四川省成都市邛崍市第一中學(xué)2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期1月期末物理試卷（含答案）

成都市邛崍一中2024-2025學(xué)年度上期高二年級調(diào)研考試物理本試卷滿分100分，考試時間75分鐘。注意事項:1．答卷前，務(wù)必將自己的姓名、考籍號填寫在答題卡規(guī)定的位置上。2．答選擇題時，必須使用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。3．答非選擇題時，必須使用0.5毫米黑色簽字筆，將答案書寫在答題卡規(guī)定的位置上。4．所有題目必須在答題卡上作答，在試題卷上答題無效。5．考試結(jié)束后，只將答題卡交回。第一部分選擇題（共46分）一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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．下列對于法拉第電磁感應(yīng)定律理解正確的是（）A．當(dāng)線圈中磁通量發(fā)生變化時，線圈中一定有感應(yīng)電流B．線圈中磁通量變化越大，感應(yīng)電動勢就越大C．線圈中某一瞬間磁通量為零，則此時感應(yīng)電動勢也為零D．線圈中感應(yīng)電動勢的大小，與線圈中磁通量的變化率成正比2．下列說法正確的是（）A．點電荷是帶電荷量很小的帶電體B．電阻是導(dǎo)體本身的一種屬性，與導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流無關(guān)C．由于電場是客觀存在的物質(zhì)，所以電場線也是客觀存在的D．帶電體的絕緣性能越好，越容易失去電荷3．如圖所示，有一正方形閉合線圈，在范圍足夠大的勻強磁場中勻速運動或勻速轉(zhuǎn)動。線圈的運動情況和勻強磁場的方向在各選項中均已標(biāo)出，其中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A．B．C．D．4．某學(xué)校創(chuàng)建綠色校園，如圖甲為新裝的一批節(jié)能路燈，該路燈通過光控開關(guān)實現(xiàn)自動控制，電燈的亮度可自動隨周圍環(huán)境亮度的改變而改變。如圖乙為其內(nèi)部電路簡化原理圖，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，Rt為光敏電阻（光照強度增加時，其電阻值減?。，F(xiàn)增加光照強度，則下列判斷正確的是（）A．R0兩端電壓變大 B．B燈變暗，A燈變亮C．電源路端電壓不變 D．電源的總功率不變5．一根豎立且處于原長的輕彈簧，下端固定在地面，上端在O點?，F(xiàn)在O點處靜止釋放質(zhì)量為m（可視為質(zhì)點）的小球，小球在B點時速度剛好為零，A點的速度最大，AB長度為c，OA長度為d，彈簧的勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，忽略一切阻力。下列說法正確的是（）A．兩段長度關(guān)系有c=d=B．O到B點的過程中小球的回復(fù)力一直變大C．A到B的過程中，系統(tǒng)的重力勢能與彈性勢能之和變小D．若提高到O點正上方較近處靜止釋放該小球，小球的最大加速度為g6．研究某種射線裝置的示意圖如圖所示。射線源發(fā)出的射線以一定的初速度沿直線射到熒光屏上的中央O點，出現(xiàn)一個亮點。在板間加上垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場后，射線在板間做半徑為r的圓周運動，然后打在熒光屏的P點。若在板間再加上一個豎直向下電場強度為E的勻強電場，亮點又恰好回到O點，由此可知該射線粒子（）A．帶負(fù)電 B．初速度為v＝C．比荷為＝ D．比荷為＝7．如圖所示，半徑為R的豎直光滑圓軌道內(nèi)側(cè)底部靜止放著一個可視為質(zhì)點的帶正電的光滑小球，小球質(zhì)量為m，所帶電荷量為+q。軌道的上半圓部分處于水平向右，場強大小的勻強電場中?，F(xiàn)給小球一個水平向右的初速度，小球恰好能在豎直軌道內(nèi)完成圓周運動，已知sin37°=，sin53°=，重力加速度為g，則大小為（）A． B． C． D．二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8．如圖是等臂電流天平的原理圖，在天平的右端掛一質(zhì)量為矩形線圈，線圈匝數(shù)為，邊長為，放在與紙面垂直的勻強磁場中。當(dāng)線圈通入如圖所示的電流時，在天平左右兩邊加上質(zhì)量分別為的砝碼使天平平衡，則（

