安徽省芜湖市第一中学2024-2025学年高二上学期期末 物理试卷

这是一份安徽省芜湖市第一中学2024-2025学年高二上学期期末 物理试卷，共10页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．关于磁感应强度，下列说法正确的是（ ）
A．磁感应强度是用比值法定义的物理量，因此B与F成正比，与IL成反比
B．电流元在某点所受安培力的方向就是该点的磁场方向
C．若电流元在某点所受安培力为零，那么该点的磁感应强度也一定为零
D．放置在匀强磁场中1m长的通电导线，通过1A的电流，受到的安培力为1N，则该位置的磁感应强度大小至少为1T
2．如图是学生常用的饭卡内部实物图，其由线圈和芯片组成电路。当饭卡处于感应区域时，刷卡机会激发变化的磁场，从而在饭卡内线圈中产生感应电流来驱动芯片工作。已知线圈面积为S，共n匝。某次刷卡时，线圈平面与磁场垂直，且全部处于磁场区域内，在感应时间t内，磁感应强度方向向里且由0增大到，此过程中（ ）
通过线圈的磁通量变化量大小为
B．线圈中感应电流方向为逆时针方向
AB边受到的安培力方向向右
线圈有扩张的趋势
3．医院中需要用血流计检测患者身体情况。血流计原理可以简化为如图所示模型，血液内含有少量正、负离子，从直径为d的血管右侧流入，左侧流出。流量值Q等于单位时间通过横截面的液体的体积。空间有垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，M、N两点之间可以用电极测出电压U。下列说法正确的是（ ）
A．离子所受洛伦兹力方向均竖直向下
B．血液中正离子多时，M点的电势高于N点的电势
C．电压稳定时，正负离子不再受洛伦兹力
D．血液流量πUd4B
4．如图所示，一内壁光滑、上端开口下端封闭的绝缘玻璃管竖直放置，高为h，管底有质量为m、电荷量为+q的小球，玻璃管以速度v沿垂直于磁场方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中。在外力作用下，玻璃管在磁场中运动速度保持不变，小球最终从上端管口飞出，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．洛伦兹力对小球做正功
B．小球机械能的增加量等于qvBh
C．小球相对于地面做加速度不断变化的曲线运动
D．小球在玻璃管中的运动时间与玻璃管的速度成反比
5．如图甲所示电路，电源电压保持不变.闭合开关S，当滑片P从右端滑到左端的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的关系图像如图乙所示。现仅将R1的电阻更换为70Ω后，重复上述操作，两电压表示数随电流表示数变化的大致关系图像可能是（ ）
A． B． C． D．
6．如图所示，两平行虚线间区域存在垂直纸面向里、宽度为l的匀强磁场，梯形abcd是位于纸面内的直角梯形导线框，ab边刚好与磁场区域右边界重合，bc间的距离为2l，．从时刻起，使线圈沿垂直于磁场区域边界的方向以速度v匀速穿越磁场区域，规定梯形线圈中感应电流顺时针方向为正方向，则在线圈穿越磁场区域的过程中，下列关于感应电流I随时间t变化的图像可能正确的是（ ）
B．
C． D．
7．如图甲所示为示波管原理图，若其内部竖直偏转电极之间的电势差按照如图乙所示的规律变化，水平偏转电极之间的电势差按照如图丙所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是（ ）
A． B． C． D．
8．如图所示，在真空中某点电荷的电场中，将两个电荷量相等的试探电荷分别置于M、N两点时，两试探电荷所受电场力相互垂直，且F2=3F1（不计试探电荷间相互作用力），下列说法中正确的有（ ）
A．这两个试探电荷的电性可能相同
B．M、N两点可能在同一等势面上
C．若将电子沿MN连线从M点移到N点，电子电势能一定先增大后减小
D．若点M处电场强度大小为E，则M、N连线上的最大电场强度大小为4E
二、多选题
9．如图所示，在半圆所在平面内，有一与该平面平行的匀强电场。电场强度为，若半圆的直径，、为半圆的两个三等分点，，，，则（ ）
A．B．
C．D．
10．如图所示，半径为R 的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，AC、DE 是两条相互垂直的直径。在磁场内A 点有一放射源，能向各个方向以相同的速率v（未知）射出相同的带电粒子，所有粒子均从AE 之间射出磁场（E点有粒子射出），已知粒子所带电荷量为q、质量为m。不计粒子的重力及粒子间的相互作用，下列说法正确的是（ ）
A．粒子在磁场中运动的半径为
B．粒子进入磁场时的速率为
C．若仅将匀强磁场的磁感应强度大小变为 则粒子射出磁场边界的圆弧长度为
D．若仅将粒子的速率变为 则所有粒子射出磁场时的方向都相同
三、实验题
