A正确，B错误；根据半径公式得：，根据几何关系得：OP两点间的距离，故C正确，D错误.
故选AC.
11、答案：（1）见解析（2）
解析：（1）小球沿斜面下滑时，某个时刻对斜面的压力为零，说明其受到的洛伦兹力应垂直斜面向上，根据左手定则可判断小球带正电；
（2）当小球对斜面压力为零时，有
得小球此时的速度为
由于小球沿斜面方向做匀加速运动，加速度大小为
由匀加速运动的位移公式
得
12、答案：（1）4A（2）3T
解析：（1）电动机的正常工作时，有
代入数据解得
通过电源的电流为
（2）导体棒静止在导轨上，由共点力的平衡可知，安培力的大小等于重力沿斜面向下的分力，即
流过电动机的电流I为
解得
13、答案：（1）带正电（2）（3）
解析：（1）由左手定则可知，带电粒子带正电。
（2）运动轨迹如图
设在一象限内圆周运动的半径为，由几何关系得
解得
又因为
代入数据解得
（3）刚好不进入第三象限，轨迹如图
根据几何关系
有
又因为
根据几何关系可知粒子在磁场中转过角度为，所以粒子运动时间为
且
联立求解得
14、答案：（1）红（2）欧姆（3）15.0；68
解析：（1）根据电流流向知，这个多用电表内部电流表的左侧为正接线柱；黑表笔接内部电源的正极，红表笔接内部电源的负极，标示为“+”。所以多用电表a表笔应为红色。
（2）只有欧姆挡内部才接有电源，故挡位d为欧姆挡。
（3）若挡位置于欧姆挡，其倍率为“×l”挡，测某电阻的阻值时，则其示数为，若挡位置于100mA电流挡，测某电路的电流时，刻度盘分度值为2mA，则其示数为68mA。
15、答案：（1）B；C；甲（2）5.2；偏小（3）1.48；0.52
解析：（1）电源电动势为4V，电压表应选择C；通过待测电阻的最大电流约为，电流表应选择B；由题意可知，相对来说电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，应选择图甲所示电路图；
（2）电流表的示数为0.50A；电压表示数为2.60V；待测电阻阻值为，电流表采用外接方式，测量值偏小。
（3）根据闭合电路欧姆定律有，根据图像的斜率和截距可知，。