2025屆重慶外國語學校物理高二上期末聯考試題含解析

2025屆重慶外國語學校物理高二上期末聯考試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、有一橫截面積為S的銅導線，流經其中的電流強度為I，設每單位體積的導線中有n個自由電子，電子的電量為e，此時電子的定向移動速度為v，在時間內，通過導線橫截面積的自由電子數目可表示為（）A. B.C. D.2、如圖所示，兩固定在絕緣水平面上的同心金屬圓環(huán)P、Q水平放置，圓環(huán)P中通有如圖所示的電流，以圖示方向為電流正方向，下列說法正確的是（）A.時刻，兩圓環(huán)間無作用力B.時刻，圓環(huán)Q中感應電流為零C.~時間內，圓環(huán)Q中感應電流始終沿逆時針方向D.~T時間內，圓環(huán)Q有擴張的趨勢3、矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動產生的電動勢如圖，則()A.t1時刻線圈中磁通量為零B.t2時刻線圈通過中性面C.t3時刻線圈中電流方向改變D.t4時刻線圈中磁通量變化率最小4、傳感器已廣泛應用于日常生活，下列傳感器能夠將力學量轉換為電學量的是（）A.B.C.D.5、在某控制電路中，需要連成如圖所示的電路，主要由電動勢為E、內阻為r的電源與定值電阻R1、R2及電位器(滑動變阻器)R連接而成，L1、L2是紅、綠兩個指示燈，當電位器的觸頭由弧形碳膜的中點逆時針滑向a端時，下列說法中正確的是()A.L1、L2兩個指示燈都變亮B.L1、L2兩個指示燈都變暗C.L1變亮，L2變暗D.L1變暗，L2變亮6、下列關于科學家和其主要貢獻的說法，錯誤的是A.庫侖通過扭秤實驗總結出了電學中的基本定律——庫侖定律B.法拉第提出了場的概念，并用電場線和磁感線形象地描述電場和磁場C.奧斯特提出了分子電流假說，成功解釋了鐵棒的磁化與高溫去磁現象D.法拉第發(fā)現磁能生電，將歷史上認為各自獨立的學科“電學”與“磁學”聯系起來二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，在水平面上有一光滑的形金屬框架，框架上跨接一金屬桿，在框架的區(qū)域內有一豎直方向的勻強磁場（圖中未畫出）。下面說法中正確的是（）A.若方向豎直向下，當增強時，桿將向右移動B.若方向豎直向下，當減弱時，桿將向右移動C.若方向豎直向上，當增強時，桿將向右移動D.若方向豎直向上，當減弱時，桿將向右移動8、速度可以用光電門測量，物理興趣小組的同學設想了一個通過測量速度來得到磁感應強度的方法。他們用密度為d、電阻率為ρ、橫截面積為A的薄金屬條制成邊長為L的閉合正方形線框cbb′c′。如圖甲所示，金屬方框水平放在磁極的狹縫間，方框平面與磁場方向平行。設勻強磁場僅存在于相對磁極之間，其他地方的磁場忽略不計?？烧J為方框的cc′邊和bb′邊都處在磁極間。方框從靜止開始釋放，其平面在下落過程中保持水平（不計空氣阻力）。設磁場區(qū)域在豎直方向上足夠長，若測得方框下落的最大速度為vm，則下列說法正確的是A.線框切割磁感線產生的最大感應電動勢為2BLvmB.線框下落速度為時所受的安培力大小為C.線框下落速度為時加速度大小為D.磁極間磁感應強度B的大小為9、如圖所示，速度為v0、電荷量為q的正離子恰能沿直線飛出離子速度選擇器，選擇器中磁感應強度為B，電場強度為E，則（）A.若改為電荷量﹣q的離子，將往上偏（其它條件不變）B.若速度變?yōu)?v0將往上偏（其它條件不變）C.若改為電荷量+2q的離子，將往下偏（其它條件不變）D.若速度變?yōu)関0將往下偏（其它條件不變）10、如圖甲所示，實線是一個電阻為R、半徑為a的圓形金屬線圈，線圈內部半徑為b的圓形虛線范圍內存在一方向垂直于線圈平面的勻強磁場，已知磁場的磁感應強度B隨時間變化的圖象如圖乙所示，時刻磁場方向垂直于紙面向里，則下列說法正確的是A.時刻，穿過線圈磁通量為B.在時間內，線圈磁通量的變化量為C.在時間內，通過線圈導線橫截面的電荷量為D.在時間內，線圈中的感應電流方向始終為順時針方向三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學需測量一個圓柱體工件的電阻率，該同學先用螺旋測微器測量圓柱體的直徑，游標卡尺測量該圓柱體的長度。