南开区2023~2024学年度第一学期阶段性质量监测(二)
高二年级 物理学科
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题) 和第Ⅱ卷两部分，共100分，用时60 分钟。答卷前，考生务必用黑水笔将自己的姓名、准考证号、考试科目填涂在答题卡上相应位置。答题时，务必将答案涂写在答题卡上相应位置。答在试卷上无效。考后请将答题卡交回。
第Ⅰ 卷
一、单项选择题(每题4分，共36分。在每题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的)
1. 下列有关静电现象和磁现象的说法正确的是
A. 只要带电物体体积小，就可以视为点电荷
B. 所有物体带电量一定是元电荷的整数倍
C. 电场强度的方向总跟电荷受到的电场力的方向一致
D. 长为、电流为的直导线在匀强磁场中受到的磁场力为，则该处的磁感应强度一定为
2. 关于产生感应电流的条件，下列说法正确的是
A. 闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定会有感应电流产生
B. 闭合电路在磁场中做切割磁感线运动，闭合电路中一定会有感应电流产生
C.-穿过闭合电路的磁通量为零的瞬间，闭合电路中一定不会产生感应电流
D. 只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中一定会有感应电流产生，
3. 如图所示，通电导线所受安培力或运动电荷所受洛伦兹力方向正确的是
4. 两个放在绝缘架上的相同金属球相距为d，球的半径远小于 d，分别带q和-9q的电量，两球间的库仑力大小为18F。现将这两个金属球充分接触，然后放回原处，则它们之间的库仑力大小将变为
A. 32F B. 18F C. 4F D. 0
5. 如图所示，三条虚线表示某电场中三个电势差相等的等势面，电势分别为( 带电粒子仅在电场力作用下按图中实线轨迹从 A 点运动到B 点，下列说法正确的是
A. 三个等势面的电势高低为
B. 粒子在运动过程中经过 A 点的速度比 B 点的速度大
C. 粒子在 A 点的加速度大于在 B 点的加速度
D. 粒子在A 点的电势能小于在 B 点的电势能
6. 两条长度相同、由同种材料制成的均匀电阻丝a、b，其伏安特性曲线分别如图所示。下列说法正确的是
A. 电阻丝a的直径是 b直径的0.3 倍
B. 将a、b并联后, 其I-U图线位于a、b之间
C. 将a、b串联后接入电路, a、b两端电压之比为10:3
D. 将a、 b并联后接入电路，通过a、 b的电流之比为2.5
7. 如图所示的电路中，L 是自感系数足够大的自感线圈，其直流电阻值小于灯泡D的阻值，电流传感器(相当于电流表)的电阻忽略不计，电源内阻不可忽略。在t=0时刻闭合开关S，经过一段时间在 t=t 时刻断开开关S。则下列电流传感器记录的电流随时间变化情况的图像中，可能正确的是
8. 小红同学家里有一盏“智能”台灯，它能根据环境的光照强度自动调节亮度，也可以手动调节台灯的亮度。小红查阅资料后，猜想台灯内部的电路结构可能如图所示，已知光敏电阻在光照强度增大时电阻会减小，台灯灯泡电阻可视为定值电阻，电源内阻不可忽略。则当闭合开关后，小红的分析正确的是
A. 仅环境光照强度增大时，小灯泡变亮
B. 仅环境光照强度增大时，光敏电阻当中的电流增大
C. 仅环境光照强度增大时，滑动变阻器两端电压减小
D. 在环境光照条件不变时，滑动变阻器的滑片向右滑，电源的输出功率一定增加
9. 如图所示，水平放置的平行板电容器上极板带正电，所带电荷量为 Q，板间距离为d，上极板与静电计金属球相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地，在两极板中间P 点有一个静止的带电油滴。现将电容器的上极板竖直向下移动一小段距离。下列说法正确的是
A. 油滴带正电
B.静电计指针张角变大
C. 油滴向上运动
D. P 点的电势不变
二、多项选择题(每小题4分，共20分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分。)
10. 在等量异种点电荷的电场中，电场线的分布及a、b、c、d四点的位置如图所示，其中a、b在两电荷连线上且. b点是两电荷连线的中点，d点在连线的中垂线上。下列说法正确的是
