内蒙古乌兰浩特第一中学2024-2025学年高二上学期期末考试物理试题

乌兰浩特一中2024~2025学年高二年级上学期期末考试·物理试题 参考答案、提示及评分细则 1.C图甲，根据静电感应原理可知，导休棒A端因感应带负电，由于导体棒A端接地，因此B端不带电，A错 误：图乙，用铜丝编织的管线包裹话筒线是利用静电屏蔽，防止外部信号干扰，B错误：图丙，静电计的金属杆 上端固定一个金属球而不做成针尖状可防止尖端放电，C正确：图丁，超高压带电作业的工作人员，穿上金属 丝制成的衣服，起到静电屏蔽的作用，可以保证安全，D错误 2.B线圈A插人线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间，线圈A将产生一个变化的磁场，这个变化的磁场引起 线圈B中的磁通量变化，线圈B中会产生出感应电流，所以电流表的指针会偏转，A错误：开关闭合后，将线 圈A从B中拔出时，线圈B中的磁通量将会减小，线圈B中会产生感应电流，所以电流表指针会偏转，B正 确：开关闭合后，滑动变阻器的滑片P不动，线圈A中的电流不变，线圈A将产生恒定的磁场，通过线圈B的 磁通量不变，线圈B中不会产生感应电流，电流表指针不会偏转，C错误：开关闭合后，只要滑动变阻器的滑 片P滑动，线圈A中的电流就发生变化，线圈A产生的磁场发生变化，通过线圈B的磁通量发生变化，线圈 B中产生感应电流，电流表指针会偏转，即滑片P不一定要加速滑动，D错误 3.C根据点电荷产生电场叠加原理知，O点的场强沿OP方向，A错误：根据电场叠加原理知，电场线分布具 有对称性，M、N两点的场强大小相等，方向不同，M、N两点的电势相等，B错误，C正确：无法判断P、Q间电 场强度的情况，故无法判断带负电的试探电荷在P点的电势能与在Q点的电势能的大小情况，D错误 4.B当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增大，根据楞次定律可知，P,Q会互相靠拢阻 碍磁通量的增大，A错误，B正确：根据楞次定律可知，回路产生的感应磁场会阻碍磁铁的下落，则磁铁下落 的加速度小于g,C错误：磁铁的重力势能转化为系统的动能和因焦耳热产生的内能，故磁铁动能的增加量 小于其势能的减少量，D错误 5.A开关突然闭合，L产生感应电动势，M灯的电流逐渐增加，故M灯逐渐亮，N灯立即亮，所以N比M先 亮，A正确、D错误；开关闭合较长时间后，电路处于稳定状态，因为L的电阻小于R的电阻，故M的电流大 于N的电流，M比N亮，B错误；开关突然断开，L产生感应电动势，两个灯串联，电流相同，两灯同时熄灭，C 错误 6.D由题意可知，O,点的磁感应强度等于P、Q中电流产生的磁场的磁感应强度的矢量和，根据安培定则可 知，O点的磁场方向由O指向N,A错误；在M、N中通入大小也为I的电流时，O点的磁感应强度大小仍为 B,可判定M、V中电流在O点产生的磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，根据安培定则可知，M、N中的 电流方向相同，B错误：若在O点放置垂直纸面方向的通电直导线，该导线所受安培力不为零，C错误：若电 子（不计重力）从O点垂直纸面向里运动，由左手定则可知，电子将向上方向偏转，D正确。 【高二年级期末考试·物理试题参考答案第1页（共4页）】 25-T-435B 7,D电动机是非纯电阻，不能用欧姆定律I-念来求电路中的电流，电动机以外部分是纯电阻，可以用欧姆 定律求电路中的电流，则1=E=5A,即电流表的示数为5A.A错误，电动机的输入电功率为P人 R+r UMI=110×5W=550W,B错误：电动机的机械功率为P机=P人一PR=550W一52×0.6W=535W,C 错误；电动机工作1h所产生的热量为Q=PRw1=5.4×10J,D正确. 8.BCD 根据？号=mg得U=四g心，负电荷受电场力方向向上，所以电场方向竖直向下，则>，Uw 四g吧，A错误：电场力做功为一mgd,电势能增大，微粒的机械能减小mgd,B正确：电容器的电容C-号 岛，C正确：在Q不变时，仅将极板N向下平移，由E=号-吕=袋，知电场强度不变，微粒仍受力平 mg 衡，微粒仍沿直线从极板间射出，D正确. 9.C在0一。