2024~2025学年度第一学期高二六校联合学业质量检测
物 理
注意事项:
1.本试卷满分100分,考试时间 75分钟。
2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡的相应位置。
3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题卷上无效。
4.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
5.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回。
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.关于各图所涉及的物理知识,下列说法正确的是
A.图甲,导体棒因静电感应A端带负电荷,B端带正电荷
B.图乙,飞机尾翼尖端处有些很细的针是为了预防雷电击中高空飞行的飞机
C.图丙,静电除尘装置两极板间存在匀强电场
D.图丁,毛皮与橡胶棒摩擦起电时,毛皮带正电是因为在摩擦过程中失去电子
2.除颤仪是一种常见的医疗仪器,它能用较强的脉冲电流消除心律失常,使心脏恢复窦性心律.如图是除颤仪某次工作时产生的局部电场,虚线是等势线及其电势值,一带电粒子只在电场力作用下沿实线飞经该电场,则
A.粒子带负电
B.粒子在 A 点的动能大于在C 点的动能
C. A点的加速度小于C点的加速度
D.粒子从A 点到B 点电场力所做的功小于从B 点到C 点电场力所做的功
3.如图甲所示,高压输电线上有a、b、c三根相互平行的水平长直导线,通有大小相等且方向相同的电流I. a'、b'、c'为导线a、b、c上的三个点,连接三点构成的三角形为等腰直角三角形 ,且与三根导线均垂直,O为连线a'c'的中点.逆着电流方向观察得到如图乙所示的截面图.已知单独一根通电导线a在O处产生的磁感应强度大小为B,不计地磁场的影响,则下列说法正确的是
【高二六校联合学业质量检测 物理卷 第1页(共6页)】 5213B
A. a、c两根导线相互排斥 B.导线b受到的安培力方向竖直向上
C. O点的磁感应强度大小为B,方向是从O指向
在 的连线上存在磁感应强度为零的位置
4.如图所示,两个带正电小球A、B的质量均为m,且 A,用长为L 的绝缘细线悬于O点,B放在悬点O正下方固定绝缘圆弧体的光滑圆弧面上,A、B在同一水平线上,均处于静止状态,细线与竖直方向的夹角为 ,重力加速度为g,两球均可视为质点,静电力常量为k,下列说法正确的是
A. A球的带电量
B. B球的带电量
C.细线的拉力大小为
D. B球对圆弧面的作用力大小为2mg
5.如图所示是一个质量为m,电荷量为 的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中,不计空气阻力.现给圆环向右的初速度 v ,在以后 的运动过程中,圆环运动的速度 v、圆环受到的洛伦兹力. 摩擦力 f 关于时间t 的图像可能正确的是
6.空间中存在着一沿x轴方向的静电场,在x轴上各点电势和位置坐标的对应关系φ-x如图 所示,其中 处的电势最高,在 区域内O点是电势最低的点.下列分析正确的是
区间内电场方向与 区间内电场方向相同
B.在 区间内,沿-x方向,电场强度一直减小
C.电子在0~x 处的电势能小于在x 处的电势能
D.若把一正电荷在 处静止释放,仅受电场力的作用,该电荷将在 之间做往复运动
【高二六校联合学业质量检测 物理卷 第2页(共6页)】 5213B
7.由导电的多晶硅制成的电容加速度传感器如图甲所示,图乙是其原理图,位于中间的多晶硅悬臂梁分别与顶层多晶硅、底层多晶硅组成两个电容器( 当电容器充电后处于断路状态,并且加速度向上时,多晶硅悬臂梁的右侧可发生如图中虚线所示的弯曲形变,下列说法正确的是
A.匀速向上运动时,C 减小,C 增加
B.保持加速度恒定向上运动时,C 一直减小,C 一直增加
C.由静止突然加速向上运动时,电容器C 两板间电压增大,电容器 两板间电压减小
D.正在匀速向上运动的传感器突然停止运动时,电容器C 两板间场强减小,电容器 两板间场强增大
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选的得0分。
