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1、高二物理 2022-11 阶考 第 1 页 共 3 页 树德中学高树德中学高 2021 级高二上学期级高二上学期 11 月阶段性测试物理试题月阶段性测试物理试题 命题人：匡昆海命题人：匡昆海 审题人：李启明、任巧、林航审题人：李启明、任巧、林航 一、单项选择题（本题共有一、单项选择题（本题共有 8 个小题，每小题个小题，每小题 3 分，共分，共 24 分，每个小题只有一个选项符合题目要求）分，每个小题只有一个选项符合题目要求）1下列说法正确的是（）A奥斯特实验说明了磁场可以产生电流 B电流的单位为 A，它是国际单位制中的基本单位 C磁通量是有正负的，所以它是矢量 D洛伦兹力和电场力均可对运动电
2、荷做正功或做负功 21932 年，师从密立根的中国科学家赵忠尧，在实验中最早观察到正负电子对产生与湮没，成为第一个发现正电子的科学家。此后，人们在气泡室中，观察到一对正负电子的运动轨迹，如图所示。已知匀强磁场的方向垂直照片平面向外，电子重力忽略不计，则下列说法正确的是（）A右侧为负电子运动轨迹 B正电子与负电子分离瞬间，正电子速度大于负电子速度 C正、负电子所受洛伦兹力始终相同 D正、负电子在气泡室运动时，动能减小、半径减小、周期不变 3如图所示，a、b、c 为三根与纸面垂直的固定长直导线，其截面位于等边三角形的三个顶点上，bc 连线沿水平方向，导线中通有恒定电流，且2abcIII，电流方向如
3、图中所示。O 点为三角形的中心（O点到三个顶点的距离相等），其中通电导线 c 在 O 点产生的磁场的磁感应强度的大小为0B。已知长直导线在周围空间某点产生磁场的磁感应强度的大小KIBr，其中 I 为通电导线的电流强度，r 为该点到通电导线的垂直距离，k 为常数，则下列说法正确的是（）AO 点处的磁感应强度的大小为03B Ba 导线所受安培力的方向水平向左 C因为acII，所以 a、c 两导线之间相互作用的安培力大小不等 D质子垂直纸面向里通过 O 点时所受洛伦兹力的方向由 O 点指向 C 4如图所示，虚线上方存在垂直纸面的匀强磁场（具体方向未知），磁感应强度大小为 B，一比荷为 k的带负电粒子
4、由虚线上的 M 点垂直磁场射入，经过一段时间该粒子经过 N 点（图中未画出），速度方向与虚线平行向右，忽略粒子的重力。则下列说法正确的是（）A磁场的方向垂直纸面向外 B如果 N 点到虚线的距离为 L，则粒子在磁场中圆周运动半径为 2L C如果 N 点到虚线的距离为 L，则粒子射入磁场的速度大小为 kBL D粒子由 M 运动到 N 的时间为6kB 5 如图所示，在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，有一段静止的长为 L 的通电导线，磁场方向垂直于导线，导线两端电压为 U。设单位长度导线中有 n 个自由电荷，每个自由电荷的电荷量都为 q，它们沿导线定向移动的平均速率为 v。下列选项正确的是（）A导线中
5、的电流大小为 nLqv B这段导线受到的安培力大小为 nLqvB C沿导线方向电场的电场强度大小为 UL D导线中每个自由电荷受到的平均阻力大小为 qvB 6在如图所示的电路中，电源电动势=10V，电源内阻1r ，15R，236RR，电容器电容 C=0.2F，开始时，开关 S 闭合且电路稳定。当开关S 从闭合稳定至断开后电路稳定的过程中，通过 R3的电荷量为q，电源消耗的总能量为 E总，则（）A该过程中通过 R3的电流方向自下而上 Bq=2C CE总=10J DE总10J 7如图甲所示，M、N 为正对竖直放置的平行金属板，A、B 为两板中线上的两点。当 M、N 板间不加电压时，一带正电小球从
