天津市耀华中学2024-2025学年高二上学期期末学情调研物理试题

天津市耀华中学2024-2025学年度第一学期期末学情调研 高二年级物理学科 Ⅰ卷（50分） 一、单项选择题（本题共10小题，每题3分，共30分） 1. 如图所示平面内，在通有图示方向电流I的长直导线右侧，固定一矩形金属线框，边与导线平行。调节电流I使得空间各点的磁感应强度随时间均匀增加，则（　　） A. 线框中产生的感应电流方向为 B. 线框中产生的感应电流逐渐增大 C. 线框边所受的安培力大小恒定 D. 线框整体受到的安培力方向水平向右 2. 如图，两根相互绝缘的通电长直导线分别沿x轴和y轴放置，沿x轴方向的电流为I0。已知通电长直导线在其周围激发磁场的磁感应强度，其中k为常量，I为导线中的电流，r为场中某点到导线的垂直距离。图中A点的坐标为（a，b），若A点的磁感应强度为零，则沿y轴放置的导线中电流的大小和方向分别为（　　） A. ，沿y轴正向 B. ，沿y轴负向 C. ，沿y轴正向 D. ，沿y轴负向 3. 如图所示，光滑铜环水平固定，半径为，长为、电阻为的铜棒OA的一端在铜环的圆心O处，另一端与铜环良好接触，整个装置处在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。现使铜棒OA以角速度逆时针（俯视）匀速转动，A端始终在铜环上，定值电阻的阻值为，上方导线与O点连接，下方导线与铜环连接，其他电阻不计。下列说法正确的是（　　） A. O点的电势比A点的电势高 B. 回路中通过的电流为 C. 该定值电阻两端的电压为 D. 该定值电阻上的热功率为 4. 如图所示，一直流电动机与阻值R＝9 Ω的电阻串联在电源上，电源的电动势E＝30 V，内阻r＝1 Ω，闭合开关，用理想电压表测出电动机两端电压U＝10 V，已知电动机线圈的电阻RM＝1 Ω，则下列说法正确的是（　　） A. 通过电动机的电流为10 A B. 电动机线圈电阻上的发热功率为2 W C. 电源的输出功率为60 W D. 电动机的输出功率为16 W 5. 1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器，如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场与D形盒面垂直，两盒间的狭缝很小，粒子穿过的时间可忽略，它们接在电压为U、周期为T的交流电源上，中心A处粒子源产生的粒子飘人狭缝中由初。速度为零开始加速，最后从出口处飞出。D形盒的半径为R，下列说法正确的是（　　） A. 粒子在出口处的最大动能与加速电压U有关 B. 粒子在出口处的最大动能与D形盒的半径无关 C. 粒子在D形盒中运动总时间与交流电的周期T有关 D. 粒子在D形盒中运动的总时间与粒子的比荷无关 6. 如图所示，有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域其直角边长为L，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B.边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd，从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域，取沿abcda的感应电流为正，则表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是 A. B. C. D. 7. 三个用同样的细导线做成的刚性闭合线框，正方形线框的边长与圆线框的直径相等，圆线框的半径与正六边形线框的边长相等，如图所示。把它们放入磁感应强度随时间线性变化的同一匀强磁场中，线框所在平面均与磁场方向垂直，正方形、圆形和正六边形线框中感应电流的大小分别为和。则（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，在水平向右的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳一端固定在O点，另一端拴一个质量为m、带电荷量为q的小球。把细绳拉到竖直状态，小球从最低点A由静止释放后沿圆弧运动，当细绳刚好水平时，小球到达位置B且速度恰好为零。已知重力加速度为g，不计空气阻力，则（　　） A. 小球最终将静止在B点 B. 小球运动到B点时，细绳的拉力为0 C. 在此过程中，小球的电势能一直增加 D. 匀强电场电场强度大小为 9. 如图所示，电源电动势为E、内阻为r，平行板电容器两金属板水平放置，开关S是闭合的，两板间一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态，G为灵敏电流计．则下列说法正确的是（　　） A. 若电阻R2短路，油滴向上加速运动，G中有从b到a的电流 B. 在将滑动变阻器滑片P向下移动的过程中，油滴向下加速运动，G中有从b到a的电流 C. 在将滑动变阻器滑片P向上移动过程中，油滴仍然静止，G中有从a到b的电流 D. 在将S断开，电路稳定后，油滴向下运动，G中无电流通过 10. 如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中；质量为m、带电量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑。在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是（　　） A. 滑块受到的摩擦力不变 B. 滑块到地面时的动能与B的大小无关 C. 滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下 D. B很大时，滑块可能静止于斜面上 二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分；每小题都有多个选项正确，少选得2分，不选或错选得零分） 11. 如图所示，一束电子以大小不同的速率沿图示方向垂直飞入横截面是一正方形的匀强磁场区域，下列判断正确的是（　　） A. 电子在磁场中运动时间越长，其轨迹线越长 B. 电子在磁场中运动时间越长，其轨迹线所对应的圆心角越大 C. 在磁场中运动时间相同的电子，其轨迹线不一定重合 D. 电子的速率不同，它们在磁场中运动时间一定不相同 12. 质量为m、电荷量为q的微粒以速度v与水平方向成θ角从O点进入方向如图所示的正交的匀强电场和匀强磁场组成的混合场区，该微粒在电场力、洛伦兹力和重力的共同作用下，恰好沿直线运动到A，下列说法中正确的是（重力加速度为g）（　　） A. 该微粒一定带负电荷 B. 微粒从O到A的运动可能是匀变速运动 C. 