广东省江门市2024-2025学年高二上学期期末统考物理试卷(含答案)

这是一份广东省江门市2024-2025学年高二上学期期末统考物理试卷(含答案)，共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．某长螺线管中通有大小和方向都不断变化的电流，现有一带电粒子沿螺线管轴线方向射入管中.若不计粒子所受的重力，则粒子将在螺线管中( )
A.做匀速直线运动B.做匀加速直线运动
C.做圆周运动D.沿轴线来回运动
2．如图所示，环形导线周围有三只小磁针a、b、c，闭合开关S后，三只小磁针N极的偏转方向是( )
A.全向里B.全向外
C.a向里，b、c向外D.a、c向外，b向里
3．如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框，置于垂直纸面向里、边界为的匀强磁场外，线框的边平行于磁场边界，线框以垂直于的速度匀速地完全进入磁场，线框上产生的热量为，通过线框导体横截面的电荷量为.现将线框进入磁场的速度变为原来的2倍，线框上产生的热量为，通过线框导体横截面的电荷量，则有( )
A.B.C.D.
4．两根材料相同的均匀导线A和B，其长度分别为1m和2m，串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图所示，则A和B导线的横截面积之比为( )
A.2:3B.1:3C.1:2D.3:1
5．把两个相同的电灯分别接在图中甲、乙两个电路里，调节滑动变阻器，使两灯都正常发光，两电路中消耗的总功率分别为和，可以断定( )
A.B.C.D.无法确定
6．有一个质量为3m的爆竹斜向上抛出，到达最高点时速度大小为、方向水平向右，在最高点爆炸成质量不等的两块，其中一块质量为2m，速度大小为v，方向水平向右，则另一块的速度是( )
A.B.C.D.
二、多选题
7．如图所示，直角三角形ABC区域中存在一匀强磁场，比荷不同的两个粒子a、b（不计重力）以相同的速度沿AB方向射入磁场，并分别从AC边上的PQ两点射出，a粒子的比荷是b粒子比荷的一半，则( )
A.从Q点射出的粒子的向心加速度小
B.从P点和Q点射出的粒子动能一样大
C.a、b两粒子带异种电荷
D.a、b两粒子在磁场中运动的时间不同
8．如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑片向上滑动时，则( )
A.电源的功率变小B.电容器储存的电荷量变小
C.电源内部消耗的功率变大D.电阻R消耗的电功率变小
9．如图所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上的O点，跨过滑轮的细绳连接物块A、B，A、B都处于静止状态，将B移至C点后，A、B仍保持静止，下列说法中正确的是( )
A.B与水平面间的摩擦力增大
B.细绳对B的拉力增大
C.悬于墙上的细绳所受拉力不变
D.A、B静止时，图中α、β、θ三角始终相等
10．关于下列器材的原理和用途，叙述正确的是( )
A.变压器既可以改变交流电压也可以改变稳恒直流电压
B.经过回旋加速器加速的带电粒子最大速度与加速电压大小无关
C.真空冶炼炉的工作原理是通过线圈发热使炉内金属熔化
D.磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用
三、实验题
11．在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：
待测金属丝：(阻值约为4Ω，额定电流约0.5A)；
电压表：V(量程3V，内阻约3kΩ)；
电流表：(量程0.6A，内阻约0.2Ω)；
(量程3A，内阻约0.05Ω)；
电源：(电动势3V，内阻不计)；
(电动势12V，内阻不计)；
滑动变阻器：R(最大阻值约20Ω)；
螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线.
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为_________mm.
(2)若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选________，电源应选________(均填器材代号)
（3）选择电路图________。（选择甲或者乙图）
12．在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材：
A.待测的干电池（电动势约为1.5V，内阻小于1.0Ω）
B.电流表（量程为0～3mA，内阻）
C.电流表（量程为0～0.6A，内阻）
D.滑动变阻器（0～20Ω，10A）
E.滑动变阻器（0～200Ω，1A）
F.定值电阻（990Ω）
G.开关和导线若干
(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的a、b两个实验电路，其中合理的是________图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确进行测量，滑动变阻器应该选________（填写器材前的字母代号）
(2)图乙是该同学根据（1）中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出图像（为电流表的示数，为电流表的示数，且的数值远大于的数值），则由图像可得被测电池的电动势E=________V，内阻r=________Ω；(结果保留到小数点后两位)
(3)若将图像的纵坐标改为_______，则图线与纵坐标的交点的物理含义即为被测电池的电动势.
四、计算题
13．如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距，a、b间的电场强度为，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为、电荷量为的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）.求P、Q之间的距离L.
14．如图，两根间距为的平行光滑金属导轨间接有电动势、内阻的电源，导轨平面与水平面间的夹角.金属杆ab垂直导轨放置，质量.导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中.当时，金属杆ab刚好处于静止状态，取.
（1）求磁感应强度B的大小；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度.
15．ABC表示竖直放在电场强度为的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切.A为水平轨道上的一点，而且，把一质量，带电量为的小球，放在A点由静止释放后，求：（）
(1)小球到达C点的速度大小;
(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小.