6、A 点由静止释放经时间 t=T 到达 B 点，此时速度为 v。若两板间加上如图乙所示的交变电压，t=T/8 时，将带电小球仍从 A 点由静止释放，小球运动过程中始终未接触极板，则 t=T 时，小球（）A恰好到达 B 点 B恰好到达 B 右侧某点 C速度等于 v D速度大于 v 8如图甲，粗糙、绝缘的水平地面上，一质量1kgm的带负电小滑块（可视为质点）在1mx 处以初速度02.4m/sv 沿 x 轴正方向运动，滑块与地面间的动摩擦因数0.1。整个区域存在沿水平方向的电场，滑块在不同位置所具有的电势能pE如图乙所示，P点是图线最低点，虚线AB是经过1mx 处的切线，并且AB经过(03)，和(30
7、)，两点，210m/sg。则（）A3mx 处的电势最低 B滑块向右运动过程中，动能一直减小 C滑块运动至3mx 处时，速度最大 D滑块向右一定能经过4mx 处的位置 二、不定项选择（每小题二、不定项选择（每小题4 分，共分，共24 分，每小题给出的四个选项中，有多个符合题目要求，全部选对的得分，每小题给出的四个选项中，有多个符合题目要求，全部选对的得4 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 2 分，有错选的得分，有错选的得 0 分）分）9下列选项对公式认识正确的是（）A公式 E=k2Qr是真空中点电荷电场强度的决定式 B 由电动势公式 W/q 可知，非静电力做功越多，电动势越大 C公式2QI
8、Rt，不仅适用于计算纯电阻电路的电热，也适用于非纯电阻电路电热的计算 D由公式 B=FIL可知，某磁场中一点的磁感应强度由公式中的电流 I 的大小来决定 10 如图所示，一透明绝缘半球壳，O 为球心，将带有等量异种电荷的小球分别固定在直径 ab 的两端，c、d、e、f 为平行底面的小圆上的点，且 c、d 位于过直径 ab 的大圆周上，e、f 位于垂直直径 ab 面的大圆周上，下列说法正确的是（）Ae 点与 f 点的场强相同，电势相同 Bc 点与 d 点的场强相同，电势不同 C电势差 UcoUed D将一负电荷从 c 点沿圆弧 cfdec 路径移动，其电势能先减小后增大 高二物理 2022-11
9、 阶考 第 2 页 共 3 页 11如图所示，直流电源、滑动变阻器、平行板电容器与理想二极管（正向电阻为 0，反向电阻为）连接，电源负极接地，开始时电容器不带电，闭合开关 S，稳定后，一带电油滴恰能静止在电容器中 P 点。在开关 S 保持接通的状态下，下列说法正确的是（）A当滑动变阻器的滑片向上滑动时，带电油滴会向下运动 B当电容器的上极板向上移动时，带电油滴会静止不动 C当电容器的下极板向下移动时，P 点的电势不变 D当电容器的下极板向左移动时，P 点的电势会升高 12如图所示，电容为 C、带电量为 Q、极板间距为 d 的电容器固定在绝缘底座上，两板竖直放置，总质量为 M，整个装置静止在光滑
10、水平面上。在电容器右板上有一小孔，一质量为 m、带电量为+q 的弹丸以速度 v0从小孔水平射入电容器中（不计弹丸重力，设电容器外部电场强度为 0），弹丸最远可到达距右板为 x 的 P 点，设弹丸刚进入电场时的电势能为零。则下列说法正确的是（）A在整个过程中，弹丸最小速度一定为零 B弹丸在电容器中受到的电场力的大小为qQFCd；CX 的大小为202CdMmvxqQ Mm；D弹丸电势能的最大值为2202pmaxm vMmE 13如图所示，电源电动动势 E=6V，内阻 r=2，R1=1，R2=6，R3最大阻值为 30，电流表和电压表均为理想表。当滑动变阻器 R3的滑片由 a 向 b 端移动过程中，以
11、下说法正确的是（）A当滑动变阻器的滑片在 a 端时，R1功率最大 B电压表示数变化U 与电流表示数变化I 的比值一定保持不变 C电源输出效率一直减小，电源输出功率先增大后减小 D当 R3=2 时，R3消耗功率最大，最大值为 2W 14如图，空间中存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为 B。边长为 L 的正方形导线框 abcd 可绕过 ad边的固定水平轴OO转动，其中 ab、cd 和 da 边的质量均忽略不计，bc 边的质量为 m，在线框中通以电流强度为 I 的稳恒电流，线框自竖直位置由静止释放，线框摆动到最大幅度时，线框与竖直平面成角（o90），重力加速度为 g，不计转轴及空气阻力。则下列说法正
