四川省雅安市天立教育集團(tuán)2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期物理...

更新時間：2024-03-27 瀏覽次數(shù)：8 類型：開學(xué)考試

一、選擇題：本卷共12個小題，每小題4分，共48分。1-8題在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求，9-12題有多項符合題目要求，全選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。

1. (2024高二下·雅安開學(xué)考) 驕驕同學(xué)在學(xué)習(xí)完閉合電路歐姆定律后，一直不明白該定律的實質(zhì)，于是她翻閱資料終于找到了正確答案。請問正確答案是下列定律中的哪一個？（　?。?

A . 電荷守恒定律 B . 庫侖定律 C . 能量守恒定律 D . 牛頓第二定律

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2. (2024高二下·雅安開學(xué)考) 公元1086年宋代科學(xué)家沈括撰寫的《夢溪筆談》中最早記載了“方家（術(shù)士）以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也。”進(jìn)一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意如圖所示，則結(jié)合上述材料，下列說法不正確的是（　?。?p>

A . 地球表面上任意位置的地磁場方向都與地面平行的 B . 地球內(nèi)部也存在磁場，地磁北極在地理南極附近 C . 結(jié)合地球自轉(zhuǎn)方向，可以判斷出地球是帶負(fù)電的 D . 因受地磁場的影響，在進(jìn)行奧斯特實驗時，通電導(dǎo)線南北放置時實驗現(xiàn)象最明顯

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3. (2024高二下·雅安開學(xué)考) 智能手機(jī)安裝適當(dāng)?shù)能浖螅脗鞲衅骺蓽y量磁感應(yīng)強度B的大小。如圖甲所示，在手機(jī)上建立三維坐標(biāo)系，手機(jī)顯示屏所在平面為xOy面。某同學(xué)在某地對地磁場進(jìn)行了兩次測量，將手機(jī)顯示屏朝上平放在水平桌面上測量結(jié)果如圖乙，之后繞x軸旋轉(zhuǎn)某一角度后測量結(jié)果如圖丙，圖中顯示數(shù)據(jù)的單位為μT（微特斯拉）。已知手機(jī)顯示屏的面積大約為0.01m² ，根據(jù)數(shù)據(jù)可知兩次穿過手機(jī)顯示屏磁通量的變化量約為（　?。?p>

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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4. (2024高二下·雅安開學(xué)考) 兩電荷量分別為 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的點電荷固定在 $\text{[math]}$ 軸上的 $\text{[math]}$ 兩點，規(guī)定無窮遠(yuǎn)處為電勢能零點，一帶負(fù)電的試探電荷在 $\text{[math]}$ 軸上各點具有的電勢能隨 $\text{[math]}$ 變化關(guān)系如圖所示，其中試探電荷在 $\text{[math]}$ 兩點的電勢能為零，在 $\text{[math]}$ 段中 $\text{[math]}$ 點電勢能最大，下列說法正確的是（　?。?p>

A . $\text{[math]}$ 為正電荷， $\text{[math]}$ 為負(fù)電荷 B . $\text{[math]}$ 的電荷量小于 $\text{[math]}$ 的電荷量 C . 將一正點電荷從 $\text{[math]}$ 點移到 $\text{[math]}$ 點，電場力先做負(fù)功后做正功 D . 一正點電荷從 $\text{[math]}$ 點由靜止釋放后會沿 $\text{[math]}$ 軸正方向運動且到達(dá) $\text{[math]}$ 點時速度最大

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5. (2024高二下·雅安開學(xué)考) 某養(yǎng)殖場為了使飼養(yǎng)員及時關(guān)注動物們的飲水情況，設(shè)計了一款牛羊飲水提示器，其工作原理如圖所示，動物們飲水過后滑片上移，電表均為理想電表．下列說法正確的是（）

A . 若電表為電壓表，向水槽內(nèi)添水時電壓表示數(shù)變小 B . 若電表為電壓表，減小 $\text{[math]}$ 可提高靈敏度 C . 若電表為電流表，向水槽內(nèi)添水時電流表示數(shù)變小 D . 若電表為電流表，與電壓表相比，電路更節(jié)能