时间内，电流方向向下，根据安培定则，线框所在处的磁场方向垂直纸面向里，根据楞次定律， 线框中感应电流的方向为顺时针，同理在。~2时间内，感应电流的方向还是顺时针方向，A错误、B正确： 根据左手定则，线框受到的安培力先向右，后向左，C正确、D错误 10.AD库仑力做功对应机械能的改变量，小球运动到B点时库仑力做功最多，小球的机械能最大，A正确： C,D两点电势相等，小球在C,D两点电势能相等，D位置小球的机械能等于C位置小球的机械能，B错误： 在最高点D和最低点C时，细线对小球拉力的差值为6mg与M的电荷量无关，C错误：在A点，工，十大器 =m究，B点，T-2=m咒，AB,由动能定理有g=(2纪)=合m2-名m2,T。一T 9L 22Q·g=176N,在A点细线对小球的拉力比在B点时细线对小球的拉力小1.76N,D正确. 912 1.1R,1分)(2)如图所示(2分)(3b(2分)级(2分)（④V和V1分） 解析：(1)两节干电池的电动势约为3V,电压表V:的量程除以定值 电阻阻值得最大电流为0.6A,电路的最小电阻约为5Ω，为方便实 验操作，同时为了减小电压表V1的分流，滑动变阻器应选0~102 的R,故选R1. (2)实物连线如图所示. (3根据电路图和闭合电路欧姆定律E=U+是，得U-E- 京U,可知纵坐标的截距6=E,兰=元，故E=6低 a 【高二年级期末考试·物理试题参考答案第2页（共4页）】 25-T-435B 《④酒过电源内阻的干路电流真实值1-是+是+忌放八是，即V和V的分流都会引起误差 12.DX11分)12或12.01分)(2A1分)C1分)E1分)（3B1分)(4RD(2分) 4L. 解析：(1)用多用电表测电阻丝的阻值，当用“×10”挡时，发现指针偏转角度过大，说明被测电阻很小，应该 换用小倍率电阻挡，用“×1”挡：指针静止时，读数为12，乘挡位“×1”，所以是12Ω. (2)由于电源电动势为4V,根据电表的选取原则，电表读数要超过其量程的三分之一，以及在选择电压表 时应尽量选择最大读数与电源电动势相近的电表，因此应选择量程为0一3V的电压表，故选C:关于电流 表的选取，根据直除法可得1=是=是A0.33A=30mA,因此应选择量程为0~30mA的电流表，放 12 选A:待测电阻的阻值大约为12Ω，若选用最大阻值为500Ω的滑动变阻器，则待测电阻阻值与其相差太 大，首先不适合用分压式接法，调节灵敏度低且待测电阻的分压比会很小，其次也不适合限流式接法，由于 阻值过大，调节时灵敏度太低，电表示数变化不明显，不方便实验操作，综合分析可知，滑动变阻器应选择最 大阻值小的，故选E. E 4 (3)若滑动变阻器采用限流式接法，则电路中的最小电流1m一R,十R+R=2十10干A≈0.174A= 174mA,已接近电流表量程的一半，操作空间较小，不方便操作，因此滑动变阻器应采用分压式接法，而尺 v -3罗②=250，是-号=12，显然究尽可如电压表分流引起的实验误差要小于电流表分压引起的实绘 12 误差，因此应采用电流表外接法，故选B. (④根据电阻定律R=P5,可得p三，其中S=(号)》-少，代人可得。一P 4L E 13.解：(1)当金属杆静止时，流过金属杆的电流为1一十R干，=4A(2分) (2)金属杆受到的安培力大小为F=BL=1N(2分) 由左手定则可知，安培力方向水平向左(1分) 若金属杆能保持静止，则mg=F(2分) 解得m=0.1kg(1分) (3)若金属杆与轨道间摩擦不能忽略，最大静摩擦力大小为f=g=0.5N(1分) 摩擦力向左时，有g=F十f,解得=0.15kg(1分) 摩擦力向右时，有2g十∫=F,解得2=0.05kg(1分) 故所挂重物的质量范围是0.05kg<<0.15kg(1分)） 【高二年级期末考试·物理试题参考答案第3页（共4页）】 25-T-435B 14.解：(1)根据题意可知，感应电动势为E=BLw=3.2V(2分) 根据闭合电路的欧姆定律可得回路中产生的感应电流为1=是=16A(2分) (2)导体棒匀速运动，由平衡条件可得F=F=BL(2分) 解得拉力大小为F=2.56N(2分) (3)整个运动过程中，由能量守恒有F叶之m-Q(2分) 解得Q=1.48J(2分) 15.