安徽省黄山市2024-2025学年高二上学期期末质量检测物理试卷

( N ) ( Q ) ( 导棒 ) ( M ) ( P )黄山市2024—2025学年度第一学期期末质量检测 高二物理试题 （考试时间：75分钟 满分：100分） 一、单选题（本大题共8小题，每题4分，共32分。） 1. 物理学是一门以实验为基础的学科，物理从生活中来又到生活中去。对于下列教材中所列的实验和生活用品，说法正确的是 A. 甲图中，两根通电方向相反的长直导线相互排斥，是通过磁场实现的 B. 乙图中，若在ab的两端接上交流电源（电流的大小和方向周期性变化），稳定后接在cd端的表头示数始终为0 C. 丙图中，生活中常用微波炉来加热食物，这是利用了电流的热效应 D. 奥斯特利用丁图实验装置发现了电磁感应现象 2. 两个分别带有电荷量-2Q和+6Q的相同金属小球（均可视为点电荷）固定在间距为r的两处，它们之间库仑力的大小为F，现将两球接触后再放回原处，则两球间库仑力的大小变为 A． B． C． D． 3. 防疫口罩中使用的熔喷布经驻极处理后，可增加静电吸附 功能。驻极处理如图所示，针状电极与平板金属电极分别 接高压直流电源的正、负极，针尖附近的空气被电离后， 带电粒子在电场力（不计重力）作用下运动，熔喷布捕获 带电粒子带上静电，熔喷布带电后对电场的影响忽略不计。 下列说法正确的是 A. 沿图中虚线向熔喷布运动的带电粒子，电势能不断增加 B. 熔喷布上表面因捕获带电粒子而带负电 C. 沿图中虚线向熔喷布运动的带电粒子，加速度逐渐减小 D. 图中虚线上的、、三点，电势分别为、、，目，则 4. 如图所示，指纹采集装置中的半导体基板上有大量相同的小极 板，外表面绝缘。当手指的指纹一面与绝缘表面接触时，由于 指纹凸凹不平，凸点处与凹点处分别与半导体基板上的小极板 形成一个个正对面积相同的电容器，若每个电容器的电压保持 不变，则在指纹采集过程中，下列说法正确的是 A．指纹的凸点处与对应的小极板距离较近，该小极板的带电量较小 B．指纹的凹点处与对应的小极板距离较远，该小极板的带电量较小 C．指纹的凸点处与对应的小极板距离较近，该位置的电容小 ( 甲 )D．指纹的凹点处与对应的小极板距离较远，该位置的电容大 5. 图甲为洛伦兹力演示仪的实物图，下图为其结构示意图。演示仪中有 一对彼此平行的共轴串联的圆形线圈（励磁线圈），通过电流时，两 线圈之间产生沿线圈轴向、方向垂直纸面向内的匀强磁场。圆球形玻 璃泡内有电子枪，电子枪发射电子，电子在磁场中做匀速圆周运动。 电子速度的大小可由电子枪的加速电压来调节，磁场强弱可由励磁线 圈的电流来调节。下列说法正确的是 A. 仅使励磁线圈中电流为零，电子枪中飞出的电子将做匀 加速直线运动 B. 仅提高电子枪加速电压，电子做圆周运动的周期将变小 C. 仅增大励磁线圈中电流，电子做圆周运动的周期将不变 D. 仅提高电子枪加速电压，电子做圆周运动的半径将变大 6. 如图，金属棒、放在水平金属导轨上，条形磁铁从 abcd上方某处由静止开始下落， 在加速接近导轨过程中，金属棒、均未滑动。下列说法错误的是 A．磁铁加速度小于g B．金属棒有c指向d的感应电流 C．导轨对金属棒的支持力大于金属棒的重力 D．金属棒受到向右的摩擦力 7. 某条电场线是一条直线，沿电场线方向依次有O、A、B、C四个点，相邻两点间距离均 为d＝0.1m，以O点为坐标原点，沿电场线方向建立x轴，该电场线上各点电场强度E 随x的变化规律如图所示，E0＝2V/m。一个带电量为1C的正电粒子，从O点由静止释 放，仅受电场力作用。则下列说法正确的是 A. 粒子从O到A做匀加速直线运动 B. 粒子运动到B点时动能为0.3J C. 粒子OA段电势能减少量等于BC段电势能减少量 D.若O点的电势为零，则A点的电势为0.1V 8. 如图所示，空间存在垂直纸面向里的水平磁场，磁场上边界水平，以点为坐标原点， 磁场上边界为轴，竖直向下为轴，磁感应强度大小在轴方向保持不变、轴方向满 足，为大于零的常数。边长为L的单匝正方形导体线框ABCD通过轻质绝 缘细线悬挂于天花板，线框质量为，通有顺时针方向的恒定电流，电流强度为，系 统处于平衡状态，已知该地的重力加速度为，下列说法正确的是 A. 若仅将细线长度加长，线框始终在磁场内，则稳定后细线弹 力变大 B. 边与边所受安培力相同 C. 细线中拉力大小为 D. 若仅将磁场调整为磁感应强度为的匀强磁场，方向不变， 则稳定后细线中弹力为 二、多选题（本大题2小题，每题5分，共10分，全部选对得5分，部分选对得3分，错选或不选得0分） 9. 