陕西省西安市第一中学2024-2025学年高二上学期期末物理试题

西安市第一中学2024-2025学年度第-学期期末考试 高二物理试题 时间：75分钟 满分：100分 命题人：李淑淑 一、单项选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是 符合题目要求的。) 1.2022年10月12日，神舟十四号航天员面向广大背少年进行太空授课，此次太空授课是基于我国 天链中继系统，通过电磁波实现了高速双向音、视频传输。下列有关电磁波说法中正确的是() A变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场 B麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹最先用实验证实了电磁波的存在 C.电磁波不是物质，看不见也摸不着，且依赖于介质才能传播 D,各种频率的电磁波在真空中以不同的速度传播 2如图所示，两个完全湘同的环形线圈套在一水平光滑绝缘圆柱上，可自由移动，若两线圈内通以大 小不等的同向电流，则它们的运动情况是 A.一起绕圆柱转动 B以大小相同的速度相向运动 C.以大小不等的加速度相向运动 Q,以大小相等的加速度相背运动 3如图所示，由均匀导线制成的半径为R的圆环，以速度ν匀速进入一磁感应强度方向垂直向里、 大小为B的匀强磁场。当圆环运动到图示位置（∠aOb-=90)时，a、b两点间的电势差为 () A.V2BRv XX XRX B号N R c马R DBRy 4如图所示，L是直流电阻不计的带铁芯线圈，D为理想二极管，R为电阻，L、L2和L是二个完 全相同的小灯泡。下列说法正确的是 ( A闭合S瞬间，三个灯泡立即亮 B.闭合S瞬间，L1灯泡比L2灯泡先亮 C断开S瞬间，L2灯泡闪亮后慢慢熄灭 ).断开S瞬间，L,灯泡闪亮后慢慢熄灭 5知图所示，边长为L的正三角形ab内存在垂直纸面的匀强磁场（未画出），磁感应强度大小为B。 abc的中心0处有一粒子源，能够沿abc平面向任意方向发射速率为3豹粒子，粒子的质量为m, 6m 电荷量为9，不计粒子的重力和粒子间的相互作用。则粒子在磁场中运动的最 短时间为 A罗 B器 c器 喘 6.无线充电是一种基于变压器原理的充电方式。如图发射线圈连接u=220√2si100(W)的交流电， 发射线圈与接收线圈匝数之比为44：1，若工作状态下，接收线圈内的磁通量约为发射线圈的60%， 不计其它损耗，下列说法正确的是) 交流电 直流电 整流 A发射线圈中的电流每秒钟方向变化凳次 接收线图 电路 电池 B.发射线圈与接收线圈中电流之比为1：44 发射线國 C发射线圈与接收线圈中交变电流的周期之比为1：44 D.接收线翻的输出电压有效值约为3V 关流电 7.今电动平衡车非常受年轻人的喜爱，已慢慢成为街头的一种时尚，如图所示为某款电动平衡车的 部分参数，则该电动平衡车() 电池容量：5000mAh 充电器输出：直流24V/1000mA 续航里程：40km 额定功率：40W 行驶速度：20km/h 工作电压：24V A.比池从完全没电到充满电所需的时间约为8.3h B.电池最多能储存的电能为4.32×105J C.骑行时的工作电流为1A D.充满电后能工作5h 8图所示，甲是质谱仪，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法正确的是 () XXX X 离子 丙 A.甲图中，在三种同位素由静止加速进入磁场所形成的三条质谱线中，c对应的比荷最小 B.乙图中，可判断出A极板是发电机的正极 C丙图中，粒子沿直线通过速度选择器时，粒子的速度与粒子的电荷量有关 D.丁图中，若导体金属，则稳定时C板电势低 9如图所示，在绝缘的水平面上，有闭合的两个线圈α、b,线圈4处在垂直纸面向里的匀强磁场中， 线圈b位于右侧无磁场区域，现将线圈a从磁场中匀速拉出，线圈α、b中产生的感应电流方向分别 是() A.倾时针，顺时针 B.顺时针，逆时针 C.逆时针，顺时针 D.逆时针，逆时针 10.据报道，我国空间站安装了现代最先进的霍尔推进器用以空间站的轨道维持。