2023届内蒙古北京八中乌兰察布分校高三上学期阶段考试物理试题 二（Word版）

这是一份2023届内蒙古北京八中乌兰察布分校高三上学期阶段考试物理试题 二（Word版），共11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。

满分：100分时间：90分钟
一、单选题（本题有8小题，每小题4分，共32分。每题中只有一个选项符合题意）
1. 如图所示为电视机显像管偏转线圈的示意图，磁环上的偏转线圈通以图示方向的电流时，圆环的圆心处的磁场方向是（ ）
A. 向左B. 向上C. 向下D. 向右
【答案】B
2. 如图所示，导线框abcd与通电直导线固定在同一平面内，直导线中通有图示方向的电流I，当电流I增大时，下列说法中正确的是（ ）
A. 线框中将产生逆时针方向的感应电流，线框将受到水平向右的安培力
B. 线框中将产生逆时针方向的感应电流，线框将受到水平向左的安培力
C. 线框中将产生顺时针方向的感应电流，线框将受到水平向左的安培力
D. 线框中将产生顺时针方向的感应电流，线框将受到水平向右的安培力
【答案】A
3. 如图所示的电路中，O点接地，当滑动变阻器滑片向左滑动时，电路中A、B两点的电势变化情况是（ ）
A. 都降低B. 都升高
C. UA升高，UB降低D. UA降低，UB升高
【答案】B
4. 如图所示，OX与MN是匀强磁场中的两条平行直线，其中MN为磁场的下边界，速率不同的同种带电粒子沿OX方向射入磁场，从MN边界穿出时，其中速度为v1的A粒子与MN垂直，速度为v2的B粒子其速度方向与MN成60°角，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力，则A、B两粒子穿越磁场所需时间的比为（ ）
A. 1：2B. 2：1C. 2：3D. 3：2
【答案】D
5. 如图所示，一簇电场线的分布关于y轴对称，O是坐标原点，M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四个点，其中M、N在y轴上，Q点在x轴上，则（ ）
A. M点的电势比P点的电势高
B. OM间的电势差等于NO间的电势差
C. 一正电荷在O点时的电势能大于在Q点时的电势能
D. 将一负电荷由M点移到P点，电场力做负功
【答案】C
6. 如图所示，由粒子源发出的带正电的粒子经过同一加速电场A加速后，形成粒子束进入同一偏转电场B中偏转．已知粒子源发出的粒子中包括有一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子，这些粒子离开粒子源时的初速度可视为零，空气阻力粒子的重力及粒子之间的相互作用力均可忽略不计．下列说法正确的是（ ）
A. 它们始终为一股粒子束
B. 它们会分离为两股粒子束
C. 它们会分离为三股粒子束
D. 它们会分离为无数股粒子束
【答案】A
7. 如图所示，两平行金属板之间有竖直向下的匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场B，一带负电的粒子（重力不计）以速度水平向右飞入两板之间，恰能沿直线飞出，下列判断正确的是（ ）
A. 粒子一定做匀速直线运动
B. 若只增大粒子速度，其运动轨迹仍是直线
C. 若只增加粒子的电量，其运动轨迹将向上偏转
D. 若粒子以速度从右向左水平飞入，其运动轨迹是抛物线
【答案】A
8. 角速度计可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速度，其结构如图所示。当系统绕光滑的轴OO′转动时，元件A发生位移并输出相应的电压信号，成为飞机、卫星等的制导系统的信息源。已知A的质量为m，弹簧的劲度系数为k、自然长度为l，电源的电动势为E、内阻不计。滑动变阻器总长也为l，电阻分布均匀，系统静止时滑片P位于B点，当系统以角速度ω转动时（ ）
A. 电路中电流随角速度的增大而增大
B. 电路中电流随角速度的减小而增大
C. 弹簧的伸长量为
D. 输出电压U与ω的函数式为
【答案】D
二、多选题（本题有4小题，每小题4分，共16分，每小题中有多个选项正确，全选对得4分，选不全得2分，选错或不选得0分）
9. 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E =适用于任何静电场
B. 电场中某点电场强度的方向与在该点的带正电的检验电荷所受电场力的方向相同
C. 磁感应强度公式B=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B=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
