河北省张家口市张垣联盟2023-2024学年高二上学期12月阶段测物理Word版含解析.docx

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2023-2024学年第一学期12月高二阶段测试卷物理试题注意事项：1.考试时间为75分钟，满分100分。2.答题前。考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。一、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。1.5G移动网络正在悄悄改变着人们生活。5G网络信号使用的通信频率在3.0GHz以上的超高频段和极高频段，4G网络使用的通信频率在0.3GHz~3.0GHz间的特高频段下列说法正确的是（）A.4G、5G信号需要光导纤维进行传播B.5G信号的频率比4G信号要大C.4G信号比5G信号的波长更短D.在真空中4G信号比5G信号传播速度慢2.某同学用手机内部磁传感器测量地磁场磁感应强度大小B0，测得如图手机坐标系中x、y、z三个方向上的磁感应强度分别为Bx=0，By=20μT，Bz=-46μT，若将手机屏幕周围的边框看作闭合线圈，其面积约为80cm2，手机的厚度忽略不计，穿过边框的磁通量大小为，则（）A.B0≈66μTB.C.磁通量大小D.磁通量大小为03.电子墨水屏表面附着很多体积很小的“微胶囊”，封装了带有电荷的黑色颗粒和白色颗粒，底部电极接有如图所示的电源，使黑色和白色的颗粒有序排列，从而呈现出黑白分明的可视化效果，下列说法正确的有（） A.黑色颗粒带有正电荷，白色颗粒带有负电荷B.白色颗粒带有正电荷，黑色颗粒带有负电荷C.把电场换成垂直纸面向外的匀强磁场，可以使屏幕显示出黑白分明的可视化效果D.把电场换成垂直纸面向里的匀强磁场，可以使屏幕显示出黑白分明的可视化效果4.无线感应灯的原理如图所示，M为受电线圈，N为送电线圈。下列说法正确的是（）A.当线圈N中通直流电时，电灯两端的电压恒定B.当线圈N中电流随时间均匀变大时，电灯两端电压恒定C.当线圈N中电流随时间均匀变大时，电灯两端电压均匀增大D.当线圈N中电流随时间均匀减小时，电灯两端电压均匀减小5.如图所示电路中电阻R1、R2、R3的阻值相等，A、B间电压恒定。开关S接通后和接通前电阻R2的电功率之比（）A.B.C.D.6.如图甲所示，矩形导线框abcd放在匀强磁场中固定不动，磁场方向与线框平面垂直，规定磁感应强度方向垂直纸面向里为正方向。线框ab边所受的安培力F随时间t变化的图像如图乙所示（规定ab边所受的安培力向左为正）。在0~4s时间内，B随时间t变化的图像正确的是（） A.B.CD.7.如图所示是一种污水流量计原理简化模型：废液内含有大量正、负离子，从直径为d的圆柱形容器右侧流入，左侧流出，流量值Q等于单位时间通过横截面的液体的体积，空间有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，关于MN两端的电势差UMN，下列说法正确的是（）A.稳定状态下UMN为正值B.稳定状态下，直径d不影响UMN的值C.稳定状态下，磁感应强度B越大，UMN越小D.稳定状态下，流量越大，UMN越大二、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.如图所示是一种压力秤，电源电压不变，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。秤盘置于可上下无摩擦自由移动的轻质活塞上，活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片P相连，S闭合后，可由电压表的示数显示物体的质量，下列说法中正确的是（） A.重物质量大，活塞下移，电压表的示数变小B.重物质量大，活塞下移，电压表的示数变大C.重物质量小，活塞上移，电压表的示数变小D.重物质量小，活塞上移，电压表的示数变大9.直线a表示某电源路端电压与电流的关系图像，直线1和2分别为两定值电阻R1和R2的U-I图像。由图像可知（）A.R1的阻值大于R2的阻值B.电源电动势为4.0V，内阻为2ΩC.电源只接入R2时，电源的输出功率为3WD.电源只接入R1时，电源的输出功率为2W10.地磁场能抵御宇宙射线的侵入，赤道剖面外地磁场可简化为包围地球且厚度为地球半径的的匀强磁场，方向垂直该剖面，图中给出的速度在图示平面内，从O点沿平行于垂直地面两个不同方向入射的a、b、c三种比荷相同的带电粒子（不计重力）在地磁场中的三条运动轨迹，其中，a、c粒子入射速度方向与地面平行，b粒子入射速度方向与地面垂直，且它们都恰不能到达地面。则下列相关说法中正确的是（）A.a粒子带负电，bc粒子带正电Bac粒子带负电，b粒子带正电 C.va：vc=1：17D.va：vc=17：1三、非选择题：本题共5小题，共54分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。11.某同学在做探究电磁感应现象规律的实验中，她选择了一个灵敏电流计G，在没有电流通过灵敏电流计的情况下，电流计的指针恰好指在刻度盘中央。她先将灵敏电流计G连接在图甲所示的电路中，电流计的指针如图甲所示。（1）为了探究电磁感应规律，该同学将灵敏电流计G与一螺线管串联，如图乙所示。条形磁铁向下运动，电流计指针向_________偏。（填“左”或“右”）。（2）该同学按丙图连接好仪器后开始实验探究。举例说明能使电表指针偏转的操作_________。（举例说明一种即可）（3）该同学又把一铜线圈水平固定在铁架台上，其两端连接在电流传感器上，能得到该铜线圈中的电流随时间变化的图线。