柳州铁一中学2022－2022学年第一学期高二年级段考物理科试卷(理科)一、选择题（本大题共10个小题，每小题5分：其中1-5题为单项选择题；6-10为多项选择题，全部选对的给5分，选对但不全的给3分，错选或不选的给0分）1．在物理学的发展中，有许多科学家作出了重大贡献，下列说法中正确的是( )A、美国科学家富兰克林命名了自然界中的两种电荷分别为正电荷和负电荷B、安培提出了电场的观点，说明处于电场中电荷所受到的力是电场给予的C、库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律，并通过实验得出静电力常量D、丹麦物理学家奥斯特提出了分子电流假说，并很好地解释了一些磁现象2．下列关于磁感应强度的说法中正确的是()A、通电导线受磁场力大的地方，磁感应强度一定大B、一小段通电导线放在某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零C、磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向D、磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关3．如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，为定值电阻，、为可调电阻，用绝缘细线将质量为、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S，小球静止时受到悬线的拉力为F。调节、，关于F的大小判断正确的是（ ）A、保持不变，缓慢增大时，F将变大B、保持不变，缓慢增大时，F将变小C、保持不变，缓慢增大时，F将变大D、保持不变，缓慢增大时，F将变小4．如图，直线A为电源的U-I图线，直线B为电阻的U-I图线,用该电源和该电阻组成闭合电路,则电源的输出功率和电源的效率分别是()A、4W,33.3%B、2W,33.3% C、4W,66.7%D、2W,66.7%5．两点电荷、固定在轴上，在轴上每一点的电势随变化的关系如图所示，其中处的电势为零，处的电势最低。下列说法正确的是（ ）A、处的电场强度为零B、处的电场强度不为零C、带正电，带负电D、的电荷量比的大6．如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外．一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右)．则（ ）8A、导线框进入磁场时，回路中会产生感应电流B、导线框离开磁场时，回路中不会产生感应电流C、导线框完全在磁场中运动时，回路中不产生感应电流D、导线框完全在磁场中运动时，若突然由匀速运动改为加速运动，则回路中会产生感应电流7．在图所示的四种情况中，关于a、b两点的电势相等，电场强度也相等的叙述正确的是()甲 乙丙丁A、如图(甲)，带电平行板电容器两板间除边缘附近处的a、b两点B、如图(乙)，达到静电平衡时导体内部的a、b两点C、如图(丙)，离点电荷等距的a、b两点D、如图(丁)，两个等量异种电荷连线的中垂线上，与连线中点O等距的a、b两点8．如图所示，回旋加速器核心部分是与高频交流电极相连接的两个D形金属扁盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在越过狭缝时都能得到加速，两D形金属扁盒处于垂直于盒底的匀强磁场中．在不考虑狭义相对论效应的情况下，下列说法中正确的是( )A、为了减小带电粒子在加速过程中与其他物质碰撞，D形金属扁盒要装在真空容器中B、为了使带电粒子得到有效加速，高频电源的周期与带电粒子在D形金属扁盒中的运动周期相同C、要增大带电粒子射出时的动能，可增大电场的加速电压D、要增大带电粒子射出时的动能，可增大D形金属扁盒的半径9．如图所示，在匀强磁场中（磁场方向没有画出）固定一倾角为的光滑斜面，一根质量为m的通电直导线垂直于纸面水平放置在斜面上，直导线恰好能保持静止，电流方向垂直于纸面向里，已知直导线受到的安培力和重力大小相等，斜面对直导线的支持力大小可能是（重力加速度大小为g）（ ）A、0B、mgC、D、10．如图所示，在水平向右、场强为E的匀强电场中，两个带电量均为+q的小球A、B通过两根长度均为L8的绝缘轻绳悬挂．两球静止时，两细线与竖直方向的夹角分别为30°、60°。用一个外力作用在A球上，使A球缓慢地绕悬点O做圆周运动，在A球运动至最低点A’的过程中，下列说法正确的是（ ）A、两球构成的系统电势能增加B、两球构成的系统电势能增加qELC、两小球构成的系统重力势能减少D、两小球构成的系统重力势能减少二．实验题（本大题2个小题，共13分）11．(5分)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图所示，其读数应为________mm．