A. a、b、c三点电场强度大小关系是
B. a、 b、 c、 d四点电势高低关系是
C. 把同一负电荷分别放在a、b、c、d四点，该电荷在 a点具有的电势能最小
D. 把一负电荷沿直线从a点移动到b点再到d点，电场力始终做负功
11. a、b为匀强电场中相距d=10cm的两个点, 如果把 的点电荷从 a点移动到b点，电场力对该电荷做了4×10 J的正功。下列说法正确的是
A. 该电荷的电势能增加了4×10 J B. a、b两点间电势差
C. 匀强电场的场强为200 V/m D. 匀强电场的场强最小值为 200 V/m
12.如图所示，空间固定一条形磁体(其轴线水平) ，以下说法正确的是
A. 圆环a沿磁体轴线向右运动，靠近磁体N极时感应电流为顺时针(从左往右看)
B. 圆环b竖直下落时磁通量不变
C. 圆环c经过磁体右边的位置2时磁通量为0，感应电流为0
D. 圆环c经过位置2前后一小段时间内感应电流方向不变
13. 手机无线充电技术给用户带来了全新的充电体验，其基本原理是电磁感应现象：给送电线圈中通以变化的电流，就会在邻近的受电线圈中产生感应电流。某次充电过程可简化为如图甲所示的模型，一个阻值为 R、匝数为n的圆形金属受电线圈与阻值也为R的电阻R 连接成闭合回路，线圈的半径为。在受电线圈中半径为的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度 B随时间t变化的关系图线如图乙所示(规定图甲中 B 的方向为正方向) 。图线与横、纵轴的交点分别为 t0和 B0，导线的电阻不计。在时间内，下列说法正确的是()
A. R 中电流的方向为a→b B. 线圈中感应电流的大小为
C. ab两点之间的电压为 D. 通过电阻. 的电荷量
14. 如图所示，质量为m、电荷量为q的带电微粒，以初速度 v 从A 点竖直向上射入水平方向、电场强度为E 的匀强电场中。当微粒经过 B 点时速率 方向与E 同向。重力加速度为g，下列说法正确的是
A. A、B两点间电势差为
B. A、B两点间的高度差为
C. 微粒在 A 点的电势能比在 B 点的电势能大
D. 从A 点到B 点微粒做匀变速运动
第Ⅱ卷
三、实验题(共16分)
15. (6分)为测定某液体的电阻率，某学习小组选取了一根管壁很薄的直玻璃管，在玻璃管里面灌满了该液体，两端用铜塞塞住管口，形成一段封闭的液体柱。
(1) 用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示(主尺与游标刻度线对齐见虚线框) ，由图可知其长度 用螺旋测微器测量其外径如图乙所示，由图可知其外径
(2)用多用电表粗略测量液体柱的电阻。将选择开关旋转到电阻挡“×100”的位置，欧姆调零后，将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过大。为了得到比较准确的测量结果，需将选择开关旋转到 (填“×10”或“×1k”)位置, 将红、 黑表笔短接, 旋动 (填丙图中的“S”、 “K”或“T”)进行欧姆调零。
(3)为了更精确地测量其电阻，小组决定再使用伏安法测量电阻，已知用多用电表读出其电阻约为200Ω。实验所用器材如下：
直流电源 内阻很小) 电流表 A(0~20mA, 内阻约为30Ω)
电压表 V (0~3V, 内阻约为 10kΩ)滑动变阻器. 最大电流2.0A)
为减小测量误差，实验电路应采用下图中的 。 (R代表液体柱的电阻)
16. (10分) 测定电源的电动势和内电阻的实验电路图如图甲所示，图乙是根据实验数据画出的U-I图像。
(1) 实验器材如下：
A. 干电池1个
B. 滑动变阻器(0~10Ω, 最大电流2A)
C. 电压表(0~3V, 内阻约为5kΩ)
D. 电压表(0~15V, 内阻约为 15kΩ)、
E. 电流表(0~0.6A, 内阻为2.0Ω)
F. 电流表(0~3A, 内阻为 1.0Ω)
其中电流表应选 ，电压表应选 。 (填字母代号)
(2) 由图乙可知这个干电池的电动势. 内电阻 (结果均保留两位小数)
(3)由于 使本实验电路存在系统误差，导致 (填“>” “<”或“=”)。
四、计算题(本题共2小题，共28分.解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。只写出最后答案不能得分。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。)