）

A．磁場方向是垂直紙面向外B．磁感應(yīng)強度的大小為C．取走全部砝碼，僅改變電流大小，天平可以重新平衡D．取走全部砝碼，僅改變電流，天平重新平衡，電流與原電流大小之比為9．如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy中有a、b、c、d四點，c點坐標(biāo)為（，3cm），現(xiàn)加上一方向平行于xOy平面的勻強電場，d點電勢為8V。將一電荷量為的點電荷從a點移動到d點，電場力做的功為。將其從d點移動到b點，電場力做的功為。下列說法正確的是（）A．勻強電場的方向沿x軸負(fù)方向B．該點電荷在c點的電勢能為C．坐標(biāo)原點O的電勢為0D．電場強度的大小為100V/m10．如圖所示為一種質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，此質(zhì)譜儀由粒子源、加速電場、靜電分析器和磁分析器組成。加速電場的加速電壓為，半圓形通道內(nèi)有方向指向圓心的均勻電場，在中心線處的電場強度大小為；磁分析器中分布著方向垂直于紙面向外，磁感應(yīng)強度為的范圍足夠大的有界勻強磁場，其上邊界與靜電分析器的下邊界重合。由粒子源發(fā)出一個質(zhì)量為、電荷量為的粒子（初速度為零，重力不計），經(jīng)加速電場加速后沿垂直靜電分析器左側(cè)邊界的方向進入并沿中心線通過靜電分析器，由點進入磁分析器中，最終打到膠片上的點。下列說法正確的是（）A．加速電場的極板比極板的電勢高B．磁分析器中點到點的距離C．只有比荷等于的帶正電粒子經(jīng)加速電壓加速后才可以沿通道中心線通過靜電分析器，進入磁分析器D．若某次使用時，磁場的上邊界繞點逆時針轉(zhuǎn)了，質(zhì)量為、電荷量為的粒子最終將打到膠片上的點第二部分非選擇題（共54分）三、實驗探究（每空2分、共14分）11．（本題6分）如圖所示為“探究影響平行板電容器電容的因素”的實驗，其中電容器左側(cè)極板和靜電計外殼均接地，電容器右側(cè)極板與靜電計金屬球相連，使電容器充電后與電源斷開。（1）在實驗中觀察到的現(xiàn)象是。A．圖中的手水平向左移動時，靜電計指針的張角變大B．圖中的手水平向左移動時，靜電計指針的張角不變C．圖中的手豎直向上移動時，靜電計指針的張角變小D．圖中的手不動，而向兩板間插入陶瓷片時，靜電計指針的張角變大（2）若將電容器上板A接正極，下板B接負(fù)極，且將上極板接地，如圖丙所示。閉合開關(guān)S，有一帶電液滴靜止在電容器內(nèi)部P點，現(xiàn)將電容器下極板B向下平移一小段距離，則液滴（填“靜止不動”、“向下運動”、“向上運動”），P點電勢（填“升高”、“不變”、“降低”）。12．（本題8分）某課題研究小組準(zhǔn)備測量一個鋰電池的電動勢和內(nèi)阻，在操作臺上準(zhǔn)備了如下實驗器材：A．待測鋰電池（電動勢E約為3.7V，內(nèi)阻r未知）B．電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約為幾千歐）C．電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻RA＝2.0Ω）D．電阻箱R1（0～99.9Ω）E.滑動變阻器R2（最大阻值為10Ω）F.定值電阻R0（阻值約為5Ω）G.開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干（1）在實驗操作過程中，該小組成員設(shè)計了如圖甲所示電路。多次改變電阻箱R1的阻值R，讀出電壓U，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出－圖像，如圖乙所示，則電源電動勢E＝V。（2）為了測定鋰電池的內(nèi)阻需測出電阻R0的阻值，小組成員設(shè)計了如圖丙所示的電路，請在圖丁中連接對應(yīng)的實物圖。實驗過程中，某次測量電流表示數(shù)為0.40A時，電壓表示數(shù)如圖戊所示，由此可求得R0＝Ω；結(jié)合圖乙可求得電池內(nèi)阻r＝Ω。（以上兩空結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）四、分析與計算（寫出必要的文字說明，3個小題，共40分）13．（本題10分）某直流電動起重機裝置如圖所示。已知電源電動勢，電源內(nèi)阻，電阻，當(dāng)重物質(zhì)量很大時，閉合開關(guān)S，電動機未能將重物提升，且轉(zhuǎn)軸與繩間不打滑，此時理想電壓表的示數(shù)為5V；當(dāng)重物質(zhì)量時，閉合開關(guān)S，電動機最后以穩(wěn)定速度勻速提升重物，此時電動機消耗功率最大（不計摩擦，g?。┣螅?1)電動機的內(nèi)阻；(2)重物勻速上升時流過電動機的電流大小及電機的功率；(3)重物勻速上升的速度大小v。14．（本題14分）如圖所示，水平放置的U形導(dǎo)軌足夠長，置于方向豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B=5T，導(dǎo)軌寬度L=0.4m，左側(cè)與R=1.5Ω的定值電阻連接。右側(cè)有導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒ab質(zhì)量m=2.0kg，電阻r=0.5Ω，與導(dǎo)軌的動摩擦因數(shù)μ=0.2，其余電阻可忽略不計。導(dǎo)體棒ab在大小為10N的水平外力F作用下，由靜止開始運動后，速度達(dá)到最大，取g=10m/s2.。求：(1)導(dǎo)體棒ab運動的最大速度是多少？(2)當(dāng)導(dǎo)體棒ab的速度v=1m/s時，求ab兩點的電勢差和導(dǎo)體棒的ab加速度？15．（本題16分）某種離子收集裝置的簡化模型如圖所示，x軸下方半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在著勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強度大小B1=B，圓心所在位置坐標(biāo)為（0，-R）。在x軸下方有一線性離子源，沿x軸正方向發(fā)射出N個（大量）速率均為v0的同種離子，這些離子均勻分布在離x軸距離為0.2R~1.8R的范圍內(nèi)。在x軸的上方，存在方向垂直紙面向里的有界勻強磁場，該磁場上邊界與x軸平行，磁感應(yīng)強度大小B2=2B。在x軸整個正半軸上放有一厚度不計的收集板，離子打在收集板上即刻被吸收。已知離子源中指向圓心O1方向射入磁場B1的離子，恰好從O點沿y軸射出。整個裝置處于真空中，不計離子重力，不考慮離子間的碰撞和相互作用。（1）求該種離子的電性和比荷；（2）若x軸上方的磁場寬度d足夠大，發(fā)射的離子全部能被收集板收集，求這些離子在x軸上方磁場中運動最長和最短時間差?t，以及離子能打到收集板上的區(qū)域長度L；（3）若x軸上方的有界磁場寬度d可改變（只改變磁場上邊界位置，下邊界仍沿x軸），請寫出收集板表面收集到的離子數(shù)n與寬度d的關(guān)系。

