广东省茂名市信宜市某校2023-2024学年高二下学期开学考试物理试题

这是一份广东省茂名市信宜市某校2023-2024学年高二下学期开学考试物理试题，共8页。试卷主要包含了选择题，实验题(每空2分，共14分），解答题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（1-7单选，每道4分，8-10多选，每道6分，共46分）
1．某同学学习了电磁感应相关知识之后，做了探究性实验：将闭合线圈按图示方式放在电子秤上，线圈上方有一N极朝下、竖直放置的条形磁铁，手握磁铁在线圈的正上方静止，此时电子秤的示数为m0。将磁铁N极（ ）
A．加速插向线圈的过程中，电子秤的示数小于m0
B．加速抽出线圈的过程中，电子秤的示数大于m0
C．加速插入线圈瞬间，线圈中感应电流沿逆时针方向（俯视）
D．加速插入线圈瞬间，线圈中感应电流沿顺时针方向（俯视）
2．如图，平行板电容器两极板间有一负电荷（电量很小）固定在P点。E表示两极板间的场强，EP表示负电荷在P点的电势能。若将负极板向上移动少许。则（ ）
Ep变小，E变小 B．Ep变大，E变小
C．Ep变小，E变大 D．Ep变大，E变大
3．两电阻、的电流I和电压U的关系如图所示，以下说法正确的是（ ）
A．
B．和串联后的总电阻的图线应在区域Ⅲ
C．和串联后的总电阻的图线应在区域Ⅱ
D．和并联后的总电阻的图线应在区域Ⅱ
4．如图所示的电路中，A、B为相同的两个灯泡，当变阻器的滑头向D滑动时（ ）
A．A灯变亮，B灯变暗 B．A灯变暗，B灯变亮
C．A、B灯均变暗 D．A、B灯均变亮
5．国庆阅兵时，我国的JH-7型歼击轰炸机在天安门上空沿水平方向自东向西呼啸而过。该机的翼展为12.7m，机长为22.3m，北京地区地磁场的竖直分量为，该机水平飞过天安门时的速度为238m/s。下列说法正确的是（ ）
A．该机两翼端的电势差约为0.25V，南面机翼端（飞行员左侧）电势较高
B．该机两翼端的电势差约为0.25V，北面机翼端（飞行员右侧）电势较高
C．该机两翼端的电势差约为0.14V，南面机翼端（飞行员左侧）电势较高
D．该机两翼端的电势差约为0.14V，北面机翼端（飞行员右侧）电势较高
6．如图所示，水平桌面上放条形磁铁，磁铁N极上方吊着导线与磁铁垂直，导线中通入向纸内的电流，则产生的情况是（ ）
A．弹簧的弹力变小
B．弹簧可能被压缩
C．条形磁铁对桌面压力变大
D．条形磁铁对桌面的摩擦力向左
7．一个带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场。粒子的一段径迹如图所示。径迹上的每一小段都可近似看成圆弧。由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的动能逐渐减小（带电荷量不变）。从图中情况可以确定（ ）
粒子从到运动，带正电
粒子从到运动，带正电
C．粒子从到运动，带负电
D．粒子从到运动，带负电
8．如图所示，以速度v1和v2匀速把一矩形线圈水平拉出有界匀强磁场区域，且v1=2v2，则在先后两种情况下（ ）
A．线圈中的感应电动势之比E 1：E 2=1：2
B．线圈中的感应电流之比I 1：I 2=4：1
C．线圈中产生的焦耳热之比Q 1：Q 2=2：1
D．通过线圈某截面的电荷量之比q 1：q 2=1：1
9．如图所示，金属杆ab的质量为m=1kg，电阻R=1Ω，长l=1m，放在磁感应强度B=1T的匀强磁场中，磁场方向与ab杆垂直，且与导轨平面夹角为θ=37°斜向上，ab恰能静止于水平导轨上。电源电动势E=3V，内阻r=0.5Ω，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导轨的电阻不计，g=10m/s2，则下列说法正确的是（ ）
A．金属杆对导轨的压力
B．金属杆与导轨间的动摩擦因数
C．若把磁场的方向变为竖直向上，则闭合开关瞬间金属杆ab的加速度
D．若把磁场的方向变为水平向右，则金属杆受到的摩擦力
10．如图所示，质量为m的带电绝缘小球（可视为质点）用长为l的绝缘细线悬挂于O点，在悬点O下方有匀强磁场。现把小球拉离平衡位置后从A点由静止释放，则下列说法中正确的是（ ）