11．(1)“探究电容器充放电”的实验装置示意图如图所示，电容器充电完华后，电容器放电时，通过电流计的电流方向是 （选填“向左”或“向右”）。
(2)用同一电路分别给两个不同的电容器充电，电容器的电容，充电时电流随时间变化的图像如图所示，其中对应电容为的电容器充电过程图像的是 （选填①或②）。
12．某物理兴趣小组的同学利用量角器、一段均匀电阻丝、电阻箱及灵敏电流计设计了一个测量电阻的方案，实验电路如图甲所示。
①将电阻丝紧贴量角器弧边弯曲成型，并依量角器直径两端点裁剪好；
②按甲图所示的电路原理图连接好各元件；
③将电阻箱的阻值调至，并使金属夹K从A端沿弧形电阻丝向B移动，当灵敏电流计的示数为零时，停止移动金属夹，此时从量角器上读出OA与OK间的夹角（单位为弧度）；
④改变电阻箱的阻值，重复步骤③，测得多组（，R）值；
⑤整理数据并在坐标纸上描点绘图，所得图像如图乙所示。
根据分析，试回答下列问题：
（1）某次调节电阻箱的示数如丙图所示，则此时电阻箱接入电路的电阻为 ；
（2）已知乙图中图像与纵轴的截距为，由此可求得 ，若考虑电流计的内阻，的测量值 （填“有”或“无”）系统误差；
（3）实验时，当金属夹K调至某位置时，该小组的同学因为观察不仔细，认为灵敏电流计的读数已经为零，实际上，灵敏电流计还有从K到P的电流，那么此时测出的值与真实值相比 （填“偏小”、“相等”或“偏大”）。
四、解答题
13．如图所示，倾角为θ = 30°的斜面体c固定在水平地面上，质量mb = 5 kg的小物块b放在斜面上并通过绝缘细绳跨过光滑定滑轮与通电直导线a相连，滑轮左侧细绳与斜面平行，通电直导线处于竖直向上的磁场中，通电直导线的质量ma = 2 kg。现将滑轮右侧磁场的磁感应强度B缓慢增大（通电直导线所受磁场力的方向始终水平向右），直到滑轮右侧的细绳与竖直方向的夹角为60°时b恰好没滑动。在此过程中b始终处于静止状态，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2，求物块b与斜面体c间的动摩擦因数。
14．如图所示，有两条水平放置的间距为L、阻值可忽略的平行金属导轨CD、EF，在水平导轨的左端接有一电阻R，导轨的右侧存在方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场区域的长度为d，导轨右端与一弯曲的光滑轨道平滑连接。将一阻值也为R、质量为m的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放，导体棒最终恰好停在磁场的左边界处。已知导体棒从释放到静止过程中导体棒与水平导轨接触良好，且它们之间的动摩擦因数为，重力加速度为g。求：
(1)通过电阻R中的最大电流Im；
(2)流过电阻R的电荷量q；
(3)电阻R中产生的焦耳热Q。
15．如图所示，在xOy平面直角坐标系的第一象限内，存在半径为R的半圆形匀强磁场区域，半圆与x轴相切于M点，与y轴相切于N点，直线边界与x轴平行，磁场方向垂直于纸面向里。在第一象限存在沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E。一带负电粒子质量为m、电荷量为q，从M点以速度v沿y轴正方向进入第一象限，正好能沿直线匀速穿过半圆区域，不计粒子重力。
(1)求磁感应强度B的大小；
(2)求粒子从M点到达y轴的时间t；
(3)若仅有磁场，只改变粒子入射速度的大小为，粒子能够到达x轴上P点，求粒子从M点运动至P点所用的时间。
《高二物理期末考试》参考答案
11．向右 ①
12．596.0 无 偏小
13．
【详解】根据题意，由左手定则知a受到安培力的方向水平向右，受力分析如图所示

对a分析有
对b分析有
分析可知摩擦力方向沿斜面向下，由平衡状态有
联立解得
14．(1)；(2)；(3)
【详解】(1)导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放，由机械能守恒定律，有
导体棒刚进入磁场时速度最大，产生的感应电动势最大，为
此时R中电流最大，为
联立解得电阻R中的最大电流
(2)导体棒通过磁场时的平均电动势
平均电流
流过电阻R的电荷量为
整理得
(3)由能量守恒定律
而电阻R中产生的焦耳热
解得
15．1．(1)(2)(3)
【详解】（1）带负电的粒子正好能沿直线匀速穿过半圆区域，可知
解得
（2）粒子在电磁场中做匀速直线运动，粒子从M到O＇的时间
粒子出离半圆区域后做类平抛运动，则水平方向
由牛顿第二定律
解得
则粒子从M点到达y轴的时间
（3）若仅有磁场，则粒子运动轨迹如图，根据
其中
可得
由几何关系可知，粒子在磁场中转动的圆心角为120°，则运动时间
出离磁场后到P点运动时间
粒子从M点运动至P点所用的时间题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
D
B
B
B
D
D
AD
BD