天津市耀华中学红桥学校2024-2025学年高二上学期期末考试物理试题

耀华中学红桥学校2024-2025学年度第一学期期末学情调研 高二年级物理学科 本试卷考试时间60分钟，总分100分。 第I卷（选择题） 一、」 单项选择题（本题共5小题，每小题5分。共25分。每小题给出的四个选项 中，只有一个最符合题意，选对得5分，选错或不选得0分。请将答案填途在答题卡 的相应位置。） 1.关于教材中的四个实验装置，下列说法正确的是() 器称头 一称头刻度 悬丝 电流 刻度 图(a) 窗b) 图(c) 图d) A,安培利用装置(a)总结出了电荷间相互作用的规律 B.奥斯特利用装置(b)发现了电流的磁效应 C.法拉第利用装置(c)研究了通电导线间相互作用的规律 D.麦克斯韦利用电磁感应原理制成了第一台圆盘发电装置(d) 2,如图甲所示，单匝矩形线框在匀强磁场B中，绕与磁场B垂直的轴O0匀速转动。已 知线框电阻R,转动周期T,穿过线框的磁通里Φ与时间1的关系图，如图乙所示。则下 列说法错误的是( 号时刻，线框平面与中性面垂直 A. B.感应电流的有效值为V2n她。 RT 。署到子7过程中，线框中平均感应电动势为号 4 D.线框转动一周，线框中产生的热量为2x0 RT 高二年级期末学情调研 物理试卷 第1页共6页 3.如图所示，电源内阻等于灯泡的电阻，当开关闭合滑动变阻器滑片位于某位置时，水 平放置的平行板电容器间一带电液滴恰好处于静止状态，灯泡L正常发光，现将滑动变 阻器滑片由该位置向a端滑动，则() A.灯泡将变亮，R中有电流流过，方阿竖直向上 B.液滴带正电，在滑片滑动过程中液滴将向下做匀加速运动 C.电源的路端电压增大，输出功率也增大 D.滑片滑动过程中，带电液滴电势能将减小 4.如图所示，氕H、氘H、氚H三种核子分别从静止开 始经过同一加速电压乃（图中未画出）加速，再经过同一偏 转电压偏转，后进入垂直于纸面向里的有界匀强磁场，氕 H的运动轨迹如图。则氕H、氘H、氚H三种核子射入磁 场的点和射出磁场的点间距最大的是() A.氕H B.氘H C.氚H D.无法判定 5.如图所示，边长为L的单匝均匀金属线框置于光滑水平桌面上，在拉力作用下以恒定 速度通过宽度为D、方向竖查向下的有界匀强磁场，线框的边长L小于有界磁场的宽度 D,在整个过程中线框的ab边始终与磁场的边界平行，若以F表示拉力、以Ub表示线 框ab两点间的电势差、I表示通过线框的电流（规定逆时针为正，顺时针为负）、P表 示拉力的功率，则下列反映这些物理量随时间变化的图像中正确的是( B 高二年级期末学情调研 物理试卷 第2页共6页 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分。共15分。每小题给出的四个选项中，有 多个选项符合题意，选对得5分，选不全得3分，选错或不选得0分。请将答案填涂在 答题卡的相应位置。) 6.如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线 AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹设电子在A、B两点的加速度大小分别为a4 aB,电势能分别为Ep4、Epg,下列说法正确的是( A A.电子一定从A向B运动 B.若a4>ag,则Q靠近M端且为正电荷 C.无论Q为正电荷还是负电荷一定有E4<E阳 D.B点电势可能高于A点电势 7.笔记本电脑机身和显示屏（如图甲）分别装有霍尔元件和磁体，实现开屏变亮，合屏 熄灭。图乙为一块利用自由电子导电，长、宽、高分别为α、b、c的霍尔元件，电流大 小恒定且方向向右。当合上显示屏时，水平放置的元件处于竖直向下的匀强磁场中，元 件前、后表面间产生电压，当电压超过某一临界值时，屏幕自动熄灭。