安徽省合肥市六校聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期期末考試物理試卷

學(xué)年第一學(xué)期期末聯(lián)考高二年級物理試卷(考試時(shí)間:75分鐘滿分:100分)命題學(xué)校：合肥九中命題教師：審題教師：一、選擇題(本大題共8小題，每小題4分，共32分.每小題只有一個(gè)正確答案，請把正確答案涂在答題卡上)1.下列相關(guān)描述及判定，正確的是()A.甲圖中說明磁體周圍不同點(diǎn)的磁場方向都不同B.乙圖中奧斯特提出著名的分子電流假說，他認(rèn)為分子電流的取向是否有規(guī)律，決定了物體對外是否顯磁性C.丙圖中說明磁場對電流有力的作用，根據(jù)該原理制成了電動(dòng)機(jī)D.丁圖中麥克斯韋提出“變化的電場產(chǎn)生磁場，變化的磁場產(chǎn)生電場”，并預(yù)言了電磁波的存在，而后赫茲用實(shí)驗(yàn)捕捉到了電磁波2.如圖所示為三根平行直導(dǎo)線的截面圖，若它們的電流大小都相同，方向垂直紙面向里，且如果AB=AC=AD,則A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?yàn)?)A.沿AB方向B.沿AD方向C.沿AC方向D.沿DA方向3.下列與電磁感應(yīng)有關(guān)的現(xiàn)象中說法正確的是()A.甲圖中，當(dāng)蹄形磁體順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(從上往下看)時(shí)，鋁框?qū)⒀仨槙r(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)B.乙圖中，真空冶煉爐的爐外線圈通入高頻交流電時(shí)，線圈會產(chǎn)生大量熱量使金屬熔化，從而治煉金屬C.丙圖中磁電式儀表，把線圈繞在鋁框骨架上，起到電磁驅(qū)動(dòng)的作用D.圖丁中，銅盤在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，當(dāng)手持蹄形磁體靠近銅盤時(shí)，銅盤的轉(zhuǎn)速不變4.2023年12月，中核集團(tuán)230MeV超導(dǎo)質(zhì)子回旋加速器及治療端通過驗(yàn)收技術(shù)測試，這意味著中核集團(tuán)布局治癌回旋加速器及治療端技術(shù)又取得重要突破。如圖所示，甲圖為該回旋加速器的照片，乙圖為回旋加速器工作原理示意圖?，F(xiàn)將回旋加速器置于垂直的勻強(qiáng)磁場中，接入高頻電源，分別對質(zhì)子和氦核進(jìn)行加速。下列說法正確的是()A.兩粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期相同B.兩粒子的最大速度相等C.兩次所接高頻電源的頻率不相同D僅增大高頻電源的電壓，可增大粒子的最大動(dòng)能5.在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小球A以速率v向右運(yùn)動(dòng)。在小球的前方有一質(zhì)量為m?的小球B處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。小球A與小球B發(fā)生彈性碰撞后，小球A，B均向右運(yùn)動(dòng)。且碰后A，B的速度大小之比為1：4，則兩小球質(zhì)量之比為()A.2:1C.1:2B.3:1D.1:36.有“海上充電寶”之稱的南鯤號是一個(gè)利用海浪發(fā)電的大型海上電站，其發(fā)電原理是海浪帶動(dòng)浪板上下擺動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，其中浪板和轉(zhuǎn)子的鏈接裝置使轉(zhuǎn)子只能單方向轉(zhuǎn)動(dòng)。若轉(zhuǎn)子帶動(dòng)線圈如下圖逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，并向外輸出電流，則下列說法正確的是()A.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)到如圖所示位置時(shí)穿過線圈的磁通量最大B.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)到如圖所示位置時(shí)a端電勢低于b端電勢C.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)到如圖所示位置時(shí)其靠近N極的導(dǎo)線框受到的安培力方向向下D.該發(fā)電機(jī)單位時(shí)間內(nèi)能輸出的最大電能與浪板面積的大小有關(guān)7.近年來，無線充電技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。圖甲為正在進(jìn)行無線充電的電子產(chǎn)品，圖乙為某種無線充電器的簡化原理圖。由于發(fā)射線圈與接收線圈處于兩個(gè)分離的裝置中，穿過接收線圈的磁通量少于發(fā)射線圈的磁通量。已知發(fā)射線圈與接收線圈的匝數(shù)分別為1210匝和55匝，當(dāng)發(fā)射線圈接入220V交流電源時(shí)，接收線圈輸出電壓為9V。忽略其它損耗，下列說法正確的是()A發(fā)射線圈與接收線圈的電流之比為1：22B.穿過接收線圈的磁通量變化率是穿過發(fā)射線圈的90%C.發(fā)射線圈與接收線圈中交變電流的頻率之比為22：1D.只要發(fā)射線圈接入電壓為220V，接收線圈輸出電壓均為9V8.電磁軌道炮是利用安培力使金屬炮彈獲得極大動(dòng)能的先進(jìn)武器。如圖所示為電磁炮的原理簡圖，炮彈可看作阻值為R的導(dǎo)體，放置在光滑的金屬軌道上，軌道水平放置并與電源連接。當(dāng)炮彈放入軌道后，受到垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場對其的安培力作用，使其加速后射出。下列說法正確的是()A.電源輸出的電能完全轉(zhuǎn)化為了炮彈的動(dòng)能B.炮彈在軌道上的加速度逐漸減小C安培力對炮彈做功的太小等于回路中產(chǎn)生的總焦耳熱D.