雷州市第二中学2023-2024学年高二下学期开学考试物理试卷(含答案)

这是一份雷州市第二中学2023-2024学年高二下学期开学考试物理试卷(含答案)，共10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。


一、单选题
1．国际单位制中，电容的单位为法拉(F)，下列单位也可作为电容的单位的是( )
A.N/CB.C/VC.V/mD.J/s
2．光导纤维的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播。关于光导纤维，下列说法正确的是( )
A.内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的交界处发生全反射
B.内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的交界处发生全反射
C.内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的交界处发生折射
D.内芯的折射率和外套的相同，外套的材料有韧性，可以起到保护作用
3．如图所示，在天花板下用绝缘细线分别悬挂四个金属载流线圈，已知各载流线圈的匝数相同、质量相同，且边长相等。当线圈中通有顺时针方向、大小相同的电流时，各线圈均处于平衡状态。则下列图中，悬挂线圈的细线对天花板的拉力最大的是( )
A.B.C.D.
4．A为一水平旋转的橡胶盘，其上有大量均匀分布的负电荷，在圆盘正上方有一条形磁铁，条形磁铁可以绕中心轴在竖直面内自由转动，如图所示。当圆盘绕中心轴'有顺时针(从上向下看)高速转动时，条形磁铁在磁场力的作用下旋转的方向是( )
A.在纸面内逆时针转
B.在纸面内顺时针转
C.N极水平向里转
D.N极水平向外转
5．质量为m，可视为质点的物体A，静止在光滑水平面上，现对物体A施加一个水平恒力F，使物体开始运动，经t秒后，物体的速度大小为( )
A.B.FtmC.D.2Ftm
6．在时刻，一波源从坐标原点的平衡位置沿y轴负方向开始振动，振动周期为，在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波。时，该波的波形图是( )
A.B.
C.D.
7．初速度为的电子沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子初速度方向如图，则( )
A.电子将向左偏转，速率不变
B.电子将向左偏转，速率改变
C.电子将向右偏转，速率不变
D.电子将向右偏转，速率改变
二、多选题
8．如图所示，矩形线圈平面与磁场垂直，且线圈一半在匀强磁场内，另一半在匀强磁场外。若要使线圈中产生感应电流，下列方法可行的是( )
A.线圈垂直于边运动
B.线圈垂直于边向左运动
C.线圈以边为轴转动(转动角度小于)
D.线圈以边为轴转动(转动角度小于)
9．如图所示，质量为m的带正电的滑块由静止开始沿绝缘粗䊁斜面下滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，斜面倾角为θ，空间内匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外。若滑块所带电荷量为q，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是( )
A.滑块沿斜面下滑的最大速度为
B.滑块沿斜面下滑的最大速度为
C.滑块沿斜面下滑的最大加速度为
D.滑块沿斜面下滑的最大加速度为
10．如图所示，平行板电容器与直流电源连接，上极板接地，闭合开关S后再断开S，一带电油滴位于电容器中的P点且处于静止状态。现将下极板竖直向下缓慢地移动一小段距离，则( )
A.带电油滴将竖直向下运动
B.有从b向a的电流通过灵敏电流计
C.电容器两极板间的电压增大
D.P点的电势不变
三、实验题
11．多用电表的刻度盘如图所示。若选用倍率为“”的电阻挡测电阻，表针指示如图所示，则：
(1)所测电阻的阻值为_____Ω；如果要用此多用电表测量一个阻值约为的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是_____(选填×10、×100、×1K)。
(2)用此多用电表进行测量，当选用量程为的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为_____mA。
(3)当选用量程为的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为_____V。
12．用单摆测定重力加速度的实验装置如图1所示。
(1)组装单摆时，应在下列器材中选用_____(填选项前的字母)。
A.长度为左右的细线
B.长度为左右的细线
C.直径为的泡沫球
D.直径为的铁球
(2)测出悬点O到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度_____(用表示)。
(3)用测量的多组实验数据作出图像，也可以求出重力加速度g。已知三位同学作出的图线如图2中的所示，其中图线a和b平行，图线b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，下列分析正确的是______(填选项前的字母)。
A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长L
B.出现图线c的原因可能是误将51次全振动记为50次
C.图线c对应的g值小于图线b对应的g值
四、计算题
13．如图所示，相距为d的两块平行正对金属板与直流电源相连。一带电粒子(重力不计)垂直于电场方向从M板边缘射入电场，恰好打在N板的中央。为了能使粒子从N板边缘飞出电场，将N板向下平移一段距离。
(1)若在平移N板的过程中，开关S始终闭合，则平移的距离为多大?
(2)若断开开关S后再移动N板，则N板应平移的距离为多大?
14．如图所示，R为电阻箱，V为理想电压表，当电阻箱示数时，电压表示数；当电阻箱示数时，电压表示数。
(1)求电源的电动势E和内阻r。
(2)当电阻箱R的示数为多少时，电源的输出功率最大，最大值为多少?