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6. (2024高三下·內(nèi)江月考) 靜電除塵是工業(yè)生產(chǎn)中處理煙塵的重要方法。除塵裝置由金屬管A和懸掛在管中心的金屬導(dǎo)線B組成，如圖甲所示。工作時，使中心的金屬導(dǎo)線.B帶負(fù)電，金屬管A接地，A、B之間產(chǎn)生如圖乙(俯視圖)所示的電場，圓內(nèi)實線為未標(biāo)方向的電場線。金屬導(dǎo)線B附近的氣體分子被強電場電離，形成電子和正離子，電子在向正極A運動的過程中，使煙塵中的顆粒帶上負(fù)電。這些帶電顆粒在靜電力作用下被吸附到正極A上，最后在重力作用下落入下方的漏斗中。經(jīng)過這樣的除塵處理，原本飽含煙塵的氣體就可能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，滿足環(huán)保要求。圖乙中ab=bc；c、d在同一圓上。下列說法正確的是

A . 圖乙中c點和d點的電場強度相同 B . 帶上負(fù)電的顆粒在a點所受的電場力大于在c點所受的電場力 C . 一電子從c點運動到a點的過程中，其電勢能增大 D . 電勢差關(guān)系： $\text{[math]}$

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7. (2024高二下·雅安開學(xué)考) 目前智能手機(jī)普遍采用了電容觸摸屏。電容觸摸屏是利用人體的電流感應(yīng)進(jìn)行工作的，它是一塊四層復(fù)合玻璃屏，玻璃屏的內(nèi)表面和夾層各涂一層ITO（納米銦錫金屬氧化物），夾層ITO涂層作為工作面，四個角引出四個電極，當(dāng)用戶手指（肉）觸摸電容觸摸屏?xí)r，手指（肉）和工作面形成一個電容器，因為工作面上接有高頻信號，電流通過這個電容器分別從屏的四個角上的電極中流出，且理論上流經(jīng)四個電極的電流與手指到四個角的距離成比例，控制器通過對四個電流比例的精密計算來確定手指位置。寒冷的冬天，人們也可以用觸屏手套進(jìn)行觸控操作。下列說法正確的是（　?。?p>

A . 為了安全，觸屏手套指尖處應(yīng)該采用絕緣材料 B . 使用絕緣筆壓電容觸摸屏不能進(jìn)行觸控操作 C . 手指按壓屏的力變大，手指（肉）和工作面形成的電容器電容變小 D . 手指與屏的接觸面積變大，手指（肉）和工作面形成的電容器電容變小

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8. (2024高二下·雅安開學(xué)考) 1932年，師從密立根的中國科學(xué)家趙忠堯，在實驗中最早觀察到正負(fù)電子對的產(chǎn)生與湮沒，成為第一個發(fā)現(xiàn)正電子的科學(xué)家．此后，人們在氣泡室中，觀察到一對正負(fù)電子的運動軌跡，如圖所示．已知勻強磁場的方向垂直照片平面向外，正負(fù)電子質(zhì)量相等，電子重力忽略不計，則下列說法正確的是（）

A . 左側(cè)為正電子運動軌跡 B . 正電子與負(fù)電子分離瞬間，正電子速度大于負(fù)電子速度 C . 正、負(fù)電子所受洛倫茲力始終相同 D . 正、負(fù)電子在氣泡室運動時，近似認(rèn)為軌跡是一系列半徑越來越小的圓，則它們的動能減小、周期不變

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9. (2024高二下·雅安開學(xué)考) 物理實驗室中，天天同學(xué)在老師指導(dǎo)下利用各種物理實驗器材，將一直流電源的總功率 $\text{[math]}$ 、電源內(nèi)部的發(fā)熱功率 $\text{[math]}$ 和輸出功率 $\text{[math]}$ 隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標(biāo)系中，如圖中的a、b、c所示。以下判斷正確的是（　　）

A . 圖b為輸出功率 $\text{[math]}$ 隨電流I變化的圖線 B . 圖a為總功率 $\text{[math]}$ 隨電流I變化圖線 C . 當(dāng)電流 $\text{[math]}$ 時，電源的輸出功率最大 D . 電流越大，電源的效率越大

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10. (2024高二下·雅安開學(xué)考) 近年來，人工智能機(jī)器人逐漸走入我們的生活。如圖，某科技小組在研究掃地機(jī)器人內(nèi)部直流電動機(jī)的性能時，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電動機(jī)兩端的電壓為U₁、通過的電流為I₁時，電動機(jī)沒有轉(zhuǎn)動；當(dāng)電動機(jī)兩端的電壓為U₂、通過的電流為I₂時，電動機(jī)正常轉(zhuǎn)動。關(guān)于這臺電動機(jī)的電阻和正常工作時的輸出功率，下列說法正確的是（　?。?p>