12、确的是（）Abc 边受到安培力大小为 BIL，沿OO方向观测，安培力方向水平向右 B题目中物理量满足tanBILmg C题目中物理量满足1 cossinBILmg D如果o90，bc 边的最大速度可表示为2 2gL 三三、实验题：（实验题：（16 分）分）15（8 分）1为了较准确地测量一节旧纽扣电池的电动势 E 和内阻 r（小于 3），可用以下给定的器材和一些导线来完成实验，器材：理想电压表 V(量程 03 V，内阻很大)，电流表 A(量程 00.6 A,内阻大约 5)，滑动变阻器 R1(010)，滑动变阻器 R2(0200)，开关 S.图 1 图 2（1）应该选择的实验电路是图 1 中的
13、(填“甲”或“乙”)（2）为方便调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用 (填“R1”或“R2”)（3）由图 2 电池的电动势 E V，干电池的内阻 r .(结果保留两位有效数字)16（8 分）如图甲所示，一根细长而均匀的合金管线样品，横截面为环形此合金管线长度用 L 表示，外径用 D 表示，电阻约为 5巳知这种合金的电阻率为，且 受温度的影响很小，可以忽略因管线内中空部分内径太小，无法直接测量某实验小组设计了一个实验方案，测量中空部分的截面积 S0，他们已选器材如下：A毫米刻度尺 B螺旋测微器 C电流表 A（300mA，rA=1.0）D电压表 V1（10V，rv1约 10k）E电压表 V2
14、（3V，rv2约 6k）F滑动变阻器 R1（2K，额定电流 05A）G滑动变阻器 R2（10，额定电流 2A）H标准电阻（R0=5）I蓄电池（3V，约 005）J开关一个，带夹子的导线若干 （1）小组同学用螺旋测微器测量该管线的外径 D，示数如图乙所示，管线的外径等于 _ mm；（2）上列器材中，电压表应选 _和滑动变阻器应选 _（只填代号字母，如 ABC）（3）请在如图丁方框中将该小组设计方案的实验电路图补充完整，要求精确测量，电压表与电流表的示数均能过半，并能测量多组数据，合金管线电阻用 Rx表示（4）小组将测得的多组 U、I 数据绘制成 U-I 图象如图丙所示，并计算出图象的斜率为 K，
15、同时用刻度尺测量出了管线的长度 L计算合金管线内部空间截面积 S0的表达式为 （用巳知量和所测物理量的符号如：、L、D、K、R0、rA、rv1、rv2表示）高二物理 2022-11 阶考 第 3 页 共 3 页 四、计算题（本题共四、计算题（本题共 4 个小题，共个小题，共 46 分。写出必要文字说明与演算步骤，答题规范）分。写出必要文字说明与演算步骤，答题规范）17（10 分）如图所示，平行金属导轨水平固定。两导轨间距为 L0.5m，左端接电源，其电动势 E3V，内阻为 r0.1，在导轨右侧放置根质量为 m0.1kg 的金属棒，金属棒电阻为 R0.5，其他电阻不计，整个装置处在匀强磁场中。磁
16、场磁感应强度大小为 B0.4T、方向与水平方向成 53 斜向下，此时金属棒恰好处于平衡状态。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触。已知 sin37 0.6，cos37 0.8，重力加速度 g10m/s2。求：（1）金属棒与金属导轨间的动摩擦因数为多少？（2）从 t=0s 开始，突然将磁场方向调整为水平向左，同时对金属棒施加一个水平向右大小为 F1.8N 的恒定拉力作用，（其余条件不变）则在 t5s 末时，拉力 F 的瞬时功率为多少?18（10 分）用电动势为 E=14V 电源的电路控制电动机（如图 1）带动传送带（如图 2）向高处传送物品，电路中接有一标有“6 V
