河南省许昌市2024-2025学年高二（上）期末物理试卷

这是一份河南省许昌市2024-2025学年高二（上）期末物理试卷，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。
1.电磁波谱是指电磁波的频率和波长范围，包括了从无线电波到伽马射线的整个频谱范围。电磁波谱在现代科学技术中起着极其重要的作用，广泛应用于通信、医疗、能源、环境监测等各个领域。根据电磁波谱，下列选项中电磁波的波长顺序由短到长排列的是( )
A. X射线、紫外线、可见光、红外线B. X射线、紫外线、红外线、可见光
C. 紫外线、红外线、可见光、X射线D. 可见光、红外线、X射线、紫外线
2.如图A、B为两等量异种电荷，A带正电、B带负电，在A、B连线上有a、b、c三点，其中b为连线的中点，且ab=bc，则以下说法正确的是( )
A. a点电场强度大于c点的电场强度
B. a点与c点的电势相等
C. a、b间电势差与b、c间电势差相等
D. 点电荷q沿A、B连线的中垂线移动，电场力对q先做正功后做负功
3.如图所示的U-I图像中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知( )
A. 电源的输出电压为2VB. 电源内部消耗的热功率为4.5W
C. 电源的输出功率为9.0WD. 电源的效率为60%
4.如图所示，水平地面上放一条形磁铁，磁铁N极上方用弹簧吊着一水平导体棒与磁铁垂直，导体棒中通入垂直纸面向里的电流，且磁铁始终保持静止。则下列说法正确的是( )
A. 与导体棒未通电之前相比，弹簧的弹力变小
B. 与导体棒未通电之前相比，地面受到磁铁的压力变小
C. 与导体棒未通电之前相比，弹簧的弹力仍然沿竖直方向
D. 导体棒通电后，条形磁铁受到桌面的摩擦力的方向水平向左
5.一个阻值R=2Ω的电阻中通有如图所示的交变电流(三角形脉冲交流电压的峰值是有效值的 3倍)，其中U0=2V，T=2s，则在0∼60s内，电阻R产生的焦耳热为( )
A. 60JB. 80JC. 120JD. 240J
6.如图所示的电路，E为电源(内阻不计)，D为小灯泡，L为自感系数很大但是阻值较小(小于灯泡电阻)的线圈。先闭合开关K，稳定一段时间后，再断开开关K。则下列说法正确的是( )
A. 闭合开关K，灯D立即变亮，稳定后一直保持亮度不变
B. 闭合开关K，灯D立即变亮，然后渐渐变暗，直至不亮
C. 断开开关K，灯D立即熄灭
D. 断开开关K，灯D要闪亮一下再逐渐变暗，最后熄灭
7.如图所示，磁流体发电机的长方体发电导管的前后两个面是由绝缘材料制成的，上下两个面是电阻可忽略的导电电极，两极间距为d，极板的长、宽分别为a、b，两个电极与可变电阻R相连。在垂直于前后面的方向上有一匀强磁场，磁感应强度大小为B。发电导管内有电阻率为ρ的高温电离气体——等离子体，等离子体以速度v向右流动，并通过专用通道导出。不计等离子体流动时的阻力，调节可变电阻的阻值，下列说法正确的是( )
A. 磁流体发电机的电动势为E=Bbv
B. 可变电阻R中的电流方向是从Q到P
C. 若可变电阻的阻值为R=ρdab，则流过R的电流为Bvadρ
D. 若可变电阻的阻值为R=ρdab，则R上消耗的电功率为B2v2abd4ρ。
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示，电压表、电流表均为理想电表，R是光敏电阻，光照增强时电阻变大，理想变压器原、副线圈的匝数之比n1:n2=10:1。原线圈接入有效值为220V的正弦式交流电时，下列说法正确的是( )
A. 若照射R的光照增强，则电流表示数将变大
B. 当电阻R=20Ω时，电流表的示数为11A
C. 把电流表换成二极管时，电压表V的示数为11 2V
D. 若照射R的光照减弱，副线圈两端电压与电流之比减小
9.如图所示，有一表面带有四分之一圆弧轨道的物块B，静止在水平地面上(不固定)，轨道底端与水平地面相切，其半径r=0.4m；一可视为质点的物块A以水平向左的速度v=4m/s冲上物块B的轨道，经一段时间运动到最高点，随后再返回水平地面。已知A、B质量分别为mA=1kg，mB=3kg，不计一切摩擦，重力加速度的大小g取10m/s2。则下列说法正确的是( )
A. 整个过程中，A、B组成的系统动量和机械能都守恒
B. 整个过程中，物块B获得的最大速度为2m/s
C. 物块A返回水平面的速度大小为2m/s，且方向向左
D. 物块A可以冲出物块B的四分之一轨道继续做斜上抛运动
