云南省昆明十四中2024-2025學(xué)年高二（上）期末物理試卷（含解析）

第=page1313頁，共=sectionpages1313頁云南省昆明十四中2024-2025學(xué)年高二（上）期末物理試卷第I卷（選擇題）一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.在物理學(xué)中，常用物理量的比值定義一個新的物理量，這種定義物理量的方法叫作“比值定義法”，如加速度，其定義式為a=ΔvΔt，下列物理量是用比值定義法定義的是A.電場強(qiáng)度E=kQr2 B.電容C=εrS2.通過某用電器的電流和時間的關(guān)系圖像如圖所示(前半個周期為正弦波形的12)，則該交變電流的有效值為(

)A.32I0

B.53I03.如圖所示，ABC是等腰直角三角形，O為斜邊BC的中點(diǎn)。在B、C兩點(diǎn)處各有一根長直通電導(dǎo)線垂直于紙面放置，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，此時O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。若將C處的導(dǎo)線平移至A點(diǎn)，O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為(

)

A.22B B.2B 4.如圖所示，在光滑水平桌面上有兩個金屬圓環(huán)，在它們圓心連線中點(diǎn)正上方有一個條形磁體，當(dāng)給條形磁體一豎直向上的初速度后(不考慮金屬環(huán)之間的作用，重力加速度大小為g)，將會出現(xiàn)的情況是(

)A.兩金屬環(huán)將保持靜止 B.兩金屬環(huán)將相互遠(yuǎn)離

C.磁體的加速度會小于g D.磁體的加速度會大于g5.小華設(shè)計(jì)了如圖所示的輸液提示器，在護(hù)士站能夠觀察到藥液量的變化。當(dāng)袋中藥液量減少時(

)A.電壓表示數(shù)減小，燈泡亮度變暗

B.電壓表示數(shù)減小，燈泡亮度變亮

C.電壓表示數(shù)增大，燈泡亮度變暗

D.電壓表示數(shù)增大，燈泡亮度變亮6.某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系和電阻R1、R2的電壓與電流的關(guān)系如圖所示。用此電源和電阻R1、R2組成電路，R1、RA.電源的電動勢為E=3V，內(nèi)阻為r=2Ω

B.將R1單獨(dú)接到電源兩端時電源的輸出功率最大

C.將R2單獨(dú)接到電源兩端時電源的輸出功率最大

D.7.如圖甲所示，將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流表及開關(guān)進(jìn)行連接。該電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向間的關(guān)系為：當(dāng)電流從右接線柱流入電流表時，指針向右偏轉(zhuǎn)。其中A線圈繞法如圖乙所示，B線圈繞法如圖丙所示。開關(guān)閉合，線圈A放在線圈B中。下列說法正確的是(

)

A.斷開開關(guān)的瞬間，電流表指針將向右偏轉(zhuǎn)

B.將線圈A從線圈B中拔出時，電流表指針將向右偏轉(zhuǎn)

C.當(dāng)滑動變阻器的滑片向左加速滑動時，電流表指針將向右偏轉(zhuǎn)

D.當(dāng)滑動變阻器的滑片向左勻速滑動時，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.如圖所示，帶電粒子(不計(jì)重力)在以下四種器件中運(yùn)動，下列說法正確的是(

)

A.甲圖中從左側(cè)射入的帶正電粒子，若速度滿足v>EB，將向上極板偏轉(zhuǎn)

B.乙圖中等離子體進(jìn)入A、B極板之間后，A極板電勢高于B極板電勢

C.丙圖中通過勵磁線圈的電流越大，電子的運(yùn)動徑跡半徑越小9.圖甲為一小型發(fā)電機(jī)的示意圖，發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為1Ω，燈泡L的電阻為9Ω，電壓表為理想交流電壓表。發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢e隨時間t按圖乙的正弦規(guī)律變化，則(

)