【答案】AB
10. 电流天平可以用来测量匀强磁场的磁感应强度的大小。测量前天平已调至平衡，测量时，在左边托盘中放入质量的砝码，右边托盘中不放砝码，将一个质量，匝数n＝10，下边长的矩形线圈挂在右边托盘的底部，再将此矩形线圈的下部分放在待测磁场中，如图甲所示，线圈的两头连在如图乙所示的电路中，不计连接导线对线圈的作用力，电源电动势，内阻。开关S闭合后，调节可变电阻使理想电压表示数时，，此时天平正好平衡。，则下列分析正确的是（ ）
A. 线圈中电流的方向为顺时针B. 线圈下边所受安培力大小为0.15N
C. 线圈中电流大小为4AD. 该匀强磁场的磁感应强度B的大小为0.5T
【答案】AD
11. 在如图所示的电路中，A1、A2为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈且无内阻，E为电源且无内阻，S为开关。关于两灯泡点亮和熄灭，下列说法正确的是（ ）
A. 合上开关，A1先亮，A2后亮
B. 合上开关，A2先亮，A1后亮
C. 断开开关，A1、A2无闪亮现象且逐渐熄灭
D. 断开开关，A2闪亮，之后A1、A2逐渐熄灭
【答案】BC
12. 霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器，用它可以检测磁场及其变化。如图所示，两块磁性强弱相同的同名磁极正对放置，长方体形的霍尔元件abcd（沿x轴方向的尺寸与空间尺寸相比可忽略）位于两磁极正中间，以其几何中心O为坐标原点建立如图所示的空间坐标系。当霍尔元件沿x轴方向移动到不同位置时，在上、下两面之间将产生不同的电势差（称为霍尔电压），该元件在移动过程中始终平行于平面。电流I始终沿轴负方向，且大小保持不变，霍尔元件中的载流子为电子。下列说法正确的是（ ）
A. 霍尔元件处于x轴正半轴时，上表面电势高于下表面的电势
B. 霍尔元件从O点沿x轴正方向移动的过程中，霍尔电压逐渐增大
C. 在某一位置时，若电流增大，则霍尔电压增大
D. 当霍尔元件处于关于O点对称的位置时，产生的霍尔电压相同
【答案】BC
三、实验题（本题有两小题，共15分）
13. 如图甲所示，某实验小组在探究加速度与力、质量的关系实验中，将一端带定滑轮的长木板放在水平桌面上，小车的左端通过轻质细绳跨过定滑轮与砝码盘相连，小车的右端与穿过打点计时器的纸带相连。已知重力加速度大小为g，打点计时器所接电源的频率为50Hz。
（1）用小木块把木板垫高后，在不挂砝码盘情况下，轻推一下小车，直到打点计时器打出一系列间距均匀的点。
（2）在平衡摩擦力后，保持小车质量不变的情况下，改变砝码盘中砝码的质量m，重复实验多次。根据实验数据描点画出了如图乙所示的a-m图像，图线不过坐标原点的原因可能是___________。
A．砝码的质量过大 B．平衡摩擦力不足
C．细绳与木板未调节平行 D．实验中忽略了砝码盘的质量
（3）实验过程中打出如图丙所示一条理想纸带，图中O、A、B、C、D相邻两计数点间还有4个点未画出，则小车运动的加速度大小a=___________m/s2.（保留三位有效数字）
【答案】 ①. D ②. 2.00
14. 随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。电导率是检验纯净水是否合格的一项重要指标，它是电阻率的倒数。某实验小组为了测量某品牌纯净水样品的电导率，将采集的水样装入绝缘性能良好的塑料圆柱形容器内；容器两端用金属圆片电极密封，如图1所示。
（1）实验小组先用多用电表欧姆挡的“×1k”倍率粗测了水样电阻的阻值，示数如图2，读数为______Ω。
（2）然后实验小组用“伏安法”测量水样电阻的阻值。现有电源（3V，内阻约0.1Ω）、滑动变阻器（0~100Ω）、开关和导线若干，以及下列电表：
A.电流表（0~300μA，内阻约100Ω）
B.电流表（0~0.6A，内阻约0.125Ω）
C.电压表（0~3V，内阻约3kΩ）
D.电压表（0~15V，内阻约15kΩ）
为减小测量误差，在实验中，电流表应选用______，电压表应选用______（选填器材前字母），实验电路应采用图3中的______（选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）。
（3）实验小组测出水样电阻的阻值为R，用游标卡尺测出装水容器的长度为L、内径为D，则电导率的表达式为______（用D、L和R表示）。
【答案】 ①. 8000 ②. A ③. C ④. 丁 ⑤.
