江西省南昌县莲塘第一中学2024-2025学年高二物理上学期期末检测试题

PAGEPAGE7江西省南昌县莲塘第一中学2024-2025学年高二物理上学期期末检测试题一、选择题（13小题，共48分，18单选，9--12有多个选项正确，全选对的得4分，选对但不全的得2分，选错的得0分）。1．如图所示，三个速度大小不同的同种带电粒子，从图示长方形区域的匀强磁场的同一位置沿水平方向射入，当它们从下边缘飞出时对入射方向的偏角分别为90˚、60˚、30˚，则它们在磁场中运动时间之比为()A．1∶1∶1B．1∶2∶3C．3∶2∶1D.eq\r(3)∶eq\r(2)∶12．如图所示的电路中，S闭合时流过电感线圈的电流为2A，流过灯泡的电流是1A，将S突然断开，则S断开前后，能正确反映流过灯泡的电流I随时间t改变关系的图象是图中的()3.如图所示，“∠”形金属导轨COD上放有一根金属棒MN，拉动MN使它以速度v向右匀速平动，假如导轨和金属棒都是粗细相同的匀称导体，电阻率都为ρ，那么MN在导轨上运动的过程中，闭合回路的()感应电动势保持不变B．感应电流保持不变C．感应电流渐渐减弱D．感应电流渐渐增加4．如图所示，一志向变压器原线圈接入一沟通电源，副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为固定电阻，开关S是闭合的.V1和V2为志向电压表，读数分别为U1和U2；A1、A2和A3为志向电流表，读数分别为I1、I2和I3，现断开S，U1数值不变，下列推断中正确的是()A．I1变小、I2变小 B．I1变大、I2变大C．U2变小，I3变小 D．U2变大、I3变大5．试验室里的沟通发电机可简化为如图所示的模型，正方形线圈在水平匀强磁场中，绕垂直于磁感线的OO′轴匀速转动．今在发电机的输出端接一个电阻R和志向电压表，并让线圈每秒转25圈，读出电压表的示数为10V．已知R＝10Ω，线圈电阻忽视不计，下列说法正确的是()A．线圈平面与磁场平行时刻，线圈中的瞬时电流为零B．电阻R上的热功率等于5WC．流过电阻R的电流最大值为eq\r(2)AD．从线圈平面与磁场平行起先计时，线圈中感应电流瞬时值表达式为i＝eq\r(2)sin100πtAdacb6．如图所示，虚线框内是磁感应强度为B的匀强磁场，导线框的四条边的电阻均为r，长均为L，线框平面与磁场方向垂直。当导线框以恒定速度v水平向右运动，ab边进入磁场时，ab两端的电势差为U，则（dacbA．U=BLvB．U=BLvC．U=BLvD．U=BLv7．如图所示，ab、cd是两根在同一竖直平面内的直导线，在两导线中心悬挂一个小磁针，静止时小磁针和直导线在同一竖直平面内，当两导线中通以大小相等的电流时，小磁针N极向纸面里转动，则两导线中的电流方向（）A．肯定都是向上B．肯定都是向下C．ab中电流向下，cd中电流向上D．ab中电流向上，cd中电流向下8.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了推断小车运动状态的装置，其工作原理如图(a)所示．将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球．小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图(b)所示．下列推断正确的是()AER压敏电阻(a)tAER压敏电阻(a)tIOt1(b)t2t3B.从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动C.从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动D.从t1到t2时间内，小车做匀加速度直线运动9．小型沟通发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示．此线圈与一个R=9Ω的电阻构成闭合电路，线圈自身的电阻r=1Ω，下列说法正确的是（）A．交变电流的周期为0.2sB．交变电流的频率为2.5HzC．发电机输出的电压有效值为10VD．发电机输出的电功率为18W10．在匀强磁场中，一个带电粒子做匀速圆周运动，假如又垂直进入另一个磁感应强度是原来的磁感应强度2倍的匀强磁场，则()A．粒子的速率加倍，周期减半B．粒子的速率不变，轨迹半径减半C．粒子的速率减半，轨迹半径为原来的四分之一D．粒子的速率不变，周期减半11．两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面．质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂干脆触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R.整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度V1沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以速度V2向下匀速运动，重力加速度为g，以下说法正确的是()A．ab杆所受拉力F的大小为B．cd杆所受摩擦力为零C．回路中的电流为D．μ与v1大小的关系为12．如图，光滑平行金属导轨水平放置在匀称磁场中，磁场方向与导轨平面垂直。质量为m，电阻为R的金属棒静止在导轨上。导轨的一端经电键与带有等量异号电荷（电量均为Q）的平行导体板连接。起先时电键S处于打开状态，当闭合电键时，发觉导体棒起先运动。已知两导体板之间的电势差与导体板所带电量成正比。下列说法中正确的是（）A．导体板上的电荷渐渐削减，最终变为零B．导体棒中的电流渐渐减小，最终变为零C．导体棒的速度先增大，后减小，最终变为零D．导体棒的速度达到最大时，导体板上的电荷不为零13.在如图所示的电路中，螺线管匝数n=1500匝，横截面职S=20cm2，螺线管导线电阻r=1.0Ω，R1=4.0Ω，R2=5.0Ω，C=30uF.在一段时间内，穿过螺线管的磁场的方向向下。磁感应强度B按如图乙所示的规律改变。则下列说法中正确的是（）