炮彈的末動(dòng)能和軌道長度成正比二、選擇題(本大題共2小題，每小題5分，共10分.在每小題給出的選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對的得5分，選對但不全對的得3分，有選錯(cuò)的得0分)9.如圖所示，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，R是定值電阻，熱敏電阻R的阻值隨溫度的降低而增大，C是平行板電容器，電路中的電表均為理想電表。閉合開關(guān)S，平行板電容器內(nèi)的帶電液滴恰好靜止。分別用I、U、U和U表示電流表A、電壓表V、電壓表V和電壓表V的示數(shù)，用ΔI、和△U表示電流表A、電壓表V、電壓表V和電壓表V?的示數(shù)變化量的絕對值。當(dāng)溫度降低時(shí)，關(guān)于該電路工作狀態(tài)的變化，下列說法正確的是()A.U和U的示數(shù)均增加C.帶電液滴可能向下加速運(yùn)動(dòng)D.電源的輸出功率可能先增加后減小10.如圖所示，A點(diǎn)的離子源在紙面內(nèi)沿垂直O(jiān)Q的方向向上射出一束負(fù)離子，重力忽略不計(jì)。為把這束負(fù)離子約束在OP之下的區(qū)域，可加垂直紙面的勻強(qiáng)磁場。已知O、A間的距離為s，負(fù)離子的比荷為應(yīng)滿足()速率為v，OP與OQ間夾角為30°。則所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度BA.垂直紙面向里，B.垂直紙面向里，C.垂直紙面向外，D.垂直紙面向外，三、非選擇題(本大題共5小題，共58分)(8分)某同學(xué)采用如圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，并判斷實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)小球的碰撞是否為彈性碰撞：(1)若入射小球的質(zhì)量為m，半徑為r；被碰小球的質(zhì)量為m，半徑為r，則要求。AABB(2)以下選項(xiàng)中哪些是本次實(shí)驗(yàn)必須注意的事項(xiàng)。A.斜槽必須光滑B.斜槽末端必須水平C.入射小球A必須從同一高度釋放D.水平槽放上B球時(shí)，B球落點(diǎn)位置必須在斜面上(3)實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)過多次從同一位置由靜止釋放入射小球A，在記錄紙上找到了未放被碰小球B時(shí)，入射小球A的平均落點(diǎn)P，以及A球與B球碰撞后，A、B兩球平均落點(diǎn)位置M、N，并測得它們到拋出點(diǎn)O的距離分別為OP、OM、ON。已知A、B兩球的質(zhì)量分別為m、m，如果A、B兩球在碰撞過程中動(dòng)量守恒，則m、m、OP、OM、ON之間需滿足的關(guān)BAB系式是：。(4)如果A、B兩球的碰撞是彈性碰撞，則m、m、OP、OM、ON之間需滿足的關(guān)系式是：AB。12.(12分)小明想利用多用電表和一粗細(xì)均勻的鉛筆芯測一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)將多用電表調(diào)至“歐姆×1”擋，調(diào)零后，測量該鉛筆芯的電阻，指針指示如圖甲所示，則該鉛筆芯的電阻R為Ω。(2)將多用電表調(diào)至合適的直流電流擋(該擋內(nèi)阻較小)，按如圖乙連接電路。(3)用刻度尺測得鉛筆芯連入電路的總長度為L。(4)多次改變鉛筆芯接入電路中PN的長度x，并記錄相對應(yīng)的電表讀數(shù)。(5)在坐標(biāo)紙上畫出圖像如圖丙所示，已知該圖像的斜率為k，縱軸截距為b，由圖像可，內(nèi)電阻r=。(本問結(jié)果均用題中所給字母表示)知，該電池的電動(dòng)勢E=(6)若不考慮測量中的偶然誤差，從實(shí)驗(yàn)原理上看，該方法測得的電池的電動(dòng)勢(填“大于”、“等于”或“小于”)(填“大于”、“等于”或“小于”)真實(shí)值，產(chǎn)生的原因是。13.(8分)如圖所示，寬為l的光滑導(dǎo)軌與水平面成α角，質(zhì)量為m、長為l的金屬桿水平放置在導(dǎo)軌上?？臻g存在著勻強(qiáng)磁場，當(dāng)回路總電流為l時(shí)，金屬桿恰好能靜止。(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少有多大?此時(shí)方向如何?(2)若保持B的大小不變而將B的方向改為豎直向上，應(yīng)把回路總電流I調(diào)到多大才能使金屬桿保持靜止?14.(12分)如圖所示，兩個(gè)定值電阻的阻值分別為R和直流電源的內(nèi)阻為平行板電容器兩極板水平放置，板間距離為d，極板長為2d，極板間存在方向水平向外的勻強(qiáng)磁場，質(zhì)量為m、帶電量為q的小球以初速度v沿水平方向從電容器下板左側(cè)邊緣進(jìn)入電容器，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，恰從電容器上板右側(cè)邊緣離開電容器。此過程中，小球未與極板發(fā)生碰撞，重力加速度大小為g，忽略空氣阻力。.(1)求直流電源的電動(dòng)勢E的大??；(2)求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。15.(18分)2024年5月8日下午，我國第三艘航空母艦福建艦圓滿完成為期8天的首次航行試驗(yàn)任務(wù)。福建艦是我國完全自主設(shè)計(jì)建造的首艘彈射型航空母艦，配置電磁阻攔裝置，其原理是在飛機(jī)著艦時(shí)利用電磁作用力使它快速停止。為研究問題的方便，我們將其簡化為如圖所示的模型。在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場中，兩根平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi)，相距為L、軌道端點(diǎn)MP間接有電阻R。一根長為L、質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab垂直于MN、PQ靜止放在軌