宁夏回族自治区银川一中2024-2025学年高二上学期期末物理试卷

银川一中2024/2025学年度(上)高二期末考试 物 理 试 卷 命题教师： 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中， 只有一项符合题目要求。 1．物理学发展源于生活，沉于理论，归于实验，最终还应用于生活，下列关于物理知识在 生活中应用的说法正确的是 A．显像管电视机中的显示技术叫作扫描，该技术是通过磁场使电子偏转实现的。 B．餐厅经常利用红外线的热作用进行杀菌消毒 C．电磁波在真空中和介质中的传播速度相同 D．利用红外线的荧光效应辨别人民币的真伪，X射线可以摧毁病变的细胞，常用于治 疗各种癌症 2．如图，小明同学坐飞机时发现飞机尾翼尖端处有些很细的针，通过查阅资料知道，这些 细针被称为静电释放器或放电刷．这些细针最有可能的功能的是 A．扰乱空气流 B．保持飞机机身稳定结构的需要 C．发射与地面飞机场联系的电磁波 D．释放飞机高速飞行与空气摩擦时产生的静电 3．如图，两个很轻的铝环a、b，环a闭合，环b不闭合，a、b环都固定在一根可以绕O 点自由转动的水平细杆上，此时整个装置静止．下列说法正确的是 A．条形磁铁N极垂直环a靠近a时，环a将靠近磁铁 B．条形磁铁S极垂直环a远离 a时，环a将不动 C．条形磁铁N极垂直环b靠近b时，环b将靠近磁铁 D．条形磁铁S极垂直环a靠近a时，环a将远离磁铁 4．如图所示，电路中c点接地．若不考虑电流表和电压表对电 路的影响，电源内阻不可忽略，将滑动变阻器的滑片向a点 移动，则 A．a点电势升高 B．电源的输出功率增加 C．电压表读数减小 D．电源的效率变小 5．如图甲所示，a、b位于两个等量异种电荷的连线上，且a、b到O点的距离相等；如图 乙所示，两根相互平行的长直导线垂直纸面通过M、N两点，O＇为MN的中点，c、d 位于MN的连线上，且c、d到O点的距离相等，两导线中通有等大反向的恒定电流， 下列说法正确的是 A．O点处的电场强度为零 B．c、d处的磁感应强度相同 C．在a点处无初速的释放点电荷＋q，点电荷将在a、b间做往复运动 D．O＇点处的磁感应强度为零 6．如图为有理想边界的两个匀强磁场，磁感应强度均为B=0.5 T， 两边界间距s=0.1 m．一边长L=0.2 m的正方形线框abcd 由粗 细均匀的电阻丝围成，总电阻为R=0.4 Ω .现使线框以v=2 m/s 的速度从位置Ⅰ匀速运动到位置Ⅱ,则能正确反映整个过程中线 框的a、b两点间的电势差Uab随时间t变化的图像是图中的 7．如图所示为一带电粒子探测器装置的侧视图：在一水平放置、厚度为d的薄板上下，有磁感 应强度大小均为B但方向相反的匀强磁场。上方的磁场方向垂直纸面向里，而下方磁场方向 垂直纸面向外。有一电荷量为q、质量为m的粒子进入该探测器，其运动轨迹如图中曲线所示， 粒子的轨迹垂直于磁场方向且垂直穿过薄板。如果薄板下方轨迹的半径R大于薄板上方轨 迹的半径r，设粒子重力与空气阻力可忽略不计，则下列说法正确的是 A．粒子带正电，由O点沿着轨迹运动至P点 B．穿过薄板后，粒子的动能为 C．穿过薄板导致的粒子动能改变 D．粒子穿过薄板时，所受到的平均阻力大小为 2、 多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中， 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. 8．我国最北的城市漠河地处高纬度地区，在晴朗的夏夜偶尔会出现美丽的彩色“极光”，如 图甲所示．极光是宇宙中高速运动的带电粒子受地磁场影响，与空气分子作用的发光现 象．若宇宙粒子带正电，因入射速度与地磁场方向不垂直，故其轨迹偶成螺旋状如图乙 所示(相邻两个旋转圆之间的距离称为螺距Δx)．下列说法正确的是 图甲 图乙 A．带电粒子进入大气层后与空气发生相互作用，在地磁场作用下的旋转半径会越来越小 B．若越靠近两极地磁场越强，则随着纬度的增加，以相同速度入射的宇宙粒子的运动 半径越大 C．当不计空气阻力时，若入射粒子的速率不变，仅减小与地磁场的夹角，则旋转半径 减小，而螺距Δx不变 D．漠河地区看到的“极光”将以顺时针方向(从下往上看)向前旋进 9．