参考答案
1．答案：A
解析：虽然螺线管中的电流在变化，但沿管轴的磁感线始终是一条直线，粒子的射入方向与磁场方向平行，故始终不受洛伦兹力的作用，所以粒子应做匀速直线运动.所以选A。
2．答案：D
解析：由图可知，线圈中的电流方向为顺时针方向。根据安培定则分析可知，环形导线内部磁感线方向向里，由于磁感线是闭合的，所以环形导线外部磁感线方向向外。所以可知a、c向外，b向里。
故选D。
3．答案：B
解析：根据及可得安培力表达式，拉力做的功转化为电能，然后转化为焦耳热，由可知产生的焦耳热与速度成正比，所以；根据可知通过线框某横截面的电荷量与速度无关，，B正确.
4．答案：B
解析：A、B两端的电势差分别为、，电流相等，根据欧姆定律
得
根据电阻定律
则横截面积之比
故选B。
5．答案：C
解析：根据两电路灯泡正常，可得甲电路中的电流是乙电路中的2倍，而甲电路两端所加的电压乙电路两端的一半，由可知，选项ABD错误、C正确.
故选：C.
6．答案：C
解析：爆竹在最高点爆炸，在水平方向动量守恒，设向右为正方向，由动量守恒可知
解得
若设向左为正方向，则另一块的速度为
故选C。
7．答案：AD
解析：A.由两粒子出射点可知，两粒子的半径关系为，由可知，从Q点出射的粒子向心加速度较小，故A正确；
B.由，两粒子的质量关系位置，故动能不一定相同，故B错误；
C.两粒子的偏转方向相同，由左手定则可知，两粒子的电性相同，且都带正电，故C错误；
D.两粒子转过的圆心角相等，由
可知，两粒子比荷不同，故运动时间不同，故D正确；
故选AD。
8．答案：BC
解析：在变阻器R的滑片向上滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻变小，外电路总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律，可知干路电流I变大，根据，可知电源的功率变大，根据，可知电源内部消耗的功率变大，故A错误，C正确；因干路电流I变大，则路端电压U变小，而电压变大，而，则并联部分的电压变小，即电容器两端的电压变小，根据，可知电容器储存的电荷量变小，故B正确；因不知道R与的大小关系，无法判断电阻R消耗的电功率变化情况，故D错误；故选BC.
9．答案：AD
解析：AB.对物体A受力分析，受到重力和细绳的拉力，由于A处于静止状态，则根据平衡条件，拉力等于物体A的重力，当把物体B移至C点后，绳子与水平方向的夹角变小，但细绳的拉力仍等于A的重力，所以不变，对物体B受力分析，B受重力、支持力、拉力和静摩擦力，如图所示
根据共点力平衡条件，有
由于角r变小，故B与水平面间的静摩擦力变大，地面对B的弹力增大，B错误，A正确；
C.对滑轮受力分析，受绳子的拉力T以及悬于墙上的绳子的拉力F，由于绳子的拉力与A的重力相等，所以不变，但夹角变大，故其合力变小，所以墙上的绳子的拉力F也变小，C错误；
D.由于绳子的拉力相等，故合力在角平分线上，故，由图可知，α、θ是同位角，由几何关系可知，故，D正确。
故选AD。
10．答案：BD
解析：变压器只能改变交流电压，不可以改变稳恒直流电压，选项A错误；由得：，则最大动能：；可知经过回旋加速器加速的带电粒子最大速度与加速电压大小无关，选项B正确；真空冶炼炉的工作原理是炉中金属产生涡流使炉内金属熔化，不是线圈发热，故C错误；磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框中可以产生感应电流能起电磁阻尼的作用，故D正确.故选BD.
11．答案：(1)1.773-1.776mm(2)；(3)甲
解析：(1)由图示螺旋测微器可知，其示数为：
由于误差，示数在(1.773mm至1.776mm均可)；
(2)待测电阻的额定电流为0.5A，则电流表选择；
待测电阻两端的最大电压约为
则电源应选择；
(3)电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，所以电路图应选甲图。
12．答案：（1）b；D（2）1.48（±0.04）；0.84（±0.03）（3）
解析：（1）没有电压表，可利用电流表改装，给的定值电阻阻值为990Ω，电压表量程应能准确测的1.5V电压即可，与电源电动势接近，故应将电流表与定值电阻串联使用，故合理的是b图；
电源电动势约为1.5V，内阻约为1欧姆，为方便实验操作,滑动变阻器应选D.
（2）由电路图可知,在闭合电路中,电源电动势:
，
则:
,
由图象可知,图象的截距:
，
则电源电动势为:
图象斜率:
；
电源内阻为:
.
(3)由闭合电路欧姆定律可知，在图线中,图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小，故当图线的纵坐标改为时，图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小.
13．答案：5.8cm
解析：粒子a板左端运动到P处，由动能定理得
代入有关数据，解得
，代入数据得
粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图
由几何关系得
联立求得
代入数据解得
14．答案：（1）2T；（2），方向沿斜面向上.
解析：（1）当时，根据闭合电路的欧姆定律可得
根据左手定则可知安培力方向水平向右；
由平衡条件有：
解得；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，大小不变；
根据牛顿第二定律可得：
解得：，方向沿斜面向上.
15．答案：(1)(2)3N
解析：(1)设小球在C点的速度大小是，则对于小球由A→C的过程中，由动能定理得：
解得：
(2)小球在C点时受力分析如图
由牛顿第二定律得：
解得：
由牛顿第三定律可知，小球对轨道的压力：