河北冀州中学2024-2025学年高二下学期7月期末物理试题

这是一份河北冀州中学2024-2025学年高二下学期7月期末物理试题，共8页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题(本题共10小题，共46分.在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求.全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)
1.物理知识在生活和科技等各个方面均有着重要应用，下列现象中为了增大物体间相互作用力的是
( )
A.快递易碎物品时经常利用气袋将之包裹
B.进行拳击比赛时运动员都带有厚厚的拳击手套
C.杂技表演胸口碎大石时使用铁锤敲击石块
D.人从高处跳下时总是脚尖先着地并屈膝下蹲
2.如图所示的半圆形容器，A、B为其水平直径，从A点分别以速度v₀和2v₀水平向右抛出一个小球，不计空气阻力，结果小球两次从抛出到落在容器壁上所用时间相同，重力加速度为g，则容器的半径为
( )
A.2v02g B.3v02g
C.22v02g D.32v02g
3.蹦极是一项广受年轻人喜爱的极限运动，如图所示为蹦极爱好者将一端固定的弹性长绳绑在踝关节处，从几十米高处跳下.若蹦极爱好者质量为60 kg，弹性绳绷紧后至蹦极爱好者运动至最低点所用时间为1s，弹性绳的平均作用力为1800 N，重力加速度g取10m/s²，则弹性绳原长为( )
A.25 m
B.20 m
C.18m
D.16 m
4.如图所示，边界MN的右侧有垂直于水平面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场，半径为R的金属圆环放在水平面上，圆环有部分在磁场中，PQ是圆环的切线，PQ与MN平行且间距为 12R,，圆环中通有大小为Ⅰ的恒定电流，将圆环绕 PQ转过60°角不动时，圆环受到的安培力大小为 ( )
A. BIR
B.3BIR
C.2BIR
D.2 3BIR
5.按压式手电筒以其简单、有趣被一些人士所喜爱，如图甲所示.图乙为其原理图，主要部分有齿轮、磁铁和线圈，当按压手柄时会使齿轮转动，齿轮通过传动轴带动磁铁转动，小电珠就可发光.若不计线圈电阻，当齿轮转速变为原来的2倍时，下列说法中正确的是 ( )
A.小电珠中的电流变成原来的4倍B.小电珠两端的电压变成原来的2倍
C.小电珠的功率变成原来的2倍D.小电珠中电流的周期变成原来的2倍
6.如图所示，电路中有两个相同的灯泡L₁、L₂，电感线圈L 的电阻可忽略.下列说法正确的是 ( )
A.闭合开关S的瞬间，L₁、L₂逐渐变亮
B.闭合开关S的瞬间，L₂立即变亮，L₁逐渐变亮，最终 L₂ 比 L₁ 亮
C.断开开关S的瞬间，L₁、L₂ 一起缓慢熄灭
D.断开开关S的瞬间，L₁缓慢熄灭，L₂先变亮一下然后才熄灭
7.如图甲所示，边长为10 cm的100匝正方形线框在匀强磁场中，绕垂直于磁场的轴OO'匀速转动，线框中的磁通量随时间变化的规律如图乙所示，则下列说法正确的是 ( )A. t=1s时刻，线圈中的电流方向发生改变
C.线框转动的角速度为 π2rad/s
D.线框中感应电动势的最大值为 4π VB.匀强磁场的磁感应强度大小为0.04 T
8.如图所示，A、B两点接 u=2202sin100πt(V)的交变电压，理想变压器原线圈与A、B间的输电线的等效电阻大小为R=20Ω,副线圈接有“100 V、100 W”的灯泡L 和“100 V、200 W”的电动机M,电动机线圈电阻r=10Ω.开关S断开时，电动机正常工作，测得输电线上损耗功率 20 W.则下列说法正确的是 ( )
A.变压器原、副线圈匝数之比为2：1
B.电动机的输出功率为160 W
C.开关S闭合后，电动机的电功率增大
D.开关S闭合后，输电线上损耗功率减小
9.1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质D形盒 D1、D₂ 构成，其间留有空隙，现对氘核({}H)加速，所需的高频电源的频率为 f，磁感应强度为 B，已知元电荷为e，下列说法正确的是 ( )
A.被加速的带电粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而增大