A.t=0.01s時，穿過線圈的磁通量最大 B.線圈轉(zhuǎn)動的角速度為100πrad/s

C.電壓表的示數(shù)為9V10.如圖甲所示，正方形導(dǎo)線框abcd放在勻強(qiáng)磁場中靜止不動，磁場方向與線框平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示。t=0時刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直紙面向外，感應(yīng)電流以逆時針為正方向，cd邊所受安培力的方向以垂直cd邊向下為正方向。下列關(guān)于感應(yīng)電流i和cd邊所受安培力F隨時間t變化的圖像正確的是(

)

A. B.

C. D.第II卷（非選擇題）三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。11.在“測量金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬絲的有效長度，測量3次，求出其平均值L。

(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結(jié)果如圖甲所示，其讀數(shù)應(yīng)為______mm，之后選不同的位置共測量3次，求出其平均值d。

(2)已知被測金屬絲的電阻約為5Ω，實(shí)驗(yàn)所用電源的電壓為3V，電流表內(nèi)阻約為0.1Ω，電壓表內(nèi)阻約為15kΩ。采用如圖乙所示的電路測量金屬絲的電阻，電阻的測量值比真實(shí)值______(選填“偏大”或“偏小”)。

(3)請你根據(jù)電路圖在圖丙中進(jìn)行實(shí)物連線。

(4)若測出金屬絲的電阻為R，則金屬絲的電阻率ρ=______(用題目中所提供的物理量符號表示12.電子秤能夠準(zhǔn)確地測量物體的質(zhì)量，其中半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器是其關(guān)鍵的電學(xué)元件。半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器在壓力作用下會發(fā)生微小形變，其阻值RF隨壓力F變化的圖線如圖甲所示。某學(xué)習(xí)小組利用該元件和電流表A等器材設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路，嘗試用該裝置測量物體的質(zhì)量。已知圖乙中電源電動勢為3.6V(內(nèi)阻未知)，電流表A的量程為30mA，內(nèi)阻為9.0Ω。重力加速度g取10m/s2。請回答以下問題：

(1)實(shí)驗(yàn)時發(fā)現(xiàn)電流表A量程偏小，需要將其量程擴(kuò)大為0.3A，應(yīng)該給電流表A______(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)一個阻值為______Ω的電阻；

(2)用改裝后的電流表按圖乙所示的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，壓力傳感器上先不放物體，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器R的滑片P，使電流表指針滿偏。保持滑片P位置不變，然后在壓力傳感器上放一物體，電流表的示數(shù)為0.2A，此時壓力傳感器的阻值為______Ω，則所放物體的質(zhì)量m=______kg；

(3)寫出放到傳感器上的物體的質(zhì)量m與電流表的示數(shù)I滿足的函數(shù)關(guān)系式m=四、計(jì)算題：本大題共3小題，共36分。13.如圖所示，理想變壓器原線圈匝數(shù)n1=800，副線圈匝數(shù)n2=200，燈泡A標(biāo)有“5V，2W”，電動機(jī)D的線圈電阻為1Ω。將交變電壓u=1002sin(10014.如圖所示，MN、PQ是兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距L=0.5，導(dǎo)軌所在平面與水平面的夾角θ=30°，M、P間接有R=3.2Ω的電阻。范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌所在平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1.6T。長度與導(dǎo)軌間距相等、質(zhì)量m=0.2kg、阻值r=0.8Ω的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，在大小為1.8N、方向平行于導(dǎo)軌向上的恒定拉力F作用下，從靜止開始向上運(yùn)動。已知金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直并保持良好接觸，導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì)，取重力加速度大小g=10m/s2。

(1)當(dāng)金屬棒的速度大小v15.如圖甲所示，直角坐標(biāo)系xOy中，第二象限內(nèi)有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場，第一、四象限內(nèi)有垂直坐標(biāo)系平面的勻強(qiáng)交變磁場，以磁場方向垂直紙面向外為正方向。第三象限內(nèi)有一發(fā)射裝置(圖中沒有畫出)沿y軸正方向射出一個比荷qm=100C/kg的帶正電的粒子(可視為質(zhì)點(diǎn)且不計(jì)重力)，該粒子以v0=20m/s的速度從x軸上的點(diǎn)A(-2m,0)進(jìn)入第二象限，從y軸上的點(diǎn)C(0,4m)(C點(diǎn)未畫出)進(jìn)入第一象限。取粒子剛進(jìn)入第一象限的時刻為0時刻，第一、四象限內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律變化。求：答案和解析1.【答案】D