解：(1)根据题意，设粒子第一次穿过MN时的速度大小为v 由动能定理有Ead=之m-之n话(2分) 解得u=2h(1分) 设速度v的方向与水平方向夹角为0.则有0s0一熟=之·解得0=60°1分) 即速度方向与水平方向成60°角斜向右上(1分) 34 (2)根据题意，粒子的运动轨迹如图所示 ××× XBX X 由几何关系有R+R©os0=d,解得R=号d(2分) Mi-7 又有qB,=m京 (2分) 解得B=爱 (1分) (3)根据题意可知，若增大磁感应强度大小为B,则粒子在磁场中的半径减小，粒子一定能回到MN,若其余 条件不变，则粒子在磁场中运动轨迹所对应圆心角α不变(1分) 由B=紧和T=2.联立解得T=2 aB (1分) 则粒子在匀强磁场中的运动时间为1一云·T一品（1分) 可知磁感应强度大小变大，粒子在磁场中的运动时间诚小(1分) 【高二年级期末考试·物理试题参考答案第4页（共4页）】 25-T-435B乌生准将一中 勤奋乐学·敏思果行 Ulanhot No.1 middle school 乌兰浩特一中2024~2025学年高二年级上学期期末考试 物理试题 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡 上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上 各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作 答无效。 4.本卷命题范围：人教版必修第三册第九章和第十章(20%)，第十一章和第十二章 (20%),第十三章1、2节十选择性必修第二册第一章(30%)，第十三章 第3节十选择性必修第二册第二章(30%)。 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题中只有一项符合 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.关于各图所涉及的物理知识，下列说法正确的是 海T A.图甲，导体棒因静电感应A端带负电荷，B端带正电荷 B.图乙，用铜丝编织的管线包裹话筒线是利用静电吸收信号 C.图丙，静电计的金属杆上端固定一个金属球而不做成针尖状可防止尖端放电 D.图丁，工作人员在超高压下带电作业时，穿绝缘橡胶服比金属丝编制的工作服更安全 2.法拉第在1831年发现了“磁生电”现象.在探究磁生电实验中，将电池组、滑动变阻器、带铁芯 的线圈A、线圈B、电流表及开关按如图所示的方式连接.下列说法中正确的是 【高二年级期末考试·物理试题第1页（共6页）】 25-T-435B A.线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间 电流表指针均不会偏转 B.开关闭合后，将线圈A从B中拔出会引起电流表 指针偏转 C.开关闭合后，保持滑片P不动，电流表指针会发生 偏转 D.开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流表指针才会偏转 3.三个点电荷的位置及产生电场的电场线分布如图所示，其中M、N两点在两个负电荷B、C的 连线上，正电荷A及点P、点Q在电荷B、C连线的中垂线上，且P点与正电荷的距离大于P 点与负电荷的距离，两线交于O点.已知三个点电荷的电荷量大小相等，MO=ON,则 A.O点的场强为0 B.M、NV两点的场强相同 C.M、VN两点的电势相等 D.一带负电的试探电荷在P点的电势能小于在Q点的电势能 4.如图所示，光滑固定金属导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放置在导轨上，形成一个 闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时（重力加速度为g),下列说法正确的是 A.PQ会互相远离 B.P、Q会互相靠拢 C.磁铁下落的加速度大于g D.磁铁动能的增加量等于其势能的减少量 5.如图所示，M和N为两个完全一样的灯泡，L是一个理想电感线圈（电阻不计），R是一个定 值电阻.