黑龍江省綏化市哈爾濱師范大學(xué)青岡實(shí)驗(yàn)中學(xué)2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期12月考試物理試題（含答案）

哈師大青岡實(shí)驗(yàn)中學(xué)2024—2025年度高二學(xué)年12月考試物理試題一.選擇題:本題共12小題，共54分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，1~9題只有一項(xiàng)符合題目要求，10~12題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)或不答得0分。1．電磁爐（圖甲）是目前家庭常用的炊具，具有無(wú)明火、無(wú)污染、高效節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。某同學(xué)依據(jù)電磁爐原理自己制作了一個(gè)簡(jiǎn)易電磁爐，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖乙所示。在線圈上放置一盛有冷水的金屬杯，接通交流電源，一段時(shí)間后杯內(nèi)的水就會(huì)沸騰起來(lái)。下列說(shuō)法正確的是（）A．家用電磁爐工作時(shí)，利用其面板產(chǎn)生的渦流來(lái)加熱食物B．家用電磁爐的鍋用鐵而不用陶瓷材料，主要是因?yàn)樘沾傻膶?dǎo)熱性能較差C．簡(jiǎn)易電磁爐工作時(shí)，利用自感產(chǎn)生的電流來(lái)加熱水D．僅增大簡(jiǎn)易電磁爐所接交流電源的頻率，可以縮短從開始加熱到水達(dá)到沸騰的時(shí)間2．如圖所示，在絕緣的水平面上，有閉合的兩個(gè)線圈、，線圈處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，現(xiàn)將線圈從磁場(chǎng)中勻速拉出，關(guān)于線圈、中產(chǎn)生的感應(yīng)電流及方向的判斷正確的是（

）A．線圈中逆時(shí)針，線圈中無(wú)電流 B．線圈中順時(shí)針，線圈中無(wú)電流C．線圈中順時(shí)針，線圈中順時(shí)針 D．線圈中順時(shí)針，線圈中逆時(shí)針3．如圖，學(xué)校興趣小組利用厚度為d、電阻率為的硅鋼片制成一個(gè)內(nèi)徑為r、高度為h的圓筒，。已知圓筒所在處有沿軸線豎直向上方向的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律為（k為常數(shù)）。下列說(shuō)法正確的是（）A．硅鋼片中感應(yīng)電流的方向?yàn)閺纳贤驴茨鏁r(shí)針?lè)较駼．硅鋼片中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小隨時(shí)間成正比變化C．硅鋼片中感應(yīng)電流大小為D．硅鋼片的發(fā)熱功率為4．空間中有足夠大的磁場(chǎng)區(qū)域，方向如圖所示，磁場(chǎng)內(nèi)有一個(gè)豎直固定的半圓形滑軌，滑軌兩端在同一水平線上。閉合金屬環(huán)從滑軌右端靜止滑下，不計(jì)一切摩擦，下列說(shuō)法正確的是（

）A．若是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)上滑的最大高度小于hB．若是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)上滑的最大高度等于hC．若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)上滑的最大高度等于hD．若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)上滑的最大高度大于h5．如圖所示，為高中物理實(shí)驗(yàn)室常用的磁電式電流表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，基本組成部分是磁體和放在磁體兩極之間的線圈，其物理原理就是通電線圈因受安培力而轉(zhuǎn)動(dòng)。電流表的兩磁極裝有極靴，極靴中間還有一個(gè)用軟鐵制成的圓柱。關(guān)于磁電式電流表，下列說(shuō)法正確的是（）A．鐵質(zhì)圓柱內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B．如圖所示的電流表指針只能順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，螺旋彈簧變形，反抗線圈轉(zhuǎn)動(dòng)D．電流不為零，線圈停止轉(zhuǎn)動(dòng)后不再受到安培力6．如圖甲所示，A、B兩不同的絕緣金屬環(huán)套在同一鐵芯上，A環(huán)中電流隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，下列說(shuō)法中正確的是（）A．時(shí)刻B環(huán)電功率最大B．時(shí)刻兩環(huán)相互吸引C．時(shí)刻兩環(huán)相互排斥D．時(shí)刻兩環(huán)作用力最大7．如圖所示電路中，A、B為兩個(gè)相同燈泡，L為自感系數(shù)較大、電阻可忽略不計(jì)的電感線圈，C為電容較大的電容器，下列說(shuō)法中正確的是（）A．接通開關(guān)S，A立即變亮，最后A比B亮B．接通開關(guān)S，B逐漸變亮，最后A、B一樣亮C．?dāng)嚅_開關(guān)S，A、B都立刻熄滅D．?dāng)嚅_開關(guān)S，A、B都逐漸熄滅8．