A . 電動機(jī)的電阻為 $\text{[math]}$ B . 電動機(jī)的電阻為 $\text{[math]}$ C . 正常工作時的輸出功率為 $\text{[math]}$ D . 正常工作時的輸出功率為 $\text{[math]}$

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11. (2024高二下·雅安開學(xué)考) 如圖（a）是一種防止宇宙射線危害宇航員的裝置，在航天器內(nèi)建立半徑分別為R和 $\text{[math]}$ 的同心圓柱，圓柱之間加上沿軸向方向的磁場，其橫截面如圖（b）所示。宇宙射線中含有大量的質(zhì)子，質(zhì)子沿各個方向運動的速率均為 $\text{[math]}$ ，質(zhì)子的電荷量為e、質(zhì)量為m。下列說法中正確的是（　?。?p>

A . 若沿著任何方向入射的一切質(zhì)子都無法進(jìn)入防護(hù)區(qū)，則磁場的磁感應(yīng)強度大小應(yīng)當(dāng)至少為 $\text{[math]}$ B . 若正對防護(hù)區(qū)圓心入射的質(zhì)子恰好無法進(jìn)入防護(hù)區(qū)，則磁場的磁感應(yīng)強度大小為 $\text{[math]}$ C . 若正對防護(hù)區(qū)圓心入射質(zhì)子恰好無法進(jìn)入防護(hù)區(qū)，則該情況下質(zhì)子從進(jìn)入磁場到離開磁場的總時間為 $\text{[math]}$ D . 若正對防護(hù)區(qū)圓心入射的質(zhì)子恰好無法進(jìn)入防護(hù)區(qū)，則該情況下質(zhì)子在磁場中的軌跡對應(yīng)的圓心角為60°

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12. (2024高二下·雅安開學(xué)考) 近日，街頭有一種新型游戲，參與者借助游戲工具給一帶電小球瞬時沖量，使其獲得某一初速度進(jìn)入暗盒，暗盒中加以電場，小球最后從暗盒頂部水平拋出，然后落地，落地小球越近者獲勝?，F(xiàn)將上述情景，簡化成如圖模型，一半徑為R的光滑絕緣半圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，其下端與光滑絕緣水平面相切于B點，整個空間存在水平向右的勻強電場。一質(zhì)量為m的帶電小球從A點以某一初速度向左運動，經(jīng)過P點時恰好對圓弧軌道沒有壓力。已知軌道上的M點與圓心O等高，OP與豎直方向夾角為 $\text{[math]}$ ，取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，重力加速度大小為g，則小球（　　）

A . 帶電小球經(jīng)過P點的速度大小為 $\text{[math]}$ B . 帶電小球所受電場力大小為 $\text{[math]}$ C . 帶電小球經(jīng)過C點的速度為 $\text{[math]}$ D . 帶電小球經(jīng)過M點時對圓弧軌道的壓力大小為 $\text{[math]}$

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二、實驗題（本題包括?2個小題，每空2分，共18分）

13. (2024高二下·雅安開學(xué)考) 某同學(xué)用電流傳感器觀察電容器的放電過程。甲圖為該實驗電路圖，其中電源電壓恒為6V。該同學(xué)先將開關(guān)接1為電容器充電，待電容器充滿電再將開關(guān)接2，利用傳感器記錄電容器放電過程，得到該電容器放電過程的I-t圖像如圖乙。
1. （1）下列說法正確的是____。
  