【解析】解：A、試探點(diǎn)電荷周圍電場的表達(dá)式，電場強(qiáng)度的大小與場源電荷帶電荷量成正比，與到場源距離的平方都成反比，公式E=kQr2，不是比值定義法，故A錯誤；

B、電容器的大小與兩極板的正對面積成正比，與極板間電介質(zhì)常數(shù)成正比，與兩極板間的距離成反比，公式C=?rS4πkd，不是比值定義法，故B錯誤；

C、導(dǎo)體電阻由電阻率、導(dǎo)體長度和橫截面積決定，公式R=ρLS為電阻的決定式，電阻不是比值定義法定義的，故C錯誤；

D、磁感應(yīng)強(qiáng)度與安培力、電流強(qiáng)度、導(dǎo)線長度無關(guān)，都是由自身決定，定義式B【解析】解：由圖可知，在前半個周期，交流電的電流值為正弦波形，即前半個周期的有效值為：I1=I02；

由有效值的含義，可知圖示的電流與有效值的發(fā)熱量滿足：I2RT=I123.【答案】A

【解析】解：因?yàn)锳BC是等腰直角三角形，O為斜邊BC的中點(diǎn)，則由幾何關(guān)系可知：BO=CO=AO，

又因?yàn)锽、C處導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，則B、C處導(dǎo)線在O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，設(shè)為B'，

初狀態(tài)，由安培定則可知，B、C處導(dǎo)線在O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向均向下，則由矢量合成法則可得：2B'=B，

解得：B'=0.5B，

若將C處的導(dǎo)線平移至A點(diǎn)，同理可知，B、A處導(dǎo)線在O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，均為B'，

由安培定則可知，A處導(dǎo)線在O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)橄蛴遥瑒t由矢量合成法則可得，此時O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為：BO=B'2+B【解析】解：AB、條形磁鐵向上運(yùn)動，穿過兩個圓環(huán)的磁通量減小，根據(jù)楞次定律的推廣可知，兩個線圈的移動阻礙磁通量的減小，故兩金屬環(huán)將相互靠近，故AB錯誤；

CD、條形磁鐵向上運(yùn)動，穿過兩個圓環(huán)的磁通量減小，根據(jù)“來拒去留”可知，磁鐵受到向下的安培力，磁體的加速度會大于g，故C錯誤、D正確。

故選：D。

5.【答案】B

【解析】解：當(dāng)袋中藥液量減少時，彈簧的形變量減小，彈簧會帶動滑片P向上滑動，所以變阻器接入電路的電阻減小，則電路中的總電阻減小，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可以知道電路中的電流增大，即通過燈泡的電流增大，所以燈泡的亮度變亮；電壓表測量的是變阻器兩端的電壓，則電壓表示數(shù)U=E-I(RL+r)，其中RL表示燈泡的電阻，r表示電源內(nèi)阻，因?yàn)镮增大，所以U變小，即電壓表示數(shù)減小，故B正確，【解析】解：A、由U-I圖可知，E=U1+I1r，E=U2+I2r，解得：電源電動勢E=3V、內(nèi)阻r=0.5Ω；

其中R1=U1I1，解得：R1=0.5Ω；R2=U3I1，解得：R2=1Ω，故A錯誤；【解析】解：AB、根據(jù)安培定則可以判斷線圈A通電時產(chǎn)生的磁場方向是豎直向上，當(dāng)斷開開關(guān)時，或者將線圈A從線圈B中拔出時，穿過線圈B的磁通量是向上的減少，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向也是豎直向上，根據(jù)安培定則可知線圈B中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向是從d流出進(jìn)入電流表，所以電流表指針向左偏轉(zhuǎn)，故AB錯誤；