17、 12 W”字样的小灯泡 L。现将一质量为 m=25/64kg 的小物体(可视为质点)无初速度的轻放在传送带的最下端 A 点，此后灯泡正常发光，电动机正常工作，电动机额定电压为 6 V，电动机带动传送带以 V=4m/S 的速度匀速运动，传送带长为 S=20m，与水平面之间的夹角为=370，小物体与传送带之间的动摩擦因数=0.8，在传送带将小物体从 A 点传送到最高点 B 点的过程中，电动机输出的机械能全部转化为传送带运送小物块所需能量，g=10m/s2。求：（1）电源内阻损耗功率 P内为多少？（2）为传送小物体，电动机输出多少能量?电动机内阻 rM为多少？（假设传送带上无货物时，电动机输出机械
18、功率为零）19（12 分）在竖直平面内建立如图所示的平面直角坐标系。将一绝缘细杆的 OM 部分弯成抛物线形状（即平抛运动轨迹形状），其抛物线部分的方程259yx，MN 部分为直线并与抛物线在 M 点相切。将弯好的绝缘细杆的 O 端固定在坐标原点且与 x 轴相切，与平面直角坐标系共面。已知绝缘细杆的 M 点纵坐标0.8Mym。一处于原长的绝缘轻弹簧套在 MN 杆上，弹簧下端固定在 N 点。现将一质量 m=0.1kg、带电量310qC 的小球(中间有孔)套在绝缘杆上，从 O 点以初速度05/vm s水平抛出，到达 M 点时速度为6/Mvm s，继续沿直杆下滑压缩弹簧到最低点 C(图中未画出)，然后
19、小球又被弹簧反弹恰能到达 M 点。已知小球与绝缘杆间的动摩擦因数16，整个装置处于沿 y 轴负方向的匀强电场中，电场强度大小310/EN C，若210/gm s，sin37=0.6，cos37=0.8，空气阻力忽略不计。求：（1）抛出的小球沿绝缘杆抛物线 OM 部分滑动时克服摩擦力做的功；（2）上述过程中弹簧的最大弹性势能；（3）要使带电小球在抛物线部分无摩擦下滑，所施加的匀强电场电场强度变为多大?20（14 分）如图所示，一质量5kgM 的绝缘长木板放在倾角37的光滑斜面上，并在外力作用下保持着静止状态。木板下端距斜面底端的距离10.25ms，斜面底端固定着一弹性薄挡板，与之相碰的物体无能量
20、损失的被弹回。0ts 时刻将一质量10kgm的带负电小物块置于木板上某一位置，并使其获得沿木板向上的初速度04m/sv，同时撤去作用在木板上的外力，并立即在空间加上沿斜面向下的匀强电场404 10 N/CE，经过 1s 后再将电场大小变为413 10 N/CE ，电场方向不变。小物块的带电量32 10 Cq，木板与物块间的动摩擦因数0.5，小物块可以看作质点，整个过程中小物块不会从木板两端滑出，也没有与挡板相碰，不考虑因电场变化带来的影响，取210m/sg。求：（1）0 1s时间内，木板的位移大小？（2）木板第一次与挡板碰撞前瞬间，木板的动量大小为多少？（3）从开始运动至木板第一次与挡板碰撞后
21、木板再次达到最高点的过程中产生的摩擦生热为多少？高二物理 2022-11 阶考 第 4 页 共 3 页 树德中学高树德中学高 2021 级高二上学期级高二上学期 11 月阶段性测试物理试题月阶段性测试物理试题答案答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 B D A B B C C B AC AC BD BC BCD AC 15（8 分）(1)甲 (2)R1 (3)2.0 V 2.5 16（8 分）（4）204ADKLRr（1）1 510；（2）E G；（3）如图；17、解：（1）根据闭合电路欧姆定律知电路中电流 I5A 导体棒的安培力 FABIL1N(1 分)应用
