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1、学科网（北京）股份有限公司嘉兴市嘉兴市 20232024 学年第一学期期末测试学年第一学期期末测试 高二物理试题卷高二物理试题卷（2024.1）命题：考生须知：命题：考生须知：1.本卷中除特殊说明外，本卷中除特殊说明外，g 取取10m/s2 2.不得使用计算器不得使用计算器3.答案填在答题卡或答题卷相应位置，填在试题卷上无效答案填在答题卡或答题卷相应位置，填在试题卷上无效一、单项选择题（本题共一、单项选择题（本题共 15 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，共 45 分。每小题列出的四个备选项中只有一个分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）是符合题
2、目要求的，不选、多选、错选均不得分）1.下列物理量属于国际单位制中基本物理量的是A.电流强度B.电场强度C.磁通量D.磁感应强度2.如图甲为磁电式微安表的结构，图乙为极靴和铁质圆柱间的磁场分布，线圈 a、b 两边通以图示方向电流，线圈两边所在处的磁感应强度大小相等，则A.线圈将逆时针转动B.a、b 两边受安培力相同C.线圈平面总与磁场方向垂直D.在运输时要用导体把两接线柱连在一起3.下列表达式中，不属于物理量定义式的是A.URI=B.UIR=C.FBIL=D.QCU=4.如图所示，关于带电粒子运动的说法正确的是A.甲图中从左侧射入的粒子，只有带正电的粒子才有可能沿直线射出B.乙图中等离子体进入
3、上下极板之间后上极板 A 带正电C.丙图中只让励磁线圈中的电流增大，电子的运动径迹半径会减小D.丁图中只要回旋加速器的 D 形盒足够大，加速粒子就能获得任意速度 学科网（北京）股份有限公司 5.下列说法正确的是 A.普朗克提出的能量子假设否定了经典物理学思想 B.变化的磁场会产生电场，均匀变化的磁场会产生均匀变化的电场 C.金属块中的涡流会产生热量，应尽可能减小涡流 D.紫外线可以消毒，X 射线可以用于诊断病情，射线可以摧毁病变细胞 6.在不切断电源的情况下，仅按下遥控器的待机键，电视机就会进入待机模式。家用电视机的待机功率约为0.5W。假设每个家庭使用 1 台电视机，如果不使用电视机时及时切
4、断电源，那么我国每年因此节省的电能非常接近 A.71 10 kW h B.81 10 kW h C.91 10 kW h D.101 10 kW h 7.将一根表面绝缘的硬质细导线按如图所示绕成线圈，外沿大圈所围面积为1S，每个小圈所围面积均为2S。有一随时间 t 变化的磁场，方向垂直线圈平面，磁感应强度大小0BBkt=，0B方向垂直纸面朝里，k 大于0，0B与 k 均为常数。关于线圈中总的感应电动势大小和 A、B 两点电势高低判断正确的是 A.1kS，AB B.25kS，AB C.125kSkS+，AB 8.如图所示是电表内部结构的照片，a、b、c 是三个接线柱的尾端。b、c 间接有电阻2R
5、，a 通过电阻1R与表头连接，b 直接与表头连接。则下列说法正确的是 A.这是一只安培表 B.测量时 b 端接正极 c 端接负极 C.图中的电阻作用是分去一部分电流 D.接入 ac 的量程比接入 ab 的量程大 9.下列给出了与感应电流产生条件相关的四幅情景图，其中判断正确的是 学科网（北京）股份有限公司 A.图甲磁铁向右插入不闭合线圈的过程中，线圈中会产生感应电动势 B.图乙正方形金属线圈水平向右移动的过程中，正方形线圈中会有感应电流 C.图丙闭合导线框以其任何一条边为轴在磁场中旋转，都能产生感应电流 D.图丁水平放置的圆形线圈直径正上方通有逐渐增大的电流，圆线圈中有感应电流 10.如图所示