CD、當(dāng)滑動變阻器的滑片向左滑動時，變阻器接入電路中的電阻減小，電路中的電流增大，則穿過線圈B的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場方向向下，根據(jù)安培定則可知線圈B中的電流方向從a端流出，進(jìn)入電流表，則電流表指針將向右偏轉(zhuǎn)，所以與滑片滑動的快慢無關(guān)，故C正確，D錯誤。

故選：C。

8.【答案】AC

【解析】解：A.甲圖中從左側(cè)射入的帶正電粒子，若速度滿足v>EB，則qvB>qE，則將向上極板偏轉(zhuǎn)，故A正確；

B.乙圖中等離子體進(jìn)入A、B極板之間后，正離子向下偏轉(zhuǎn)，從而A極板電勢低于B極板電勢，故B錯誤；

C.丙圖中通過勵磁線圈的電流越大，則磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，根據(jù)帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑公式r=mvqB可知，電子的運(yùn)動徑跡半徑r越小，故C正確；

D.丁圖中增大加速電壓，只能減少粒子在回旋加速器中的加速次數(shù)，不能改變粒子的最大動能，粒子的最大動能由D【解析】解：B、由e-t圖，可知角速度為：ω=2πT=2π0.02s=100πrad/s；可得到感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為：e=102sin(100πt)(V)，

電動勢的有效值為：E=Em2=102V2=10V，故B正確；

A、由e-t圖，在【解析】解：AB、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得：E=ΔΦΔt=ΔBΔtS，由此可知，知道B-t圖象的斜率不變，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢不變，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知感應(yīng)電流不變。根據(jù)楞次定律可知，0～3s內(nèi)，線框中產(chǎn)生正方向的恒定電流，3-6s內(nèi)產(chǎn)生負(fù)方向的電流，故A錯誤、B正確；

CD、根據(jù)安培力的計(jì)算公式F=BIL可知，在0～2s內(nèi)，ab邊所受安培力垂直ab邊向上且減?。?s～3s內(nèi)，電流仍是正方向，且大小不變，此過程ab邊所受安培力垂直ab邊向下且增大；3s～4s內(nèi)，ab邊所受安培力【解析】解：(1)螺旋測微器的精確度為0.01mm，金屬絲的直徑d=0mm+39.5×0.01mm=0.395mm

(2)實(shí)驗(yàn)誤差來源于電壓表的分流作用，根據(jù)歐姆定律，待測電阻Rx真=UI-IV>UI=Rx

因此電阻的測量值比真實(shí)值偏?。?/p>

12.【答案】并聯(lián)

1

11

0.6

0.36I【解析】解：(1)并聯(lián)電阻有分流作用，根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律IgRg=(I-Ig)R

代入數(shù)據(jù)解得R=1Ω

(2)由圖甲可知，當(dāng)秤盤上不放重物時，壓力傳感器的電阻為R0=5Ω，調(diào)節(jié)滑動變阻器使得電流表滿偏；

根據(jù)閉合電路的歐姆定律IA=ER0+R滑+r=0.3A

代入數(shù)據(jù)解得R滑+r=7Ω當(dāng)秤盤上放上重物，且電流表示數(shù)為0.2A時，壓力傳感器的電阻為R1

根據(jù)閉合電路歐姆定律I1=ER1+R滑+r=0.2A

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得R1=1113.【答案】解：(1)由變壓器的原副線圈匝數(shù)比與電壓比的關(guān)系：U1U2=n1n2，原線圈的電壓有效值為：U1=Um2，解得副線圈兩端電壓為：U2=25V；

(2)由燈泡恰好正常發(fā)光，可計(jì)算通過燈泡的電流I=PI，則：

E1=BLv1I1=E1R+r

此時金屬棒受到的安培力：FA1=BI1L

根據(jù)牛頓第二定律有：F-mgsinθ-FA1=ma

解得：a=3.2m/s2

(2)設(shè)金屬棒進(jìn)入勻速運(yùn)動狀態(tài)時的速度