吉林省四平市第一高级中学2024-2025学年高二下学期期初考试物理试题

2024—2025 学年度下学期期初验收考试 高二物理试题 第 1页 共 4 页 四平市第一高级中学 2024—2025 学年度下学期期初验收考试 高二物理试题 本试卷分选择题和非选择题两部分，共 15 题，共 100 分，共 4 页。考试时间为 75 分钟。考试 结束后，只交答题卡。 第Ⅰ卷 选择题 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，每小题 6分，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. 下列说法中正确的是（ ） A. 由 FB IL  可知，B与 F成正比，与 I、L的乘积成反比 B. 由公式 p E q   可知，电场中某点的电势φ与 q成反比 C. 电场线和磁感线都是客观存在的闭合曲线 D. 安培力的方向既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直 2. 如图所示装置中，平行导轨光滑、水平放置，cd杆原来静止。当 ab杆做如下哪种运动时，cd 杆将向左移动（ ） A. 向左减速运动 B. 向左加速运动 C. 向右加速运动 D. 向右匀速运动 3. 如图甲所示，100匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO匀速转动，产生的感 应电动势 e随时间 t的变化曲线如图乙所示，若外接电阻的阻值 9ΩR  ，线圈的电阻 1Ωr  ，则 下列说法正确的是（ ） A. 0.02st  时通过线圈的磁通量为零 B. 0.02st  时线圈恰好垂直中性面 C. 电压表的示数为 45 2V D. 线圈中产生的感应电动势表达式 100sin 40 (V)e t 4. 如图，用一根长度为 4L，阻值为 04R 的均匀电阻丝制成正方形线框 abcd，固定于磁感应 强度为 B的匀强磁场中．线框平面与磁场方向垂直，线框顶点 a、d与电源两端连接，电源 电动势为 E，内阻 0 4 Rr  ，导线电阻忽略不计。S闭合后，线框受 到的安培力的合力大小为（ ） A. 0 BEL R B. 0 2BEL R C. 0 3BEL R D. 02 BEL R 5. 在如图所示的电路中，电源电动势为 E、内阻为 r， 1 2R R、 均为定值电阻， 3R 为滑动变 阻器，C为电容器，A、V分别为理想电流表和理想电压表. 在滑动变阻器的滑片 P自一端 向另外一端滑动的过程中，电压表的示数增大，则（ ） A. 电流表的示数减小 B. 电源的输出功率增大 C. 电容器所带电荷量增加 D. 电阻 2R 的电功率减小 2024—2025 学年度下学期期初验收考试 高二物理试题 第 2页 共 4 页 6. 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. 半圆形闭合导线所受安培力方向向右 C. 感应电动势平均值 1 4 E Bav D. 感应电动势最大值 2Bav 7. 霍尔元件是把磁学量转换为电学量的电学元件，如图所示某元件的宽度为 h，厚度为 d，磁感应 强度为 B的磁场垂直于该元件的工作面向下，通入图示方向的电流 I，C、D两侧面会形成电势差 U， 设元件中能够自由移动的电荷带正电，电荷量为 q，且元件单位体积内自由电荷的个数为 n，则下 列说法正确的是（ ） A. C侧面的电势低于 D侧面的电势 B. 自由电荷受到的电场力为 UF q d  C. C、D两侧面电势差与磁感应强度的关系为 BIU nqh  D. 若元件中的自由电荷带负电，其它条件不变，则 C、D两侧面的电势高低发生变化 8. 如图所示，正方形 abcd区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，两个质量相等、电荷量大小分 别为 2q 和 q 的带电粒子甲、乙均从 a点射入磁场，其中甲粒子沿 ad边方向射入磁场后从 c点 射出，乙粒子沿与 ab边成 45°的方向射入磁场后从 b点射出，不计粒子重力和粒子间的相互 作用，则（ ） A. 甲、乙两个粒子进入磁场的速率之比为 2 2 :1 B. 甲、乙两个粒子进入磁场的速率之比为1: 2 2 C. 甲、乙两个粒子在磁场中的运动时间之比为 2：1 D. 甲、乙两个粒子在磁场中的运动时间之比为 1：2 9. 如图所示，足够长的导体棒 AB水平放置，通有向右的恒定电流 I。足够长的粗糙细杆 CD 处在导体棒 AB的正下方不远处，与 AB平行。一质量为 m、电量 q 的小圆环（重力不可忽 略）套在细杆 CD上。现给圆环向右的初速度 0v ，圆环运动的 v-t图像可能是（ ） A. B. C. D. 2024—2025 学年度下学期期初验收考试 高二物理试题 第 3页 共 4 页 10. 如图所示，平行虚线 M、N间，N、P间有垂直于光滑水平面、方向相反、磁感应强度大小均 为 B的匀强磁场，每个磁场的宽度均为 L。