当开关S突然闭合或断开时，下列判断正确的是 A.开关突然闭合，N比M先亮 B.开关闭合较长时间后，N比M亮 C.开关突然断开，N比M先熄灭 D.无论电键突然闭合还是断开，M和N的现象完全相同 6.如图所示，四根平行直导线M、N、P、Q的截面对称分布在以O为圆 心的同一圆周上，截面的连线互相垂直.M、N中没有电流，P、Q中通有图示方向大小均为I 的电流时，O点的磁感应强度大小为B.现在M、N中通入大小也为I的电流时，O点的磁感 应强度大小仍为B.下列说法正确的是 A.O点的磁场方向由O指向M B.M、N中的电流方向相反 C.若在O点放置垂直纸面方向的通电直导线，该导线所受安培力为零 ⑧ D.若电子（不计重力）从O点垂直纸面向里运动，电子将向上偏转 【高二年级期末考试·物理试题第2页（共6页）】 25-T-435B 7.如图所示的电路中，电压表、电流表均视为理想电表，电源的电动势E=160V,内阻r=2Ω， 提升重物的直流电动机电阻R=0.6,定值电阻R=8,电压表的读数为110V,则 A.电流表的示数为183A B.电动机的输入电功率为1100W C.电动机的机械功率为550W 电动机 M D.电动机工作1h所产生的热量为5.4×10J R 8.如图所示，水平放置的平行板电容器上下极板M、N分别带有等量异种电荷，电荷量大小均 为Q,两极板间距为d,质量为m、电荷量为q的带负电微粒从上极板M的边缘以初速度o 射入，恰好沿直线从下极板V边缘射出，重力加速度为g.则 A.两极板间的电压UN=_mg B.微粒的机械能减小mgd C.电容器的电容C= mgd D.保持Q不变，仅将极板V向下平移，微粒仍沿直线从极板间射出 9.如图甲所示，粗糙水平面上固定一长直导线，其左侧放置一个长方形的金属线框（俯视图），现 导线中通以如图乙所示的电流，线框始终保持静止状态，规定 导线中电流方向向下为正，在0~2时间内，则 A.线框中感应电流先逆时针后顺时针 B.线框中感应电流一直沿顺时针方向 C.线框受到的安培力先向右，后向左 甲 D.线框受到的安培力方向始终向左 10.如图所示，可视为点电荷的带电小球M置于绝缘支架上，M的电荷量Q=4.0×105C.一质量 m=0.02kg、电荷量q=2.0×108C的小球，系在一根长度为L=0.1m的绝缘细线一端，小 球在竖直平面内绕O点做逆时针方向的圆周运动.AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径 M与A、B在同一水平线上，且M离A点的距离也为L=0.1m.若规定无穷远处的电势为 零，离十Q距离为r的点的电势9=k?,k为静电力常量，k=9.0X10N·m2·C,不计 空气阻力.下列说法正确的是 A.小球运动到B点时的机械能最大 B.D位置小球的机械能大于C位置小球的机械能 C.在最低点C和最高点D时，细线对小球拉力的差值与M的电荷量 有关 D.在A点细线对小球的拉力比在B点时细线对小球的拉力小1.76N 【高二年级期末考试·物理试题第3页（共6页）】 25-T-435B 二、实验题（本题共2小题，共16分）》 11.(8分)某同学利用两个量程为0一3V的电压表、一个R。=5的定值电阻和一个滑动变阻 器R测定两节干电池的电动势和内电阻，使用的器材还有开关一个、导线若干，实验原理如 甲所示 a U 甲 乙 丙 (1)若滑动变阻器R有R,(0~10Q,允许最大电流为1A)和R2(0~100Ω，允许最大电流为 0.6A)供选择，则实验中滑动变阻器应该选择 (选填“R”或“R2”). (2)按照图甲，完成图乙中的实物连线： (3)按照图甲接通开关S,多次改变滑动变阻R,同时读出对应的电压表的示数U1和U2,并 作记录，画出U1-U2关系图线，如图丙所示，图线与横轴的截距为α，与纵轴的截距为b, 侧根据图线可求得电源的电动势E ,内阻r= (用a、b和R。表示). (4)实验中由于电压表 分流（选填“V”“V2”或“V1和V2”),使测量的电动 势E和内阻r都偏小. 12.(8分)某实验小组测未知电阻R时，先用多用电表进行粗测，再采用“伏安法”较准确地测量 未知电阻.实验室提供了下列可选用的器材： A.电流表（量程为0~300mA,内阻约为12 B.