2024-2025學(xué)年陜西省西安市蓮湖區(qū)高二（上）期末物理試卷（含答案）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2024-2025學(xué)年陜西省西安市蓮湖區(qū)高二（上）期末物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.了解物理規(guī)律的發(fā)展過程，學(xué)會像科學(xué)家那樣觀察和思考，是我們學(xué)習(xí)過程中重要的一環(huán)。下列說法符合事實的是(

)A.安培定則是用來判斷通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力方向的規(guī)律

B.德國物理學(xué)家普朗克首先提出用電場線來描述電場

C.卡文迪什通過實驗驗證了真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力遵循的規(guī)律

D.奧斯特首先通過實驗發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)線周圍存在磁場，即發(fā)現(xiàn)“電生磁”的第一人2.兩個等量異種點電荷的電場線如圖所示，O為兩電荷連線的中點，A點和B點在兩電荷連線上，C點和D點在兩電荷連線的中垂線上，且AO=OB、OC>OD。下列說法正確的是(

)A.A點的電場強度大于B點的電場強度

B.A、B、O、C、D五點中，O點的電場強度最大

C.C點的電勢等于D點的電勢

D.A點的電勢低于B點的電勢3.如圖所示的電路中，A、B、C是三個相同的燈泡，L是自感線圈，其電阻與燈泡電阻相等，當(dāng)閉合開關(guān)S電路穩(wěn)定后再斷開開關(guān)S，下列說法正確的是(

)A.S閉合后，A逐漸變亮而B、C立即亮

B.S閉合后，A立即亮而B、C逐漸變亮

C.S斷開后，A閃亮一下然后逐漸變暗

D.S斷開后，B、C先閃亮一下然后逐漸變暗4.如圖，在一個蹄形電磁鐵的兩個磁極的正中間放置一根長直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線中通有垂直于紙面向里的電流I時，導(dǎo)線所受安培力的方向為(

)

A.向上 B.向下 C.向左 D.向右5.氬弧焊是一種使用氬氣作為保護氣體的電弧焊接技術(shù)，利用氬弧焊可以獲得致密、無飛濺且質(zhì)量上乘的焊接接頭，這使得氬弧焊在航空航天、汽車制造、水利水電、石油化工等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。氬弧焊在焊接時，電弧發(fā)出紅外線、可見光、紫外線等電磁波，電磁波在真空中的速度c=3×108m/s，電弧發(fā)出的電磁波的波長范圍為10?3A.109Hz B.1011Hz C.6.如圖所示，間距為L、水平放置的平行U形光滑金屬導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面向下、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，傾斜放置的金屬桿MN在外力作用下以速度v平行于導(dǎo)軌向右勻速運動，金屬桿MN與導(dǎo)軌的夾角為θ，M、N為金屬棒與導(dǎo)軌的兩個交點，金屬桿MN運動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為(

)A.BLv B.BLvsinθ C.BLvsinθ 7.如圖所示，直角三角形ABC中，∠C=90°，∠A=37°。兩個點電荷分別固定在A、C兩點，某試探電荷在B點受到的電場力方向與AB垂直，取sin37°=0.6，cos37°=0.8。則A、C兩點處點電荷的電荷量之比為(

)A.3：4 B.5：3 C.16：9 D.25：9二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.如圖所示，O點為固定在豎直平面內(nèi)光滑絕緣的圓弧軌道MON的最低點，M、N兩點位于同一高度，勻強磁場方向與軌道平面垂直。將一個帶正電的小球(視為點電荷)自M點由靜止釋放后，小球在軌道上M、N間做往復(fù)運動。下列說法正確的是(

)A.小球每次經(jīng)過O點時的速度均相同

B.小球向右經(jīng)過O點和向左經(jīng)過O點時的向心加速度相同

C.小球每次經(jīng)過O點時對軌道的壓力均相等

D.小球由M點到O點所用的時間等于由N點到O點所用的時間9.在如圖甲、乙所示的兩個測量電阻的電路中，電阻R、電流表、電壓表和電池都是相同的，電池的內(nèi)阻相對于電阻R不能忽略，電流表和電壓表均不是理想電表。閉合開關(guān)后，圖甲、乙電路中電壓表和電流表的示數(shù)分別為U甲、U乙和I甲、I乙A.U甲<U乙 B.I甲<10.如圖甲所示，螺線管匝數(shù)n=500，橫截面積S=0.02m2，螺線管導(dǎo)線電阻r=2Ω，電阻R=8Ω。螺線管內(nèi)部區(qū)域可視為存在水平方向的勻強磁場，以水平向右為正方向，磁感應(yīng)強度大小B隨時間t變化的圖像如圖乙所示，下列說法正確的是(

)A.回路中感應(yīng)電流逐漸增大 B.通過電阻R的感應(yīng)電流方向為從D到C

C.t=1.5s時回路中的電流為0.6A D.電阻R兩端的電壓為4.8V三、實驗題：本大題共2小題，共15分。11.劉同學(xué)研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗裝置如圖甲所示，該同學(xué)正確連接電路，閉合開關(guān)瞬間，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向左偏轉(zhuǎn)了一下。

(1)閉合開關(guān)電路穩(wěn)定后，該同學(xué)將滑動變阻器的滑片______(填“向左”或“向右”)移動時，靈敏電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)。