  A . 電容器充電的過程中，電子由電源的正極移動到電容器的正極板 B . 電容器充、放電的過程中，電路中的電流都不斷減小 C . 電容器放電的過程中，電容器兩極板間的電場強度不斷變小 D . 電容器放電的過程中，電路中電流不斷增大
2. （2）根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算，電容器在整個放電過程中釋放的電荷量為C。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
3. （3）如果不改變電路其他參數(shù)，只增大電阻R，放電時I-t圖線與橫軸所圍成的面積將（填“增大”“不變”或“減小”）；放電時間將（填“變長”“不變”或“變短”）。
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14. (2024高二下·雅安開學(xué)考) 某小組利用實驗室的電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻。
1. （1）要求盡量減小干電池內(nèi)電阻的實驗誤差，應(yīng)選擇 $\text{[math]}$ 選填“甲”、“乙” $\text{[math]}$ 電路圖。
2. （2）該組同學(xué)記錄了若干組數(shù)據(jù)，并將對應(yīng)點標(biāo)在圖中的坐標(biāo)紙上，畫出了 $\text{[math]}$ 圖線。
3. （3）利用圖像求得干電池電動勢 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 結(jié)果保留三位有效數(shù)字 $\text{[math]}$ 內(nèi)電阻 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 結(jié)果保留兩位有效數(shù)字 $\text{[math]}$ 。
4. （4）在測量電源的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，由于所用電壓表 $\text{[math]}$ 視為理想電壓表 $\text{[math]}$ 的量程較小，另一組同學(xué)設(shè)計了如圖所示的電路圖。
  電阻箱 $\text{[math]}$ 電阻范圍 $\text{[math]}$
  a、實驗時，應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到最大值；
  b、改變電阻箱的阻值 $\text{[math]}$ ，分別測出阻值為 $\text{[math]}$ 的定值電阻兩端的電壓 $\text{[math]}$ 。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點，繪出的 $\text{[math]}$ 圖像是一條直線。若直線的斜率為 $\text{[math]}$ ，在 $\text{[math]}$ 坐標(biāo)軸上的截距為 $\text{[math]}$ 則該電源的電動勢 $\text{[math]}$ 和內(nèi)阻 $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 表示 $\text{[math]}$
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三、解答題（本題包括3個小題，共34分。解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）

15. (2024高二下·雅安開學(xué)考) 如圖所示，質(zhì)量為m的帶電小球B用長為0.8L的絕緣細(xì)線懸于O點，帶電小球A固定在O點正下方某位置，O到A的距離為L，小球B靜止時細(xì)線與豎直方向的夾角 $\text{[math]}$ 重力加速度為g，靜電力常量為k，A、B兩球帶電量相同，不計小球的大小，求：
1. （1）細(xì)線對小球的拉力大小及小球B的帶電量；
2. （2）若小球B的電量減半，使小球B做水平面內(nèi)的勻速圓周運動，細(xì)線與豎直方向夾角仍為 $\text{[math]}$ 則小球B做圓周運動的角速度多大？
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16. (2024高二下·雅安開學(xué)考) 流動的海水蘊藏著巨大的能量。如圖為一利用海流發(fā)電的原理圖，用絕緣材料制成一個橫截面為矩形的管道，在管道的上、下兩個內(nèi)表面裝有兩塊電阻不計的金屬板M、N，板長為a=2m，寬為b=1m，板間的距離d=1m。將管道沿海流方向固定在海水中，在管道中加一個與前后表面垂直的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=3T。將電阻R=14.75Ω的航標(biāo)燈與兩金屬板連接（圖中未畫出）。海流方向如圖，海流速率v=10m/s，海水的電阻率為ρ=0.5Ω·m，海流運動中受到管道的阻力為1N。
1. （1）求發(fā)電機(jī)的電動勢并判斷M、N兩板哪個板電勢高；
2. （2）求管道內(nèi)海水受到的安培力的大小和方向；
3. （3）求該發(fā)電機(jī)的電功率及海流通過管道所消耗的總功率。
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17. (2024高二下·雅安開學(xué)考) 如圖所示，BCDG是光滑絕緣的 $\text{[math]}$ 圓形軌道，位于豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，下端與水平絕緣軌道在B點平滑連接，整個軌道處在水平向左的勻強電場中 $\text{[math]}$ ?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為 $\text{[math]}$ 的小滑塊（可視為質(zhì)點）置于水平軌道上，滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度為g， $\text{[math]}$ 。
1. （1）若滑塊從水平軌道上距離B點 $\text{[math]}$ 的A點由靜止釋放，求滑塊到達(dá)B點的速度；
2. （2）在（1）的情況下，求滑塊到達(dá)B點時對軌道的壓力；
3. （3）改變s的大小，使滑塊恰好始終沿軌道滑行，且從G點飛出軌道，求滑塊在圓軌道上滑行過程中的最小速度大?。?
4. （4）改變s的大小，為了使小滑塊不脫離圓弧軌道，求AB初始距離s的取值范圍。
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