22、左手定则可知安培力 FA与竖直方向夹角 53 ，N=mg+FAcos（1 分）对金属棒平衡有：（mg+FAcos）FAsin（2 分）解得：0.5；（1 分）（2）调整后金属棒受到的安培力竖直向下，滑动摩擦力 f=(mg+BIL)（1 分）根据牛顿第二定律可得 Ffma（2 分）根据速度时间关系可得 V=at（1 分）拉力的功率 PFV=72W（1 分）18、解：（1）电源内电压 U内=E-UL-UM=14V-6V-6V=2V（1 分）分）电流 （1 分）分）P内=UI=4W（1 分）分）（2）物体刚放上 A 点时，受到的滑动摩擦力沿传送带向上，物体作匀加速直线运动，此时：a=0.4m/s2（
23、1 分）分）假设物体能与皮带达到相同的速度，则物体加速上滑的位移为：（1 分）分）说明到达 B 点时速度为 v=4m/s；从 A 到 B，传送带对物体做的功，根据动能定理；（1 分）分）相对位移为：S相=x传-x1=vt1-vt1=vt1=4 10m=20m（1 分）分）所以由功能关系得电动机输出能量：E出=W传+mgcosS相=100J；（1 分）分）由能量守恒得 E出+I2rMt=UmI 得出 rM=0.5（2 分）分）19（12 分）解：（1）小球沿绝缘杆抛物线 OM 部分滑动过程应用动能定理可得（2 分）分）解得：（1 分）分）（2）小球又被弹簧反弹恰能到达 M 点，设沿 MN 下滑的
24、最大距离为，MN 杆与水平方向的夹角为，由动能定理可得（2 分）分）根据抛物线部分的方程259yx 可知当0.8ym时，1.2xm 由类平抛运动规律可得，解得：（1 分）分）设弹簧的最大弹性势能为，由动能定理可得（2 分）分）联立解得：Ep=8.1J（1 分）分）（3）要使带电小球在抛物线部分下滑过程中无能量损失，则小球的运动轨迹应与轨道抛物线重合，设小球在竖直方向加速度为，由抛体运动规律可得、由轨道方程得（1 分）分）据牛顿第二定律可得（1 分）分）解得（1 分）分）20（14 分）解：（1）0 1s内，设小物块的加速度大小为1a，木板的加速度为2a，则由牛顿第二定律有01cos37sin3
25、7mgmgqEma（1 分）分）2cos37sin37mgMgMa（1 分）分）得 212 m/sa（向下）222m/sa （向上）0 1s时间内，木板位移大小为212 111m2sa t（1 分）分）（2）1st 时，小物块的速度大小为1012m/svvat木板的速度大小为222m/sva t，（1 分）分）小物块与木板达到共同速度，且电场强度大小变为1E 假设小物块与木板将共同做匀变速运动，设整体的加速度大小为3a，则 13()sin37()mgMgqEMm a （1 分）分）解得232m/sa 对 M：3sin37MgfMa 解得：20cos40fNmgN 假设成立（1 分）分）设小物块
26、和木板共速后运动位移2s后速度减为零，则23 212a sv解得21ms 即2st时，木板下端到挡板的距离为1212.25mssss（1 分）分）此后小木块和木板将一同沿斜面向下做匀加速运动，所以木板第一次与挡板碰撞前的速度大小为 327m/sva s P=35./Mvkgm s（1 分）分）（3）0 1s时间内，小物块位移为210 11 113m2xv tat，与木板的相对位移为1112mlxs（1 分）分）木板与挡板第一次碰撞后将以大小为7m/sv 的速度反弹，设反弹后的加速度大小为4a，则 4cos37sin37mgMgMa解得2414m/sa（1 分）分）设小物块的加速度大小为5a，则15sin37cos37-mgmgqEma（1 分）分）解得25-4m/sa 设经过 t3，木板的速度减为零，则340.5svta 此过程中小物块的减速位移大小为3225 313m2-xvta t 木板的位移大小为2341.75m2vsa 则这段时间内，小物块与木板的相对位移大小为2234.75mlxs（2 分）分）整个过程产生的热量为12cos37270JQmgll（1 分）分）