辽宁省辽南协作体2024-2025学年高二上学期期中考试物理试卷

2024—2025学年度上学期期中考试高二试题 物理 命题人：沈阳二中刘艳伦 审题人：朝阳一中张楠 考试时间：90分钟 满分：100分 第Ⅰ卷（选择题，共44分） 一、选择题（本题共12小题，共44分。其中1-8题为单选题，每小题只有一个选项符合要求，每小题3分；9-12题为多选题，每小题有多个选项符合要求，每题5分．少选得2分，多选错选不得分） 1．2024年9月27日，世界新能源汽车大会在海口开幕。大会中展现的诸多前沿科技，揭示了未来汽车发展的趋势。其中电动汽车的进步最为引人注目。图中与磁现象有关的四个实验，与电动机的原理最为相似的是（ ） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 2．小明同学有一个电热水杯，其主要发热元件是电阻丝，正常使用220V电源烧开一杯水需要2分钟。若出国旅游时当地的电压是110V，那么烧开初始温度相同的一杯水需要几分钟？（假设两地水的沸点相等，忽略电阻随温度的变化）（ ） A．1 B．2 C．4 D．8 3．有两根完全相同的金属丝甲和乙，将甲对折起来，将乙拉长为原来的3倍，然后将两根金属丝并联在同一电路中，则甲、乙两金属丝通过的电流大小之比为（ ） A．3:2 B．9:4 C．4:9 D．36:1 4．如图所示为一个多用电表欧姆挡内部电路示意图。已知电流表满偏电流1，标准电池电动势1.5V；若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变为1.3V，但此表仍能进行欧姆调零，用此表测量某电阻时读数为1500Ω，则该电阻的真实值应为（ ） A．1300Ω B．1400Ω C．1500Ω D．1600Ω 5．如图所示，三根平行直导线的截面图刚好为等边三角形，电流B和D方向垂直纸面向里，电流C方向垂直纸面向外，它们的电流大小都相同，，每根导线在A点产生的磁场的磁感应强度大小均为1T，则A点的合磁感应强度为（ ） A．1T B． C．2T D．3T 6．如图所示，一段圆心角为60°的圆弧形导线，通以电流I。若导线所在平面与纸面平行，匀强磁场方向垂直纸面向里，导线所受安培力的大小为；若磁感应强度大小不变方向改为平行于纸面沿半径向右，导线所受安培力的大小为。则为（ ） A． B． C． D．1:1 7．如图所示，电路中电表均可视为理想电表。闭合开关，将滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动的过程中，下列选项正确的是（ ） A．电路总电阻变大 B．电流表的示数变小 C．电流表的示数变小 D．电压表的示数变大 8．如图所示，两个质量相等的带电粒子a和b分别以速度和射入足够长平行边界匀强磁场，磁场宽度为d，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°，两粒子同时由A点出发，同时到达B点，不计粒子重力及粒子间的影响，则（ ） A．两粒子的周期之比为 B．两粒子的轨迹半径之比为 C．两粒子的电荷量之比为 D．两粒子的速度之比为 9．近年来国产智能手机取得了多方面的巨大进步。其中“快速充电技术”可以使用户在短时间内完成充电，比如对一块3.7V，的锂电池充电，可以在十分钟内将电池充到满容量的75%，关于“快速充电技术”，你认为下列叙述中比较合理的是（ ） A．快速充电技术提高了锂电池的原有容量 B．“满容量的75%”是指将电池电压充到3.7V的75% C．该锂电池的电动势是3.7V D．“”是电量的常用单位， 10．下列关于磁场与现代科技的相关说法正确的是（ ） A．图甲是磁流体发电机结构示意图，由图可以判断出A板是发电机的负极 B．