2023-2024学年安徽省马鞍山市第二中学高二（下）开学考试物理试卷（含解析）

这是一份2023-2024学年安徽省马鞍山市第二中学高二（下）开学考试物理试卷（含解析），共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.关于电磁波及电磁感应现象，下列说法正确的是( )
A. 电磁波只是一种描述方式，不是真正的物质
B. 用微波炉加热食物是利用了微波具有能量的性质
C. 奥斯特最早发现了电磁感应现象
D. 穿过闭合导体回路有磁通量时，回路中就会产生感应电流
2.一根粗细均匀的金属导线阻值为R，两端加上恒定电压U时，通过金属导线的电流强度为I，金属导线中自由电子定向移动的平均速率为v。若将该金属导线对折一次，使其长度变为原来的一半，仍给它两端加上恒定电压U，则下列说法正确的是( )
A. 此时金属导线的阻值为R2B. 此时通过金属导线的电流为I4
C. 此时自由电子定向移动的平均速率为2vD. 此时自由电子定向移动的平均速率为v2
3.如图所示，面积为S的N匝闭合线圈abcd水平放置，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面与磁场磁感应强度的夹角为45°。现将线圈以ab边为轴以角速度ω按顺时针转动90°，则( )
A. 线框水平时，线框中磁通量为 22NBS
B. 线框转动90°过程中，线框中磁通量变化量为0
C. 线框转动过程中，感应电流先沿adcba后沿abcda
D. 线框转动90°过程中，线框中平均电动势为2 2πNBSω
4.如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线，当导线通以垂直纸面向里方向的电流时，下列判断正确的是( )
A. 磁铁对桌面的压力增大，且受到向右的摩擦力作用
B. 磁铁对桌面的压力减小，且受到向左的摩擦力作用
C. 若将导线移至磁铁中点的正上方，电流反向，则磁铁对桌面的压力会减小
D. 若将导线移至磁铁中点的正上方，电流反向，则磁铁对桌面的压力会增大
5.如图所示，半径为L的小圆与半径为3L的圆形金属导轨拥有共同的圆心，在小圆与导轨之间的环形区域存在垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。现将一长度为3L导体棒置于磁场中，让其一端O点与圆心重合，另一端A与圆形导轨良好接触。在O点与导轨间接入一阻值为r的电阻，导体棒以角速度ω绕O点沿逆时针方向做匀速圆周运动，其他部分电阻不计。下列说法正确的是()
A. 导体棒O点的电势比A点的电势高
B. 电阻两端的电压为9BωL22
C. 在导体棒旋转一周的时间内，通过电阻的电荷量为8BπL2r
D. 在导体棒旋转一周的时间内，电阻产生的焦耳热为8πωB2L4r
6.如图所示，轻质细杆两端固定两个质量不相等的小球a、b，小球a置于光滑的水平地面上，从图示位置，静止释放b球，下列说法正确的是( )
A. b球落地的瞬间，a球的速度不为0
B. 在b球落地前的整个过程中，b球的机械能守恒
C. 在b球落地前的整个过程中，轻杆对b球的冲量不为0
D. 在b球落地前的整个过程中，轻杆对b球做的总功不为0
7.如图所示，有一等腰直角三角形的匀强磁场区域，其直角边长为L，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B.一边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd，从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域．取沿a→b→c→d→a的感应电流为正，则图中表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的描述正确的是( )
A. B.
C. D.
8.如图所示，两足够长的光滑平行导轨固定在同一水平面上，虚线MN与导轨垂直，其左、右侧的导轨间距分别为L2和L1且L2>L1整个装置处在竖直向下的匀强磁场中。MN左、右两侧的磁感应强度大小分别为B2和B1，且B1>B2在MN两侧导轨上分别垂直放置两根接入阻值为r1和r2的平行金属棒ab和cd，系统静止。某时刻对ab棒施加一个水平向右的恒力F，两金属棒在向右运动的过程中，始终与导轨垂直且接触良好，cd棒始终未到达MN处，则下列判断正确的是( )
A. 最终两棒以不同的速度匀速运动
B. 最终两棒以相同的速度匀速运动
C. 安培力对cd棒所做的功大于cd棒的动能增加量
D. 外力F做的功等于两棒的动能增加量和回路中产生的焦耳热
二、多选题：本大题共2小题，共12分。
9.两带电油滴在竖直向上的匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场B正交的空间做竖直平面内的匀速圆周运动，如图所示，则两油滴一定相同的是( )
A. 带电性质B. 运动周期C. 运动半径D. 运动速率
10.粒子风洞T−2是国之重器，是民族复兴之器如图甲所示是风洞用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连。带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示。忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断中正确的是( )
A. 在Ek−t图像中应有t4−t3=t3−t2=t2−t1
B. 加速电压越大，粒子最后获得的动能就越大
C. 粒子加速次数越多，粒子最大动能一定越大
D. 要想粒子获得的最大动能增大，可增加D形盒的面积
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某同学在做“验证动量守恒定律”的实验，装置如图1所示。
(1)按图1装置进行实验，以下测量工具中必需的是______。
A.刻度尺 B.弹簧测力计 C.天平 D.秒表
(2)为正确完成本实验，必须要求的条件是______。
A.两小球碰撞时，球心必须在同一高度上
B.在一次实验中，入射球可以从不同的位置由静止滚下
C.入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同
D.斜槽轨道末端的切线必须水平
(3)某次实验中得出的落点情况如图2所示，忽略本次实验的误差，则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比为_____。
12.某实验小组要测量一段粗细均匀的金属丝Rx的电阻率。


(1)用螺旋测微器测待测金属丝的直径如图甲所示，可知该金属丝的直径d=______mm。
(2)用多用电表粗测金属丝的阻值。当用电阻“×10”挡时，发现指针偏转角度过大，进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图乙所示，其读数为______Ω。
(3)为了更精确地测量金属丝的电阻率，实验室提供了下列器材：
A.电流表A(量程0.6A，内阻为1.0Ω)
B.保护电阻R0
C.电源(输出电压恒为6V)
D.开关S、导线若干
①实验小组设计的测量电路如图丙所示，调节接线夹在金属丝上的位置，测出接入电路中金属丝的长度L，闭合开关，记录电流表读数I。
②改变接线夹位置，重复①的步骤，测出多组L与I的值。根据测得的数据，作出如图丁所示的图线，可得R0=______Ω，金属丝的电阻率ρ=______Ω⋅m(结果均保留2位有效数字)。
③关于本实验的误差，下列说法正确的是______。
A.电表读数时为减小误差应多估读几位
B.用图像求金属丝电阻率可以减小偶然误差
C.考虑电流表内阻的影响，电阻率的测量值大于真实值
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.如图所示，在距水平地面高h=0. 80m的水平桌面右端的边缘放置一个质量m=1.60kg的木块B，桌面的左端有一质量M=2.0kg的木块A，以v0=4.0m/s的初速度向木块B滑动，经过时间t=0.80s与B发生碰撞，碰后两木块都落到水平地面上，木块B离开桌面后落到水平地面上的D点。设两木块均可以看作质点，它们的碰撞时间极短，且D点到桌面边缘的水平距离x=0.60m，木块A与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，重力加速度g取10m/s2，求：
(1)两木块碰撞前瞬间木块A的速度大小vA；
(2)木块B离开桌面时的速度大小vB；
(3)碰撞过程中损失的机械能ΔE。
14.如图所示，在xOy平面内的第一象限中存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场，x