山西省朔州市懷仁市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期1月期末考...

更新時(shí)間：2024-02-23 瀏覽次數(shù)：17 類型：月考試卷

一、選擇題：本題共7小題，每題4分，共28分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求．

1. (2023高二上·懷仁月考) 導(dǎo)軌與水平面間夾角為 $\text{[math]}$ ，質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 、長(zhǎng)為 $\text{[math]}$ 的金屬棒中通有自 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 大小為 $\text{[math]}$ 的恒定電流，當(dāng)磁場(chǎng)方向水平向左時(shí)，金屬棒與磁場(chǎng)方向垂直且恰好可以靜止在光滑的絕緣導(dǎo)軌上．當(dāng)磁場(chǎng)方向由水平向左逐漸變?yōu)樨Q直向上時(shí)（已知電流大小保持不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可以調(diào)整），要保持金屬棒靜止不動(dòng)，重力加速度為 $\text{[math]}$ ，下列判斷正確的是（）

A . 磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸變大 B . 安培力逐漸變小 C . 支持力逐漸變小 D . 磁感應(yīng)強(qiáng)度最小值為 $\text{[math]}$

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2. (2023高二上·懷仁月考) 如圖所示，在豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一根長(zhǎng)為 $\text{[math]}$ 的絕緣細(xì)線，細(xì)線一端固定在 $\text{[math]}$ 點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 的帶電小球．小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向成 $\text{[math]}$ 角，此時(shí)讓小球獲得初速度且恰能繞 $\text{[math]}$ 點(diǎn)在豎直平面內(nèi)沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰣A周運(yùn)動(dòng)，重力加速度為 $\text{[math]}$ ，下列說(shuō)法不正確的是（）

A . 勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度 $\text{[math]}$ B . 小球動(dòng)能的最大值為 $\text{[math]}$ C . 小球運(yùn)動(dòng)至圓周軌跡的最高點(diǎn)時(shí)機(jī)械能最小 D . 小球從初始位置開(kāi)始，在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)一周的過(guò)程中，其電勢(shì)能先減小后增大再減小

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3. (2023高二上·懷仁月考) 在如圖所示的電路中， $\text{[math]}$ 為定值電阻， $\text{[math]}$ 為可變電阻， $\text{[math]}$ 為電源電動(dòng)勢(shì)， $\text{[math]}$ 為電源內(nèi)阻 $\text{[math]}$ ．則以下說(shuō)法中正確的是（）

A . 當(dāng) $\text{[math]}$ 時(shí)， $\text{[math]}$ 上獲得最大功率 B . 當(dāng) $\text{[math]}$ 時(shí)， $\text{[math]}$ 上獲得最大功率 C . 當(dāng) $\text{[math]}$ 時(shí)， $\text{[math]}$ 上獲得最大功率 D . 當(dāng) $\text{[math]}$ 時(shí)，電源的效率最大

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4. (2023高二上·懷仁月考) 如圖，兩根相互平行的光滑長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌固定在水平絕緣桌面上，在導(dǎo)軌的左端接入電容為 $\text{[math]}$ 的電容器和阻值為 $\text{[math]}$ 的電阻．質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 、阻值也為 $\text{[math]}$ 的導(dǎo)體棒 $\text{[math]}$ 靜止于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直，且接觸良好，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，整個(gè)系統(tǒng)處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．開(kāi)始時(shí)，電容器所帶的電荷量為 $\text{[math]}$ ，合上并關(guān) $\text{[math]}$ 后（）

A . 通過(guò)導(dǎo)體棒 $\text{[math]}$ 電流的最大值為 $\text{[math]}$ B . 導(dǎo)體棒 $\text{[math]}$ 向右先加速、后勻速運(yùn)動(dòng) C . 導(dǎo)體棒 $\text{[math]}$ 速度最大時(shí)所受的安培力不為0 D . 電阻 $\text{[math]}$ 上產(chǎn)生的焦耳熱等于導(dǎo)體棒 $\text{[math]}$ 上產(chǎn)生的焦耳熱