參考答案題號12345678910答案DBAAADAADBCAD11．A向下運動升高12．（1）3.6/3.60（2）實物連線如圖所示（3）5.02.813．（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律，可知解得此時電動機不轉(zhuǎn)動，根據(jù)歐姆定律（2）電動機以穩(wěn)定速度勻速提升重物時電動機消耗功率最大，根據(jù)能量關(guān)系當(dāng)時電動機取最大功率（3）對電動機根據(jù)功率關(guān)系解得14(1)當(dāng)導(dǎo)體棒所受合力為零，加速度為零時達(dá)到最大速度，由平衡條件可得其中電流I為聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可解得。(2)當(dāng)導(dǎo)體棒ab的速度v=1m/s時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢回路中感應(yīng)電流為ab兩點的電勢差為設(shè)導(dǎo)體棒的ab加速度為a，由牛頓第二定律可得代入數(shù)據(jù)可解得。15．（1）已知沿圓心O1射入的離子，恰好從O點沿y軸射出，則可知離子在B1中向上偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則，可知離子帶負(fù)電，根據(jù)該離子運動軌跡，畫出半徑，如圖所示

粒子運動的軌跡半徑為解得（2）離子經(jīng)過圓心磁場區(qū)域均能到達(dá)O點，到達(dá)O點時，速度方向與y軸夾角為θ，如圖所示

根據(jù)幾何關(guān)系可知且左右對稱；在B2中，有可得在磁場中所花時間最少的粒子軌跡為如圖所示的劣弧，其軌跡對應(yīng)的圓心角為在磁場中所花時間最長的粒子為如圖所示的優(yōu)弧，其軌跡對應(yīng)的圓心角為根據(jù)周期所以離子打到收集板上的