如圖所示，我國(guó)的球面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST）是世界上最大的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡，被稱為“超級(jí)天眼”，并通過(guò)隨地球自轉(zhuǎn)指向太空不同方向。“天眼眼眶”的直徑為，其邊緣圓周處于同一水平面內(nèi)，其所在處地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向與水平面夾角為，則（）A．穿過(guò)“眼眶”的磁通量大小為B．磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向?yàn)榇┏觥把劭簟毙毕蛏螩．在地球自轉(zhuǎn)的過(guò)程中，穿過(guò)“眼眶”磁通量的變化量為0D．在地球自轉(zhuǎn)的過(guò)程中，穿過(guò)“眼眶”磁通量的變化量為9．如圖，沿南北方向放置一水平長(zhǎng)直導(dǎo)線，在導(dǎo)線正下方附近水平放置一個(gè)小磁針，小磁針初始時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)給導(dǎo)線中通入恒定電流，從上往下看，小磁針逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)，待最終靜止時(shí)小磁針在水平面內(nèi)偏轉(zhuǎn)了30°，已知地磁場(chǎng)的水平分量為3×10?15T，則下列說(shuō)法正確的是（）A．通電長(zhǎng)直導(dǎo)線的電流方向?yàn)閺谋毕蚰螧．通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在小磁針處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C．通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在小磁針處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為D．通電長(zhǎng)直導(dǎo)線中的電流大小變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則小磁針最終靜止時(shí)與初始位置之間的夾角變?yōu)樵瓉?lái)的2倍10．如圖甲為手機(jī)正在進(jìn)行無(wú)線充電，無(wú)線充電的原理圖如圖乙所示，充電器和手機(jī)各有一個(gè)線圈，充電器端的叫發(fā)射線圈（匝數(shù)為n1），手機(jī)端的叫接收線圈（匝數(shù)為n2），兩線圈面積均為S，在△t內(nèi)發(fā)射線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度增加量為△B。磁場(chǎng)可視為垂直穿過(guò)線圈。下列說(shuō)法不正確的是（）A．手機(jī)端的接收線圈b點(diǎn)的電勢(shì)低于a點(diǎn)B．手機(jī)端的接收線圈a和b間的電勢(shì)差值為C．接收線圈和發(fā)射線圈是通過(guò)自感實(shí)現(xiàn)能量傳遞D．增加c、d間電流的變化率，接收線圈a和b間的電勢(shì)差始終不變11．質(zhì)譜儀是用來(lái)分析同位素的裝置，如圖為質(zhì)譜儀的示意圖，其由豎直放置的速度選擇器、偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)構(gòu)成。由三種不同粒子組成的粒子束以某速度沿豎直向下的方向射入速度選擇器，該粒子束沿直線穿過(guò)底板上的小孔O進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，最終三種粒子分別打在底板MN上的、、三點(diǎn)，已知底板MN上下兩側(cè)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向均垂直紙面向外，且磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為、，速度選擇器中勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E。不計(jì)粒子的重力以及它們之間的相互作用，則下列說(shuō)法不正確的是（）A．速度選擇器中的電場(chǎng)方向向左，且三種粒子均帶正電B．三種粒子的速度大小均為C．打在點(diǎn)的粒子的比荷最大，且其在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)D．如果三種粒子電荷量均為q，且、的間距為，則打在、兩點(diǎn)的粒子質(zhì)量差為12．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的實(shí)例如圖所示，下列判斷不正確的有（）A．甲圖中，只有速度為的帶電粒子從P射入，才能做勻速直線運(yùn)動(dòng)從Q射出B．乙圖中，同種帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑越大，周期也越大C．丙圖中，直線加速器使用直流電，且電壓越大，粒子獲得的能量越高D．丁圖中，磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時(shí)，a、b兩表面間的電壓U減小二、實(shí)驗(yàn)題(12分)13．圖1為某物理興趣小組組裝完成的簡(jiǎn)易多用電表的電路圖。圖中E是電池，R1、R2是定值電阻，R3是可調(diào)電阻，表頭G的滿偏電流為1mA，內(nèi)阻為180Ω。虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有3個(gè)擋位，分別為：直流電流10mA擋，直流電壓2.5V擋，歐姆擋。(1)圖1中的A端與（填“紅”或“黑”）色表筆相連接。(2)根據(jù)已知條件可求得電阻R1的阻值為Ω，電阻R2的阻值為Ω。14．太陽(yáng)能電池是一種利用太陽(yáng)光直接發(fā)電的光電半導(dǎo)體薄片，又稱為“太陽(yáng)能芯片”或“光電池”，只要光照達(dá)到一定的強(qiáng)度，瞬間就可輸出電壓．某同學(xué)利用如圖甲所示的電路測(cè)量某光電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，已知相同光照強(qiáng)度下該光電池的電動(dòng)勢(shì)不變。部分器材規(guī)格如下：電流表A1（量程為、內(nèi)阻）；電流表（（內(nèi)阻忽略不計(jì)）；定值電阻；定值電阻。