A．小球从A至C和从D至C到达C点时，速度大小相等
B．小球从A至C和从D至C到达C点时，细线的拉力相等
C．小球从A至C和从D至C到达C点时，加速度相同
D．小球从A至D过程中，小球机械能守恒。
二、实验题(每空2分，共14分）
11．在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，用试触的方法确定电流方向与电流表指针偏转方向的关系。如图甲所示实验表明，电流从电流表正接线柱流入，电流表指针向右偏转。
（1）观察如图乙所示的线圈绕线方向，若电流从A流入线圈，从B流出线圈，从上向下看电流的方向为 （填“顺时针”或“逆时针”）。
（2）用如图丙所示的实验装置，若电流表指针向右偏转，则线圈中感应电流在线圈内产生的磁场的方向 （填“向上”或“向下”）。通过电流表了解感应电流的方向，然后判断感应电流的磁场方向，得到如下实验记录：
由此得出下列判断中正确的是 （只填选项序号）
A．感应电流的磁场方向和磁体的磁场方向一定相反
B．感应电流的磁场方向和磁体的磁场方向一定相同
C．磁通量增大时，感应电流的磁场方向和磁体的磁场方向一定相反
D．磁通量减小时，感应电流的磁场方向和磁体的磁场方向一定相反
12．某同学要测量一节干电池的电动势和内阻。他根据老师提供的以下器材，画出了如图甲所示的原理图。
①电压表V（量程3V，内阻约为10kΩ） ②电流表G（量程3mA，内阻）
③电流表A（量程3A，内阻约为0.5Ω） ④滑动变阻器（020Ω，2A）
⑤滑动变阻器（0500Ω，1A） ⑥定值电阻 ⑦开关S和导线若干
（1）该同学发现电流表A的量程太大，于是他将电流表G与定值电阻并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是 A。（保留两位有效数字）
（2）为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是 。（填写器材编号）
（3）用图甲所示电路做实验，对应这些数据在坐标纸上描点、拟合，做出的图像如图乙所示。则电源的电动势 V，电源的内阻 Ω。（保留两位有效数字）
三、解答题（共40分）
13．（12分）电磁炮是一种理想的兵器，如图所示，利用此装置可将质量的弹体（包括金属杆EF的质量）加速到速度。若这种装置的轨道间距，长，通过金属杆EF的电流恒为，轨道摩擦忽略不计，求：
（1）轨道间匀强磁场磁感应强度B的大小；
（2）弹体加速过程安培力的平均功率。

14．（12分）如图甲所示，一匝数的闭合圆形线圈放置在匀强磁场中，磁场垂直于线圈平面。线圈的面积为，电阻。设垂直纸面向里为磁场的正方向，磁感应强度B随时间的变化图像如图乙所示。求：
（1）时感应电流的方向和线圈内感应电动势的大小；
（2）在内通过线圈的电荷量q、线圈产生的焦耳热Q。
15．（16分）在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示，不计粒子重力，求：
（1）粒子经过N点的速度v；
（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r；
（3）粒子从M点运动到P点的总时间t。
磁体的磁场方向
向下
向下
向上
向上
通过线圈的磁通量的变化
增大
减小
增大
减小
感应电流的磁场方向
向上
向下
向下
向上
2023-2024年度高二第二学期开学考试
物理试题参考答案
1．C
2．D
3．B
4．C
5．C
6．D
7．D
8．CD
9．ABC
10．ACD
11． 逆时针 向上 C
12． 0.60 ④ 1.5 1.0
13．（1）20T；（2）
14．（1）逆时针，；（2），
15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）运动轨迹如图所示：
设粒子过N点时速度v，有
所以
（2）粒子在磁场中以为圆心做匀速圆周运动，半径为，有
故
（3）由几何关系得
粒子在电场中运动的时间t1，有
所以
粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期
设粒子在磁场中运动的时间，有
得
粒子从M点运动到P点的总时间