下列说法正确的 是() 雷尔元件 电 A.合屏状态下，前表面的电势比后表面的高 B.若磁场变强，可能出现闭合屏幕时无法熄屏 C.前、后表面间的电压与流过霍尔元件的电流大小无关 D.增大霍尔元件的高度c,可能出现闭合屏幕时无法熄屏 8.在真空中，半径为R的虚线所围的圆形区域内存在磁感应强度大小为B的匀强磁场， 磁场方向垂直纸面向里，EF是一水平放置的感光板，从圆形 磁场最右端的A点处垂直磁场射入大量质量为m、电荷量大小 为q、速度为的带正电粒子，不考虑粒子间的相互作用及粒 子重力，关于这些粒子的运动以下说法正确的是() A.粒子只要对着圆心入射，出射后均可垂直打在EF上， B.对着圆心入射的粒子，其出射方向的反向延长线一定过圆 心 C.对着圆心入射的粒子，速度越大，在磁场中通过的弧长越长，时间也越长 D.只要速度满足v=兴，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在EF上 高二年级期末学情调研 物理试卷 第3页共6页 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（体题共2小题，每小题6分，共计12分，请将答素填写在答题卡的相应 位置。) 9.图甲为多用电表示意图。 (I)用多用电表“×100倍率的欧姆挡测量某电阻的阻值，友现出扒偏转角太大。为了测量 结果比较准确，按以下步骤进行了实验： ①换用“×10”或“×1k”中合适倍率的欧姆挡： ②两表笔短接，通过调节 （选填“S“T或“K”),进行欧姆调零； ③重新测量并读数，根据图乙刻度盘上的指示并结合所选的合适倍率，测得电阻是」 (2)图丙为“×10和“×100两种倍率的欧姆挡内部电路示意图。若己知电流表G的内阻 R=182,则R1的阻值为2。 (3)当电流正向流经发光二极管时（从正极流入），电阻较小，二极管正常发光。现用多 用电表的欧姆挡测量发光二极管电阻，发现二极管发光，则可知红表笔连接的是二极管 的 (选填“正极”或负极”)。 OFF 黑表笔 红表笔 甲 丙 10,用如图所示的甲、乙、丙、丁四种方法测量某电源的电动势和内阻。其中R为滑动 变阻器、电阻箱。 高二年级期末学情调研 物理试卷 第4页共6页 (1)图中，实线是根据实验数据描点作图得到的U-I图像：虚线是没有电表内阻影响 的情况下的U-I图像。甲方法与一（填“丙”或“丁”）相似，U-I图像应为 人人人 (2)电动势等于断路时电压，若图甲实验电路中由电压表与电源组成新等效电源，“等 效电源的电动势为E,电压表内阻用R,表示，电源的电动势为E、内阻为”，则 E=。(用E、r、和R表示) (3)结合丙图测量电源内阻，利用记录的电阻箱R的阻值和 5.0 相应的电流表示数I,作出一R图线，如图所示。若电流表 3.0 内阻r2.02,则E=V,=2。（保留2位有效 4.0 *R/ 数字) 四、计算题（共3小题；第11题14分，第12题16分，第13题18分。请将答案填写 在答题卡的相应位置。) 11,（14分)如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t均匀变化。 匝数为n=10的正方形硬质金属线框abcd放置在磁场中，金属框平面与磁场方向垂直， 线框总电阻R=1.00,边长L=0.1m。求： (1)在0~0.1s内，金属线框中的感应电动势E: (2)t=0.05s时，金属线框ab边受到的安培力F的大小和方向； (3)在0~0.1s内，金属线框产生的焦耳热。 X ◆BT d + X 0.2 0. 6 XXX 0.05 0.17s 高二年级期末学情调研 物理试卷 第5页共6页 12.(16分)如图所示是列车进站时利用电磁阻尼辅助刹车的示意图，在车身下方固定一 单匝矩形线框abcd,ab边长为L,bc边长为d,在站台轨道上存在方向竖直向上、磁感 应强度大小为B的有界矩形匀强磁场MNPO,MN边界与ab平行，NP长为d。