B.高频电源的电压越大，氘核最终射出回旋加速器的速度越大
C.氘核的质量为 eB2πf
D.该回旋加速器接频率为f的高频电源时，也可以对氦核(1e)加速
10.如图所示，AE和CD 为半径为R 的圆的互相垂直的两个直径，以CD为界，CAD半圆内有垂直圆面向外的匀强磁场Ⅰ，CED半圆内有垂直圆面向里的匀强磁场Ⅱ，两磁场的磁感应强度大小均为B，从A点以与OA 直线成60°角的方向沿圆面向磁场内射入质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，粒子能在两个磁场中运动，不计粒子的重力，则下列说法正确的是 ( )
A.粒子进入磁场时的速度大小可能为 qBR2m
B.粒子不可能从C点射出磁场
C.粒子可能从磁场Ⅱ再次进入磁场Ⅰ运动
D.要使粒子在磁场中运动时不穿过AE线，粒子运动的速度不小于 423-7qBR5m
二、非选择题(本题共5小题，共54分)
11.(6分)在“研究电磁感应现象”实验中，首先按图甲接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向的关系；然后再按图乙将电流表与B连成一个闭合回路，将A与电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路.在图甲中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏(不通电时指针停在正中央).则在图乙中：
(1)将S闭合后，将螺线管A插入螺线管B 的过程中，电流表的指针将 (填“向左”“向右”或“不发生”，下同)偏转；
(2)螺线管A放在B中不动，电流表的指针将 偏转；
(3)螺线管A放在B 中不动，将滑动变阻器的滑动触片向右滑动时，电流表的指针将 偏转；
(4)螺线管A放在B 中不动，突然切断开关S时，电流表的指针将 偏转.
12.(9分)某实验小组要测量一节干电池的电动势和内阻，使用的器材有：一节干电池(内阻约为几欧)，量程为0.6 A、内阻约为2Ω的电流表，量程为3 V、内阻约为3 kΩ的电压表，最大阻值为10Ω的滑动变阻器R，开关S₁，单刀双掷开关 S₂，导线若干.
(1)小组成员设计了如图所示电路，将开关S₂合向Ⅰ和合向 2均能测出电池的电动势和内阻，要使实验误差更小，应将开关S₂合向 (填“1”或“2”)；
(2)按照(1)闭合开关S₂后，将滑动变阻器接入电路的电阻调到最大，闭合开关； S1,，调节滑动变阻器，测出多组电压表和电流表的示数U、I，作U-I图像；若实线是由实验数据描点得到的U-I图像，虚线表示该电池真实的路端电压和干路电流的关系图像，下列图中表示正确的是 .
(3)再将开关 S2合向另一个接线柱，重新进行实验，根据测量的多组U、I作U-I图像；若步骤(2)实验作出的图像为1、步骤(3)实验作出的图像为 2，则下列图中两次图像关系表示正确的是 ，若图像中所标物理量均已知，不考虑偶然误差，由图像分析可得到电动势的真实值为 ，电池内阻的真实值为 r=_;
13.(10分)如图所示，在第二、三象限存在范围足够大水平向左的匀强电场E，在一、四象限存在垂直坐标平面向里的匀强磁场，一质量为m、电荷量为 -qq0)的粒子从 -dd的a点由静止释放，进入磁场，再次回到y轴时恰能经过坐标原点(不计粒子重力).求：
(1)磁场磁感应强度的大小；
(2)粒子第五次经过y轴的时间.
14.(13分)如图所示，MN、PQ是两根足够长的光滑平行的金属导轨，导轨间距离 L1=0.2m,导轨平面与水平面的夹角 θ=30∘,导轨上端连接一个阻值. R=0.4Ω的电阻.整个导轨平面处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度. B=0.5T.现有一根质量 m=0.01kg、电阻 r=0.1Ω的金属棒 ab垂直于导轨放置，且接触良好，金属棒从静止开始沿导轨下滑 L2=1m后达到匀速直线运动，且始终与导轨垂直. g重力加速度g 取 10m/s2,导轨电阻不计，求：
(1)金属棒沿导轨下滑过程中速度最大值；
(2)金属棒沿导轨匀速下滑时 ab两端的电压；
(3)金属棒从静止达到匀速的过程中，通过电阻R的电量和热量.