10.如图所示，光滑平行导轨MN和PQ固定在同一水平面上，两导轨间距为L，N、Q两端接有阻值为R的定值电阻，两导轨间有一边长为L2的正方形区域abcd，该区域内有方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一粗细均匀、质量为m的金属杆与导轨接触良好并静止于ab处，金属杆接在两导轨间的电阻也为R。现用一垂直于杆且作用于杆中点的恒力F沿水平向右方向拉杆，使之由静止开始运动，若杆被拉出磁场前已做匀速运动，不计导轨的电阻，忽略空气阻力。则下列说法正确的是( )
A. 金属杆做匀速运动时的速率为v=8FRB2L2
B. 金属杆出磁场前的瞬间，金属杆上ab两点间的电压为FRBL
C. 金属杆穿过整个磁场过程中金属杆上产生的电热为12FL-32mF2R2B4L4
D. 金属杆穿过整个磁场过程中通过定值电阻R的电荷量为BL28R
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某物理兴趣小组测量一段某材料制成的电阻丝Rx的电阻率。
(1)先用螺旋测微器测量电阻丝Rx的直径d，示数如图甲所示，其直径d=__________mm；再用刻度尺测出电阻丝Rx的长度为L；
(2)用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×10”挡时发现指针偏转角度过小，应该换用__________(选填“×1”或“×100”)挡，进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图乙所示，Rx=__________Ω
(3)为了准确测量电阻丝的电阻Rx，某同学设计了如图丙所示的电路：
①闭合S1，当S2接a时，电压表示数为U1，电流表示数为I1，当接b时，电压表示数为U2，电流表示数为I2，则待测电阻的阻值为Rx=__________(用题中的物理量符号表示)，测量值__________(大于、等于、小于)真实值；
②根据电阻定律计算出该电阻丝的电阻率ρ=__________(用Rx、d、L表示)。
12.如图甲，用“碰撞”实验验证动量守恒定律，用天平测得A、B球的质量分别为m1和m2，O点是轨道末端在白纸上的投影点，M、P、N为三个落点的平均位置．测出M、P、N与O的距离分别为s1、s2、s3，如图乙所示。
(1)关于实验器材，下列说法正确的是( )
A.A、B球的半径可以不同 B.斜槽末端必须水平，斜槽必须光滑
C.重锤的作用是标定斜槽末端在白纸上的投影点
(2)关于实验操作，下列说法正确的是( )
A.实验时白纸和复写纸可以随时调整位置 B.A球每次必须从同一位置由静止释放
C.实验前应该测出斜槽末端距地面的高度
(3)在实验误差允许范围内，若满足关系式_______，则可以认为两球碰撞前后在水平方向上动量守恒；(用题中测量量表示)
(4)若实验中测得s1=15.50cm、s2=25.50cm、s3=40.00cm，假设碰撞过程中动量守恒，则m1与m2之比为______；
(5)若该碰撞是弹性碰撞，则小球落点距离应满足的定量关系为_______用(s1、s2、s3表示)。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.直流电动机在生产生活中有广泛的应用。如图所示是电动机提升重物的示意图，已知电源电动势E=9V，内阻r=1.5Ω，电动机内部线圈的电阻RM=1Ω。闭合开关S，发现电动机被卡死，此时电压表的示数为6V，立即关闭电源，清除故障后重新闭合开关，电动机正常工作时，电压表的示数为7.5V。求：
(1)电阻R的阻值；
(2)电动机正常工作时的输出功率。
14.电磁感应在生活中有很多应用，某兴趣小组设计了一套电气制动装置，其简化模型可借助于图甲来理解。图甲中固定的水平平行光滑金属导轨处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，外接电阻阻值为R，金属棒ab电阻为r，质量为m，轨道宽度为d，金属棒ab的初速度大小为v0，其他部分电阻不计，平行导轨足够长。求：
(1)电磁制动过程中金属棒ab的最大加速度；
(2)电磁制动过程中金属棒ab运动的最大距离；
(3)某同学设想在电磁制动过程中，仅将图甲中的外接电阻换成初始不带电的电容器，其电容大小为C，其他条件不变，如图乙所示，求金属棒ab 最终的速度大小。
15.利用电场和磁场实现粒子偏转是科学仪器中广泛应用的技术。在图示的xOy平面(纸面)内，x