若ab边 刚进入磁场时列车关闭发动机，此时列车的速度大小为。，c边刚离开磁场时列车刚好 停止运动。己知线框总电阻为R,列车的总质量为m,摩擦阻力大小恒定为kmg,不计空 气阻力，重力加速度为g。求： (1)线框ab边刚进入磁场时列车加速度a的大小和安培力对ab边做功的功案P: (2)线框从进入到离开磁场过程中，线框产生的焦耳热Q: (3)线框进入磁场过程中，通过线框横截面的电荷量g。 列车 13.(18分)如图所示，在竖直面内的直角坐标系xOy中，在第二象限内存在沿x轴正方 向的匀强电场和磁感应强度大小为B、方向垂直坐标平面向里的匀强磁场：在第一象限 内存在方向竖直向上的匀强电场和磁感应强度大小也为B、方向垂直坐标平面向外的匀 强磁场。一带正电的小球P从x轴，上的A点以某速度沿AK方向做直线运动，AK与x 轴正方向的夹角-60，从K点进入第·-象限后小球P恰好做匀速圆周运动，经过x轴时 竖直向下击中紧贴x轴上方静止的带电小球Q,碰后两球结合为一个结合体M,之后M 从y轴上的F点离开第四象限，第四象限存在匀强磁场，方向如图所示。已知重力加速 度大小为g,小球P、Q带电荷量均为g、质量均为m,不计空气阻力。 (1)求第二象限与第一象限内电场的电场强度大小之比 E (2)求小球Q净止的位翼距O点的距离： (3)若结合体M进入第四象限时的速度为v,M在第四象限运动时的最大速度为2，则 当其速度为2，时，结合体M距x轴的距离是多少？ x B x E 杨二年级期末学战调研 物理试卷 第6页共6页 耀华中学红桥学校2024-2025学年度第一学期期末学情调研 高二年级物理学科参考答案 选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 B c D C B BC AD BD 实验题 9.(1) 160 (2) (3)负极 RyE 10. (1)丁 (2) Ry+r (3)2.0 4.0 计算题： 11、(1)0.2V:(2)0.02N,方向垂直于ab向左：(3)0.004/ 【详解】(1)根据题意，由法拉第电磁感应定律可得，感应电动势 E=哈是ns 代入数据解得 E=0.02V (2)由闭合电路欧姆定律有 喷 安培力 F=nBIL 解得 F=0.02N 由左手定则可知，方向垂直于ab向左。 (3)在0~0.1s内，金属框中电流的焦耳热 Q=PR0.004J 12、【答案】(1) BLYo+kg, B mR R 2:(2)m-2hmgd:(3)84 【详解】(I)根据题意可知，线框b边刚进入磁场时，感应电动势为E=BLm。 感应电流为1= E BLvo RR b边所受交培力为厂=BL=BP R 由牛顿第二定律有a=B+竖.+g 加 R 安培力对ab边做功的功率P=F。= BLva R (2)线框从进入到离开磁场过程中，由能量守恒定律有 2m听=kng2a+0 解得线框产生的焦耳热 mngd (3)线框进入磁场过程中，通过线框横截面的电荷量 g=TA 又有 至，运会史=/ △△ 联立解得 BLd 9- R 13.【答案】1)5：(2)(W5+2)m: 32 9B:(3) 2g 【详解】(1)小球P沿AK方向做直线运动，由于洛伦兹力与速度有关，可知其一定做匀速直线运动，受 力如图所示 9vB . 根据几何关系可和g-an0 mg 小球Q静止在第一象限，则gE=g 联立可得 =tan0=5 E (2)小球竖直向下击中Q,轨迹如图所示 根据洛伦兹力提供向心力有gB=m一，rsin+r=d 粒子在第二象限中有grBcos0=mg 联立解和d=5+列器 (3)结合体在第四象限中只有重力做功，根据动能定理可得 2mgh =1.2m(2v)2-1.2mv 2 2 解和h=3少 2g