电流表（量程为0~3A,内阻约为0.3Ω） C.电压表（量程为0~3.0V,内阻约为3k2) D.电压表（量程为0~15.0V,内阻约为5k) E.滑动变阻器（最大阻值为10Ω） F.滑动变阻器（最大阻值为500Ω） G.电源（电动势为4V) H.开关、导线若干 (1)首先用多用电表粗测R的电阻，当用“×10”挡时发现指针偏转角度过大，应该换用 挡（填“×100”或“×1”），进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图所示，其 读数为 0. 【高二年级期末考试·物理试题第4页（共6页）】 25-T-435B 30 50002/V 25002/Y (2)为了尽可能提高测量准确度，采用“伏安法”较准确地测量未知电阻，电流表应选 ,电压表应选 ,滑动变阻器应选 (均填器材前面的字母) (3)下列给出的测量电路中，最合适的电路是 B (4)若本实验中测得金属丝的长度为L,直径为D,电阻为R,则该金属丝的电阻率的计算 式为p= (用所给的物理量的符号表示). 三、计算题（本题共3小题，共计38分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步 骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)》 13.(12分)如图所示，水平放置且电阻不计的固定平行轨道，间距L=0.25m,两端连接电动势 E=12V、内阻r=0.52的电源及R=1.5的电阻.一根质量为m=0.1kg的金属杆放 置于平行导轨上且垂直于两轨道，其在轨道间的电阻为R。一1Ω，轨道与金属杆接触良好， 绝缘细线通过定滑轮连接金属杆及重物，空间中存在一垂直于水平面竖直向上的匀强磁场， 磁感应强度大小为B=1T.忽略一切摩擦，重力加速度g取10/s2,求： (1)当金属杆静止时，流过金属杆的电流： (2)若金属杆能保持静止，重物的质量： (3)若金属杆与轨道间摩擦不能忽略，且动摩擦因数：一0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦 力，若金属棒能保持静止，所挂重物的质量范围 【高二年级期末考试·物理试题第5页（共6页）】 25-T-435B 14.(12分)如图所示，宽度为L=0.4m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导 轨的一端连接阻值为R一2Ω的电阻，导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度 大小为B=4T.一根质量为m=0.1kg的导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好，导轨和 导体棒的电阻均可忽略不计，现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右以= 2m/s的速度做匀速运动，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直.求： (1)闭合回路中产生的感应电流大小： (2)作用在导体棒上的拉力大小： (3)当导体棒移动50cm时撤去拉力，整个运动过程中电阻R上产生的热量， ×MX + X BX 15.(14分)如图所示，在xOy坐标系的0≤yd的区域内分布着沿y轴正方向的匀强电场，在 ≤y≤2d的区域内分布着垂直于xOy平面向里的匀强磁场，MN为电场和磁场的交界面， b为磁场的上边界.现从原点O处沿x轴正方向发射出速率为v。、比荷（电荷量与质量之 比)为k的带正电粒子，粒子恰能不射出ab边界并返回电场.已知电场强度大小为E一， 36 不计粒子重力和粒子间的相互作用，求： (1)粒子第一次穿过MN时的速度； (2)匀强磁场的磁感应强度B的大小： (3)若增大磁感应强度的大小，题干中其余条件不变，试通过计算判断粒子在磁场中运动的 时间如何变化 a-- ----b ×XX× ×XX× XBX XX M1- 【高二年级期末考试·物理试题第6页（共6页）】 25-T-435B