河南省鹤壁市高中2022-2023学年高二上学期11月居家测试一物理试题

试卷第1页，共8页 2024 届高二上学期11 月居家测试（一） ·物理试卷 一、单选题（共9 题，每题3 分） 1．关于电场和磁场，以下说法正确的是（ ） A．磁场中某点的磁感应强度的方向与放在该点小磁针S极受力方向相同 B．电场中某点的电场强度的方向与放在该点的试探电荷所受电场力方向相同 C．通电导线在磁场中某点不受磁场力作用，则该点的磁感应强度一定为零 D．试探电荷在电场中某点不受电场力的作用，则该点的电场强度一定为零 2．如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1T 的匀强磁场中，以导线为中心，半 径为R 的圆周上有a、b、c、d 四个点，已知c 点的实际磁感应强度为0，则下列说法中正确 的是（ ） A．直导线中电流方向垂直纸面向里 B．d 点的磁感应强度为0 C．a 点的磁感应强度为2T，方向向左 D．b 点的磁感应强度为 2T ，方向斜向下，与B 成45°角 3．下列说法正确的是（ ） A．如图甲所示，ABC 构成等边三角形，若两通电导线A、B 在C 处产生磁场的磁感应强度大 小均为 0 B ，则C 处磁场的总磁感应强度大小是 0 3B B．小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中通有如图乙所示电流时，小磁针的N 极将 会垂直纸面向外转动 C．如图丙所示，一矩形线框置于磁感应强度为B 的匀强磁场中，线框平面与磁场方向平行， 线框的面积为S，则此时通过线框的磁通量为BS D．如图丁所示，竖直放置的长直导线通有恒定电流，有一矩形线框与导线在同一平面内，将 线框绕PQ 轴转动时线圈中会产生感应电流 4．如图所示电路， 0 R 为定值电阻， 1 R 、 2 R 为滑动变阻器，G 为理想灵敏电流计，电源内阻 试卷第2页，共8页 不计。M、N 是两块水平放置的平行金属板，导线与M、N 中点的连接点分别为A、B，O 点 到两极板距离相等。将一质量为m 的带正电小液滴放置在O 点，闭合开关 1 S 、 2 S 后，液滴恰 好处于静止状态。下列结果正确的是（ ） A． 1 R 的滑片向下滑动，通过灵敏电流计的电流向下 B． 2 R 的滑片向右滑动，小液滴将向上加速运动 C．断开 2 S ，将M 极板向下移动一小段距离，小液滴将向上加速运动 D．将两极板分别绕垂直纸面且过A、B 点的轴同时顺时针转过一个相同的小角度后，小液滴 将在水平方向做匀加速直线运动 5．如图所示为黑体辐射的规律，由此图象得到下列结论正确的是（ ） A．随着温度的降低，各种波长的辐射强度都增大 B．随着温度的降低，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 C．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关 D．黑体热辐射的强度与波长无关 6．如图所示，竖直面内半径为R 的圆与光滑绝缘杆AC 杆相交于B、C 两点，OC 水平，杆与 水平方向的夹角45°，AC 的长度为L（足够大） ，A 点处有一质量为m，带电量为+q 的圆环， 圆心O 点处放置一个带电量也为+q 的点电荷，且 2 2 2 mgR q k = （k 为 静电力常数） 。圆环从A 点由静止释放能够滑过C 点，圆环经过B 点 时的速度为v。下列说法正确的是（ ） A．圆环通过C 的速度大小为 2gR B．圆环由A 运动到C 的过程中静电力始终做负功 C．圆环由A 运动到C 的过程中加速度先减小后增加 D．圆环由A 运动到C 的过程中损失的机械能大小为 2 2 1 2 2 mgL mgR mv - - 试卷第3页，共8页 7．科学家设想在未来的宇航事业中利用太阳帆来加速星际飞船．设某飞船所在地每秒每单位 面积接收的光子数为n，光子平均波长为l ，太阳帆板面积为S，反射率为100%，光子动量 h p l = ．设太阳光垂直射到太阳帆板上，飞船总质量为m，则飞船加速度的表达式为（ ） A．nSh ml B．2Sh nml C．2mhS nl D．2nhS ml 8．光滑的水平面内有一沿x 轴的静电场，其电势j 随x 坐标值的变化图线如图，一质量为m， 带电量为q 的带正电小球（可视为质点）从O 点以初速度 0 v 沿x 轴正向移动，下列叙述正确 的是（ ） A．