广州市越秀区2023-2024学年高二上学期期末统考物理试卷

更新时间：2024-03-20 浏览次数：20 类型：期末考试

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．

1. (2024高二上·越秀期末) 如图所示，一块蹄形磁铁放在水平台秤上，水平放置的纯铜棒AB用绝缘细线悬挂在两个正对的磁极之间．当闭合开关，下列说法正确的是（　　）

A . 可以观察到台秤示数变小 B . 闭合电键瞬间AB向上跳起 C . 金属棒AB受到水平向左的安培力 D . 蹄形磁铁与台秤间一定产生摩擦力

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2. (2024高二上·越秀期末) 特高压直流输电是国家重点能源工程．如图所示是两根等高、相互平行的水平长直输电导线，分别通有大小相等、方向相同的电流I₁和I₂ ， a、b、c三点连线与两根导线垂直并共面，b点位于两根导线间的中点，a、c两点与b点等距，d点位于b点正上方．不考虑地磁场的影响，则（　　）

A . d点处的磁感应强度方向竖直向上 B . a点处的磁感应强度方向竖直向下 C . a、c两点处的磁感应强度方向相同 D . b处磁感应强度小于d处磁感应强度

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3. (2024高二上·越秀期末) 如图所示是某电容式话筒的原理示意图，E为电源，R为电阻，薄片P和Q为两金属板．从左向右对着振动片P说话，P振动而Q不动．在P、Q间距增大的过程中（　　）

A . 电容器的电容增大 B . P上电量保持不变 C . P、Q间的场强增大 D . 点M的电势比点N的高

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4. (2024高二上·越秀期末) 如图所示，P、Q是两个相同的小灯泡，L是自感系数很大、电阻比小灯泡略小的线圈，下列说法中正确的是（　　）

A . 闭合开关，Q立即发光，P慢慢变亮 B . 闭合开关，P、Q两灯均是缓慢变亮 C . 电路稳定后，断开开关，P中电流方向和断开前相反 D . 电路稳定后，断开开关，P、Q两灯都是先亮一下再逐渐熄灭

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5. (2024高二上·越秀期末) 如图所示， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 是两根互相平行竖直放置的光滑金属导轨，已知导轨足够长，且电阻不计． $\text{[math]}$ 是一根与导轨垂直而且始终与导轨接触良好的金属杆．现将开关闭合，让杆 $\text{[math]}$ 由静止开始下落，金属杆 $\text{[math]}$ 自由下落过程中的速度 $\text{[math]}$ 、电流 $\text{[math]}$ 、所受安培力 $\text{[math]}$ 和加速度 $\text{[math]}$ 随时间 $\text{[math]}$ 变化的图像正确的是（　　）

A . B . C . D .

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6. (2024高二上·越秀期末) 如图所示为处在边长为L的等边三角形顶点的两个正点电荷与一个负点电荷形成的电场的等势面，相邻等势面之间的电势差相等．已知两个正点电荷的电荷量为 $\text{[math]}$ ，负点电荷的电荷量为 $\text{[math]}$ ， O点为两个正点电荷连线的中点，AOB连线水平，且A、B两点关于O点对称，OC连线竖直，以无穷远处为零势能面，A、B、C分别在对应的等势面上，电势已在图中标注．下列说法正确的是（　　）

A . O点的电场强度为零 B . A、C之间的电势差为10V C . A、B两点的电场强度大小相等、方向相反 D . 一质子仅受电场力作用由B点移动到C点，电势能减小

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7. (2024高二上·越秀期末) 下图为磁流体发电机示意图．平行金属板a、b之间存在匀强磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量等量正、负离子）垂直于磁场的方向喷入磁场，a、b两板间便产生电压．如果把a、b板与用电器R相连接，a、b板就是等效直流电源的两个电极．若磁场的磁感应强度为B，离子入射速度为v，a、b两板间距为d，两板间正对面积为S，两板间等离子体的等效电阻为r．稳定时，下列判断正确的是（）

A . 用电器中电流为 $\text{[math]}$ B . a、b板间的电势差为Bdv C . 图中 $\text{[math]}$ 板是电源的正极， $\text{[math]}$ 板是电源的负极 D . 只增大a、b板的正对面积S，会使电源的电动势变大

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二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．

8. (2024高二上·越秀期末) 如图所示为某款无人机铭牌上标注的各项参数，则下列说法正确的是（　　）
工作额定电压
20V
工作额定电流
1A
电池容量
2250mA·h锂电池
电池能量
45Wh
整机质量
250g
主摄像素数
4800万

A . 该无人机的额定功率为20W B . 该无人机内部电路的总电阻为 $\text{[math]}$ C . 电池充满电后储存的总电荷量为2.250C D . 无人机电池充满电后可持续飞行约为2.25小时

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9. (2024高二上·越秀期末) 用电阻率为 $\text{[math]}$ ，横截面积为S的硬质细导线做成半径为r的圆环，其内接正方形区域内充满垂直于圆环面的磁场，t=0时磁场方向如图（甲）所示，磁感应强度B随时间t的变化关系如图（乙）所示，规定垂直纸面向外为磁场的正方向，则在t=0到 $\text{[math]}$ 的时间内（　　）

A . 圆环中感应电流大小为 $\text{[math]}$ B . 圆环中感应电流方向沿顺时针方向 C . 圆环中感应电流大小先变小后变大 D . 圆环内 $\text{[math]}$ 时刻的磁通量大小为 $\text{[math]}$