（1）該同學(xué)把電流表A1和定值電阻中聯(lián)改裝成量程為的電壓表。（2）該同學(xué)用一定強(qiáng)度的光照射該電池，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，讀出改裝后電壓表的讀數(shù)和電流表A2讀數(shù)，得到該電池的曲線如圖乙所示。由圖乙可知，該電源的電動(dòng)勢(shì)為（保留三位有效數(shù)字），內(nèi)阻（填“是”或“不是”）定值。（3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻為零時(shí)，若改裝的電壓表可視為理想電壓表，則定值電阻消耗的電功率為。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）三、解答題。(15題8分，16題12分，17題14分)15．如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.6m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面的夾角θ=30°，空間中存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=9V、內(nèi)阻r=1Ω的直流電源?，F(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R=3.5Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，取重力加速度大小g=10m/s2，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。求：(1)導(dǎo)體棒受到的安培力的大小FA；(2)導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)的最小值μ0。16．如圖所示，兩條光滑平行導(dǎo)軌所在平面與水平地面的夾角為，兩導(dǎo)軌間距為，導(dǎo)軌上端接有一電阻，阻值為，O、P、M、N四點(diǎn)在導(dǎo)軌上，兩虛線OP、MN平行且與導(dǎo)軌垂直，兩虛線OP、MN間距為d=1.5m，其間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上。在導(dǎo)軌上放置一質(zhì)量、長(zhǎng)為L(zhǎng)、阻值也為R的金屬棒，棒可沿導(dǎo)軌下滑，且在下滑過(guò)程中保持與導(dǎo)軌垂直并良好接觸。讓金屬棒從離磁場(chǎng)上邊界OP距離d處由靜止釋放，進(jìn)入磁場(chǎng)后在到達(dá)下邊界MN前已勻速。（已知重力加速度大小為，）不計(jì)導(dǎo)軌電阻。求：(1)金屬棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v的大?。?2)金屬棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的加速度a；(3)金屬棒穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中，所用的時(shí)間t和金屬棒上產(chǎn)生的電熱Q。17．如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xOy面內(nèi)，y軸右側(cè)第一象限內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第四象限內(nèi)存在垂直于紙面向內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶電粒子以速度從y軸上的M點(diǎn)（0，）垂直于y軸射入電場(chǎng)，從N點(diǎn)（未畫出）進(jìn)入第四象限，恰好不穿過(guò)y軸而再回到電場(chǎng)。已知粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為，不計(jì)粒子重力，求：（1）N點(diǎn)的坐標(biāo)；（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。唬?）粒子從M點(diǎn)開始到第三次到達(dá)x軸經(jīng)歷的時(shí)間。參考答案：題號(hào)12345678910答案DCDBCBBCCAcd題號(hào)1112答案AbcBcd13．(1)紅(2)2023214．2.89#2.90#2.91不是0.26#0.27#0.28#0.2915．解（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，通過(guò)導(dǎo)體棒的電流導(dǎo)體棒受到的安培力大小為解得（2）對(duì)導(dǎo)體棒受力分析，根據(jù)受力平衡有根據(jù)題意有解得16．解（1）金屬棒從靜止釋放到剛進(jìn)入磁場(chǎng)，機(jī)械能守恒，有解得（2）根據(jù)，，則金屬棒受到的安培力根據(jù)牛頓第二定律得解