小球从O 运动到x1 的过程中，所受电场力逐渐增大 B．小球从x1 运动到 3 x 的过程中，电势能先减小后增大 C．若小球能运动到 4 x 处，则初速度 0 v 至少为 0 2 j q m D．若 0 0 2 q v m j = ，带电小球在运动过程中的最大速度为 0 6q m j 9．如图（a）所示，两个带正电的小球A、B（均可视为点电荷）套在一根倾斜的光滑绝缘直 杆上，其中A 球固定，电荷量QA=2.0×10-4C，B 球的质量m=0.1kg。以A 为坐标原点，沿杆向 上建立直线坐标系，B 球的总势能（重力势能与电势能之和）随位置x 的变化规律如图（b） 中曲线I 所示，直线Ⅱ为曲线I 的渐近线。图中M 点离A 点距离为6m，令A 位置的重力势能 为零，无穷远处电势为零，重力加速度g 取10m/s2，图（a）静电力恒量k=9.0×109N·m2/C2， 下列说法错误的是（ ） A．B 球的电荷量QB=1.0×10-5C B．直线Ⅱ实质上是小球B 的重力势能变化曲线 C．若B 球从离A 球2m 处静止释放，则向上运动过程中加速度先减小后增大 D．若B 球以4J 的初动能从M 点沿杆向上运动，到最高点时电势能减小1J 试卷第4页，共8页 二、多选题（共5 题，每题4 分） 10． 已知某地地面处的地磁场水平分量的为 5 3 10 T - ´ ， 某校物理兴趣小组做估测磁体附近磁感 应强度的实验。他们将一小罗盘磁针放在一个水平放置的螺线管附近的轴线上，如图所示。 小磁针静止时N 极指向y 轴正方向，当接通电源 后，发现小磁针N 极指向与y 轴正方向成60°角 的方向，则下列说法正确的是（ ） A．从左往右看，螺线管中的电流是顺时针方向 B．从左往右看，螺线管中的电流是逆时针方向 C．通电螺线管在小磁针处产生的磁场大小约为 5 5 10 T - ´ D．通电螺线管在小磁针处产生的磁场大小约为 5 1.7 10 T - ´ 11．某学校操场上有如图所示的运动器械，两根长金属链条将一根金属棒ab 悬挂在固定的金 属架上。静止时ab 水平且沿东西方向。已知当地的地磁场方向自南向北斜向下与竖直方向成 45°。现让ab 随链条荡起来，与竖直方向最大偏角为45°，则下列说法正确的是（ ） A．当ab 棒自南向北经过最低点时，回路中无感应电流 B．当链条与竖直方向成45°时，回路中感应电流为零 C．当ab 棒自南向北经过最低点时，回路中有感应电流 D．在ab 棒运动过程中，不断有磁场能转化为机械能 12．2021 年7 月4 日，我们在电视中看到航天员汤洪波走出离地面高约为400km 的中国空间 站，标志着我国空间站航天员首次出舱活动取得圆满成功。航天员出舱的画面是通过电磁波 传输到地面接收站，下列关于电磁波的说法正确的是（ ） A．电磁波波长越长，其能量子的能量越小 B．只要空间某处的电场或磁场发生变化，就会在其周围产生电磁波 C．汤洪波出舱活动的画面从空间站传到地面接收站最少需要约0.014s D．赫兹通过实验捕捉到电磁波，并证实了麦克斯韦的电磁场理论 试卷第5页，共8页 13．下列说法正确的是（ ） A．图1 中导体棒Oc 以O 点为轴在导轨ab 上以角速度w 转动时能产生感应电流 B．图2 中当两导体棒在匀强磁场中沿图示方向运动且 1 2 v v = 时能产生感应电流 C．图3 中当两导体棒在匀强磁场中沿图示方向运动且 1 2 v v = 时能产生感应电流 D．图4 中条形磁铁穿入不闭合导体环时能产生感应电流 14．如图所示，abc 是竖直面内的光滑固定轨道，ab 水平，长度为2R；bc 是半径为R 的四分 之一圆弧，与ab 相切于b 点，整个轨道处于水平向右的匀强电场中，电场范围足够大，电场 强度E= g m q 。质量为2m 带电量为+q 的小球，由a 点从静止开始向右运动到距水平面高度为 R 的位置时，其动能的增量可能为（已知重力加速度大小为g，不考虑小球与地面碰撞后的运 动） （ ） A．mgR B．2mgR C．3mgR D．4mgR 三、实验题（9 空，每空2 分） 15．如图甲所示为“测量金属丝电阻率”的实验电路图，器材有工作电流为I0 的恒流电源，阻值 R0=5Ω的定值电阻，粗细均匀的待测金属丝，量程适合的电流表A，开关和导线若干。