【详解】（1）[1]读数为
（2）[2][3]电源电压为3V，则电压表选择0~3V量程的C。通过电流表的最大电流约为
电流表应选择量程差不多的A。
[4]为获得更多数据，滑动变阻器应采用分压接法。应待测电阻较大，电流表应采用内接法。故电路图选择丁。
（3）根据电阻定律
电导率
四、计算题（本题有4个小题，共37分。作答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分）
15. 如图所示，用一条长l=0.2m的绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量m=1.0×10-2kg，所带电荷量q=＋2.0×10-8C．现加一水平方向的匀强电场，电场区域足够大，平衡时绝缘绳与竖直方向夹角=37°，已知g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8。
（1）求匀强电场电场强度的大小；
（2）若将轻绳向右拉至水平后由静止释放，求小球到达最低点时的速度大小。
【答案】（1）；（2）1m/s
【详解】（1）小球静止，根据平衡条件有
解得
（2）小球由静止释放至最低点过程中，利用动能定理
解得
m/s
16. 如图所示，两根平行光滑金属导轨MN和PQ放置在水平面内，其间距L=0.2m，磁感应强度B=0.5T的匀强磁场垂直轨道平面向下，两导轨之间连接的电阻R=4.8Ω，在导轨上有一金属棒ab，其电阻r=0.2Ω，金属棒与导轨垂直且接触良好，如图所示，在ab棒上施加水平拉力使其以速度v=0.5m/s向右匀速运动，设金属导轨足够长。求：
（1）金属棒ab产生的感应电动势；
（2）通过电阻R的电流大小和方向。
【答案】（1）E=0.05V；（2）I=0.01A，方向从M通过R流向P
【详解】（1）设金属棒中感应电动势为E，则
E=BLv
得
E=0.05V
（2）设过电阻R的电流大小为I，根据闭合电路欧姆定律有
得
I=0.01A
由右手定则，金属棒电流方向从b指向a。通过电阻R的电流方向从M通过R流向P。
17. 如图所示，质量为m=245g的物块（可视为质点）放在质量为M=0.5kg的木板左端，足够长的木板静止在光滑水平面上，物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4，质量为m0=5g的子弹以速度v0=300m/s沿水平方向射入物块并留在其中（时间极短），子弹射入后，g取10m/s2，求：
①物块相对木板滑行的时间；
②物块相对木板滑行的位移。
【答案】①；②
【详解】①子弹打入木块过程，由动量守恒定律得
木块在木板上滑动过程，由动量守恒定律得
对子弹木块整体，由动量定理得
联立解得物体相对小车的滑行时间
②子弹射入木块后，由子弹木块和木板组成的系统，由能量守恒定律得
联立解得
18. 离子注入是芯片制造中的一道重要工序，简化的注入过程原理如图所示。静止于A处的离子质量为m，电荷量为q经电压为U的电场加速后，沿图中圆弧虚线通过磁分析器，然后从M点垂直CD进入矩形CDQS有界匀强电场中，最后恰好打在Q点。已知磁分析器截面是四分之一圆环，内部为匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里；匀强电场沿水平方向，，。整个装置处于真空中，离子重力不计。
（1）在图中标出匀强电场的场强方向，并简要说明判断依据；
（2）求离子在此分析器中轨迹的半径R；
（3）求矩形区域内匀强电场场强大小E。
【答案】（1）离子经过磁分析器的过程中用左手定则可知，离子带正电；当离子进入匀强电场后打在Q点，说明离子受力方向向左，故可判断匀强电场的场强方向向左，如图所示
（2）（3）
【详解】（1）由题可知，离子经过磁分析器的过程中用左手定则可知，离子带正电；当离子进入匀强电场后打在Q点，说明离子受力方向向左，故可判断匀强电场的场强方向向左。如图所示
（2）离子先经过加速电场加速，则
在磁分析器中，离子做匀速圆周运动
联立解得
（3）当离子进入匀强电场后做类平抛运动，由题可知
解得