(1)螺旋測微器和游標卡尺的示數如上圖，則直徑為______m，圓柱體的長度為______mm；(2)為了測量出該金屬的電阻，該同學設計了如圖甲所示的電路，請按設計的電路完成實物圖乙的連線；（）(3)如圖丙所示，實驗中當把電壓表的右端分別接于a點和b點，發(fā)現電流表的示數有明顯的變化。若實驗時把電壓表的右端接于a點，這時測得的電阻值比真實值偏______（選填“大”或“小”）；(4)實驗測得工件兩端的電壓為U，通過的電流為I，寫出該工件材料電阻率的表達式_______（用已測量的物理量相應的字母表達）。12．（12分）圖是某電場區(qū)域的電場線分布，A、B、C是電場中的三點，在這三點中，電場最強的是_______點，電場最弱的是_________點．若該電場是由一個點電荷激發(fā)的，那么這個點電荷帶_______電，它位于圖中的_________側（填“左”或“右”）四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，兩根相距L=0.5m的光滑平行金屬導軌MN、PQ處于同一水平面內，導軌的左端用R=3Ω的電阻相連，導軌電阻不計，導軌上跨接一電阻r=1Ω的金屬桿ab，質量m=0.2kg，整個裝置放在豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B=2T，現對桿施加水平向右的拉力F=2N，使它由靜止開始運動，求：（1）桿能達到的最大速度vm為多大？（2）若已知桿從靜止開始運動至最大速度的過程中通過的位移x1=10m，電阻R上產生的電熱QR為多少？（3）若桿達到最大速度后撤去拉力，則其繼續(xù)向前運動的最大位移x2多大？14．（16分）如圖所示為一種研究高能粒子在不同位置對撞的裝置．在關于y軸對稱間距為2d的MN、PQ邊界之間存在兩個有界勻強磁場，其中K（K在x軸上方）下方I區(qū)域磁場垂直紙面向外，JK上方Ⅱ區(qū)域磁場垂直紙面向里，其磁感應強度均為B．直線加速器1與直線加速器2關于O點軸對稱，其中心軸在位于x軸上，且末端剛好與MN、PQ的邊界對齊；質量為m、電荷量為e的正、負電子通過直線加速器加速后同時以相同速率垂直MN、PQ邊界進入磁場．為實現正、負電子在Ⅱ區(qū)域的y軸上實現對心碰撞（速度方向剛好相反），根據入射速度的變化，可調節(jié)邊界與x軸之間的距離h，不計粒子間的相互作用，不計正、負電子的重力，求：（1）哪個直線加速器加速的是正電子；（2）正、負電子同時以相同速度ν1進入磁場，僅經過邊界一次，然后在Ⅱ區(qū)域發(fā)生對心碰撞，試通過計算求出v1的最小值（3）正、負電子同時以v2速度進入磁場，求正、負電子在Ⅱ區(qū)域y軸上發(fā)生對心碰撞的位置離O點的距離15．（12分）如圖所示，abcd是一個正方形盒子，邊長為L，cd邊的中點有一個小孔e，盒子中有沿ad方向的勻強電場。一個質量為m、帶電量為q的帶電粒子從a處的小孔沿ab方向以初速度v0射入盒內，并恰好從e處的小孔射出，不計粒子的重力。求：(1)該電場的場強大??；(2)帶電粒子剛射出電場時速度大??；(3)該過程中電場力對該帶電粒子所做功。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】AC．將電流強度的微觀表達式代入，可得故AC錯誤。BD．設自由電子數目N，故B正確，D錯誤。故選擇B選項。2、A【解析】A．時刻圓環(huán)P中的電流最大，但變化率為零，則穿過Q的磁場的磁通量最大，但變化率為零，由法拉第電磁感應定律可知Q中無感應電流，則P與Q間無相互作用力，故A正確；B．時刻雖然P中的電流為零，但是電流的變化率最大(圖像的斜率)，故在Q中產生了最大的感應電流，故B錯誤；C．~時間內的原電流為順時針減小，由安培定則可知Q中的磁場方向向下，由楞次定律可知Q中的感應電流為順時針，~時間內的原電流為逆時針增大，由安培定則可知Q中的磁場方向向上，由楞次定律可知Q中的感應電流為順時針，故C錯誤；D．~T時間內原電流為逆時針減小，由安培定則可知Q中的磁場方向向上，由楞次定律可知Q中的感應電流為逆時針，兩線圈的電流同為逆時針，兩者有相互吸引的安培力，則Q有收縮的趨勢，故D錯誤。故選A。3、C【解析】A、t1時刻感應電動勢為零，磁通量最大．故A錯誤B、t2時刻感應電動勢最大，線圈平面與中性面垂直．故B錯誤C、t3時刻線圈通過中性面，線圈中電流方向改變．故C正確D、t4時刻線圈中感應電動勢最大，磁通量變化率最大．故D錯誤故選C4、A【解析】A．應變片是能夠把物體形變這個力學量轉換成電壓這個電學量，故A正確；B．