6、是某电路中用到的理想变压器，原线圈两端输入的交流电压的有效值可认为恒定不变，两灯泡1L、2L规格完全相同，电流表电阻忽略不计。在以下各种操作中各电路元件都没有损坏，下列说法正确的是 A.仅使滑片 M 上移，电流表示数变小 B.仅使滑片 M 下移，变压器原线圈中的电流变大 C.仅使滑片 N 自变阻器 a 端向 b 端移动，灯泡2L中的电流先减小后增大 D.仅使滑片 N 自变阻器 a 端向 b 端移动，原线圈输入功率先减小后增大 11.为测量储物罐中不导电液体的高度，有人设计了一个监测液面高度变化的传感器。将与储物罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容 C 置于储物罐中，电容 C 可通过开关 S 与
7、电感或电源相连，如图所示。当开关从a 拨到 b 时，由电感 L 和电容 C 构成的回路中产生振荡电流。通过检测振荡电流的频率变化，可以推知液面的升降情况。关于此装置下面说法正确的是 A.电源电动势越小，则振荡电流的频率越低 B.当电路中电流最大时，电容器两端电压也最大 C.开关 a 拨向 b 瞬间，电感 L 的自感电动势为最大 D.检测到振荡电流的频率增加，说明液面高度在升高 12.如图所示，1R和2R是材料相同、表面为正方形的导体，1R的厚度和表面边长均是2R的 2 倍，a、b 和 c、学科网（北京）股份有限公司 d 分别是两个导体的接线柱。已知将 a、b 分别与电路中 P、Q 接线柱连接时
8、，电压表示数为1U，将 c、d 分别与电路中 P、Q 接线柱连接时，电压表示数为2U。已知电源电动势为 E、内阻为 r，则 A.12RR=，12UU=B.12RR，12UU C.12RR D.12RR，12UU时，粒子不一定从 BC 边界飞出磁场 D.当下方磁感应强度大小04BB=且129OOa=时，粒子垂直 BC 边界飞出磁场 二、非选择题（本题共二、非选择题（本题共 6 小题，共小题，共 55 分）分）16.（7 分）（1）在“导体电阻率的测量”的实验中，小明同学想测定一段粗细均匀、电阻约为 6 的合金丝的电阻率，器材有：电池组（电动势 3.0V，内阻约为 1）电流表（量程 0100mA，
9、内阻约 0.5）电压表1V（量程 03V，内阻约 3k）电压表2V（量程 015V，内阻约 3k）滑动变阻器1R（010，允许最大电流 2.0A）滑动变阻器2R（0500，允许最大电流 0.5A）以上器材中，电压表应选_（填“1V”或“2V”），滑动变阻器应选_（填“1R”或“2R”）。用螺旋测微器测量合金丝直径时的刻度位置如图 1 所示，读数为_mm.图 1 图 2 根据如图 2 所示的电路图，小明已经连接一部分电路如图 3 所示，请在答题卡中的图 3 对应位置将电路连接完整；学科网（北京）股份有限公司 图 3（2）在“练习使用多用电表”的实验中，有小组同学利用欧姆表测量“220V，60W”
10、的白炽灯灯丝电阻。下列操作正确的是_（单选）A.测量前对多用电表进行机械调零，然后选择欧姆挡“10”档后直接测量 B.读数时发现指针偏转过大，换选更高倍率的挡位再进行测量 C.测量结束后将多用电表开关旋钮转到 OFF 位置 将选择开关调至欧姆挡“10”档，并进行正确操作后，指针位置如图4所示，则白炽灯的灯丝电阻为_。图 4 17.（7 分）（1）为研究猕猴桃电池的电动势和内阻，进行如下实验。如图 1 和图 2 所示，先后用电压表（量程为 03V）和数字多用电表直流电压 2V 档（其内阻远大于电压表内阻）直接测量了猕猴桃电池两端电压，则该电池的电动势更接近_（填“电压表”或“数字多用电表”）测量
11、的值，其值为_V；图 1 图 2 该小组又以一节内阻不计、电动势为 1.5V 的干电池与水果电池串联组成电源，测量电路如图 3 所示，改变 学科网（北京）股份有限公司 电阻箱的阻值 R，并读出电压表的读数 U，作出11RU图像如图 3 所示，则水果电池的电动势为_V，内阻为_；（用图 3 中所给字母表示）图 3（2）在物理课堂上，某学习小组探究“影响感应电流方向的因素”实验时，操作动作和电流计指针偏转方向如图 4 所示，如果改变条形磁铁方向让 S 极向下迅速插入线圈，则电流计偏转方向为_（填“左偏”、“右偏”或“不偏转”）；图 4 图 5 某小组利用如图 5 所示电路研究自感线圈 L 对小灯泡