图乙是霍尔效应板的结构示意图，稳定时M、N点电势的关系与导电粒子的电性无关 C．图丙是电磁流量计的示意图，在B、d一定时，流量 D．图丁是回旋加速器的示意图，粒子获得的最大动能与电压U大小无关 11．如图所示为电流天平，可用来测定磁感应强度B。天平的右臂上挂有一匝数为N的矩形线圈，线圈下端悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。当线圈中通有逆时针方向电流I（方向如图）时，天平恰好平衡；若电流I大小不变，方向变为顺时针，在其中一个盘内放上质量为m的砝码天平又可以恢复平衡。已知矩形线框水平边长度为L，重力加速度为g，则（ ） A．应将质量为m砝码放入左盘 B．磁感应强度大小为 C．为了提高灵敏度，可以增加线圈匝数 D．为了提高灵敏度，可以减少线圈匝数 12．如图所示，电源电动势E恒定，内阻为r，定值电阻和的阻值均等于r，滑动变阻器的总阻值也等于r，电容器的电容为C，电流表可视为理想表。闭合开关S，将滑动变阻器滑片p从a向b缓慢滑动。下列说法正确的是（ ） A．理想电流表A示数一直减小 B．电容器的电量先增大后减小 C．电源的效率一直减小 D．电源的输出功率一直增大 第Ⅱ卷（非选择题，共56分） 二、实验题（本题共2小题，共14分） 13．（6分）如图所示，伏安法测电阻实验中，电压表和电流表均为非理想表，会对测量结果的准确度产生一定的影响。若甲乙两图中电源输出电压U恒定，甲图中电压表示数为，电流表示数为，乙图中电压表示数为，电流表示数为，电阻的真实阻值为R，则： ________R（选填“>”“=”或“<”）； ________R（选填“>”“=”或“<”）； ________R（选填“>”“=”或“<”）。 14．（8分）如图所示的电路即可以测量未知电阻的阻值，还可以测量电池的电动势E和内阻r。实验室提供的器材除了被测电源及被测电阻，还提供了电流表A，电阻箱R，两个电键、导线若干。 （1）实验时，先将电阻箱接入电路的电阻调到最大，闭合电键，再闭合电键，调节电阻箱的阻值，使电流表的指针偏转较大，记下这时电流表的示数，电阻箱接入电路的阻值； 断开电键，调节电阻箱接入电路的电阻，使电流表的示数仍为，记下这时电阻箱接入电路的阻值，则________． （2）上述测量电阻的思想方法和下面哪个力学实验的思想方法最为接近？________ A．验证力的平行四边形定则 B．探究加速度与力和质量的关系 C．通过测量一本书的厚度来计算一张纸的平均厚度 （3）保持电键闭合，多次改变电阻箱的阻值，记录每次调节后电流表的示数I及电阻箱接入电路的电阻R，根据测得的多组I、R，以IR为纵轴I为横轴，作出图像，得到图像的斜率的绝对值为k，图像与纵轴的截距为b，已知电流表内阻为，则电池的电动势________，内阻________． 三、计算题（本题共3小题，共42分） 15．（12分）如图所示是一玩具起重机的电路示意图。图中电源电动势、内阻，电阻，当玩具起重机以的速度匀速向上提升一质量的物体时，标有“3V 0.6W”的灯泡恰好正常发光。不计摩擦阻力，重力加速度，求： （1）通过电源的电流I及R两端的电压； （2）起重机的效率。 16．（14分）如图所示，在匀强磁场中沿水平方向固定两平行金属导轨，磁感应强度，方向垂直于，与导轨平面的夹角，导轨宽度为，导轨电阻忽略不计，左端与电源连接。一质量的金属棒垂直于两平行导轨放置并与导轨接触良好，连入导轨间的电阻，与导轨间的动摩擦因数（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），在棒中点施加一拉力水平向右的拉力，使棒能处于静止状态。