15．质谱仪的工作原理示意图如图，其中速度选择器内的磁场与电场相互垂直，磁场的磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里，两板间的距离为d，电势差为一束质量为m、带电荷量为q的粒子通过速度选择器之后，从0点垂直于磁场方向射入磁感应强度大小为、方向垂直纸面向外的匀强磁场，运动半个周期后打在照相底片上。不计粒子重力。
(1)求粒子进入磁场时的速度大小v；
(2)求粒子在磁场中运动的轨道半径R；
(3)若通过速度选择器的粒子是互为同位素的两种原子核，粒子打到照相底片的A点，粒子打到照相底片的C点，且。求粒子的质量之比。
参考答案
1．答案：B
解析：本题考查电容的单位。由可知B项正确。N/C和V/m为电场强度的单位，J/s为功率的单位。
2．答案：A
解析：光在光导纤维中发生全反射，才能有效传递信息，只有从折射率大的介质射向折射率小的介质才能发生全反射，故A项正确。
3．答案：A
解析：本题考查求重力和安培力的合力。由左手定则可知，安培力竖直向下。又由平衡条件可知，悬挂线圈的细线对天花板的拉力，线圈与磁场上边界交点的连线为有效长度，可知A图线圈的有效长度最大，细线的拉力最大，A正确，BCD错误。
4．答案：B
解析：本题考查环形电流的磁场。根据安培定则，因为橡胶盘旋转，条形磁铁处产生的磁场竖直向上，条形磁铁的N极在纸面内受向上的磁场力，故条形磁铁在纸面内顺时针转动，B项正确。
5．答案：A
解析：由于物体A静止在光滑水平面上，故由牛顿第二定律有，经t秒后，物体的速度大小为，故A正确，BCD错误。
故选A。
6．答案：D
解析：本题考查波的图像。波源振动在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波。时，该波沿x轴正、负两方向各传播1.5个波长，且开始振动的质点向y轴负方向运动，故D正确。
7．答案：C
解析：本题考查洛伦兹力的方向的判断。由安培定则可知导线右侧磁场方向垂直纸面向里，又由左手定则可知电子将向右偏转，洛伦兹力不做功，故速率不变，C正确。
8．答案：BD
解析：本题考查感应电流的产生条件。感应电流的产生条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化，矩形线圈垂直于ab边运动或以ad边为轴转动(小于60°)，穿过线圈的磁通量没有发生变化，线圈中不会产生感应电流；线圈垂直于ad边向左运动，穿过线圈的磁通量变大，以bc边为轴转动(小于60°)，穿过线圈的磁通量减少，这两种情况均有感应电流的产生。BD正确。
9．答案：AC
解析：滑块刚要离开斜面时，滑块沿斜面的速度达到最大，此时有，解得v=，，AC正确。
10．答案：CD
解析：本题考查平行板电容器、电势。依题意知电容器带电荷量Q保持不变，若将下极板竖直向下缓慢地移动一小段距离，d增大，但板间电场强度E不变，则油滴所受电场力不变，油滴仍静止，A项错误；电容器的带电荷量Q保持不变，电流计中没有电流通过，B项错误；将下极板竖直向下缓慢移动时，d增大，根据，可知电容器电容C减小，根据，可知电容器两极板间的电压U增大，C项正确；P点到上极板的距离不变，电场强度E不变，由知，P点与上极板间电势差不变，P点的电势不变，D项正确。
11．答案：(1)；(2)33.0(3)6.6
解析：(1)欧姆表示数：对应最上一行刻度值为15.0，倍率为“×100”，示数为；测的电阻时应选“”的欧姆挡。
(2)选直流电流挡，则每一大格表示10mA，每一小格表示1mA，测量的精确度为1mA，应估读到0.1mA，指针对应的示数为33.0mA。
(3)选择电压挡，则每一大格表示2V，每一小格表示0.2V，测量的精确度为0.2V，应估读到0.1V，指针对应的示数为6.6V。
12．答案：(1)AD(2)(3)A
解析：(1)单摆模型需要满足的条件是摆线的长度远大于小球直径，小球的密度越大越好，这样可以忽略空气阻力，所以选AD。
(2)由单摆周期公式及，可得。
(3)等式两边平方后可得图像是过原点的直线，b为正确的图像。a与b相比，周期相同时，摆长更短，说明a对应测量的摆长偏小；c与b相比，摆长相同时，周期偏小，可能是多记录了振动次数；根据图像斜率表示的物理意义可知，斜率越小，测得的重力加速度越大，故图线c对应的g值大于图线b对应的g值。
13．答案：(1)d(2)3d
解析：(1)带电粒子在两板间的运动为类平抛运动，水平方向的运动速度不变，设第一次带电粒子的运动时间为，第二次恰从N板边缘飞出，所用时间为，则有，根据题意，有
解得，即N板向下移动的距离为d。
(2)若S断开，则平行板上的电荷量不变，不难判断，移动N板时，两板间的电场强度将不变，有
解得，即N板向下移动的距离为3d。
14．答案：(1)(2)9W
解析：(1)由闭合电路欧姆定律得
解得
(2)由电功率表达式
变形得
可知时
P有最大值
15．答案：(1)(2)(3)
解析：(1)由粒子在复合场中做直线运动有
解得
(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，有
解得
(3)设粒子运动的轨迹半径分别为和，由题图和已知条件可得
得
由上述结果可知，