边长为 L、质量为 m、电阻为 R的粗细均匀的单匝金属 线框 abcd静止在水平面上，ab边离虚线 M的距离也为 L，用水平拉力 F（大小未知）作用在金属 线框上，使金属线框在水平面上向右做初速度为零的匀加速直线运动，线框运动过程中 ab边始终 与 M平行， ab边刚进磁场的一瞬间，受到的安培力大小为 1F，则下列判断正确的是（ ） A. 线框穿过虚线 N的过程中，通过线框导线横截面的电量为 0 B. 线框运动的加速度大小为 2 2 1 4 52 F R B L C. 线框进左边磁场过程中安培力的冲量小于出右边磁场过程中安培力的冲量 D. 线框穿过整个磁场的过程中，拉力 F的最大值为 2 2 1 1 4 54 3 2 mF RF B L  第Ⅱ卷 非选择题 二、非选择题（本题共 5 小题，共 54 分。） 11. （8分）高二某兴趣小组对纯净水质量进行了抽测，结果发现有不少样品的电导率不合格（电 导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标）。下面为该兴趣小组对某种纯净水 样品进行的检验。 （1）将采集的水样装满绝缘的圆柱形塑料容器，两端用金属圆片电极密封，利用螺旋测微器测量 该容器的直径如图甲所示，则该容器直径的测量值 d为________mm；利用游标卡尺测量该 容器的长度如图乙所示，则该容器长度的测量值 L为________cm。 （2）小组同学用多用电表粗测该水样的电阻为 1200Ω。为了准确测量该水样的电导率，小 组同学准备利用以下器材进行研究： A.电压表（0~3V，内阻约为 1kΩ） B.电压表（0~15V，内阻约为 5kΩ） C.电流表（0~10mA，内阻约为 1Ω） D.电流表（0~0.6A，内阻约为 10Ω） E.滑动变阻器（最大阻值为 100Ω） F.蓄电池（电动势约为 12V，内阻约为 2Ω） G.开关、导线若干 实验要求测量尽可能准确，电流表应选择________电压表应选择________（两空均填器材前 面的字母序号）； （3）该水样电导率的表达式为  =________（用测得的物理量的字母 U、I、d、L表示） 12. （6分）某同学用图甲所示的电路测定电源的电动势和内阻。 （1）为防止电流表过载，在闭合开关 S之前，滑动变阻器滑片 P应置于滑动变阻器的______ （填“a”或“b”）端。 （2）实验中根据电表的示数描点作图得到题图乙，根据图像可知电源的电动势 E  ______V （结果保留两位有效数字）。 （3）根据题图乙，可知电源的内阻 r  ______（结果保留两位有效数字）。 2024—2025 学年度下学期期初验收考试 高二物理试题 第 4页 共 4 页 13.（10分） 在如图甲所示的电路中，电阻 21R R R  ，圆形金属线圈半径为 1r，线圈导线的电 阻也为 R，半径为 2r （ 2 1r r ）的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度 B 随时间 t变化的关系如图乙所示，图线与横、纵轴的交点坐标分别为 0t 和 0B ，其余导线的电阻不计。 0t 时刻闭合开关 S，求： （1）稳定后电容器两端电压 U 的大小？ （2） 0t 时间内流过 1R的电量 q。 14.（13分） 如图所示，在坐标系 xOy的第一象限内虚线MN与 x轴平行、相距为 l。虚线下方有 垂直于纸面向里的匀强磁场，虚线上方有竖直向下的匀强电场，电场强度大小为 E。一质量为 m、 电荷量为q的带电粒子从O点以初速度 0v 垂直磁场射入，初速度方向与 x轴正方向的夹角 30  。 已知粒子穿过虚线进入电场后恰好做直线运动，不计粒子重力，求： （1）磁场的磁感应强度大小； （2）粒子在第一象限内的运动时间。 15. （17分）如图所示的空间内有间距为 L的两平行金属导轨 EPG、FQH。质量为 2m的光 滑金属杆 ab从倾斜轨道上某处由静止滑下。当 ab杆滑至斜面底端 PQ时进入水平轨道（倾 斜轨道与水平轨道平滑连接，且水平轨道足够长）。质量为 m的金属杆 cd被锁定在距离斜 面底端 0x 处（ 0x 未知）。空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为 B。两金属杆长度均 略长于导轨宽度，并与导轨接触良好。ab杆接入导轨中的电阻为 2R，cd杆接入导轨中的电 阻 R，导轨电阻不计。已知 ab杆刚滑进水平轨道 P、Q位置时速度为 v，重力加速度为 g， 求： （1）ab杆刚滑进水平轨道 P、Q位置时 a、b两端的电压 abU ； （2）若 ab杆在倾斜轨道上下滑过程中回路中产生的电能为 W，求释放位置距水平面的高度 h； （3）若 ab杆滑至水平轨道时，随即解除对 cd杆的锁定，且 ab杆恰好未与 cd杆发生碰撞。 求从 ab杆滑至水平轨道时起，至稳定运动的过程中 ab杆上产生的焦耳热 abQ 。