磁场中的四种仪器如图所示，则下列说法中正确的是 A. 甲中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与加速电压无关 B. 乙中不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中光屏同一位置的粒子比荷相同 C. 丙中自由电荷为负电荷的霍尔元件通上如图所示电流和加上如图磁场时，M侧电势高 D. 丁中长宽高分别为a、b、c的电磁流量计加上如图所示匀强磁场，若流量Q恒定，前后两个金属侧面的电压与a、b有关 10. 如图所示的电路中，电源电动势为E、内阻为r，三个电表均为理想电表，闭合电键， 当滑动变阻器R2的滑片向左移动少许，两电压表示数变化量的绝对值分别为、， 电流表示数变化量的绝对值为。则下列说法正确的是    A．电源效率一定减小 B．电源的输出功率一直减小 C． D． 三、实验题（本题共2小题共18分，每空2分。第11题6分，第12题12分） 11. 实验探究小组，现取一只已经完成机械调零的多用电表。 （1）某同学用多用电表的欧姆挡来测量电阻。先将选择开关旋至“×10”挡，红、黑表笔短接调零后进行测量，结果发现欧姆表指针偏角太小，则应将选择开关旋至 （选填“×1”或“×100”）挡，最终测量结果如图甲所示，则电阻为 Ω。 （2）为探究欧姆挡内部结构，设计电路示意图如乙图所示，由表头、电源、调零电阻和表笔组成。其中表头G满偏电流Ig=500、内阻Rg=100Ω，电池电动势E=1.5V、内阻r=0.5Ω，调零电阻阻值0～5000Ω，使用此欧姆挡测量电阻时，如图丙所示，表头G指针指在位置100处，则对应欧姆挡表盘刻度值为 Ω。 12. 将一铜片和一锌片分别插入同一只橙子内，就构成了简单的“水果电池”，其电动势约 为，可是这种电池并不能点亮规格为“1V，0.3A的小灯泡，原因是“水果电池”的内阻太大，流过小灯泡的电流太小，经测量仅约为3mA。某实验小组要测量“水果电池”的电动势和内电阻。现有下列器材： A.待测“水果电池” B.电流表：量程0～，电阻约 C.电压表：量程0～3V，电阻约 D.定值电阻 E.电阻箱 F.滑动变阻器 G.滑动变阻器 H.电源电动势＝，内阻不计 I.开关、导线等实验器材 （1）从测量原理来看，利用图甲所示电路所得的“水果电池”的测量值与真实值相比，电动势       ，内电阻       。（均选填“大于”“等于”或“小于”） （2）小组成员利用甲图电路测量“水果电池”的电动势和内电阻多次改变电阻箱的阻值，读出电流表示数，根据测得的数据作出图像，如图乙所示。根据图像可得，“水果电池”的电动势        ，内电阻        。（结果均保留三位有效数字 （3）为了测出电流表的内阻的阻值，小组成员选用器材作为电源设计了如图丙所示的电路，滑动变阻器选择          （选填“”或“”），实验过程中，某次测量电流表示数为时，电压表示数如图丁所示，由此结合图乙可求得“水果电池”内阻          。（保留三位有效数字） 四、计算题（本大题共3小题，共40分，需写出计算过程及必要的文字说明方可得分） 13.（10分）如图所示，在水平向右的匀强电场中，一个带电荷量为C、质量为m=0.1kg的小物块（可看做质点）恰能静止于一倾角为的光滑绝缘斜面上，斜面长度L＝1m 。（g取，，）求： （1）电场强度的大小； （2）若仅将电场方向改为向左，大小不变，求物块从斜面顶端A点由静止开始滑到斜面底端B点时的速度大小。    14.（12分）如图甲所示，匀强磁场中有一矩形闭合线圈，线圈平面与磁场方向垂直。已知线圈的匝数，边长、，线圈电阻。磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示，取垂直纸面向里为磁场的正方向。求： （1）时线圈内感应电动势的大小和感应电流的方向； （2）在内通过线圈的电荷量； （3）在内线圈产生的焦耳热。 15.（18分）在竖直平面内建立一平面直角坐标系xoy， x轴沿水平方向，如图甲所示。第二象限内有一水平向右的匀强电场，场强为E1。坐标系的第一、四象限内有一正交的匀 强电场和匀强交变磁场，电场方向竖直向上，场强，匀强磁场方向垂直纸面。 现一个比荷为=102C/kg的带正电微粒（可视为质点）以v0=4m/s的速度从x轴上A 点竖直向上射入第二象限，并以v1=12m/s的速度从y轴正方向上的C点沿水平方向进入第一象限。