陕西西安中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题

高二物理试卷答案 一、选择题：共10小题，每小题4分，共40分 1—5 CACCB 6—7 CD 8 AC 9 CD 10 AC 二、实验题：共2小题，共18分 11.（每空2分，共6分） （2）2.3 （3）1.4 0.6 12.（每空2分，共12分） （1）0.500 （2）×1 7.0 （3） 1.4×10-6 （4）C 三、解答题：共3小题，共42分 13.（12分） （1）金属杆静止时，由闭合电路欧姆定律得通过它的电流为 此时金属杆所受的安培力大小为 （2）根据左手定则可知金属杆所受安培力斜向左上 与竖直方向夹角为 如图所示，当磁感应强度最大时 金属杆所受的摩擦力达到最大静摩擦力 且等于滑动摩擦力，则 解得 14.（14分） （1）粒子带正电，设粒子在电场中运动的时间为，则有水平方向 竖直方向 解得 （2）粒子在电场中从到的过程由动能定理有 联立解得 根据运动的分解可知 解得 方向与轴正方向成角，或者用运动法知道粒子到达点时沿轴方向的分速度 联立解得 方向与轴正方向成角 （3）带点粒子在磁场中运动时，有 由几何关系有 得 15.（16分） （1）小球从点到点，根据动能定理得 解得 （2）小球从点到点，根据运动的合成和分解，在竖直方向上有 在水平方向上有 解得 （3）对小球受力分析有 解得 即当小球和圆心的连线与竖直方向夹角为时速度最大 根据动能定理有 速度最大时，根据向心力公式有 解得 根据牛顿第三定理，小球对轨道的大力大小为 方向斜向右下方与竖直方向夹角为 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 西安中学2024-2025学年度第一学期期中考试 高二物理试题 （时间：75分钟 满分：100分） 一、选择题（1-7为单选题、8-10为多选题，每题4分，共40分） 1．下列关于磁场的相关判断和描述正确的是（ ） A．甲图中导线所通电流与受力后导线弯曲的图示符合物理事实 B．乙图中表示条形磁铁的磁感线从极出发，到极终止 C．丙图中导线通电后，其正下方小磁针的旋转方向符合物理事实 D．丁图中环形导线通电后，其中心位置小磁针的旋转方向符合物理事实 2．电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。直线A、B和C分别是电源、电源和电阻的伏安特性图线。将这个电阻分别接到、两电源上，那么（ ） A．电源a、b电动势一样大，b内阻较大 B．接到电源上，电路中的电流较小 C．接到电源上，电源的输出功率较大 D．接到电源上，电源效率较高 3．如图所示，某扫地机器人电池容量为，额定电压为，额定功率为24 W，为延长锂电池寿命，当剩余电量为总容量的20%时就无法正常工作，则下列说法正确的是（ ） A．扫地机器人正常工作时的电流为 B．扫地机器人的电阻为 C．扫地机器人充满电后一次正常工作时间约为2.4 h D．扫地机器人充满电后一次正常工作时间内消耗的电能约为 4．如图甲所示，水平传送带足够长，沿顺时针方向匀速运动，某绝缘带电物块无初速度的从最左端放上传送带。该装置处于垂直纸面向外的匀强磁场中，物块运动图象如图乙所示。物块带电量保持不变，下列说法正确的是（ ） A．物块带正电 B．1 s后物块与传送带共速，所以传送带的速度为 C．传送带的速度可能比大 D．若增大传送带的速度，其它条件不变，则物体最终达到的最大速度也会增大 5．如图，弹簧测力计下挂有一匝数为的正方形导线框，导线框用横截面积为的导线绕制而成，边长为，质量为。线框中通有顺时针方向电流，它的上边水平且处于垂直纸面向内、磁感应强度为的匀强磁场中，线框处于静止状态。已知弹簧测力计示数、电子电荷量、导线单位体积内自由电子个数、重力加速度，自由电子定向移动的速率为（ ） A． B． C． D． 6．如图，质量相同的两个带电粒子、以相同速度沿垂直于电场方向同时射入两平行板间的匀强电场中，从两极板间正中央射入，从下极板边缘处射入，它们打在上板同一点，不计重力和粒子间的相互作用，下列说法正确的是（ ） A．粒子在电场中的运动时间不同 B．打到极板上时，粒子的动能是粒子动能的4倍 C．粒子、的电荷量之比为1∶2 D．粒子、的电势能减少量之比1∶2 7．如图甲，一带电粒子沿平行板电容器中线以速度平行于极板进入（记为时刻），同时在两板上加如图乙变化的电压。已知粒子比荷为，带电粒子只受静电力的作用且不与极板发生碰撞，经过一段时间，粒子以平行极板方向的速度射出。则下列说法中正确的是（ ） A．粒子射出时间可能为 B．粒子射出的速度大小为 C．极板长度满足（） D．极板间最小距离为 8．