如图，在很窄的圆 环空间内有沿半径向外的磁场1，其磁感应强度大小可近似认为处处相等：垂直圆环平面同时加有匀 强磁场2和匀强电场（图中未画出），磁场1与磁场2的磁感应强度大小相等，已知电子电荷量为、 质量为m,若电子恰好可以在圆环内沿顺时针方向做半径为R、速度为y的匀速圆周运动。则以下 说滋不正确的是 A电场方向垂直圆环平面向里 B.电子运动周期为2 C.垂直圆环平面的磁感应强度大小为 eR D,电场强度大小为带 11如图甲所示，某超声波发生器中的核心元件为压电陶瓷片。为使得压电陶瓷片发生超声振动，需 要给它通入同频率的高频电信号。图乙为高频电信号发生原理图，已知某时刻电流ⅰ的方向指向A 极板，且正在减小，下列说法正确的是 （) AA极板带正电 B.线圈L两端的电压在减小 C.电场能正在转化为磁场能 D减小电容器的电容，可以减小超声振动的频率 12.如图甲所示，单匝矩形线圈abcd位于匀强磁场中，磁场方向垂直线圈所在平面，磁感应强度B 随时间t变化的规律如图乙所示。以图甲中箭头所示方向为线圈中感应电流1的正方向，以垂直于线 圈所在平面向里为磁感应强度B的正方向，则下列图中能正确表示线圈中感应电流随时间t变化规 律的是 () X×B× 0.5 0.57 0.51 0.5/ 234 0 0.5234is 0 234s 7s -05 -0.5 二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。) 13扫地机器人是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作。 若机器人电动机线圈电阻为，当它正常工作时，电动机两端所加的电压为U,通过的电流为1，下 列说法正确的是() A.1<9 B.经过时间t,电动机消耗的电能W=Irt C.经过时间t,电动机产生的热量Q=Ut D:经过时间t,电动机输出的机械功W=Ut-Ir 14如图所示为某小型电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器，发电机输出功率恒为20kW。 在输电线路上接入一个电流互感器，其原、副线圈的匝数比为1：10，电流表的示数为1A,输电线 的总电阻为102，下列说法正确的是 ) 升压变压器 降压变压器 A将滑动触头P下移，用户获得的电压将减小 B.采用高压输电可以减小输电线中的电流 C.用户获得的功率为19kW D.升压变压器的输出电压U2=1Q00V 15.倾角为 θ 的足够长斜面固定放置；竖直截面如图所示，整个空间存在垂直纸面向外、磁感应强度 为B的匀强磁场。一质量为m、电荷量大小为 q 的滑块从斜面顶端由静止滑下，当位移大小为L时 离开斜面。已知重力加速度为 g， ，则下列关于滑块的说法中正确的是( ) A.带正电 B.离开斜面时的速度大小为 $$\frac { m g \cos \theta } { q B }$$ C.在斜面上滑行过程中重力势能减少了 mgL θ D.在斜面上滑行过程中克服摩擦力做功 $$m g l \sin \theta - \frac { m ^ { 3 } g ^ { 2 } \cos ^ { 2 } \theta } { 2 q ^ { 2 } B ^ { 2 } }$$ 16.如图甲所示，水平面内有两根足够长的光滑平行金属导轨，导轨固定且间距为 。空间中存在 竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。现将两根材料相同、横截面积不同、长度均为L的金 属棒 a b、cd分别静置在导轨上。现给ab棒一水平向右的初速度 $$v _ { 0 } 。$$ 其速度随时间变化的关系如图 乙所示，两金属棒运动过程中，始终与导轨垂直且接触良好。已知 ab 棒的质量为m，电阻为 R. 导 轨电阻可忽略不计。