第一次和第二次实验中分别得到了如图丁、戊所示的电流随时间变化的图线（两次用同一条形磁铁，分别从高度h1和h2处由静止沿铜线圈轴线竖直下落，始终保持直立姿态，且所受空气阻力可忽略不计）。根据电流一时间图像可以判断两次实验下落高度h1_________h2。（填“>”、“=”或“<”）12.某同学用伏安法测量定值电阻阻值，实验室提供的器材有：定值电阻、直流电源（9V）、滑动变阻器、电流表（量程0~0.8A，内阻约2.0Ω）、电压表（量程0~5V，内阻约3kΩ）开关和导线若干。设计的电路如图甲所示。 （1）根据图甲所示的电路图完成图乙中的实物连线________。（2）实验中该同学分别把电压表接在a接线柱和b接线柱进行两次实验，画出电阻的U-I图像并得到A、B两条直线如图丙所示。通过分析判断直线A为电压表接在了_________（填“a”或“b”）接线柱。（3）根据实验器材和测量得到的数据判断当电压表接线柱接在_________（填“a”或“b”）接线柱得到的数据误差较小，测量得到的电阻阻值为_________Ω。（保留两位有效数字）。13.如图所示，光滑的斜面与水平面夹角，质量为、长度为的金属直导线被一弹簧栓接水平放置在斜面上且通入了的电流。若空间存在垂直于斜面所在平面向上的匀强磁场，磁感应强度B=4T，通电金属直导线处于静止状态。，，重力加速度。求：（1）通电电流垂直纸面向里时，弹簧弹力；（2）通电电流垂直纸面向外时，弹簧弹力。14.如图所示，两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为顶端接阻值为的电阻，质量为m=1kg、电阻为r=0.5Ω的金属棒在距磁场上边界处由静止释放，金属棒和导轨始终接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为的匀强磁场垂直，不计导轨的电阻，重力加速度为求：（1）金属棒刚进入磁场时受到的安培力；（2）金属棒运动的最大速度。 15.如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在第Ⅳ象限分别存在着两种不同匀强磁场和匀强电场，0”、“=”或“<”）【答案】①.左②.开关闭合瞬间③.<【解析】【详解】（1）[1]根据图甲可知，电流从灵敏电流计的左接线柱流入，指针往左偏；由乙可知，条形磁铁向下运动时，穿过螺线管磁场向上增大，则感应电流磁场向下，根据右手定则，电流从灵敏电流计的左接线柱流入，指针往左偏。（2）[2]使电表指针偏转，则回路磁通量发生变化，即A线圈电流发生变化，如：开关闭合瞬间。（3）[3]当两次实验条形磁铁距铜线圈上端的高度不同，其他实验条件均相同，根据法拉第电磁感应定律，可知，感应电流越大的，感应电动势越大，则磁通量的变化率越大，下落速度越大，由于丁图感应电流小于戊图的，因此12.某同学用伏安法测量定值电阻阻值，实验室提供的器材有：定值电阻、直流电源（9V）、滑动变阻器、电流表（量程0~0.8A，内阻约2.0Ω）、电压表（量程0~5V，内阻约3kΩ）开关和导线若干。设计的电路如图甲所示。 （1）根据图甲所示的电路图完成图乙中的实物连线________。（2）实验中该同学分别把电压表接在a接线柱和b接线柱进行两次实验，画出电阻的U-I图像并得到A、B两条直线如图丙所示。通过分析判断直线A为电压表接在了_________（填“a”或“b”）接线柱。（3）根据实验器材和测量得到的数据判断当电压表接线柱接在_________（填“a”或“b”）接线柱得到的数据误差较小，测量得到的电阻阻值为_________Ω。（保留两位有效数字）。【答案】①.见解析②.b③.a④.5.6【解析】【详解】（1）[1]根据图甲所示的电路图完成图乙中的实物连线如图（2）[2]图丙图线斜率表示电阻阻值。所以A直线对应的电阻更大。电压表接在a接线柱有电压表接在b接线柱有所以直线A为电压表接在了b接线柱。（3）[3][4]电流表内阻约2.0Ω，电压表内阻约3kΩ，由图丙得待测电阻阻值大约几欧姆，满足所以采用电流表外接法误差更小，即接a 接线柱得到的数据误差较小。由图丙可知测量得到的电阻阻值为13.如图所示，光滑的斜面与水平面夹角，质量为、长度为的金属直导线被一弹簧栓接水平放置在斜面上且通入了的电流。若空间存在垂直于斜面所在平面向上的匀强磁场，磁感应强度B=4T，通电金属直导线处于静止状态。，，重力加速度。求：（1）通电电流垂直纸面向里时，弹簧弹力；（2）通电电流垂直纸面向外时，弹簧弹力。【答案】（1），方向沿斜面向下；（2），方向沿斜面向上【解析】【详解】（1）通电金属直导线受到的安培力大小为根据左手定则，通电电流垂直纸面向里时，通电金属直导线受到的安培力方向沿斜面向上，根据平衡条件有解得弹簧弹力为方向沿斜面向下。（2）根据左手定则，通电电流垂直纸面向外时，通电金属直导线受到的安培力方向沿斜面向下，根据平衡条件有方向沿斜面向上。14.如图所示，两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为顶端接阻值为 的电阻，质量为m=1kg、电阻为r=0.5Ω的金属棒在距磁场上边界处由静止释放，金属棒和导轨始终接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为的匀强磁场垂直，不计导轨的电阻，重力加速度为求：（1）金属棒刚进入磁场时受到的安培力；（2）金属棒运动的最大速度。【答案】（1）4N；（2）25m/s【解析】【详解】（1）金属棒刚进入磁场时的速度解得根据解得（2）金属棒以稳定的速度下滑时，根据平衡条件，有此时速度最大，解得15.如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在第Ⅳ象限分别存在着两种不同匀强磁场和匀强电场，0