干簧管是一種磁控制的開關，是一種能夠感知磁場的傳感器，故B錯誤；C．熱敏電阻能夠把溫度這個熱學量轉換為電阻這個電學量，故C錯誤；D．霍爾元件是能夠把磁感應強度這個磁學量轉換為電壓這個電學量，故D錯誤。故選A。5、B【解析】當電位器向a段滑動時，電路的總電阻減小，干路電流增大，所以內電壓增大，路段電壓減小，所以燈L1變暗；通過電阻R1的電流變大，所以電位器兩端的電壓減小，即通過燈L2兩端的電壓減小，所以燈L2變暗，故ACD錯誤，B正確．故選B6、C【解析】A項：庫侖通過扭秤實驗總結出了電學中的基本定律——庫侖定律，故A正確；B項：最早提出了場的概念，并用電場線和磁感線形象地描述電場和磁場的是法拉第，故B正確；C項：安培提出了分子電流假說，成功解釋了鐵棒的磁化與高溫去磁現象，故C錯誤；D項：法拉第發(fā)現磁能生電，將歷史上認為各自獨立的學科“電學”與“磁學”聯系起來，故D正確本題選錯誤的，故選C二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】A．若磁場方向垂直紙面向下，并且磁感應強度增大時，根據楞次定律，感應電流的方向為逆時針方向，根據左手定則，桿子所受的安培力方向向左，將向左運動，故A錯誤；B．若磁場方向垂直紙面向下，并且磁感應強度減小時，根據楞次定律，感應電流的方向為順時針方向，根據左手定則，桿子所受的安培力方向向右，將向右運動，故B正確；C．若磁場方向垂直紙面向上，并且磁感應強度增大時，根據楞次定律，感應電流的方向為順時針方向，根據左手定則，桿子所受的安培力方向向左，將向左運動，故C錯誤；D．若磁場方向垂直紙面向上，并且磁感應強度減小時，根據楞次定律，感應電流的方向為逆時針方向，根據左手定則，桿子所受的安培力方向向右，將向右運動，故D正確；故選BD。8、ABD【解析】A.方框被釋放后受到重力、安培力作用，由于安培力隨速度的增大而增大，由牛頓第二定律知，方框被釋放后先做速度增大、加速度逐漸減小的直線運動，當加速度等于零時方框的速度達到最大，此后方框以最大速度vm勻速下落。當方框以最大速度vm勻速下落時，感應電動勢最大為2BLvm，故A正確；BC.方框下落速度為時其產生的感應電動勢和感應電流均為最大值的一半，由安培力公式可知，其所受安培力F'A也為最大值FA(即重力mg)的一半，由牛頓第二定律可知mg-F'A=ma，解得方框的加速度大小為a=，選項B正確，C錯誤；D.速度最大時，依據二力平衡條件得mg=FA，質量m=4AdL，方框所受安培力合力FA=2BIL

，方框中電流，方框切割磁感線產生的最大等效感應電動勢E=2BLvm，方框電阻，聯立上述各式解得磁極間磁感應強度大小，選項D正確；故選：ABD9、BD【解析】因為恰能沿直線飛出離子速度選擇器，所以受力平衡，即．若改為電荷量－q的離子，依然沿直線飛出（因為電場力跟洛倫茲力均反向依然平衡），A錯若速度變?yōu)閯t2v0洛倫茲力大于電場力將往上偏，B對平衡與電荷量以及電性無關，故C錯若速度變?yōu)関0將往下偏（因為洛倫茲力小于電場力），D對10、BCD【解析】A．時刻，磁感應強度為穿過線圈的磁通量為，故A錯誤；B．在時間內，線圈磁通量由垂直紙面向里變?yōu)榇怪奔埫嫦蛲猓兓繛?，故B正確；C．在時間內，根據法拉第電磁感應定律，產生的感應電動勢為：，根據閉合電路歐姆定律，產生的感應電流為：，通過線圈導線橫截面的電荷量，故C正確；D．根據楞次定律和安培定則，感應電流的方向方向為順時針，故D正確三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.1.610②.38.35③.④.?、?【解析】(1)[1][2]由圖示螺旋測微器可知，其示數為：

5mm+11.0×0.01mm=1.610mm由圖示游標卡尺可知，其示數為：38mm+7×0.05mm=38.35mm(2)[3]根據圖示電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示：(3)[4]若實驗時把電壓表的右端接于a點，電壓表測量值等于真實值，而電流表測量值大于真實值，因此依據，此時測量值偏小。(4)[5]電阻：由電阻定律可知：則電阻率為：12、(1).c(2).a(3).負(4).右【解析】如圖，C處電場線最密，電場強度最大，電場最強，電場最弱的是A點；同時由圖看出，電場線是匯聚的，該電場是由負電荷形成的，位于圖中的右側點睛：本題考查對電場線物理意義的理解和應用能力．電場線表示電場的強弱和方向，電場線的疏密