取微粒刚进入第一象限的时刻为0时刻，磁感应强度按图乙所示规律变化（以垂直纸面向外的磁场方向为正方向），重力加速度g=10m/s2 。则： （1）求微粒在x方向的加速度大小和电场强度E1的大小； （2）在x轴正方向上有一点D，OD=OC，若带电微粒在通过C点后的运动过程中不再越过y轴，要使其恰能沿x轴正方向通过D点，求磁感应强度B0及磁场的变化周期T0 各为多少？ （3）要使带电微粒通过C点后的运动过程中不再越过y轴，求交变磁场磁感应强度B0和变化周期T0的乘积B0T0应满足的关系？ 高二物理试题·第 6 页（共 6 页） 学科网（北京）股份有限公司 $$ 黄山市2024—2025学年度第一学期期末质量检测 高二物理参考答案 一、选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分） 二、多选题（本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多个 选项符合要求，全选对的得5分，选不全的得3分，有选错的得0分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A D C B D D B C ABC AC 三、实验题（本题共2小题共18分，每空2分。第11题6分，第12题12分） 11.（1） ×100 1300 （2） 12000 12.（1）等于；大于 （2）1.11；522 （3）F；485  四、计算题（本题共3小题，共40分，其中第13题10分，第14题12分，第15题18分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. （10分）答案：（1）150N/C； （2） 详解：（1）由受力平衡得， …………………………………2分 解得 代入数据得E＝150N/C …………………………2分 （2）物块下滑至斜面底端时电场力做功为 ………………3分 根据动能定律可得　　…………………………2分 解得到达斜面底端时物块的速度大小为v＝2m/s ……………………1分 用其它方法也可得分。   14.（12分）答案：，感应电流方向为； ； 。  详解：（1）时感应电动势 ……………………………………………1分 磁通量的变化量 ………………………………………………1分 解得，代入数据解得 ………………………………1分 感应电流方向为； ……………………………………1分 （2）在内线圈中的感应电动势   感应电流， …………………………………………………………1分 电荷量  ……………………………………………………………1分 解得，代入数据解得 ；………………………………1分   （3）内线圈中的感应电动势 …………1分   内线圈中的感应电流 …………………………………1分   内线圈产生的焦耳热 ……………………………1分   内线圈产生的焦耳热  …………………………1分   内线圈产生的焦耳热为 。 ………………………1分 15.（18分）答案：（1） 0.3N/C（2） (s)（n=1，2，3…）（3） 详解：（1）将粒子在第二象限内的运动分解为水平方向和竖直方向，在竖直方向上做竖直上抛运动，在水平方向上做匀加速直线运动 ………………………………1分 …………………………………………………………………1分 ……………………………………………………………1分 ………………………………………………………………………1分 计算得出E1=0.3N/C ………………………………………………………1分 （2）由E1=3E2，可得qE2=mg所以带电的粒子在第一象限将做匀速圆周运动…1分 设粒子运动圆轨道半径为R，周期为T，则有 ………………1分 可得 …………………………………………………………………1分 使粒子从C点运动到D点，则有：…1分 ………………………………1分 计算得出： （n=1，2，3…） ………1分 ……………………………………………1分    ……………………………………………………………………1分 s （n=1，2，3…） …………………………………1分 答案未写出多解的减2分。 （3）当交变磁场周期取最大值而粒子不再越过y轴时可作如图运动情形： 由图可以知道 ……………………………2分 则 ………………………………………1分 ………………………………1分 高二物理参考答案·第 3 页（共 3 页） 学科网（北京）股份有限公司 $$