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5. (2023高二上·懷仁月考) 如圖所示，與 $\text{[math]}$ 軸的夾角為 $\text{[math]}$ 的直線 $\text{[math]}$ 將 $\text{[math]}$ 平面的第一象限分成兩個(gè)區(qū)域Ⅰ、Ⅱ，Ⅰ區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 $\text{[math]}$ 、方向垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，Ⅱ區(qū)域?yàn)檎婵眨?img class="mathml" src="http://math.21cnjy.com/MathMLToImage?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmi%3Et%3C%2Fmi%3E%3Cmo%3E%3D%3C%2Fmo%3E%3Cmn%3E0%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmath%3E" style="max-width:100%;vertical-align: middle;">時(shí)刻，一質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 、電荷量為 $\text{[math]}$ 的粒子，以速度 $\text{[math]}$ 從點(diǎn) $\text{[math]}$ 沿 $\text{[math]}$ 軸正方向垂直磁場(chǎng)進(jìn)入Ⅰ區(qū)域；在 $\text{[math]}$ 時(shí)刻，撤去磁場(chǎng)，最終粒子恰好沿兩個(gè)區(qū)域的分界線 $\text{[math]}$ 運(yùn)動(dòng)且通過(guò) $\text{[math]}$ 點(diǎn)．不計(jì)粒子的重力及空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是（）

A . 帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為 $\text{[math]}$ B . 在 $\text{[math]}$ 時(shí)刻，撤去磁場(chǎng) C . 帶電粒子在第一象限運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 $\text{[math]}$ D . 帶電粒子通過(guò) $\text{[math]}$ 點(diǎn)時(shí)的速度大小為 $\text{[math]}$

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6. (2023高二上·懷仁月考) 圖甲為某電源的 $\text{[math]}$ 圖線，圖乙為某小燈泡的 $\text{[math]}$ 圖線的一部分，則下列說(shuō)法中正確的是（）

A . 電源的內(nèi)阻為 $\text{[math]}$ B . 當(dāng)小燈泡兩端的電壓為 $\text{[math]}$ 時(shí)，它的電阻約為 $\text{[math]}$ C . 把電源和小燈泡組成閉合回路，小燈泡的兩端的電壓約為 $\text{[math]}$ D . 把電源和小燈泡組成閉合回路，小燈泡的功率約為 $\text{[math]}$

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7. (2023高二上·懷仁月考) 如圖甲所示， $\text{[math]}$ 兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成 $\text{[math]}$ 角固定，間距為 $\text{[math]}$ ，質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 的金屬桿 $\text{[math]}$ 水平放置在軌道上，其阻值忽略不計(jì)．空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 $\text{[math]}$ ． $\text{[math]}$ 間接有阻值為 $\text{[math]}$ 的定值電阻， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 間接電阻箱 $\text{[math]}$ ．現(xiàn)從靜止釋放 $\text{[math]}$ ，改變電阻箱的阻值 $\text{[math]}$ ，測(cè)得最大速度為 $\text{[math]}$ ，得到 $\text{[math]}$ 與 $\text{[math]}$ 的關(guān)系如圖乙所示，軌道足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)， $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ，
下列說(shuō)法不正確的是（）
甲乙

A . 金屬桿中感應(yīng)電流方向?yàn)?img class="mathml" src="http://math.21cnjy.com/MathMLToImage?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmi%3Eb%3C%2Fmi%3E%3C%2Fmath%3E" style="max-width:100%;vertical-align: middle;">指向 $\text{[math]}$ B . 金屬桿所受的安培力沿軌道向下 C . 定值電阻的阻值為 $\text{[math]}$ D . 金屬桿的質(zhì)量為 $\text{[math]}$

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二、選擇題：本題共3小題，每題6分，共18分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)是符合題目要求．全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分．

8. (2023高二上·懷仁月考) 如圖所示，在直線邊界 $\text{[math]}$ 的右側(cè)分布著范圍足夠大、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中到 $\text{[math]}$ 的距離為 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 點(diǎn)有一放射源，放射源能沿紙面內(nèi)向各個(gè)方向不斷地放射出質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 、電荷量為 $\text{[math]}$ 、速率為 $\text{[math]}$ 的帶正電荷的粒子．已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 $\text{[math]}$ ，不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用，則（）

A . 粒子從 $\text{[math]}$ 邊界上射出的范圍的長(zhǎng)度為 $\text{[math]}$ B . 如果磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大為原來(lái)的2倍，粒子從 $\text{[math]}$ 邊界上射出范圍的長(zhǎng)度也變?yōu)樵瓉?lái)的2倍 C . 如果磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，粒子從 $\text{[math]}$ 邊界上射出范圍也減小 D . 同一時(shí)刻放射出的粒子到達(dá) $\text{[math]}$ 邊界的時(shí)間差最大為 $\text{[math]}$

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9. (2023高二上·懷仁月考) 如圖所示，水平光滑導(dǎo)軌間距分別為 $\text{[math]}$ ，寬、窄導(dǎo)軌區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 兩導(dǎo)桿質(zhì)量分別為 $\text{[math]}$ 、桿 $\text{[math]}$ 右端通過(guò)一條輕繩受質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 的重物牽連．并由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．設(shè)回路中總電阻為 $\text{[math]}$ ．假設(shè)各導(dǎo)軌無(wú)限長(zhǎng)．則下列說(shuō)法正確的是（）