17. (13 分) 如图所示装置中，区域I中有竖直向上的匀强电场，电场强度为E，区域Ⅱ内有垂直向外的水平匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m、带电量为 的带电粒子(不计重力)从左边界O 点正上方的M点以速度 水平射入电场，经水平分界线OP上的A 点与 OP成 角射入Ⅱ区域的磁场，并垂直竖直边界CD射出匀强磁场。求:
(1) 粒子在区域Ⅱ匀强磁场中运动的轨迹半径；
(2) 粒子在匀强磁场中运动的时间
(3) 匀强磁场区域OP的宽度
18. (15分) 如图所示, 光滑金属导轨MN和PQ平行, 间距 与水平面间的夹角 ，匀强磁场磁感应强度. 方向垂直于导轨平面向上，MP间接有阻值 的电阻，质量 电阻 的金属棒ab 垂直导轨放置。现用和导轨平行的恒力F沿导轨平面向上拉金属棒ab，使其由静止开始运动，当金属棒沿导轨向上运动的位移 时达到最大速度 此后金属棒保持匀速运动。导轨足够长且电阻不计， 求:
(1) 恒力F的大小:
(2)从金属棒ab开始运动到刚达到最大速度的过程金属棒上产生的焦耳热
(3) 从金属棒ab开始运动到刚达到最大速度过程所用的时间t和通过金属棒ab横截面的电荷量。2023—2024 学年度第一学期阶段性质量监测（二）
高二年级 物理学科答案
一、单项选择题（每题 4 分，共 36 分。）
二、多项选择题（每小题 4 分，共 20 分。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，选
错或不答的得 0 分。）
1 2 3 4 5 6 7 8 9
B D C A C C A B D
10 11 12 13 14
BC BD AD CD BCD
三、实验题（共 16 分）
15．（6 分）（1）50.15（1 分），4.700（1 分）（2）×10（1 分），T （1 分）
（3）A（2 分）
16．（10 分）（1）E（1 分），C（1 分） （2）1.45（1 分），0.50（2 分）
（3）电压表的分流作用（1 分），＜（2 分），＜（2 分）
四、计算题（共 28 分）
17．（13 分）
解析：（1）设粒子过 A 点时速度为 v，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动。
v2 v
由牛顿第二定律得qvB m （1 分） 由类平抛规律知 0 cos60 （1 分）
r v
2mv
可得粒子在区域Ⅱ匀强磁场中运动的轨迹半径 r
0
（1 分）
qB
60 2 r 2 m
（2）粒子在区域Ⅱ中运动的时间为 t T （1 分），T （1 分） B
360 v qB
m
解得 tB （1 分）
3qB
（3）粒子在区域Ⅰ中做类平抛运动，则有 xOA v0tE （1 分）
vy at
2
tan 60 E
Eq 3mv
（1+1 分），a （1 分），联立解得 x 0
v v OA0 0 m Eq
x 3mv
由几何知识可得cos30 AP （1 分），解得 x 0AP
R qB
3mv0 v0 1可得匀强磁场区域 OP 的宽度 xOP xOA xAP ( )（1+1 分）
q E B
1
{#{QQABIYyEoggAAAIAARhCQQmICgMQkAECAIoORAAIIAAAgBFABCA=}#}
18．（15 分）
解：（1）当金属棒达到最大速度时，由平衡条件有 F mg sin37 F安 （1 分）
E
且E BLvm （1 分） I （1 分） F BIL安 （1 分）
R r
联立解得 F＝5 N （1 分）
（2）从金属棒开始运动到刚达到最大速度，由动能定理有
1
(F mg sin37 )x W mv 2
安 m （1 分） 又Q W安 （1 分）
2
r
Qr Q（1 分） 得Qr 1.47 J（1 分）
R r
BLx
（3）从金属棒开始运动到刚达到最大速度，由q = It（1 分）E （1 分）
t t
E
I （1 分） 解得 q＝3.8 C （1 分）
R r
由动量定理有 (F mg sin 37 )t BILt mv 0（1 分）得 t＝4.05 s（1 分）
2
{#{QQABIYyEoggAAAIAARhCQQmICgMQkAECAIoORAAIIAAAgBFABCA=}#}