15.(16分)如图所示，质量为2kg、长为7.5m的长木板A静止在水平面上，在A的右端侧面固定有一小块炸药，炸药的质量不计.质量为1 kg的物块 B 放在长木板上表面的左端，质量为1 kg的物块C静止在长木板右侧的水平面上，A和C与水平面间的动摩擦因数均为0.1，B与A 的上表面的动摩擦因数为0.5，重力加速度g取 10m/s2,，不计物块 B、C的大小，现给 B一个大小为 v0=6m/s的初速度，使其沿A的上表面滑动，当A、B恰好共速时，A、C碰撞粘在一起，之后炸药立即爆炸，将A、C分开，最后B恰好停在A 的右端，碰撞和爆炸时间均不计.求：
(1)A、B第一次共速时，B到A 右端的距离；
(2)炸药爆炸后瞬间，A的速度大小；
(3)炸药爆炸过程对 A、C做的总功.
高二物理答案
1. C 2. D 3. B 4. C 5. B 6. C 7. D 8. AB 9. CD 10.·BD
11.(1)向右(2分) (2)不发生(2分) (3)向右(1分) (4)向左(1分)
12.(1)2(1分) (2)A(2分) (3)D E₂ E₂(每空2分)
13.解：(1)进入磁场时的速度
qEd=12mv2(1分)
v=2qEdm(1分)
根据几何关系，轨道半径为 r=12d(1分)
qvB=mv2r(1分)
B=8Emqd(1分)
(2)第五次经过y轴，在磁场中走了两个半圆，在电场中单程走了5次，
在电场中单程时间 d=12qEmt12(1分)
在磁场中的周期 T=2πrv(1分)
第五次经过y轴的时间. t=5t1+T (1分)
解得： t=52+π2mdqE(2分)
14.解：(1)金属棒匀速运动时，
由平衡条件知 mgsinθ=BIL1 (1分)
棒匀速切割磁感线时E=BL₁v (1分)
回路电流 I=BL1vR+r(1分)
代入得 v=mgsinθR+rB2L12(1分)
解得 v=2.5m/s (1分)
(2)匀速时,v代入公式,知I=0.5 A (1分)
U=IR=0.2V (1分)
(3)由 q=I△t (1分)
I=ER+r (1分)
E=△Φ△t=BL1L2△t(1分)
故 q=BL1L2R+r,解得q=0.2C (1分)
由能量守恒定律知 mgL2sinθ=12mv2+Q总(1分)
Q总QR=R+rR,解得 QR=1.5×10-2J(1分)
15.解：(1)物块B在A上滑动时，A的加速 a1=μ2mBg-μ1mA+mBgmA=1m/s2(1分)
B的加速度 a2=μ2mBgmB=5m/s2(1分)
设经过t₁时间A、B共速，则 v0-a2t1=a1t1
解得 t1=1s (1分)
设板长为L，根据题意
解得x=3m (1分)
则A、B第一次共速时，B离A 的右端距离 x'=L-x=4.5m (1分)
(2)A、B共速时的速度大小为 v1=a1t1=1m/s (1分)
由题意爆炸后，A向左减速运动，其加速度大小
a'1=μ2mBg+μ1mA+mBgmA=4m/s2(1分)
设爆炸后瞬间A的速度大小为v₃，经过t时间A、B共速为v，之后一起减速到零，取向左为正方向，其v-t图像如图所示，
则有 v3-vt=a1'(1分)
v+1t=a2
12v3+1t=x'(1分)
代入数据解得t=1s,v=4 m/s,v₃=8m/s(1分)
(3)设A、C碰撞后瞬间共同速度大小为v₂，则有 mAv1=mA+mcv2(1分)
解得 v2=23v1=23m/s(1分)
爆炸过程动量守恒，设爆炸后瞬间，物块C的速度为v₄，根据动量守恒有( mA+mcv2=mcv4-mAv3(1分)
解得 v4=18m/s (1分)
则炸药爆炸过程对A、C两物块做的总功为
(1分)
解得 W=22513J (1分)