江苏省天一中学2024-2025学年高二上学期期末考试物理试题

江苏省天一中学2024-2025学年第一学期期末考试 高二物理 出卷： 一单项选择题（本题共11小题，每小题4分，共计44分。每小题只有一个 选项符合题意) 1.下列有关安培力和洛伦兹力的说法正确的是( A,判断安培力和洛伦兹力的方向都用右手定则 B,运动的电荷在磁场中一定受到洛伦兹力的作用 C,安培力与洛伦兹力的本质相同，所以安培力和洛伦兹力都不做功 D.一小段通电导体在磁场中某位置受到的安培力为零，但该位置的磁感应强度不一定 为零 2.已知匝数为n的正方形线框，面积为S,垂直于磁场放置在磁感应强度为B的匀强磁场 中，如图所示，则穿过该线框的磁通量为( A.①=nBS B.D=BS CΦ=ng D.=B 3.下列四幅图的说法中正确的是() 接高颜交 流电源 接交流电撒 图甲 图乙 图丙 图丁 A,图甲真空冶炼炉外的线圈通入高频交流电时，炉外线圈中会产生大量热量 B.图乙回旋加速器要使粒子飞出加速器的动能增大，可增加电压U C。图丙毫安表运输时把正负接线柱用导线连在一起是利用电磁阻尼保护表头 D.图丁摇动手柄使蹄形磁铁转动，则铝框会和磁铁同向共速转动 4.下列关于电和磁的情景的说法正确的是( A.图甲：两条异向通电长直导线相互吸引 B.图乙：在匀强磁场内运动的闭合线框中有感应电流产生 C.图丙：闭合线框中c点的电势高于b点的电势 D.图丁：电路通电稳定后断开开关S的瞬间，灯泡一定会闪一下再熄灭 5.如图所示，水平桌面上放着一个圆形金属线圈，在其圆心的正上方固定一个柱形磁体， 现通过加热的方式使柱形磁体磁性减弱，圆形金属线圈始终静止，则( A.线圈有扩张的趋势 B.水平桌面对线圈支持力增大 C.线圈中感应电流产生的磁场方向竖直向上 N D.从上往下看，线圈中感应电流沿逆时针方向 6.如图所示，一束带电粒子（不计重力）先以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀 强磁场B(方向垂直纸面，未画出)和匀强电场E组成的速度选择器，然后通过平板S上 的狭缝P,进入另一垂直纸面向外的匀强磁场B,最终打在平板S上的4A之间。下列正 确的是() A.粒子打在AA上的位置距P越近，粒子的速度越大 速度选择器： B.粒子打在AA上的位置距P越近，粒子的比荷越大 C.通过狭缝P的粒子带负电 D.磁场B的方向垂直纸面向外 7.临沂籍物理学家薛其坤院士荣获2023年度国家最高科学技术奖。薛院士在研究霍尔效 应的过程中发现了量子反常霍尔效应现象。如图是某金属材料做成的霍尔元件，所加磁场 方向及电流方向如图所示，则() A.该霍尔元件的前后两表面间存在电压，且前表面电势高 B 后表面 B.该霍尔元件的前后两表面间存在电压，且前表面电势低 上表面 C.该霍尔元件的上下两表面间存在电压，且上表面电势高 前表面 D.该霍尔元件的上下两表面间存在电压，且上表面电势低 8.如图所示的半圆形闭合回路半径为a,电阻为R。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀 强磁场，方向垂直于半圆形回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD 始终与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是() A。感应电流方向沿顺时针方向 B.CD段直导线始终不受安培力 C.感应电动势最大值2Bav D.感应电动势平均值E=}rBav XX×X X×XX N 9.如图所示，导体AB的长为2R,绕O点以角速度匀速转动，OB长为R,且OBA三 点在一条直线上，有一磁感应强度为B的匀强磁场充满转动平面，且与转动平面垂直，那 么A、B两端的电势差的绝对值为(） A.立BwR B.2BoR2 C.4BoR2 D.6BoR 10.如图所示，在条形磁铁S极附近悬挂一个线圈，线圈与水平磁铁位于同一平面内。当 线圈中通以图示方向的电流时，将会出现的现象是() A.线圈向左摆动 B.线圈向右摆动 C.从上往下看，线圈顺时针转动，同时向右摆动 D.从上往下看，线圈逆时针转动，同时向左摆动 1山.如图所示，等腰直角三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的直角边在x轴 上且长为L,高为L。纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿 过磁场区域，在1=0时刻恰好位于图中所示的位置。以顺时针方向为导线框中电流的正方 向，下列图像正确的是( 0 2L B.0 2L 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题第16题解答时请写出必要的 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 算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12.甲、乙、丙三位同学利用如图所示装置探究影响感应电流方向的因素。 图(a) 图6) (e) (1)如图（α），甲同学在断开开关时发现灵敏电流计指针向右偏转，下列操作中同样能 使指针向右偏转的有 A,闭合开关 B.开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动 C.开关闭合时将A线圈从B线圈中拔出 (2)如图(b),乙同学用相同的灵敏电流计和线圈B的回路进行实验探究，当磁铁向下 插入线圈，灵敏电流表指针向偏转(“左”或“右”)。 (3)如图(a),甲同学完成实验后，下列操作正确的是 A.先拆除线圈A所在的电路 B.先拆除线圈B所在的电路 (4)丙同学设计了如图()所示的装置来判断感应电流的方向。实验操作时将磁铁插入 线圈时，只有灯 (选填“C”或“D”)短暂亮起。 13.如图所示，宽为L-0.2m的光滑导轨与水平面成a=37°角，处于磁感应强度大小为B0.6T、 方向垂直于导轨面向上的匀强磁场中，导轨上端与电源和电阻箱连接，电源电动势E-3V, 内阻r=0.52。在导轨上水平放置一根金属棒b,金属棒与导轨接触良好，当电阻箱的电 阻调到R=5.52时，金属棒恰好能静止。忽略金属棒和导轨的电阻，取重力加速度g10m/s2, sin37°-0.6，cos37°-0.8。求： (1)回路中电流的大小： (2)金属棒受到的安培力： (3)金属杆ab的质量。 14.如图所示，正方形金属线圈通过一根不可伸长的绝缘轻绳悬挂在天花板上，己知线圈 匝数=100，边长=50cm,质量m-0.2kg,电阻R=52。线圈中线00上方有垂直线圈平 面向外的匀强磁场，磁感应强度B,0.2T。0时刻开始磁场均匀增加、磁感应强度变化率 △B △M =0.1Ts,重力加速度大小取g=10m/s,求： (1)前4s内线圈产生的焦耳热； (2)仁4s时轻绳的拉力大小。 15.如图所示，一对间距，L=1m、足够长的平行光滑金属导轨固定于绝缘水平面上，导 轨左端接有R=0.52的电阻，长度与导轨间距相等的金属棒ab垂直放置于导轨上，其质 量m=0.1kg,电阻也为R,整个区域内存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小B=1T。 水平向右的恒力F=4N作用ab棒上，当t=2s时金属棒ab的速度达到最大，随后撤去F 力，棒最终静止在导轨上。重力加速度g=10m/s2,求： (1)金属棒ab运动的最大速度'm: (2)撤去拉力F前通过定值电阻R的电荷量q: (3)整个过程中金属棒ab上产生的焦耳热Q. 16,磁控管是微波炉的核心器件，磁控管中心为热电子发射源，电子在电场和磁场的共同 作用下，形成了如图甲所示的漂亮形状。现将该磁控管简化成如图乙所示的装置，两足够 长的平行金属板相距4d,板间中心有一电子发射源S向各个方向发射初速度大小为%的 电子。已知电子比荷为二（总>0），仅考虑纸平面内运动的电子，回答以下问题： mm 1)若两板间不加磁场，仅接一电压恒为U的电源，其中U=4心，求： ①电子在板间运动的加速度的大小： e ②电子打到金属板的最长时间和最短时间之差。 (2)若两板间不接电源，仅加垂直纸面向里的匀强磁场B,其中B=%, 的金属板总长度； 2ed 求有电子打到 (3)在两金属板之间接一电压恒为U的电源的同时，加一垂直纸面向里的匀强磁场B, 其中U=4m,B=m严。考忠初速度w水平向右的电予，求该电子打在金属板上时速度 e ed 的大小和方向。 图甲 图乙