如图所示，电源电动势为，内阻为，假设灯泡电阻不变，当滑动变阻器的滑片从左端滑到右端时，理想电压表、示数变化的绝对值分别为和，干路电流为。下列说法正确的是（ ） A．与的比值不变 B． C．电源的效率变大 D．小灯泡、变暗，变亮 9．两个较大的平行金属板、相距为，分别接在电压为的电源正、负极上，这时质量为，带电油滴恰好静止在两极之间，如图所示，在其它条件不变的情况下，那么在下列的过程中（ ） A．如果保持连接电源，将两极板非常缓慢地错开一些，电流计中电流从流向 B．如果保持连接电源，将板上移，油滴将向上加速运动 C．如果断开电源，板上移，板接地，油滴静止不动，油滴处电势不变 D．如果断开电源，两板间接静电计，B板下移，静电计指针张角变大 10．如图所示，在圆心为半径为的半圆形区域内（不含边界）有磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场，为直径。大量带正电的同种粒子以不同的速率从点在纸面内沿与成角的方向射入磁场。粒子的质量为，电荷量为，不计粒子受到的重力及粒子间的相互作用。下列说法正确（ ） A．粒子在磁场中运动的最长时间为 B．若粒子恰好从圆弧边界离开磁场，则粒子的速度大小为 C．若粒子恰好从点正上方的点离开磁场，则粒子的速度大小为 D．选择合适的速度，粒子可能从点离开磁场 二、实验题（每空2分，共18分） 11．某同学利用一只电流表和一个电阻箱测定电源的电动势和内阻，使用的器材还有开关一个，导线若干，实验原理如甲所示： （1）在图乙的实物图中，已正确连接了电路； （2）调节电阻箱，示数如图丙所示，读得电阻值是______； （3）接通开关，多次改变电阻箱的阻值，读出对应的电流表的示数，并作记录，画出关系图线，如图丁所示。若电流表内阻，由图线求得电源的电动势______，内阻______。 12．某兴趣小组通过测量金属丝的电阻率来分析其材料的性质。实验器材有：螺旋测微器，多用电表，电源（电动势为、内阻约为），电流表（量程为0-0.6 A，内阻约为），电压表（量程为，内阻约为）、滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为），开关，导线若干。 （1）用螺旋测微器测量金属丝直径，其测量结果如图1所示：读数为_____ （2）用多用电表粗略测量金属丝的电阻，当选择“”倍率的电阻挡测量发现多用电表指针偏转过大，因此需选择_____倍率（填“”“”或“”）的电阻挡，欧姆调零后再进行测量，多用电表的示数如图2所示，测量结果为_____Ω。 （3）根据上述粗测结果，该兴趣小组成员充分讨论后，决定用伏安法进一步精确测量该金属丝的电阻值。他们利用所给器材，设计好实验电路，正确连接好电路后进行实验测量，记录多组实验数据，并在坐标纸上建立直角坐标系，描绘出图线如图4所示。已知实验时所用待测金属丝接入电路部分的长度为90 cm。 ①请在图3中完成剩余电路的连接_____； ②根据以上数据估算出该金属丝的电阻率约为_____（保留两位有效数字）。 （4）该兴趣小组查阅物理教材得知几种导体材料在室温时的电阻率如下：分析可知，该金属丝材料最有可能是上述中的_____（填选项序号）。 A．铜 B．锰铜合金 C．镍铬合金 三、解答题 13．（12分）如图，两平行金属导轨处于水平面内，间距，导轨电阻忽略不计。金属杆质量、，金属杆垂直放置于导轨上，动摩擦因数（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。电源电动势，内阻，定值电阻。在金属杆所在空间加一匀强磁场，磁场方向与导轨平面的夹角，已知重力加速度，，，则： （1）金属杆静止时受到的安培力大小； （2）若磁感应强度的大小可以改变，为使金属杆始终保持静止，求磁感应强度的最大值。 14．（14分）如图所示平面直角坐标系，第一象限内有沿轴负方向的匀强电场；第四象限有正方形区域内有匀强磁场，边长为，方向垂直于平面向外，边与轴平行，一质量为、电荷量为的粒子，从轴的点，以大小为的速度沿轴正方向射入电场，通过电场后从轴上的点进入磁场，最后从点（与水平方向夹角）离开磁场，不计粒子所受的重力。 （1）求电场强度的大小； （2）求粒子到达点时速度的大小和方向； （3）求区域内磁场的磁感应强度。 15．（16分）如图，倾角为的斜面末端与竖直的光滑半圆轨道平滑连接，圆轨道圆心为，半径为，、为竖直直径的上、下两端点。整个轨道绝缘，小球带电量保持不变，空间存在水平向右的匀强电场。现有一质量为、带电荷量为的小球（可视为质点），以大小为的初速度从点水平进入半圆轨道，从圆轨道的最高点飞出后恰好以垂直斜面的速度落在斜面上点。已知电场强度大小为，重力加速度取，，。求： （1）小球在点的速度大小； （2）小球落在点的速度大小； （3）小球在半圆轨道上速度最大时对轨道的压力。 学科网（北京）股份有限公司 $