12、亮暗变化的影响，已知线圈自身电阻几乎为 0，A、B是两个相同的小灯泡，下列说法正确的是_（单选）A.闭合开关，A、B 灯均立刻亮，A 灯亮度不再变化 B.闭合开关，A 灯立刻亮，B 灯先不亮，然后逐渐亮起来 C.电路稳定后断开开关，A 灯立刻熄灭，B 灯由不亮变亮再熄灭 18.（9 分）利用电动机起重装置可以提升重物，工作原理及电路图如图所示。已知电源电动势10VE=，电源内阻1r=，电阻2.5R=。当重物质量严重超载时（电动机未能将重物提升）闭合电源开关 S，电压表的示数18VU=；减小重物质量，当质量0.72kgm=，闭合电源开关 S，电动机最后以稳定的速度匀速提升重物，此时电动机获得的电
13、功率与不能提升重物时电动机获得的电功率相同。（不计摩擦）求：（1）电动机的内阻MR；（2）重物匀速上升时电压表示数2U和流经电动机的电流大小MI；（3）重物匀速上升的速度大小 v。学科网（北京）股份有限公司 19.（9 分）如图甲所示为某小型水电站的发电机示意图，已知正方形线圈边长100cmL=，匝数100N=匝，线圈电阻不计；线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO匀速转动，转速100r/sn=；已知电动势最大值m500 2VE=。（1）求发电机中匀强磁场的磁感应强度大小；（2）从线圈在图甲所示位置开始计时，写出感应电动势随时间变化的函数表达式；（3）如图乙所示，将发电机通过升压变压器1T升压
14、后向远处输电，发电机的输出功率为 200kW，输电线的总电阻为 4，在用户端用降压变压器2T把电压降为 220V，要求在输电线上损失的功率控制在 10kW，则1T、2T的原副线圈匝数比12nn和34nn分别为多少？20.（12 分）如图所示，平行导轨宽度2mL=，固定在水平面内，右端 P、Q 间接有电阻5R=，金属棒 MN质量0.4kgm=，电阻1r=，垂直导轨放置，棒的左侧有竖直挡杆，棒与导轨间的动摩擦因数0.2=，到PQ 的距离13mx=，匀强磁场磁感应强度方向垂直平面向下，磁感应强度的变化规律如图所示，在10t内()20.4TBt=，1t后 B 恒定不变。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不
15、计导轨电阻，求：（1）0t=时刻，回路中的感应电流大小及方向；（2）当1tt=时，金属棒对竖直挡杆的挤压恰好消失，则1t为多少；（3）在1t后，撤去竖直挡杆，同时给 MN 施加一向左的外力 F 使其在导轨上做加速度为25m/sa=的匀加速直线运动。导体棒向左运动23mx=过程中，通过 R 的电量；学科网（北京）股份有限公司 当25.5st=时，F 的功率。21.（11 分）某装置可以研究带电粒子的运动轨迹，其原理如图所示。在 x 轴上方存在垂直 xOy 平面向里的匀强磁场（未画出）。x 轴下方有一个半径为 R 的圆形区域磁场，方向垂直 xOy 平面向外，大小为 B，其圆心为y 轴上的 A 点，
16、边界过坐标原点 O。位于 x 轴正半轴的绝缘板 MN 中心有一小孔，孔径大小可以调整，小孔右端 D 点横坐标 L，板厚度可以忽略。位于圆形磁场左侧有一个粒子发射装置 S 可以发射一束速度方向平行于 x方向的粒子流，已知粒子在 y 轴方向均匀分布。粒子的质量为 m，电荷量为()0q q，粒子束的宽度为 2R。已知速度方向对准 A 点的粒子经过磁场后刚好从坐标原点射出并从 D 点射入第四象限。不计离子的重力及相互作用。求：（1）该粒子流的速度；（2）入射位置距离 x 轴/2R的粒子，第一次经过 x 轴时与 y 轴正方向的夹角；（3）x 轴上方磁感应强度；（4）若粒子束有一半能从板上的小孔通过，小孔
