湖北省部分市州2024-2025學(xué)年高二（上）期末考試物理試卷（含答案）

第=page11頁，共=sectionpages11頁湖北省部分市州2024-2025學(xué)年高二（上）期末考試物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.動(dòng)圈式揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)如圖所示，錐形紙盆與線圈連接，線圈安放在永久磁體磁極間的空隙中，能夠左右移動(dòng)。下列說法正確的是(

)

A.音頻電流通進(jìn)線圈，電場(chǎng)力使線圈左右運(yùn)動(dòng)，紙盆振動(dòng)發(fā)聲

B.音頻電流通進(jìn)線圈，安培力使線圈左右運(yùn)動(dòng)，紙盆振動(dòng)發(fā)聲

C.斷開開關(guān)，對(duì)著紙盆說話，線圈隨紙盆振動(dòng)切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流

D.斷開開關(guān)，對(duì)著紙盆說話，線圈隨紙盆振動(dòng)，穿過線圈的磁通量不發(fā)生變化2.如圖所示的空間內(nèi)存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，由氖?20和氖?22的原子核組成的一束粒子流，以相同的速度從p點(diǎn)垂直進(jìn)入電磁場(chǎng)，得到氖?20的軌跡為直線pb，則氖?22的軌跡是A.拋物線pa B.直線pb C.拋物線pc 3.質(zhì)量為50kg的人在遠(yuǎn)離任何星體的太空中拿著一個(gè)質(zhì)量為5kg的小物體，當(dāng)他以相對(duì)于人5.5m/A.人的動(dòng)量沒變 B.人和物體的動(dòng)量改變量相同

C.人的動(dòng)量改變量是27.5kg?m/s4.如圖所示，質(zhì)量為m、長為L的金屬桿ab靜止在水平導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌左側(cè)接有電源，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向斜向上與導(dǎo)軌平面成θ角的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。若金屬桿始終垂直于導(dǎo)軌，電流強(qiáng)度為I，則金屬桿受到的(

)

A.安培力的方向斜向右上方

B.安培力在時(shí)間t內(nèi)的沖量大小是ILBtsinθ

C.摩擦力大于μm5.質(zhì)量為m、速度為v的A球跟質(zhì)量為3m的靜止B球發(fā)生正碰，碰撞后B球的速度可能為(

)A.0.3v B.0.6v C.0.9v6.如圖，有一硬質(zhì)導(dǎo)線Oabc，其中abc是半徑為R的半圓弧，b為圓弧的中點(diǎn)，直線段Oa長為R且垂直于直徑ac。該導(dǎo)線在紙面內(nèi)繞O點(diǎn)以角速度ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)線始終在垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。若以A.φa=BR2ω B.φb=7.如圖所示，一足夠長的水平粗糙絕緣桿上套一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的環(huán)，環(huán)與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。水平正交的勻強(qiáng)電磁場(chǎng)，方向如圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，且Eq>μmg，重力加速度為gA.環(huán)做勻加速直線運(yùn)動(dòng) B.環(huán)最終將停止運(yùn)動(dòng)

C.環(huán)的最大加速度amax=Eq二、多選題：本大題共3小題，共12分。8.如圖所示的電路中有一個(gè)自感系數(shù)很大的電感線圈和兩個(gè)完全相同的燈泡，先閉合開關(guān)S，當(dāng)電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，再斷開開關(guān)S。不計(jì)線圈的電阻及電源內(nèi)阻，也不考慮溫度對(duì)燈泡電阻的影響。下列說法正確的是(

)

A.閉合開關(guān)S后，燈D1逐漸變亮

B.斷開開關(guān)S后，燈D2馬上熄滅

C.斷開開關(guān)S后，燈D2會(huì)閃一下，之后熄滅

D.9.如圖，邊長為l、電阻均勻的正方形導(dǎo)線框，沿x軸勻速運(yùn)動(dòng)穿過圖中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域(邊界有磁場(chǎng))，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。線框右側(cè)導(dǎo)線PQ兩端的電勢(shì)差為UPQ，下列說法錯(cuò)誤的是(

)

A.線框進(jìn)磁場(chǎng)和出磁場(chǎng)過程中，通過導(dǎo)線橫截面的電量相等

B.線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，UPQ=0

C.線框進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)UPQ>010.電子感應(yīng)加速器是利用感生電場(chǎng)使電子加速的設(shè)備。若將其中的環(huán)形真空管內(nèi)外不均勻的磁場(chǎng)，整體換成勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，磁場(chǎng)方向垂直于真空管，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系式為B=kt(k為大于0的常數(shù))，在真空管內(nèi)產(chǎn)生如虛線所示的感生電場(chǎng)，虛線上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等。電子從距離環(huán)形真空管圓心r的位置靜止釋放，若加速電子未達(dá)到高速，下列說法正確的是A.電子將沿逆時(shí)針方向加速 B.電子釋放點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是kr2

C.電子可能做加速圓周運(yùn)動(dòng) 三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共16分。11.小明利用橡皮筋、半徑相同的一元硬幣和游戲硬幣，在平整的實(shí)驗(yàn)桌上做實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒定律。經(jīng)測(cè)量，游戲硬幣的質(zhì)量是一元硬幣的0.6倍，兩硬幣與桌面的摩擦情況一致。下面開始實(shí)驗(yàn)：