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10. (2024高二上·越秀期末) 某一质谱仪原理如图所示，A为粒子加速器，加速电压为U₁；B为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B₁ ，电场强度为E；C为偏转分离器，磁感应强度为B₂ ．今有一质量为m、电荷量为e的带电粒子（不计重力），经加速后，该粒子恰能通过速度选择器，粒子进入分离器后做匀速圆周运动．下列说法正确的是（）

A . 粒子进入速度选择器的速度 $\text{[math]}$ B . 只有带正电的粒子才能沿直线通过速度选择器 C . 速度选择器中电场强度E的大小等于 $\text{[math]}$ D . 粒子在偏转分离器中做匀速圆周运动的半径 $\text{[math]}$

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三、非选择题：共54分，考生根据要求作答

11. (2024高二上·越秀期末) 物理实验小组研究电容器的充放电现象．
1. （1）通过查阅资料了解到，电容器串联大电阻，可以延长充电过程．小组成员想到用多用电表挑选合适的电阻进行实验．在测量其中一个电阻的阻值时，先把选择开关旋到“×100”挡，发现多用电表的指针偏转如图a所示，应该将选择开关旋到（选填“ × 10”挡或“ × 1k”挡）并重新进行欧姆调零再进行测量．
2. （2）调整挡位后重新测量电阻的阻值，指针位于如图b所示位置，被测电阻的测量值为Ω．
3. （3）如图c所示，小组成员用多用电表的欧姆挡给电容器充电，则与红表笔连接的电容器极板带电．
  
  图c 图d
4. （4）为了进一步观察电容器充、放电过程，小组成员在选择合适的电阻后，用一节干电池按如图d所示连接电路，将开关先与“1”端闭合，电容器进行 “充电”，稍后再将开关与“2”端闭合，电容器进行 “放电”．在下列图像中，表示通过传感器的电流随时间变化的图像为，电容器的带电量随时间变化的图像为．
  A． B． C． D．
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12. (2024高二上·越秀期末) 实验室中某课外活动小组想较准确测量一电源的电动势和内阻：
1. （1）某同学先用多用电表的直流电压“2.5V”挡进行粗略测量，结果指针偏转如图所示，则该电池的电动势约为V．
2. （2）现有以下器材：
  待测电源E；
  电流表A（量程为0~0.6A，内阻不计）；
  电阻箱R（最大阻值99.9Ω）；
  开关S；
  导线若干．
  请你根据所给实验器材，画出实验原理图．
3. （3）根据实验原理，进行如下操作：调节电阻箱R的阻值，记录多组电流表的读数I和电阻箱的对应读数R，以 $\text{[math]}$ 为纵坐标，R为横坐标，根据测量数据作出的 $\text{[math]}$ -R图像如图所示，则电源电动势E=V，内阻r= $\text{[math]}$ (结果均保留3位有效数字)．
4. （4）若考虑到实际电流表有内阻，关于该实验中电动势的测量，下列说法正确的是____．
  
  A . 电源电动势的测量值准确 B . 电源电动势的测量值比真实值小 C . 电源电动势的测量值比真实值大
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13. (2024高二上·越秀期末) 如图所示，喷墨打印机中的墨滴在进入偏转电场之前会被带上一定量的电荷，在电场的作用下使电荷发生偏转到达纸上．已知两偏转极板长度L₁ ，极板右侧到纸张距离为L₂ ，两极板间电场强度为E，质为m、电荷量为q的墨滴在进入电场前的速度为v₀ ，方向与两极板平行，O点为纸张与电场中线交点，不计空气阻力和墨滴重力，假设偏转电场只局限在平行极板内部，忽略边缘电场的影响，重力加速度为g．求
1. （1）墨滴射出偏转板时在竖直方向上的位移y；
2. （2）墨滴射出偏转板时的动能；
3. （3）墨滴打到纸上的点距O点的距离．
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14. (2024高二下·深圳月考) 粗细均匀导线制成的单匝正方形闭合线框 $\text{[math]}$ ，边长 $\text{[math]}$ ，总质量 $\text{[math]}$ ，总电阻R=0.01Ω．将其置于磁感应强度 $\text{[math]}$ 的水平匀强磁场上方 $\text{[math]}$ 处，磁场区域的上下水平边界之间的高度 $\text{[math]}$ ，如图所示；线框由静止自由下落，线框平面保持与磁场方向垂直，且cd边始终与磁场边界平行，取重力加速度 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）当线框刚进入磁场时dc两点电势差U_dc；
2. （2） cd边通过磁场区域过程中通过其横截面的电荷量q；
3. （3）线框通过磁场区域过程中cd边中产生的焦耳热Q．
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15. (2024高二上·越秀期末) 有一游戏机，通过弹性装置可以控制小球出射速度，小球投进篮筐得分，其内部原理如图所示，水平地面上方有一底部带有小孔的绝缘弹性竖直挡板ab，板高h=3m，与板等高处有一筐扣水平放置的篮筐，筐口的中心离挡板s=1m，板的左侧以及板上端与筐口的连线上方存在匀强磁场和匀强电场（未画出），磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B=1T；质量m=1×10^－3kg、电量q=3×10^－3C、直径略小于小孔的带负电小球（视为质点），以某一速度水平射入场中做匀速圆周运动，若与挡板相碰即以原速率弹回，碰撞时间不计，碰撞时电量不变，g=10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8，若小球最后都能从筐口的中心处落入筐中，求（结果可保留分数）：
1. （1）电场强度的大小与方向；
2. （2）小球运动的最短时间；
3. （3）小球出射的最小速度．
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