17、的宽度为多少。学科网（北京）股份有限公司 参考答案参考答案 一、单项选择题（本题共一、单项选择题（本题共 15 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，共 45 分。每小题列出的四个备选项中只有一个分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 A D B C D C C D A D C D C B D 二、非选择题（本题共二、非选择题（本题共 6 小题，共小题，共 55 分）分）16.（1）1V；（1 分）1R；（1 分）1.2191
18、.221；（1 分）（2 分）其他正确接法也给分（2）C；（1 分）80；（1 分）17.（1）数字多用电表；（1 分）0.660V；（1 分）11.5a；（2 分）1b；（1 分）（2）左偏；（1 分）C；（1 分）18.（1）1.5；（2）64V7，6A7；（3）100m/s147（1）未能提升时，电路为纯电阻，根据闭合电路欧姆定律有 1EUIr=+（1 分）()1MUI RR=+（1 分）得：1.5MR=（1 分）（2）电动机获得的电功率与不能提升重物时电动机获得的电功率相同，则：2M1MPI R=（1 分）M16WP=()2M2M1MMPPEIIRr=+（1 分）解得M12AI=（不合
19、实际舍去），M26A7I=（1 分）根据闭合电路欧姆定律有2M2UEIr=，264V7U=（1 分）学科网（北京）股份有限公司（3）重物匀速上升时有：2M2M2MPIRmgv=+（1 分）100m/s147v=（1 分）19.（1）240B=（2）500 2cos200et=（3）1218nn=，3419011nn=（1）线圈转动的角速度2200 rad/sn=（1 分）由mENBS=得：240B=（1 分）（2）线圈与中性面位置垂直，则感应电动势随时间变化的函数表达式：()cos500 2cos200VmeEtt=（1 分）（3）输电线上的电流50APIr=损线线（1 分）1T的输入电流11
20、400APIU=（1 分）则1T原、副线圈匝数比122118nInI=（1 分）1T副线圈两端电压2214000VnUn=（1 分）2T原线圈两端电压3223800VUUI r=线（1 分）则2T原、副线圈匝数比334419011nUnU=（1 分）20.（1）0.4A，顺时针（2）2.5s（3）1C 192W（1）Lx BEtt=，2.4VE=（1 分）0.4AEIRr=+（1 分）方向为顺时针（1 分）（2）金属棒对竖直挡杆的挤压恰好消失，则BILmg=（1 分）又由20.4,Bt=，得：12.5st=（1 分）（3）QI t=，EIRr=+，2BLxEtt=（1 分）学科网（北京）股份有
21、限公司 QRr=+（1 分）得：1CQ=（1 分）撤去竖直挡杆施加外力 F 后，金属棒做25m/sa=的匀加速直线运动，11TB=，()()1552.5vttt=由牛顿第二定律可得AFmgFma=（1 分）1AFBiL=，1B LviRr=+，则()102.52.83tF=+（1 分）当25.5stt=时，15m/sv=，12.8NF=（1 分）则功率192WPFv=（1 分）21.（1）qBRvm=（2）30（3）2mvBqL=（4）312dL=（1）粒子束中心粒子在磁场中的运行半径为 R，由2mvqvBR=（2 分）得：qBRvm=（1 分）（2）作出粒子运行轨迹如图 1，图 1 由几何关系可得与 y 轴正方向的夹角为 30（2 分）（3）粒子束中心粒子从 O 点进入上方磁场后打在 D 点，则运行半径 2LR=（1 分）由2mvqvBR=得：2BRBL=（1 分）（4）粒子束有一半能从板上的小孔通过，只能是粒子束中心线两侧入射的粒子通过小孔，画出临界情况下的粒子运行轨迹如图 2，由几何关系得2RL=，23RRd=，（2 分）学科网（北京）股份有限公司 312dL=（2 分）图 2