廣東省廣州市廣大附、鐵一、廣外三校聯(lián)考2024-2025學(xué)年高二（上）期末物理試卷（含答案）

第=page99頁，共=sectionpages1111頁廣東省廣州市廣大附、鐵一、廣外三校聯(lián)考2024-2025學(xué)年高二（上）期末物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.下列說法正確的是(

)A.根據(jù)C=QU可知，電容大小與Q成正比，與U成反比

B.根據(jù)U=Wq可知，在兩點(diǎn)之間移動同一點(diǎn)電荷，電場力做功越多，說明電勢差越大

C.根據(jù)E=kQr22.如圖是學(xué)生常用的飯卡內(nèi)部實(shí)物圖，其由線圈和芯片組成電路，當(dāng)飯卡處于感應(yīng)區(qū)域時，刷卡機(jī)會激發(fā)變化的磁場，從而在飯卡內(nèi)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流來驅(qū)動芯片工作，已知線圈面積為S，共n匝，某次刷卡時，線圈平面與磁場垂直，且全部處于磁場區(qū)域內(nèi)，在感應(yīng)時間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向外且由0均勻增大到B0，此過程中(

)A.線框中磁通量變化率為nB0St0 B.線框中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流

C.AB3.有一半徑為R的圓形線框懸掛在彈簧測力計(jì)下端，線框中通有abcda方向的恒定電流I，直線MN是勻強(qiáng)磁場的邊界線，磁場方向垂直于圓形線框所在平面向里。整個線圈都在磁場中平衡時彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為F；若將線圈上提，讓圓形線框正好有一半露出磁場，其他條件都不改變，再次平衡時，彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為5F。則勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為(

)A.FIR

B.2FIR

C.3FIR4.如圖所示，M、N是平行板電容器的兩個極板，R0為定值電阻，R1、R2為可調(diào)電阻，用絕緣細(xì)線將質(zhì)量為m、帶正電的小球懸于電容器內(nèi)部。閉合電鍵S，小球靜止時受到懸線的拉力為F.調(diào)節(jié)R1、R2，關(guān)于A.保持R1不變，緩慢增大R2時，F(xiàn)將變大

B.保持R1不變，緩慢增大R2時，F(xiàn)將變小

C.保持R2不變，緩慢增大R1時，F(xiàn)將變大

D.保持R5.法拉第曾提出一種利用河流發(fā)電的設(shè)想，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示，兩塊面積均為S的矩形平行金屬板正對地浸在河水中，金屬板間距為d。水流速度處處相同大小為v，方向水平向左，金屬板面與水流方向平行。地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直向下的分量為B，水的電阻率為ρ，水面上方有一阻值為R的電阻通過絕緣導(dǎo)線和開關(guān)S連接到兩金屬板上。忽略邊緣效應(yīng)，則下列說法正確的是(

)A.電阻R上的電流方向從里向外

B.河水流速減小，兩金屬板間的電壓增大

C.該發(fā)電裝置的電動勢大小為Bdv

D.流過電阻R的電流大小為BvS6.如圖所示，整個空間存在一水平向右的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，光滑絕緣斜面固定在水平面上。一帶正電滑塊從斜面頂端由靜止下滑，下滑過程中始終沒有離開斜面，下滑過程中滑塊的位移x、受到的洛倫茲力f洛、加速度a與機(jī)械能E機(jī)等物理量的大小隨時間變化的圖線可能正確的是(

)A. B.

C. D.7.如圖，在墻內(nèi)或地面埋有一根通有恒定電流的長直導(dǎo)線.為探測該導(dǎo)線的走向，現(xiàn)用一個與靈敏電流計(jì)(圖中未畫出)串聯(lián)的感應(yīng)線圈進(jìn)行探測，結(jié)果如下表。忽略地磁場的影響，則該導(dǎo)線可能的走向是(

)探測靈敏電流計(jì)有無示數(shù)線圈平面平行于地面Oabc沿Oa方向平移無沿Oc方向平移無線圈平面平行于墻面Oade沿Oa方向平移有沿Oe方向平移無

A.Oa方向 B.Ob方向 C.Oc方向 D.Oe方向二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.如圖所示，條形磁鐵位于固定的半圓光滑軌道的圓心位置。一半徑為R、質(zhì)量為m的金屬球從半圓軌道的一端沿半圓軌道由靜止下滑。重力加速度大小為g。下列說法正確的是(