已知，，取，，求： （1）金属棒受到的安培力F的大小； （2）拉力的大小范围； （3）若磁场磁感应强度大小不变方向突然反向，同时撤去，求此时金属棒的加速度a的大小。 17．（16分）芯片是现代科技的核心，芯片的制造过程中有一个重要步骤就是离子注入。离子注入是指用高能量的电场把离子加速，打入半导体材料的过程，是芯片制造中重要的掺杂技术。如图所示，在一个边长为L的正方形真空空间，沿对角线将它分成Ⅰ、Ⅱ两个区域，其中Ⅰ区域（包括边界、）有垂直于纸面的匀强磁场，在Ⅱ区域内有平行于且由C指向D的匀强电场。一正离子生成器不断有正离子生成，所有正离子从A点沿方向以速度v射入Ⅰ区域，然后这些正离子从对角线中点O进入Ⅱ区域，最后这些正离子恰好从D点射出。已知离子流的正离子带电量均为q，质量均为m，不考虑离子的重力以及离子间的相互作用力，求： （1）Ⅰ区域磁感应强度B的大小和方向； （2）Ⅱ区域电场强度E的大小： （3）为了调整离子注入的深度，现将磁感应强度增强为原来的2倍，同时调整电场强度，使正离子仍可以从D点注入半导体。求调整前后正离子从D点飞出的动能大小之比。 2024—2025学年度上学期期中考试高二物理试题 答案及评分标准 一、选择题（本题共12小题，共44分。其中1-8题为单选题，每小题只有一个选项符合要求，每小题3分；9-12题为多选题，每小题有多个选项符合要求，每题5分，少选得2分，多选错选不得分） 1-8 BDDA CACD 9．CD 10．AD 11．AC 12．ACD 二、实验题（每空2分，共14分） 13．（1）< （2）> （3）< 14．（1） （2）A （3）b （4） 评卷说明：13题如果用汉字表述的只要正确就不扣分；14题字母、角标不规范的不得分； 三、计算题（本题共3小题，共42分） 15．（12分） 【解析】（1）由电路图可知，灯泡与起重机并联，灯泡正常发光，电压为 故起重机两端的电压为 （2分） 由欧姆定律可得； （2分） （2分） （2）灯泡电流为 （1分） 通过起重机的电流为 （1分） 起重机的总功率为 （1分） 起重机的输出功率为 （1分） 起重机的效率为。（2分） 评卷说明：中间步骤可以不写计算结果，只要方程对就给步骤分；结果数据不对的扣2分，结果数据对但单位不对的扣1分。 16．（14分） 【解析】（1）通过的电流大小为 （2分） I方向为a到b，受到的安培力为 （2分） （2）对受力分析，如图所示： 最大静摩擦力 （1分） 当最大静摩擦力方向向右（图甲）时 （2分） 当最大静摩擦力方向向左（图乙）时 （2分） 综上可得： （1分） （3）磁场反向后，安培力F也反向了，受力分析如图丙所示。 （1分） （1分） （1分） 综上可得（1分） 评卷说明：可以用其他的解法，只要过程科学合理即可得分；若正交分解过程写成了一个综合的大方程，只要正确就不扣分；结果数据不对或单位不对的均扣1分。 17．（16分）【解析】（1）根据左手定则，可以判断磁场方向垂直纸面向里。…．①（1分） 设正离子在磁场中运动的半径为r，有：…②（1分） 依题意，，解得…③（1分） 解得：…④（2分） （2）设离子恰好从D点离开电场时对应的电场强度为E，则有： …⑤ （1分） …⑥ （1分） …⑦ （1分） 解得：……⑧ （2分） （3）依题意，原来离子在磁场中转过的圆心角⑨ （1分） 磁感应强度加倍后，根据②可得 离子在磁场中转过的圆心角仍为，离子将从中点F经过分界线， 即……⑩ （1分） 由⑤⑥结合类平抛的知识可知，D点速度的反向延长线交于对应匀速方向位移的中点，再根据三角形相似可得： 调整前……⑪ （1分） 调整后……⑫ （1分） 又 得：……⑬ （2分） 评卷说明：可以用其他解法，只要科学合理即可得分；最后结果如果写成近似小数，只要正确即可给分。 学科网（北京）股份有限公司 $$