第1步，在實(shí)驗(yàn)桌的一端固定橡皮筋作為發(fā)射裝置，標(biāo)記發(fā)射點(diǎn)A和發(fā)射方向，如圖中兩實(shí)線;第2步，用橡皮筋將其中一枚硬幣從A點(diǎn)沿標(biāo)記好的方向發(fā)射，多次實(shí)驗(yàn)，記下其平均停留位置;第3步，在B位置放置另一枚硬幣，重復(fù)第2步，記下兩者平均停留位置;第4步，測(cè)出虛線C、D、E到虛線B的距離為x1、x2、x3(1)橡皮筋發(fā)射的是

(選填“一元”或“游戲”)(2)碰撞后，一元硬幣的平均停留位置為

(選填“C、D、E(3)若三個(gè)距離之間滿足關(guān)系式

12.某便攜式充電寶內(nèi)部由3.7V的鋰電池、升壓和穩(wěn)壓電路組成，當(dāng)對(duì)外供電時(shí)可視為電源，所剩的電量可由其顯示屏上的電量百分比表示，如圖1所示。滿電時(shí)顯示的電量百分比為100%。本實(shí)驗(yàn)試圖研究：隨著充電寶電量減少，它的電動(dòng)勢(shì)會(huì)不會(huì)減小?若電動(dòng)勢(shì)減小，電量百分比達(dá)到多少時(shí)就不能正常工作?

(1)剝開充電寶的連接線，里面有四根線，將連接其正極的紅線和負(fù)極的黑線接入如圖2的電路。兩只數(shù)字多用電表分別充當(dāng)電壓表和電流表，其中最上面的充當(dāng)

表，R0(2)充電寶滿電時(shí)進(jìn)行第一組實(shí)驗(yàn)：滑動(dòng)變阻器最開始的狀態(tài)如圖2所示，閉合開關(guān)，將滑片逐步向左移，依次將對(duì)應(yīng)的電流表和電壓表的示數(shù)記錄在電腦的ex?c根據(jù)圖3中描繪的U?I圖線，得到充電寶的電動(dòng)勢(shì)為

V，內(nèi)阻為

Ω。(結(jié)果均保留2(3)在充電寶處于不同的電量百分比時(shí)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)操作，得到下表數(shù)據(jù)：由以上數(shù)據(jù)可知：當(dāng)充電寶的電量低時(shí)，

(選填“能”或“不能”)正常工作。(4)若將充當(dāng)電流表的數(shù)字電表直接串在充電寶旁(原理圖如圖4)再測(cè)充電寶滿電時(shí)的電動(dòng)勢(shì)。此次的測(cè)量值

(選填“>”“=”或“<”)

四、計(jì)算題：本大題共3小題，共44分。13.如圖所示，質(zhì)量為M=0.6kg的小車靜止在光滑水平面上，其表面有粗糙的的水平軌道和光滑的四分之一圓弧軌道，兩軌道相切于圓弧軌道最低點(diǎn)，質(zhì)量為m=0.5kg的物塊靜止于小車最左端。一顆質(zhì)量為m0=0.1kg的彈丸，以水平速度v0(1)(2)14.如圖所示，邊長為L、質(zhì)量為m的正方形導(dǎo)線框abcd，從勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方h處自由下落，磁場(chǎng)寬度也是L。當(dāng)線框ab邊到達(dá)磁場(chǎng)下邊界時(shí)，線框剛好以22g(1)線框a(2)求線框a(3)線框ab邊和15.如圖所示，第Ⅲ象限中以A點(diǎn)(0,?0.1)為圓心、半徑R=0.1m的半圓區(qū)域內(nèi)無電磁場(chǎng)，第Ⅲ象限的其它區(qū)域和x軸上方都有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.1T，第Ⅳ象限存在另一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2。在(1)若沿y軸正方向發(fā)射的粒子恰好能水平打中A點(diǎn)，求該粒子的發(fā)射速度(2)若沿y軸正方向以速度3v0發(fā)射粒子，粒子第一次進(jìn)入第Ⅳ象限就恰能垂直打中金屬板，求第(3)撤掉第Ⅳ象限的磁場(chǎng)，同時(shí)在x>0，?0.2m<y<0區(qū)域內(nèi)加沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.【答案】B

2.【答案】B

3.【答案】D

4.【答案】D

5.【答案】A

6.【答案】D

7.【答案】C

8.【答案】AD9.【答案】BC10.【答案】AB11.【答案】一元；C；x12.【答案】(1)電壓

保護(hù)電表((2)(3(

13.【答案】解：(1)彈丸與物塊作用過程中，兩者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則m0v0=(m0+m)v?①

則v=2m/s?②14.【答案】解：(1)線框先做自由落體運(yùn)動(dòng)，則ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的速度v1滿足v12=2gh?①

ab剛進(jìn)磁場(chǎng)的加速度滿足mg?B2L2Rv1=ma?②

線框出磁場(chǎng)時(shí)已經(jīng)勻速v22=8gh?③

則此時(shí)安培力與重力平衡，有B2L2Rv2=15.【答案】解：(1)如圖甲為符合題意的軌跡圖甲，由圖可知粒子在磁場(chǎng)B1中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑r=R，

由圓周運(yùn)動(dòng)得qv0B=mv02r，

得v0=106m/s?①

(2)在磁場(chǎng)B1中做圓周運(yùn)動(dòng)半徑為r1，qv0B=mv02r1，

得r1=3R，

由幾何關(guān)系可知粒子經(jīng)過A點(diǎn)，方向與y軸成60°，

如圖乙為符合題意的軌跡圖乙，由圖可知粒子在磁場(chǎng)B2中的軌跡半徑r2=2