8.随着智能手机的广泛应用,充电宝成为用电器及时充电的一种重要选择.充电宝可以视为与电池一样的直流电源.在如图所示的电路中,利用充电宝为电路供电,电动势保持 不变,内阻r=1Ω,定值电阻 闭合开关S后,理想电压表示数为 2 V,额定功率为9 W的灯泡恰能正常发光.已知电动机M的内阻. 灯泡的电阻保持不变,则下列说法正确的是
A.灯泡的电阻为4 Ω
B.电动机对外输出的机械功率4W
C.电动机工作10 s产生的热量 Q=1 J
D.电源的工作效率为80%
9.如图所示,水平面内半径为R=2cm的圆周上均匀分布有A、B、C、D、E、F六个点,空间有一方向与圆平面平行的匀强电场.已知A、C、E三点的电势分别为 下列判断正确的是
A.电场强度的方向由 A 指向E
B.电场强度的大小为1 V/m
C.将电子从D点沿圆弧DEFA 移到A 点,电势能先增大再减小
D.将电子从D 点沿圆弧DEFA 移到A 点,电势能先减小再增大
【高二六校联合学业质量检测 物理卷 第3页(共6页)】 5213B
10.质谱仪是一种测量带电粒子质量和分析同位素的重要工具,它的构造原理如图,离子源A产生电荷量相同而质量不同的离子束(初速度可视为零),从狭缝 进入电场,经电压为U的加速电场加速后,再通过狭缝 S 从小孔垂直MN射入圆形匀强磁场.该匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于纸面向外,半径为R,磁场边界与直线 MN相切,E为切点.离子离开磁场最终到达感光底片MN上,设离子电荷量为q,到达感光底片上的点与E点的距离为x,不计重力,可以判断
A.离子束带正电
B. x越大,则离子的比荷一定越大
C.到达 处的离子质量为
D.到达 处的离子在匀强磁场运动时间为
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(5分)小李同学在使用多用电表测电阻的实验中:
(1)机械调零时应调节甲图中部件 (选填“S”或“T”或“K”),使指针指在左侧“0”刻度处;进行欧姆调零时,他将两表笔短接,调节甲图中部件 (选填“S”或“T”或“K”),使多用电表的指针停在“0 Ω”刻度位置;
(2)测量某电阻时,他先选用“×10”倍率的电阻挡测量,发现指针偏转角度过小,因此需选择 (选填“×1”或“×100”)倍率的电阻挡.换挡后,在测量前 (选填“需要”或“不需要”)再进行欧姆调零;他在进行上述正确操作后继续测量该电阻,多用电表指针的位置如乙图所示,则该电阻的测量值为 Ω.
12.(10分)某同学想把量程为500μA但内阻未知的微安表G改装成量程为3V的电压表,他先测量出微安表G的内阻,然后对电表进行改装,最后再利用一标准电压表,对改装后的电压表进行检测.实验中可供选择的器材有:
A.滑动变阻器R (0~5 kΩ)
B.滑动变阻器
C.电阻箱R'(0~9 999.9 Ω)
D.电源E (电动势为9 V)
E.电源E (电动势为1.5 V)
F.开关、导线若干
【高二六校联合学业质量检测 物理卷第4页(共6页)】 5213B
具体实验步骤如下:
a.按如图甲所示的电路图连接好线路;
b.将滑动变阻器 R 的阻值调到最大,闭合开关、 后调节 R 的阻值,使微安表G 的指针满偏;
c.再闭合开关 ,保持R不变,调节. 的阻值,使微安表G示数为300μA,此时 的示数为 3 000 Ω.
回答下列问题:
(1)①为使闭合 后干路电流基本不变,图甲中电源应选 (填“E ”或“E ”),滑动变阻器应选 (填“R ”或“R ”);
②由实验操作步骤可知,微安表G 内阻的测量值. ,与微安表内阻的真实值相比 (填“偏大”“相等”或“偏小”);
(2)若按照(1)中测算的. ,将上述微安表G改装成量程为3 V的电压表,需要串联一个阻值为 的电阻;
(3)用如图乙所示电路对改装电压表进行校对,由于内阻测量造成的误差,当标准电压表示数为1.5V时,改装电压表中微安表G的示数为245μA.为了尽量消除改装后的电压表测量电压时带来的误差,R 的阻值应调至 Ω(结果保留两位小数).
13.(11分)如图所示,两根相距为d的平行金属导轨与水平面间的夹角为θ,两导轨右端与滑动变阻器、电源、开关连接成闭合回路,在两导轨间轻放一根质量为m、长为d的导体棒MN.导轨间存在着垂直于导轨平面向下的匀强磁场.调节滑动变阻器,当通过导体棒的电流为I和3I时,导体棒MN均恰好静止.已知重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.