A . 桿 $\text{[math]}$ 做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，桿 $\text{[math]}$ 做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng) B . $\text{[math]}$ 產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)與桿 $\text{[math]}$ 產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)之比為二者速度之比 $\text{[math]}$ C . 桿 $\text{[math]}$ 和桿 $\text{[math]}$ 經(jīng)足夠長(zhǎng)時(shí)間后的加速度之比為 $\text{[math]}$ D . 若開(kāi)始到某時(shí)刻過(guò)程生熱為 $\text{[math]}$ ，此時(shí)兩桿的速度分別為 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，則重物機(jī)械能損失量為 $\text{[math]}$

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10. (2023高二上·懷仁月考) 如圖所示為某靜電場(chǎng)中 $\text{[math]}$ 軸上各點(diǎn)電勢(shì)分布圖，一個(gè)帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn) $\text{[math]}$ 由靜止釋放，僅在電場(chǎng)力作用下沿 $\text{[math]}$ 軸正向由 $\text{[math]}$ 處運(yùn)動(dòng)到 $\text{[math]}$ 處，則下列說(shuō)法正確的是（）

A . 粒子一定帶負(fù)電 B . 粒子運(yùn)動(dòng)在 $\text{[math]}$ 處速度最大 C . 粒子電勢(shì)能先增大再減小 D . 粒子加速度先減小后增大

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三、非選擇題：5小題，共54分．

11. (2023高二上·懷仁月考) 多用電表的原理及使用．
1. （1）如圖是多用電表內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，通過(guò)選擇開(kāi)關(guān)分別與1、2、3、4、5、6相連，以
  改變電路結(jié)構(gòu)，分別成為電流表、電壓表和歐姆表，下列說(shuō)法正確的是____
  