实验步 骤如下： 免费下载公众号《⾼中僧试卷》 试卷第6页，共8页 （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，读数如图乙所示，其示数为d=__________mm。 （2）按图甲将实物连接，并将滑片P 置于__________（填“a”或“b”）端。 （3）开启电源，合上开关S，记录aP 的长度l 和电流表A 的示数I；移动线夹改变aP 的长 度l，测得多组l 和I 的值，做出1 l I - 图像，求出直线的斜率k。 （4）该金属丝的电阻率ρ=__________（用I0、R0、d 和k 表示） 。 （5）根据图丙的1 l I - 图像，该金属丝的电阻率为__________Ω·m（结果保留两位有效数字） 。 16．某实验小组欲测量一电源的电动势和内阻，他们根据提供的实验器材自行设计合理的电 路并进行操作。给定的器材如下： A．待测电源E（电动势约为2.0 ~ 3.0V ，内阻约为1.0 ~ 2.0W） B．电流表 1 A （满偏电流100mA ，内阻为1.0W） C．电流表 2 A （0 ~ 0.6A ，内阻未知） D．滑动变阻器 0 R （0~500，1A ） E.定值电阻 1 R （阻值29.0W） F.定值电阻 2 R （阻值19.0W） G.开关、导线若干 试卷第7页，共8页 （1） 为了测量路端电压， 他们现场改装了一块电压表， 改装时应选用的定值电阻为______ （填 写“ 1 R ”或“ 2 R ”） 。 （2）请帮该组同学设计出正确的实验电路图，画在虚线框甲内（标明仪器名称的角标） 。 ( ) （3）该小组通过改变滑动变阻器的阻值，测得多组数据，用 1 I 表示电流表 1 A 的示数， 2 I 表示 电流表 2 A 的示数。 该小组用图像法处理实验数据， 为了尽量减小系统误差， 他们以( ) 1 2 I I + 为 横坐标， 以 1 I 为纵坐标， 得到了如图乙的图线， 由图线可以得到被测电源的电动势E = ______V， 内阻r = ______W（均保留2 位小数） 。 四、解答题 17． （9 分）如图所示，足够长的金属框架MON 与足够长的导体棒DE 构成回路，处在匀强磁 场中且与磁场垂直。 （1）若 0 0.2T B = ，DE 从O 点出发，向右以 0 0.5m/s v = 的速度匀 速运动4s 时，回路的磁通量的变化量是多少？ （2）在图中，若回路面积从 2 0 2m S = 变到 2 1 12m S = ，同一时间内 B 从 0 0.2T B = 变到 1 1.0T B = ，则回路中的磁通量变化量是多少？ （3）若开始时 0 0.2T B = ，DE 从O 点右侧1m 处出发，向右以 1=1m/s v 的速度匀速运动，且闭 合回路中没有感应电流产生，求磁感应强度大小B 随时间t 变化的表达式。 试卷第8页，共8页 18． （11 分） 在如图所示的电路中、 电阻 0 1 2 3 10Ω 2Ω 6Ω R R R R = = = = ， ， 。 一电荷量 5 3 10 C q - = ´ 的带正电小球、 用绝缘细线悬挂于竖直放置、 足够大的平行金属板中的O 点。 当开关 1 2 S S 、 都 闭合时、细线向右偏转至细线与竖直方向的夹角 37 a = °。两极板间的距离 0.1m d = ，A、B 间 的电压 =15V U 、取重力加速度大小 2 =10m / s g ，sin37 0.6 ° = ，cos37 0.8 ° = 。 （1）求开关 1 2 S S 、 都闭合时，通过电阻 0 R 的电流I； （2）求小球的质量m； （3）若将开关 1 S 闭合、 2 S 断开，求稳定时细线与竖直方向的夹角b 。 19． （15 分）如图所示，光滑绝缘的轨道放置在竖直平面内，轨道的AB 部分竖直，BC 部分 是半径为R 的半圆，整个空间存在方向水平向左的匀强电场，其电 场强度为 mg q E = ，现将质量为m ，带电荷量为q + 的小球（可看作质 点）从A 点由静止释放，不计空气阻力，重力加速度为g ，求: （1）当小球到达半圆轨道最低点时的速率等于2 gR 时，A B 、两点 间的高度差h 多大? （2）要使小球能到达半圆轨道的C 点，h 应满足什么条件? （3）若小球从C 点射出后与轨道AB 的撞击点A'与B 点之间的距离h'=2R 则小球从C 点射出 后的速率v0 等于多大?