12．（8分）（1）要用伏安法测量的电阻，已知电压表内阻约几kΩ，电流表内阻约1Ω，若采用甲图的电路，的测量值比真实值__（选择“偏大”或“偏小”），若约为10Ω，则采用__（选“甲图”或“乙图”）的电路误差较小（2）无论是用甲图或乙图测量，都不可避免地会产生由电表内阻引起的测量误差，有个研究性学习小组设计了以下的实验方案：按如图丙所示的电路进行测量，则由电压表、电流表内阻造成的误差可以基本消除，具体的实验步骤如下：①闭合开关S1，开关S2接2，调节可变电阻和，使电压表和电流表的示数都较大，并读出此时电压表和电流表的示数U1和I1；②保持的阻值不变，________________________________。8（A）请你在②的横线上用简要的语言（含物理量）写出未完成的主要操作步骤。（B）写出待测电阻的表达式：=________。三、计算题（本大题共4小题，共47分）13．（9分）如图，M、N两点相距4，两根互相平行的细长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有方向相反，大小均为的电流。a、o在M、N的连线上，o为MN的中点，c位于MN的中垂线上，且a、c到o点的距离均等于。已知当细长直导线中通有电流时，电流产生的磁场离直导线的距离为处的磁感应强度的大小为,式中为已知常量．试计算（1）a点磁感应强度大小是多少？（2）O点磁感应强度大小是多少？（3）C点磁感应强度大小是多少？K1K2L14．（12分）如右图所示，电源电动势为12.5V，内阻为0.05Ω，电流表内阻不计，在只有开关K1闭合的情况下，电流表读数为10A，若再闭合开关K2电流表读数变为50A，则因闭合开关K2，灯泡L的电功率降低了多少？(不考虑电流的变化对灯泡L电阻的影响)15．（14分）如图所示是示波器的部分构造示意图，真空室中阴极K不断发出初速度可忽略的电子，电子经电压U0＝4.55×103V的电场加速后，由孔N沿长L＝0.10m相距为d＝0.020m的两平行金属板A、B间的中心轴线进入两板间，电子穿过A、B板后最终可打在中心为O的荧光屏CD上，光屏CD距A、B板右侧距离S＝0.45m．若在A、B间加uAB＝27.3V的电压．已知电子电荷量e＝1.6×10－19C，LsuABABKNCODU0质量m＝9.1×10－31kg．求：⑴电子通过孔N时的速度大小；⑵荧光屏CD上的发光点距中心O的距离．816．（12分）如图所示，在x＜0与x＞0的区域中，存在磁感应强度大小分别为与的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面向里，且3=4。一个质量为m，电荷量为q的带负电荷的粒子从坐标原点O以速度v沿x轴负方向射出，试计算说明该粒子经过一段时间后能否又经过O点？若能，再计算该粒子从O出发到再次回到O点所需时间。(粒子重力不计)柳州铁一中学2022－2022学年第一学期高二年级段考物理科参考答案一、选择题12345678910ADBCDACBDABDADBC8一、非选择题11、0.398(0.395～0.399均正确)(5分)12、（8分）（1）偏小、甲图、（2）A将开关接1，调节使电压表、电流表示数适当，记下此时电压表示数和电流表示数，（B）13、（9分）(1)(3分)(2)（3分）(3) （3分）14、（12分）解：设灯泡电阻为RK1闭合时，由闭合电路欧姆定律得：(3分)此时灯泡L的功率为(3分)代入数据得，当K1、K2均闭合时，此时路端电压(2分)此时灯泡功率为(2分)代入数据得，所以灯泡功率降低了(2分)15、（14分）解：⑴设电子通过加速电场到达N孔的速度大小为v，根据动能定理得（2分）解得：m/s（2分）⑵设电子通过加速电场的最大偏移为y，由类平抛规律得（2分）（2分）解得：m电子出电场后做匀速直线运动，设电子从出电场到运动至荧光屏的时间为，则有8(1分)电子在出电场后引起的偏移量(2分)设荧光屏上亮线总长度为Y，则有(1分)解得：Y=0.0075m（2分）若未计算出Y的正确值，计算出Y或Y‘的正确值，得1分．另解：在计算Y时，设荧光屏上亮线总长度为Y，由于所有的打到荧光屏上的电子相当于从A、B板中心沿直线射出，由几何关系得（4分）解得：m（2分）16、（12分）粒子在整个过程中的速度大小恒为，交替地在平面内与磁场区域中做匀速圆周运动，轨道都是半个圆周.设粒子的质量和电荷量的大小分别为和，圆周运动的半径分别为和，有得分得分 （2分） （1分）现分析粒子运动的轨迹.如图所示，在平面内，粒子先沿半径为的半圆运动至轴上离点距离为的点，接着沿半径为的半圆运动至点，的距离 （2分）又因为3=4所以 （2分）所以粒子经过完整3个周期性运动后距离O点，再运动半个周期回到O点，所以粒子能回到O点 （1分）8粒子在B1区域的运动周期为 （1分）粒子在B2区域的运动周期为 （1分）粒子从O点出发开始又回到O点的时间 （1分）所以，或或 （1分）8