(2)該同學(xué)繼續(xù)用如圖乙所示的實驗裝置來探究影響感應(yīng)電流方向的因素，實驗中發(fā)現(xiàn)感應(yīng)電流從“+”接線柱流入靈敏電流計(指針向右偏轉(zhuǎn))，螺線管的繞線方向在圖丙中已經(jīng)畫出。若將條形磁鐵向下插入螺線管時，指針向右偏轉(zhuǎn)，則條形磁鐵______(填“上端”或“下端”)為N極。進一步實驗發(fā)現(xiàn)，當(dāng)穿過螺線管的原磁場磁通量減小時，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向______(填“相同”或“相反”)。12.小華同學(xué)正準(zhǔn)備測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，備有下列器材：

A.待測的干電池(電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約為1.0Ω)；

B.電流表A(量程為0.6A，內(nèi)阻為0.1Ω)；

C.電流表G(滿偏電流為500μA，內(nèi)阻Rg=590Ω)；

D.滑動變阻器R1(阻值范圍為0～50Ω，允許通過的最大電流為2A)；

E.定值電阻(阻值為1.5Ω，允許通過的最大電流為1A)；

F.電阻箱R(阻值范圍為0～9999.9Ω)；

G.開關(guān)和導(dǎo)線若干。

(1)小華同學(xué)設(shè)計的實驗電路圖如圖甲所示。由于沒有電壓表，小華同學(xué)經(jīng)過思考，發(fā)現(xiàn)將電流表G與電阻箱串聯(lián)后便可將該電流表改裝成量程為2V的電壓表，則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)整為______Ω。

(2)實驗時，閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P置于______(填“a”或“b”)端。

(3)在器材選擇正確的情況下，按正確操作進行實驗，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器，得到了多組I1、I2數(shù)據(jù)(I1為電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù))。小華同學(xué)利用測出的數(shù)據(jù)繪出的I1?I2圖線如圖乙所示，則該電池的電動勢E=四、計算題：本大題共3小題，共39分。13.如圖所示，一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，從靜止開始經(jīng)加速電場加速后，沿水平方向進入由兩平行金屬板組成的偏轉(zhuǎn)電場中，粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運動一段時間后射出。已知偏轉(zhuǎn)電場的電場強度大小為E，兩金屬板的板長為L，粒子在偏轉(zhuǎn)電場中的運動時間為t，不計粒子所受的重力。求：

(1)加速電場的電壓U1；

(2)粒子射出偏轉(zhuǎn)電場時速度偏轉(zhuǎn)角的正切值tanθ。14.如圖所示，兩根金屬導(dǎo)軌平行固定在傾角θ=30°的絕緣斜面上，導(dǎo)軌下端接有R=9Ω的定值電阻，導(dǎo)軌自身電阻忽略不計。導(dǎo)軌置于垂直于斜面向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小B=0.5T。將一根質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=1Ω的金屬棒ab從導(dǎo)軌上方某處由靜止釋放，金屬棒沿導(dǎo)軌下滑，設(shè)導(dǎo)軌足夠長，導(dǎo)軌寬度和金屬棒長度均為d=2m。金屬棒ab下滑過程中始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=35，當(dāng)金屬棒沿導(dǎo)軌下滑的高度?=3m時，金屬棒速度恰好達到最大值。取重力加速度大小g=10m/s2，求：

(1)金屬棒ab達到的最大速度vm；

(2)該過程中電阻R15.某高校擬采購一批實驗器材，提高學(xué)生對電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn)研究的動手能力。其核心結(jié)構(gòu)原理可簡化為如圖所示：AA′、CD間的區(qū)域有豎直向上的勻強電場，在CD的右側(cè)有一與CD相切于M點的圓形有界勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向外。一帶正電粒子自O(shè)點以水平初速度v0正對P點進入該電場后，從M點飛離電場進入磁場，再經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后從N點射出磁場。已知O、P兩點間的距離為d，P、M兩點間的距離為3d2，MN為圓形有界磁場的直徑且長度為23d，粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q，粒子所受重力忽略不計，求：

(1)粒子從M點進入磁場時的速度v的大?。?/p>

(2)磁感應(yīng)強度

參考答案1.D

2.C

3.A

4.B

5.D

6.A

7.B

8.BD

9.AC

10.CD

11.向右

上端

相同

12.3410

b

1.44

0.90

13.解：(1)粒子在加速電場中，由動能定理得：qU1=12mv02?0，其中v是粒子進入偏轉(zhuǎn)電場時的速度。粒子在偏轉(zhuǎn)電場中，水平方向上做勻速直線運動，所以L=v0t，聯(lián)立解得：U1=mL22qt2；

(2)粒子在偏轉(zhuǎn)電場中的加速度為：a=qE14.解：(1)金屬棒ab達到最大速度時恰好勻速下滑，根據(jù)受力平衡有

mgsinθ=FA+f

又金屬棒ab受到的滑動摩擦力大小為f=μmgcosθ

ab棒受到的安培力大小為FA=BdI

回路中感應(yīng)電流大小為I=BLvmR+r

聯(lián)立解得vm=2m/s

(2)設(shè)回路中產(chǎn)生的總焦耳熱為Q。

金屬棒下滑過程中，根據(jù)功能關(guān)系有mg?=12mvm2+μmgcosθ??sinθ+Q

電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為Q1=15.解：(1)粒子自O(shè)點至M點做類平拋運動，設(shè)運動時間為t1，粒子從M點進磁場時的豎直分速度大小為vy，根據(jù)運動學(xué)規(guī)律有

d=v0