2024-2025學(xué)年陜西省西安市蓮湖區(qū)高二（上）期末物理試卷（含答案）

第=page11頁(yè)，共=sectionpages11頁(yè)2024-2025學(xué)年陜西省西安市蓮湖區(qū)高二（上）期末物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.了解物理規(guī)律的發(fā)展過程，學(xué)會(huì)像科學(xué)家那樣觀察和思考，是我們學(xué)習(xí)過程中重要的一環(huán)。下列說法符合事實(shí)的是(

)A.安培定則是用來判斷通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力方向的規(guī)律

B.德國(guó)物理學(xué)家普朗克首先提出用電場(chǎng)線來描述電場(chǎng)

C.卡文迪什通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力遵循的規(guī)律

D.奧斯特首先通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)，即發(fā)現(xiàn)“電生磁”的第一人2.兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線如圖所示，O為兩電荷連線的中點(diǎn)，A點(diǎn)和B點(diǎn)在兩電荷連線上，C點(diǎn)和D點(diǎn)在兩電荷連線的中垂線上，且AO=OB、OC>OD。下列說法正確的是(

)A.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

B.A、B、O、C、D五點(diǎn)中，O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大

C.C點(diǎn)的電勢(shì)等于D點(diǎn)的電勢(shì)

D.A點(diǎn)的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì)3.如圖所示的電路中，A、B、C是三個(gè)相同的燈泡，L是自感線圈，其電阻與燈泡電阻相等，當(dāng)閉合開關(guān)S電路穩(wěn)定后再斷開開關(guān)S，下列說法正確的是(

)A.S閉合后，A逐漸變亮而B、C立即亮

B.S閉合后，A立即亮而B、C逐漸變亮

C.S斷開后，A閃亮一下然后逐漸變暗

D.S斷開后，B、C先閃亮一下然后逐漸變暗4.如圖，在一個(gè)蹄形電磁鐵的兩個(gè)磁極的正中間放置一根長(zhǎng)直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線中通有垂直于紙面向里的電流I時(shí)，導(dǎo)線所受安培力的方向?yàn)?

)

A.向上 B.向下 C.向左 D.向右5.氬弧焊是一種使用氬氣作為保護(hù)氣體的電弧焊接技術(shù)，利用氬弧焊可以獲得致密、無飛濺且質(zhì)量上乘的焊接接頭，這使得氬弧焊在航空航天、汽車制造、水利水電、石油化工等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。氬弧焊在焊接時(shí)，電弧發(fā)出紅外線、可見光、紫外線等電磁波，電磁波在真空中的速度c=3×108m/s，電弧發(fā)出的電磁波的波長(zhǎng)范圍為10?3A.109Hz B.1011Hz C.6.如圖所示，間距為L(zhǎng)、水平放置的平行U形光滑金屬導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，傾斜放置的金屬桿MN在外力作用下以速度v平行于導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)，金屬桿MN與導(dǎo)軌的夾角為θ，M、N為金屬棒與導(dǎo)軌的兩個(gè)交點(diǎn)，金屬桿MN運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為(

)A.BLv B.BLvsinθ C.BLvsinθ 7.如圖所示，直角三角形ABC中，∠C=90°，∠A=37°。兩個(gè)點(diǎn)電荷分別固定在A、C兩點(diǎn)，某試探電荷在B點(diǎn)受到的電場(chǎng)力方向與AB垂直，取sin37°=0.6，cos37°=0.8。則A、C兩點(diǎn)處點(diǎn)電荷的電荷量之比為(

)A.3：4 B.5：3 C.16：9 D.25：9二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.如圖所示，O點(diǎn)為固定在豎直平面內(nèi)光滑絕緣的圓弧軌道MON的最低點(diǎn)，M、N兩點(diǎn)位于同一高度，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與軌道平面垂直。將一個(gè)帶正電的小球(視為點(diǎn)電荷)自M點(diǎn)由靜止釋放后，小球在軌道上M、N間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是(

)A.小球每次經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的速度均相同

B.小球向右經(jīng)過O點(diǎn)和向左經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的向心加速度相同

C.小球每次經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力均相等

D.小球由M點(diǎn)到O點(diǎn)所用的時(shí)間等于由N點(diǎn)到O點(diǎn)所用的時(shí)間9.在如圖甲、乙所示的兩個(gè)測(cè)量電阻的電路中，電阻R、電流表、電壓表和電池都是相同的，電池的內(nèi)阻相對(duì)于電阻R不能忽略，電流表和電壓表均不是理想電表。閉合開關(guān)后，圖甲、乙電路中電壓表和電流表的示數(shù)分別為U甲、U乙和I甲、I乙A.U甲<U乙 B.I甲<10.如圖甲所示，螺線管匝數(shù)n=500，橫截面積S=0.02m2，螺線管導(dǎo)線電阻r=2Ω，電阻R=8Ω。螺線管內(nèi)部區(qū)域可視為存在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，以水平向右為正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示，下列說法正確的是(

)A.回路中感應(yīng)電流逐漸增大 B.通過電阻R的感應(yīng)電流方向?yàn)閺腄到C

C.t=1.5s時(shí)回路中的電流為0.6A D.電阻R兩端的電壓為4.8V三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共15分。11.劉同學(xué)研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，該同學(xué)正確連接電路，閉合開關(guān)瞬間，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)了一下。