该磁场的磁感应强度大小为 D. 该电场的电场强度大小为 13. 两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直。边长为0.1m、总电阻为的正方形导线框abcd位于纸面内，cd边与磁场边界平行，如图（a）所示。已知导线框一直向右做匀速直线运动，cd边于时刻进入磁场。线框中感应电动势随时间变化的图线如图（b）所示（感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正）。下列说法正确的是（ ） A. 磁感应强度的大小为T B. 导线框运动速度的大小为 C. 磁感应强度的方向垂直于纸面向外 D. 在至这段时间内，导线框所受的安培力大小为 14. 在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，线圈所围的面积为线圈电阻为．规定线圈中感应电流I的正方向从上往下看是顺时针方向，如图甲所示．磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示．则以下说法正确的是 A. 在时间内，I的最大值为 B. 在时间内，I的大小越来越小 C. 前2s内，通过线圈某截面的总电荷量为 D. 第3s内，线圈的发热功率最大 15. 在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，如图所示。PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框，以速度v垂直磁场方向从如图实线位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时，线框的速度为，则下列说法正确的是（　　） A. 此过程中通过线框截面的电荷量为 B. 此时线框的加速度为 C. 此过程中回路产生的电能为2mv2 D. 此时线框中电功率为 Ⅱ卷 本卷共4题，共50分 三、填空实验题（每空2分，共18分） 16. 如图所示为多用电表的刻度盘。若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，表针指示如图所示，则： （1）所测电阻的阻值为_______Ω；如果要用此多用电表测量一个阻值约为的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是_______（选填“×10” “×100”或“×1k”）。 （2）用此多用电表进行测量，当选用量程为50mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为_______mA。 （3）当选用量程为10V的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为_______V。 17. 某高中开展项目式学习，研究测量一节干电池的电动势和内阻。 （1）甲同学利用图1所示的电路图测量干电池的电动势和内阻。闭合开关S，移动滑动变阻器滑片得到多组电流和电压值，在坐标纸上画出U-I图像，如图2所示可得电源电动势_______V，电源内阻_______Ω；（结果均保留三位有效数字） （2）①乙同学在没有电流表的情况下，设计了如图3所示的电路图测量干电池的电动势和内阻。闭合开关V，改变电阻箱的阻值，记录多组电压表示数U和电阻箱示数R，并画出的图像，如图4所示，其中均已知，则电源的电动势_______；内阻_______。（均用（表示） ②乙同学继续对实验误差进行分析，若实线代表理想电压表测得的情况，虚线代表电压表内阻不可忽略时测得的情况，下列图中能正确反映相关物理量之间关系的是_______。 A B. C. D. 四、计算题（共32分，第18题16分，第19题16分） 18. 如图为某种质谱仪的示意图，质谱仪由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。静电分析器通道中心轴线的半径为R，通道内存在均匀辐向电场，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，方向垂直纸面向外。质子和待测未知粒子x，先后从静止开始经加速电压为U的电场加速后沿中心轴线通过静电分析器，从P点垂直边界进入磁分析器，最终分别打到胶片上的C、D点。已知质子质量为m、电荷量为q，粒子x的电荷量是质子的2倍，，。求： （1）静电分析器中心轴线处电场强度E的大小； （2）磁感应强度B的大小； （3）粒子x的质量M。 19. 如图所示，M、N两块水平放置的长金属板相距为d，两板间电势差为U。两板之间的右侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。将喷墨打印机的喷口置于两板正中间的位置，从喷口连续不断喷出质量均为m、水平速度均为、带相等电荷量的墨滴。已知墨滴在电场区域恰能沿水平向右做匀速直线运动；进入电场、磁场共存区域后，最终垂直打在下板的P点。重力加速度为g。求： （1）墨滴所带的电荷量； （2）磁感应强度B的大小； （3）现保持喷口方向不变，使其竖直上移到靠近上板下表面的位置。为了使墨滴仍能到达下板P点，应将磁场的磁感应强度调为，则的大小。 天津市耀华中学2024-2025学年度第一学期期末学情调研 高二年级物理学科 Ⅰ卷（50分） 一、单项选择题（本题共10小题，每题3分，共30分） 【1题答案】 【答案】D 【2题答案】 【答案】A 【3题答案】 【答案】C 【4题答案】 【答案】D 【5题答案】 【答案】D 【6题答案】 【答案】C 【7题答案】 【答案】C 【8题答案】 【答案】D 【9题答案】 【答案】D 【10题答案】 【答案】C 二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分；每小题都有多个选项正确，少选得2分，不选或错选得零分） 【11题答案】 【答案】BC 【12题答案】 【答案】AC 【13题答案】 【答案】BC 【14题答案】 【答案】AC 【15题答案】 【答案】D Ⅱ卷 本卷共4题，共50分 三、填空实验题（每空2分，共18分） 【16题答案】 【答案】（1） ①. ②. ×1k （2）25.0##24.9##25.1 （3）5.0 【17题答案】 【答案】 ①. 1.40 ②. 1.00 ③. ④. ⑤. D 四、计算题（共32分，第18题16分，第19题16分） 【18题答案】 【答案】（1）；（2）；（3） 【19题答案】 【答案】（1），负电荷；（2）；（3） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$