)

A.金屬球會運(yùn)動到半圓軌道的另一端

B.由于金屬球沒有形成閉合電路，所以金屬球中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流

C.金屬球受到的安培力做負(fù)功

D.系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量為mgR9.如圖，兩平行、光滑金屬導(dǎo)軌水平放置相距為L，空間中存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。質(zhì)量均為m、電阻均為R的兩導(dǎo)體棒ab和cd靜止置于金屬導(dǎo)軌上，它們之間的距離也為L，現(xiàn)給導(dǎo)體棒cd一向右的初速度v0，金屬導(dǎo)軌足夠長，磁場區(qū)域足夠大，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。經(jīng)過足夠長的時間，在它們之后的運(yùn)動過程中，以下說法正確的是(

)A.導(dǎo)體棒ab和cd在運(yùn)動過程中系統(tǒng)動量不守恒

B.導(dǎo)體棒ab獲得的最大速度為12v0

C.導(dǎo)體棒ab上產(chǎn)生的焦耳熱為18mv0210.三個相同的帶電粒子(不計(jì)重力，不計(jì)粒子間相互作用)從同一位置沿同一方向垂直于電場線飛入偏轉(zhuǎn)電場，出現(xiàn)了如圖所示的三條軌跡，由此可判斷(

)A.粒子c的速度變化量比粒子a的小

B.進(jìn)入電場時，粒子c的速度最大

C.粒子c的動能增加量最大

D.在粒子b飛離電場的同時，粒子a剛好打在下極板上

三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共16分。11.新能源汽車已經(jīng)普遍走進(jìn)了我們的生活，某校學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組通過網(wǎng)絡(luò)查找了某種知名的小型電池銘牌，電池采用的是“刀片電池”技術(shù)?，F(xiàn)將該電池內(nèi)其中一塊電芯拆解出來，用游標(biāo)卡尺準(zhǔn)確測量其厚度，結(jié)果如圖(a)所示。然后測量其電動勢E和內(nèi)阻r。某同學(xué)利用圖乙所示的電路圖進(jìn)行測量：

(1)一塊刀片電芯厚度為______mm。

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室中的實(shí)驗(yàn)器材和老師的建議，最終確定了如圖(b)所示的實(shí)驗(yàn)電路，其中電壓表量程為3V，電流表量程為0.6A，R0為保護(hù)定值電阻。某次測量時電流表和電壓表的示數(shù)如圖(c)所示，則電流I=______A，電壓U=______V。

(3)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)閉合開關(guān)S，多次調(diào)節(jié)滑動變阻器，讀出多組電流表示數(shù)I和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測得的數(shù)據(jù)繪出了如圖(d)所示的U-I圖線，則電源的電動勢E=______，內(nèi)阻r=______(結(jié)果用a、b或R12.為判斷某工業(yè)廢水是否滿足電阻率ρ≥200Ω?m的達(dá)標(biāo)要求，一實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測量，實(shí)驗(yàn)器材：盛水容器(容器左、右兩側(cè)面為帶有接線柱且電阻可忽略的金屬薄板，其余側(cè)面絕緣)，電源E(電動勢恒定，內(nèi)阻可忽略)，電阻R1、R2和R3(阻值分別為20000Ω、2000Ω和1400Ω)，多用電表，開關(guān)S1和S2導(dǎo)線若干，請完成下列內(nèi)容。

(1)測量盛水容器______(選填“內(nèi)部”或“外部”)器壁的長、寬、高。記錄長a=40.00cm，寬b=20.00cm，高c=9.00cm。

(2)用多用電表粗測廢水電阻值：將水樣注滿容器，多用電表選擇開關(guān)旋至“×100”擋，并進(jìn)行歐姆調(diào)零。多用電表指針位置如圖甲所示，此時讀數(shù)為______Ω。

(3)精確測量容器中廢水的電阻值：將注滿水樣的盛水容器接入圖乙所示的電路，用多用電表測量R3兩端的電壓，請將紅、黑表筆連接到圖乙所示電路的正確位置______；

(4)①將多用電表選擇開關(guān)轉(zhuǎn)到直流電壓2.5V擋，閉合S2后，再閉合S1，記錄此時多用電表的讀數(shù)為2.10V，計(jì)算得到此時流過盛水容器的電流I1=1.50mA