(1)閉合開關(guān)電路穩(wěn)定后，該同學(xué)將滑動(dòng)變阻器的滑片______(填“向左”或“向右”)移動(dòng)時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)。

(2)該同學(xué)繼續(xù)用如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究影響感應(yīng)電流方向的因素，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)感應(yīng)電流從“+”接線柱流入靈敏電流計(jì)(指針向右偏轉(zhuǎn))，螺線管的繞線方向在圖丙中已經(jīng)畫出。若將條形磁鐵向下插入螺線管時(shí)，指針向右偏轉(zhuǎn)，則條形磁鐵______(填“上端”或“下端”)為N極。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)穿過螺線管的原磁場(chǎng)磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向______(填“相同”或“相反”)。12.小華同學(xué)正準(zhǔn)備測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，備有下列器材：

A.待測(cè)的干電池(電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約為1.0Ω)；

B.電流表A(量程為0.6A，內(nèi)阻為0.1Ω)；

C.電流表G(滿偏電流為500μA，內(nèi)阻Rg=590Ω)；

D.滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍為0～50Ω，允許通過的最大電流為2A)；

E.定值電阻(阻值為1.5Ω，允許通過的最大電流為1A)；

F.電阻箱R(阻值范圍為0～9999.9Ω)；

G.開關(guān)和導(dǎo)線若干。

(1)小華同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示。由于沒有電壓表，小華同學(xué)經(jīng)過思考，發(fā)現(xiàn)將電流表G與電阻箱串聯(lián)后便可將該電流表改裝成量程為2V的電壓表，則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)整為______Ω。

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于______(填“a”或“b”)端。

(3)在器材選擇正確的情況下，按正確操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，得到了多組I1、I2數(shù)據(jù)(I1為電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù))。小華同學(xué)利用測(cè)出的數(shù)據(jù)繪出的I1?I2圖線如圖乙所示，則該電池的電動(dòng)勢(shì)E=四、計(jì)算題：本大題共3小題，共39分。13.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，從靜止開始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，沿水平方向進(jìn)入由兩平行金屬板組成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后射出。已知偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，兩金屬板的板長(zhǎng)為L(zhǎng)，粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，不計(jì)粒子所受的重力。求：

(1)加速電場(chǎng)的電壓U1；

(2)粒子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度偏轉(zhuǎn)角的正切值tanθ。14.如圖所示，兩根金屬導(dǎo)軌平行固定在傾角θ=30°的絕緣斜面上，導(dǎo)軌下端接有R=9Ω的定值電阻，導(dǎo)軌自身電阻忽略不計(jì)。導(dǎo)軌置于垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T。將一根質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=1Ω的金屬棒ab從導(dǎo)軌上方某處由靜止釋放，金屬棒沿導(dǎo)軌下滑，設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，導(dǎo)軌寬度和金屬棒長(zhǎng)度均為d=2m。金屬棒ab下滑過程中始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=35，當(dāng)金屬棒沿導(dǎo)軌下滑的高度?=3m時(shí)，金屬棒速度恰好達(dá)到最大值。取重力加速度大小g=10m/s2，求：

(1)金屬棒ab達(dá)到的最大速度vm；

(2)該過程中電阻R15.某高校擬采購(gòu)一批實(shí)驗(yàn)器材，提高學(xué)生對(duì)電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn)研究的動(dòng)手能力。其核心結(jié)構(gòu)原理可簡(jiǎn)化為如圖所示：AA′、CD間的區(qū)域有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在CD的右側(cè)有一與CD相切于M點(diǎn)的圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外。一帶正電粒子自O(shè)點(diǎn)以水平初速度v0正對(duì)P點(diǎn)進(jìn)入該電場(chǎng)后，從M點(diǎn)飛離電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)，再經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從N點(diǎn)射出磁場(chǎng)。已知O、P兩點(diǎn)間的距離為d，P、M兩點(diǎn)間的距離為3d2，MN為圓形有界磁場(chǎng)的直徑且長(zhǎng)度為23d，粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q，粒子所受重力忽略不計(jì)，求：

(1)粒子從M點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v的大?。?/p>

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度

參考答案1.D

2.C

3.A

4.B

5.D

6.A

7.B

8.BD

9.AC

10.CD

11.向右

上端

相同

12.3410

b

1.44

0.90

13.解：(1)粒子在加速電場(chǎng)中，由動(dòng)能定理得：qU1=12mv02?0，其中v是粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度。粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以L=v0t，聯(lián)立解得：U1=mL22qt2；

(2)粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的加速度為：a=qE14.解：(1)金屬棒ab達(dá)到最大速度時(shí)恰好勻速下滑，根據(jù)受力平衡有

mgsinθ=FA+f

又金屬棒ab受到的滑動(dòng)摩擦力大小為f=μmgcosθ

ab棒受到的安培力大小為FA=BdI

回路中感應(yīng)電流大小為I=BLvmR+r

聯(lián)立解得vm=2m/s

(2)設(shè)回路中產(chǎn)生的總焦耳熱為Q。

金屬棒下滑過程中，根據(jù)功能關(guān)系有mg?=12mvm2+μmgcosθ??sinθ+Q

電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為Q1=15.解：(1)粒子自O(shè)點(diǎn)至M點(diǎn)做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，粒子從M點(diǎn)進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)的豎直分速度大小為vy，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有

d=v0