(1)试分析判断a端为电源的正极还是负极;
(2)求匀强磁场的磁感应强度 B 的大小;
(3)求导体棒与导轨间的动摩擦因数μ.
【高二六校联合学业质量检测 物理卷 第5页(共6页)】 5213B
14.(12分)如图所示为某静电除尘装置的简化原理图,两块平行带电极板间为除尘空间.带负电的尘埃分布均匀,比荷均为 均以沿板方向的速率 射入除尘空间,当其碰到下极板时,所带电荷立即被中和,同时尘埃被收集.调整两极板间的电压可以改变除尘率η(相同时间内被收集尘埃的数量占进入除尘空间尘埃的数量的百分比).已知板长 板宽 ,极板所加电压恒为 不计空气阻力、尘埃的重力及尘埃之间的相互作用,忽略边缘效应.求:
(1)尘埃在板间运动时的加速度a的大小;
(2)当两极板间电压为 时的除尘率η;
(3)若要使除尘率达100%,至少要在两极板加多大电压
15.(16分)如图甲所示建立立体空间坐标系,P为与xOy平面平行放置的竖直屏,与z轴垂直相交于 处.如图乙所示,粒子源位于xOy平面内的第二象限内,粒子源飘出初速度为零的正粒子,加速电场负极板与 yOz平面重合,加速电压 粒子加速后从y轴上小孔M进入第一象限,M点对应坐标. 在x轴上方Ⅰ区域( 内存在沿z轴负方向的匀强磁场,磁感应强度. 在x轴上方Ⅱ区域 内存在沿z轴正方向的匀强磁场. ,在Ⅱ区域和x轴下方存在沿z 轴正方向的匀强电场E(未画出).已知粒子质量 电荷量 坐标 0.2m,电场强度 不计粒子的重力和空气的影响,粒子恰好不从Ⅱ区域右边界射出.取 求:
(1)粒子经过Ⅰ区域运动轨迹的圆心角θ的余弦值cosθ;
(2)Ⅱ区域内的磁感应强度. 的大小;
(3)粒子打在 P 屏上位置的y 坐标.
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参考答案、提示及评分细则
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。
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 D B C D B C C
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选的得0分。
题号 8 9 10
答案 AD AC AC
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(1)S T (2)×100 需要 1 800(每空1分)
12.(1)①E (1分) R (1分) ②2000.0(或2000)(2分) 偏小(2分) (2)4000.0(或4000)(2分)
(3)3 877.55(2分)
13.解:(1)由题意可知安培力方向沿导轨平面向上,由左手定则可知导体棒中的电流方向为由 M到N,所以a端为电源的正极.
(2)当通过导体棒的电流为Ⅰ时,对导体棒受力分析有
当通过导体棒的电流为3I时,对导体棒受力分析有
由题意可知
③
解得
又
解得
(3)由题意可知
解得
【评分标准:第一问2分,其它每式1分】
14.解:(1)尘埃仅受电场力,则有
又 ②
【高二六校联合学业质量检测·物理卷参考答案 第 1页(共2页)】 5213B
联立可得尘埃在板间运动时的加速度大小为
(2)若某尘埃粒子恰好能被收集,则水平方向有
L=v t ④
竖直方向有
⑤
联立解得
y=3c m ⑥
除尘率为
(3)由①②④⑤得 ⑧
由于 )
当η=100%时, ⑩可解得
【评分标准:⑧式2分,其它每式1分】
15.解:(1)粒子经加速区加速
在Ⅰ区域内洛仑兹力提供向心力 ②
设粒子打出Ⅰ区域时速度偏角为θ,则
则 cosθ=0.6 ④
(2)粒子在Ⅱ区域内垂直电磁场方向做匀速圆周运动,半径为r ,由几何关系得. 画出运动轨迹如下图所示
洛仑兹力提供向心力 ⑥
解得 ⑦
(3)粒子从xOy平面到屏运动时间为t,则 ⑧
N点到x轴的距离 ⑨
设粒子经xOz平面时平行xOy方向速度与xOz平面夹角为α,
⑩
则cosα=0.6
粒子在Ⅱ区域内运动时间
打在屏上的y坐标
即打在屏上的坐标为y=-0.08
【评分标准:③⑤式各2分,其它每式1分】
【高二六校联合学业质量检测·物理卷参考答案 第2页(共2页)】 5213B