  A . 選擇開(kāi)關(guān)接2時(shí)的量程比接1時(shí)量程小，選擇開(kāi)關(guān)接6時(shí)量程比接5時(shí)量程大 B . 測(cè)量某二極管的正向電阻時(shí)，應(yīng)使表筆A接二極管的正極 C . 用多用電表的歐姆擋測(cè)導(dǎo)體的電阻時(shí)，如果兩手同時(shí)分別接觸兩表筆的金屬桿，則測(cè)量值偏小 D . 用多用電表的歐姆擋測(cè)電阻時(shí)，若指針偏轉(zhuǎn)角度很小，則應(yīng)換倍率更大的擋進(jìn)行測(cè)量
2. （2）某同學(xué)發(fā)現(xiàn)如圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路不能正常工作，為排查電路故障，閉合開(kāi)關(guān) $\text{[math]}$ 后，他用多用電表測(cè)量各點(diǎn)間的電壓 $\text{[math]}$ ．得到已知只有一處故障．為進(jìn)一步判斷電路故障的性質(zhì)，他斷開(kāi)開(kāi)關(guān) $\text{[math]}$ 后，將選擇開(kāi)關(guān)置于電阻擋的 $\text{[math]}$ 擋，分別將紅黑表筆接 $\text{[math]}$ 端時(shí)，指針指在如圖2所示的位置，則該電阻為 $\text{[math]}$ ，他將紅黑表筆接 $\text{[math]}$ 端時(shí)，指針（填“幾乎不偏轉(zhuǎn)”或“偏轉(zhuǎn)很大”），因此電路故障為．
  圖1 圖2
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12. (2023高二上·懷仁月考) 某物理興趣小組將一個(gè)量程 $\text{[math]}$ 的毫安表改裝成量程 $\text{[math]}$ 的電壓表．
1. （1）先利用歐姆表測(cè)量了毫安表的內(nèi)阻 $\text{[math]}$ ，然后將合適的電阻 $\text{[math]}$ 與該毫安表串聯(lián)，從而改裝成量程 $\text{[math]}$ 的電壓表，請(qǐng)寫出電阻 $\text{[math]}$ 的字母表達(dá)式 $\text{[math]}$ （用 $\text{[math]}$ 表示）；此后利用一只同量程的標(biāo)準(zhǔn)電壓表，連接成圖甲所示電路，對(duì)改裝后的電壓表進(jìn)行校對(duì)，但在滑動(dòng)變阻器 $\text{[math]}$ 從左到右調(diào)節(jié)時(shí)，發(fā)現(xiàn)改裝后的電壓表示數(shù)總是比同量程的標(biāo)準(zhǔn)電壓表的示數(shù)大，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的可能原因是：（回答一條即可）；
  圖甲圖乙圖丙
2. （2）為更進(jìn)一步準(zhǔn)確測(cè)量毫安表的內(nèi)阻，利用圖乙所示的電路進(jìn)行了毫安表內(nèi)阻的測(cè)量，具體步驟如下：
  ①閉合開(kāi)關(guān) $\text{[math]}$ ，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器 $\text{[math]}$ 、電阻箱 $\text{[math]}$ ，分別記錄毫安表的示數(shù) $\text{[math]}$ 、電流表 $\text{[math]}$ 的示數(shù) $\text{[math]}$ 及電阻箱的 $\text{[math]}$ 數(shù)值；
  ②重復(fù)①的操作，記錄多組不同 $\text{[math]}$ ，作出 $\text{[math]}$ 圖像，如圖丙所示，則毫安表的內(nèi)阻為 $\text{[math]}$ ．
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13. (2023高二上·懷仁月考) 如圖所示，平面直角坐標(biāo)系 $\text{[math]}$ 中，在（ $\text{[math]}$ 的范圍內(nèi)存在沿 $\text{[math]}$ 方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶正電微粒以一定的初速度沿與 $\text{[math]}$ 軸夾角 $\text{[math]}$ 的方向從坐標(biāo)原點(diǎn)射入第Ⅰ象限電場(chǎng)，當(dāng)微粒速度最小時(shí)，其在 $\text{[math]}$ 軸方向的位移為 $\text{[math]}$ ．不計(jì)重力．求：
1. （1）微粒射出電場(chǎng)的點(diǎn)的坐標(biāo)；
2. （2）微粒穿過(guò)電場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中速度偏轉(zhuǎn)角度的正切值．
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14. (2023高二上·懷仁月考) 如圖所示，長(zhǎng)為 $\text{[math]}$ 、寬為 $\text{[math]}$ 的長(zhǎng)方形 $\text{[math]}$ 區(qū)域內(nèi)充滿垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 $\text{[math]}$ ，在 $\text{[math]}$ 時(shí)刻，一位于長(zhǎng)方形區(qū)域中心 $\text{[math]}$ 的粒子源在 $\text{[math]}$ 平面內(nèi)向各個(gè)方向均勻發(fā)射大量帶正電的同種粒子，所有粒子的初速度大小均相同（數(shù)值未知），粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑 $\text{[math]}$ ．測(cè)得平行于 $\text{[math]}$ 方向發(fā)射的粒子在 $\text{[math]}$ 時(shí)刻恰從 $\text{[math]}$ 邊離開(kāi)磁場(chǎng)，不計(jì)重力和粒子間相互作用，求：
1. （1）粒子的比荷 $\text{[math]}$ ；
2. （2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間 $\text{[math]}$ 和最長(zhǎng)時(shí)間 $\text{[math]}$ （角度可用反三角函數(shù)表示，例如：若 $\text{[math]}$ ，則 $\text{[math]}$ ）；
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15. (2023高二上·懷仁月考) 如圖所示，兩根電阻不計(jì)、足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌傾斜放置，傾角 $\text{[math]}$ ，相距 $\text{[math]}$ ，在導(dǎo)軌的虛線 $\text{[math]}$ 和虛線 $\text{[math]}$ 間存在與導(dǎo)軌平面垂直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度 $\text{[math]}$ ，磁場(chǎng)區(qū)域 $\text{[math]}$ 的長(zhǎng)度 $\text{[math]}$ ．現(xiàn)有兩根相同的導(dǎo)體棒 $\text{[math]}$ 分別從圖中 $\text{[math]}$ 處同時(shí)由靜止釋放．導(dǎo)體棒 $\text{[math]}$ 恰好勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，且當(dāng)導(dǎo)體棒 $\text{[math]}$ 剛穿出磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)體棒 $\text{[math]}$ 恰好進(jìn)入磁場(chǎng)．已知每根導(dǎo)體棒的質(zhì)量 $\text{[math]}$ ，長(zhǎng)度 $\text{[math]}$ ，電阻 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ ．不計(jì) $\text{[math]}$ 棒之間的相互作用，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌接觸良好，求：
1. （1）導(dǎo)體棒 $\text{[math]}$ 穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的速度大?。?
2. （2）導(dǎo)體棒 $\text{[math]}$ 穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，導(dǎo)體棒 $\text{[math]}$ 中產(chǎn)生的熱量；
3. （3）導(dǎo)體棒 $\text{[math]}$ 剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)體棒 $\text{[math]}$ 兩端的電壓．
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