如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒ab从距地面高为h处， 以水平初速度v0抛出。设运动的整个过程中棒的取向不变，且不计空气阻力，则落地 时金属棒产生的感应电动势和a、b两端电势高低，下列判断正确的是 A． B． C． D． 10．如图甲所示，在水平面内有圆心为O、半径为r的圆形磁场区域，规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示，一个由同种材料、相同粗细金属制成的边长为r的等边三角形线框OAB置于磁场中，线框OAB单位长度的电阻为R0, 则图甲 图乙 A．0~t0时间内，线框中的感应电流方向为顺时 针方向 B．t0~2t0时间内，线框AB边所受安培力大小增大 C．0~2t0时间内，线框中的感应电流大小为 D．0~2to 时间内，线框中产生的热量为 三、非选择题：本题共5小题，共54分. 11．(6分) ⑴图甲是一把50分度的游标卡尺，它的读数为 mm； ⑵使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图乙，则金属丝的直径是 mm； ⑶如图丙，当使用0~0.6A量程时，图中表针示数是 A . 12．(9分) 在探究影响感应电流方向的因素的实验中： (1)首先要确定电流表指针偏转方向与电流方向间的关系，实验中所用电流表量程为100 μA，电源电动势为1.5 V，待选的保护电阻有三种：R1＝20 kΩ，R2＝1 kΩ，R3＝100 Ω，应选用电阻________(选填“R1”、“R2”或“R3”)． (2)已测得电流表指针向右偏时，电流是由正接线柱流入。由于某种原因，螺线管线圈绕线标识已经没有了，通过实验查找绕线方向如图甲所示，当磁铁N极插入线圈时，电流表指针向左偏，则线圈的绕线方向是图乙所示的_______图(填“左”或“右”)． (3)若将条形磁铁S极放在下端，从螺线管中拔出，这时电流表的指针应向________偏(填“左”或“右”)． (4)若将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、 电流表及开关，按图丙所示连接．在开关闭合，线圈A放 在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑 片P向左加速滑动时，电流表指针向右偏转．由此可以推 断，线圈A中铁芯向上拔出，能引起电流表指针向________ 偏转(填“左”或“右”)． 13．（12分） 质量为m、电荷量为+q的小球,用一长为l的绝缘细线悬挂在方向垂直纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为B,如图所示,用绝缘的方法使小球位于悬线呈水平的位置A,然后由静止释放,小球运动的平面与B的方向垂直,求小球第一次和第二次经过最低点C时悬线的拉力大小FT1和FT2。 14．（12分） 如图所示,水平导轨间距为L=0.5m,导轨电阻忽略不计。导体棒ab的质量m=1kg,电阻R0=0.9Ω,与导轨接触良好;电源电动势E=10V,内阻r=0.1Ω,电阻R=4Ω。外加匀强磁场的磁感应强度B=5T,方向垂直ab,与导轨平面成夹角α=53°。ab与导轨间的动摩擦因数为μ=0.5(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),定滑轮摩擦不计,线对ab的拉力为水平方向,重力加速度g取10 m/s2,ab处于静止状态。已知sin53°=0.8,cos53°=0.6。求: （1）通过ab的电流大小和方向。 （2）ab受到的安培力大小。 （3）重物重力G的取值范围。 15．(15分) 如图所示，在xOy平面内的第一象限内存在一有界匀强磁场(未画出),其磁感应强度大小为B、方向垂直于xOy平面向外。一束质量为m、电荷量为+q的粒子以不同的速率从O点沿xOy平面内的OP方向发射，粒子沿直线飞行到P点时进入有界匀强磁场区域，O、P两点间的距离为L,OP连线与x轴正方向的夹角α=30°,所有粒子在离开磁场后最终都能从x轴上垂直x轴射出，若速度最大的粒子A从x轴上的Q点以速度vm (未知)射出，且射出之前始终在磁场内运动，粒子所受的重力忽略不计，求： (1)最大速度vm的大小。 (2)粒子A在匀强磁场中运动的时间。 (3)有界匀强磁场区域的最小面积。 高二期末物理试卷 第1页(共3页) 学科网（北京）股份有限公司 $$ 银川一中高二年级第一学期期末考试物理试卷参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A D D A B A C AD BC BCD ⒒(6 分) (每空 2 分)⑴3.18 ⑵2.150(2.148～2.152) ⑶0.44 12．（9分）（前三空每空2分，第四空3分）(1)R1　(2)左　(3)左　(4)右 解析：(1)由闭合电路欧姆定律，有：R＝＝ Ω＝1.5×104 Ω，R1＞R，不会使电流表超过量程，因此应选电阻R1． (2)已测得电流表指针向右偏时，电流是由正接线柱流入，当磁铁N极插入螺线管时，根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍磁通量的增加，螺线管上端应为N极，下端为S极，又电流表指针向左偏，可知电流方向是由电流表正接线柱流出至螺线管上端接线柱，由安培定则可判断螺线管的绕线方向如题图乙中左图所示． (3)若将条形磁铁S极在下端，从螺线管中拔出时，感应电流磁场为阻碍磁通量的减少，螺线管上端应为N极，下端为S极，由螺线管的绕线方向可以判定电流是从电流表的负接线柱流入，故指针向左偏． (4)由题意可知当P向左加速滑动时，线圈A中的电流应越来越小，则其磁场减弱，此时线圈B中产生的电流使指针向右偏转，由此可知，当B中的磁通量减小时，电流表指针右偏；当将线圈A中铁芯向上拔出的过程中，穿过线圈B的磁通量减小，电流表指针向右偏转． 13.（12分）答案:3mg-qB　，3mg+qB 【解析】小球由A运动到C的过程中,洛伦兹力始终与v的方向垂直,对小球不做功,只有重力做功,由动能定理有mgl=m, ........（2分） 解得vC=............. （1分） 小球在C点,由左手定则可知洛伦兹力向上,其受力情况如图①所示.............（1分） 由牛顿第二定律,有FT1+F洛-mg = m............（2分） 又F洛=qvCB,.....（1分）所以FT1=3mg-qB ......（1分） 同理可得小球第二次经过C点时,受力情况如图②所示,所以FT2=3mg+qB。.........（4分） 14.（12分）答案:(1)2 A　方向为a到b　 【解析】(1)由闭合电路的欧姆定律得I= = 2 A,.......（2分） 方向为a到b。........（1分） (2)答案:(2)5 N 【解析】(2)ab受到的安培力大小F=BIL=5 N。........（2分） (3)答案:0.5 N≤G≤7.5 N 【解析】(3)对导体棒ab受力分析,如图所示,.......（1分） fm=μ(mg-Fcos53°)=3.5 N。......（1分） 当最大静摩擦力方向向右时, FT=Fsin53°-fm=0.5 N。......（2分） 当最大静摩擦力方向向左时, FT=Fsin53°+fm=7.5 N。.......（2分） 所以由G=FT可知0.5 N≤G≤7.5 N。.......（1分） 15. （15分）【解析】(1)由题意可知，粒子的运动轨迹如图所示，设粒子A在磁场中做圆周运动的半径为Rm,由几何关系可得： (3分) 粒子A在磁场中做圆周运动，由洛伦兹力提供向心 力，则有 (1分) 解得 (2分) (2)粒子在磁场中做匀速圆周运动，则有: ........... (1分) 解得: ............（1分） 由运动轨迹可知，粒子A 经过磁场后的偏转角为 120°,则粒子A 在磁场中运动的时 .........(1分) 解得 ............ (1分) (3)由几何关系可知，三角形 PO1Q的面积 ...........(2分) 圆心角为120°的扇形面积 (2分) 由数理规律可知，有界匀强磁场区域的最小面积为图中阴影部分面积，则最小面积为 （1分） 学科网（北京）股份有限公司 $$