下列说法正确的是() $$v _ { 0 }$$ > X $$\frac { x \times 1 x } { x \times d x } \frac { x } { x ^ { a } x } x \frac { x x } { x \times }$$ $$t _ { 0 }$$ t t 甲 乙 A.ab棒刚开始运动时，cd棒中的电流方向为， d→c B.ed棒的质量为 $$\frac { 1 } { 2 } m$$ C.在 $$0 - t _ { 0 }$$ 时间内，ab棒产生的热量为 $$\frac { 1 } { 1 8 } m v _ { 0 } ^ { 2 }$$ D.在 $$0 - t _ { 0 }$$ 时间内，通过 cd 棒的电荷量为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 17.(6分)电控调光玻璃能根据环境光的强弱自动调节玻璃的透明度，将光敏电阻 $$R _ { x }$$ 和定值电阻 $$R _ { 0 }$$ 接 在 9V 的电源上，电源内阻不计，光敏电阻阻值随光强变化关系如表所示： 光强E/cd 1 2 3 4 5 电阻值 18 9 6 3.6 “光强”表示光强弱程度的物理量，符号为E，单位为坎德拉 (cd)] (1)(2 2分当光强为4坎德拉(cd)时光敏电阻 $$R _ { x }$$ 的大小为 (2)(2分)其原理是光照增强，光敏电阻R阻值变小，施加于玻璃两端的电压降低，玻璃透明度下降， 反之则玻璃透明度上升。若电源电压不变，R0是定值电阻，则下列电路图中符合要求的是 (填 序号) B (3)2分)符合(2)中要求的电路中，现已知定值电阻R为122，用电压表测得光敏电阻两端的电压为 3V,则此时光照强度为 cd. 18.(10分)某同学制作“橘子电池”后，设计了图(a)电路测量其电动势E和内阻r。电压传感器可 视为理想电压表。 (I)2分)根据图(a)完成图(b)实物连线 电压传感器 电阻箱 电压传感器 “橘子电池” 开关 图(a) 图6 (2)(6分)闭合开关S,多次调节电阻箱，记录电阻箱阻值R和相应的电压传感器读数U: ①某次实验电阻箱的示数如图(c),其电阻大小为 ②根据实验数据作出的亡员图像如图(d),则“橘子电池”电动势E=一_V,内阻r= k2。 (结果均保留三位有效数字) 2.5 2.0 1.5 零⑧ 1.0 0.5 /x10 05101520253035 图o) 图(d (3)(2分)若仅提供如下规格的电表： 电压表V1(量程3V,内阻约为3k2): 电压表V2(量程15V,内阻约为10k2): 电流表A:(量程0.6A,内阻约为0.52)： 微安表A(量程300uA,内阻约为1002)： 为了较为准确地测出“橘子电池”的电动势和内阻，下列电路中最合适的是 三、解答题（本题共2小题，共32分。） 19.(15分)如图所示，在纸面内建立直角坐标系x0y,以第Ⅲ象限内的直线OM(与负x轴成45°角) 和正y轴为界，在x<0的区域存在匀强电场，方向水平向左，场强大小E=2Vm:以直线OM和正 x轴为界，在y<0的区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.1T.一不计重力的带负电 粒子从坐标原点0沿y轴负方向以0=2X10m的初速度射入磁场.已知粒子的比荷为2=5X104 C/kg,求： XX (1)5分)粒子经过圆弧第一次经过磁场界时的应置坐标： 2)5分)粒子在磁场区域运动的总时间； (③)5分)粒子最终将从电场区域D点离开电场，则D点离O点的距离是多少？ 20.(17分)如图所示，光滑平行金属导轨AB、CD固定在倾角为的绝缘斜面上，BP、DQ为水平放 置的平行且足够长的光滑金属导轨，导轨在B、D两点处平滑连接，水平部分处在磁感应强度为B、 方向竖直向下的匀强磁场中，导轨间距均为L。两金属棒ab、cd的质量分别为m、2m,接入电路的 电阻均为R,初始时，金属棒cd垂直放置在水平导轨上，金属棒ab垂直固定在倾斜导轨上距底端 距离为s处，.某时刻将b由静止释应，不计导轨电阻。重力加速度为g,求： (1)6分)金属棒cd的最大加速度am: (2)3分)金属棒cd的最大速度vm: (3)(4分)流过金属椲b的电荷量q: (4)(4分)金属棒ab上产生的热量9ab 4