②在S1閉合的狀態(tài)下，斷開S2，記錄此時多用電表的讀數(shù)為1.68V，計(jì)算得到此時流過盛水容器的電流I2=______mA四、計(jì)算題：本大題共3小題，共38分。13.如圖所示，帶有等量異種電荷、相距10cm的平行板A和B之間有勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度方向向下。電場中C點(diǎn)距B板3cm，D點(diǎn)距A板2cm。已知一個電子從C點(diǎn)移動到D點(diǎn)的過程中，受到的電場力F大小為3.2×10-15N。(已知電子電荷量大小e=1.6×10-19C)

(1)求電場強(qiáng)度E的大??；

(2)求C、D14.如圖所示，M、N板間存在電壓為U0的加速電場，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，光屏放置于圓形磁場區(qū)域右側(cè)，光屏中心P到圓形磁場區(qū)域圓心O的距離為2R。帶電粒子從S點(diǎn)由靜止飄入M、N板間，經(jīng)電場加速后進(jìn)入圓形磁場區(qū)域，在磁場力作用下軌跡發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最終打在光屏上的某點(diǎn)，測量該點(diǎn)到P點(diǎn)的距離，便能推算出帶電粒子的比荷，不計(jì)帶電粒子的重力。

(1)若帶電粒子為電子，已知電子的電荷量大小為e，質(zhì)量為m0，求電子經(jīng)過電場加速后的速度大小v及電子在磁場中運(yùn)動的軌跡半徑r；

(2)若某種帶電粒子通過電場加速和磁場偏轉(zhuǎn)后，打在光屏上的Q點(diǎn)，已知P點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離為2315.如圖所示，固定金屬圓環(huán)內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，方向垂直圓環(huán)向下，在外力作用下金屬棒ab可繞著圓心O勻速轉(zhuǎn)動.從圓心和圓環(huán)邊緣用細(xì)導(dǎo)線連接足夠長的兩平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌與水平面夾角為30°，空間存在垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場。將金屬棒cd垂直導(dǎo)軌輕輕放上，金屬棒處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知圓環(huán)內(nèi)和導(dǎo)軌平面的磁場大小均為B=1T，圓環(huán)半徑和金屬棒ab長均為d=1m，導(dǎo)軌寬度和金屬棒cd長度均為L=2m，金屬棒cd質(zhì)量為m=1kg，與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ=32，ab棒電阻為r=2Ω，cd棒電阻為R=4Ω，其余電阻不計(jì)，sin30°=12，cos30°=32，重力加速度g取10m/s2。求：

(1)若ab棒以ω0=121.B

2.B

3.B

4.B

5.C

6.B

7.D

8.CD

9.BC

10.ABD

11.13.50

0.40

1.30

a

ab-R12.內(nèi)部

1500

實(shí)物連線如圖所示

1.20

=72

不達(dá)標(biāo)

13.解：(1)由題意可知：E=Fe，

解得：E=2×104N/C；

(2)根據(jù)勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系可知：UDC=EdDC，

由題意可知：dDC=10cm-3cm-2cm=5cm=0.05m，

聯(lián)立可得：UDC=103V，

則C、D兩點(diǎn)間的電勢差為：UCD=-UDC=-103V；

(3)由題意可知：WDB=FdDB，

其中：14.解：(1)電子在電場中加速，根據(jù)動能定理，有

eU0=12m0v2-0

解得

v=2eU0m0

電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動由

evB=m0v2r

解得

r=1B2m0U0e

(2)帶電粒子從S點(diǎn)到達(dá)Q點(diǎn)的運(yùn)動軌跡如圖所示

由幾何關(guān)系可得

θ=60°15.解：(1)對ab棒，由法拉第電磁感應(yīng)定律可得其產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：

E=Bdv-=12Bω0d2

根據(jù)閉合電路歐姆定律得：

E=I(R+r)

解得：I=1A

由楞次定律判斷可知電流方向由b流向a?？芍猘端電勢高于b端，即Uab>0，故ab棒兩端的電壓為：

Uab=IR=1