A.螺线管中产生的感应电动势力1.2V

B.闭合S，电路中的电流稳定后电容器上模板带正电

C.电路中的电流稳定后，电阻R1的电功率为5×105W

D.S断开后，流经R2的电量为1.8×10-5C二、计算题（本题共5个小题，48分，要求有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只有结果没有过程的不能得分，有数值计算的必需写出数值和单位)14.（8分）如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面对外，质量为m、带电荷量为q的小球在倾角为α的光滑斜面上由静止起先下滑.设斜面无限长，若带电小球下滑后某个时刻对斜面的压力恰好为零，问：（1）小球的带电性质如何；（2）此时小球下滑的速度和位移分别为多大。15.（10分）如图所示，一带正电的质子以速度v0从O点垂直射入，两个板间存在垂直纸面对里的匀强磁场．已知两板之间距离为d，板长为d，O点是板的正中间，为使粒子能从两板间射出，试求磁感应强度B应满意的条件(已知质子的带电荷量为e，质量为m)。（10分）如图所示，一水平放置的平行导体框宽度L＝0.5m，接有R＝0.2Ω的电阻，磁感应强度B＝0.4T的匀强磁场垂直导轨平面方向向下，现有一导体棒ab跨放在框架上，并能无摩擦地沿框架滑动，框架及导体棒ab电阻不计，当ab以v＝4.0m/s的速度向右匀速滑动时，试求：

（1）导体棒ab上的感应电动势的大小，并指出ab哪端电势高；回路中感应电流的大小；要维持ab向右匀速运动，作用在ab上的水平外力为多少。17.（10分）t＝0时，磁场在xOy平面内的分布如图所示。其磁感应强度的大小均为B0，方向垂直于xOy平面，相邻磁场区域的磁场方向相反。每个同向磁场区域的宽度均为L0。整个磁场以速度v沿x轴正方向匀速运动。若在磁场所在区间，xOy平面内放置一由n匝线圈串联而成的矩形导线框abcd，线框的bc边平行于x轴．bc=LB、ab=L，LB略大于L0，总电阻为R，线框始终保持静止．求：

（1）线框中产生的总电动势大小和导线中的电流大小；

（2）线框所受安培力的大小和方向。18．(10分)如图所示，间距l＝0.3m的平行金属导轨a1b1c1和a2b2c2分别固定在两个竖直面内，在水平面a1b1b2a2区域内和倾角θ＝37°的斜面c1b1b2c2区域内分别有磁感应强度B1＝0.4T、方向竖直向上和B2＝1T、方向垂直于斜面对上的匀强磁场．电阻R＝0.3Ω、质量m1＝0.1kg、长为l的相同导体杆K、S、Q分别放置在导轨上，S杆的两端固定在b1、b2点，K、Q杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好．一端系于K杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质定滑轮自然下垂，绳上穿有质量m2＝0.05kg的小环．已知小环以a＝6m/s2的加速度沿绳下滑，K杆保持静止，Q杆在垂直于杆且沿斜面对下的拉力F作用下匀速运动．不计导轨电阻和滑轮摩擦，绳不行伸长．取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)小环所受摩擦力的大小；(2)Q杆所受拉力的瞬时功率。

莲塘一中2024－2024学年上学期高二年级期末检测物理试卷答案命题：审题：一、选择题（13小题，共48分，18单选，9--12有多个选项正确，全选对的得4分，选对但不全的得2分，选错的得0分）。题号12345678910111213答案CDBACDDBBDBDADBDAD二、计算题（本题共5个小题，48分，要求有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只有结果没有过程的不能得分，有数值计算的必需写出数值和单位)14.（8分）如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面对外，质量为m、带电荷量为q的小球在倾角为α的光滑斜面上由静止起先下滑.设斜面无限长，若带电小球下滑后某个时刻对斜面的压力恰好为零，问：（1）小球的带电性质如何；（2）此时小球下滑的速度和位移分别为多大。解：（1）小球沿斜面下滑，其对斜面的压力为零，说明其受到的洛伦兹力应垂直斜面对上，依据左手定则可推断小球带正电2分（2）当小球对斜面压力为零时，有mgcosα＝qvB2分得小球此时的速度为v＝eq\f(mgcosα,qB).1分由于小球沿斜面方向做匀加速运动，加速度为a＝gsinα，由匀加速运动的位移公式v2＝2ax，2分得x＝eq\f(m2gcos2α,2q2B2sinα)1分15.（10分）如图所示，一带正电的质子以速度v0从O点垂直射入，两个板间存在垂直纸面对里的匀强磁场．已知两板之间距离为d，板长为d，O点是板的正中间，为使粒子能从两板间射出，试求磁感应强度B应满意的条件(已知质子的带电荷量为e，质量为m)。解：当恰从N点射出时，R1＝eq\f(mv0,eB1)＝eq\f(d,4)2分故B1＝eq\f(4mv0,ed).2分当恰从M点射出时，由几何关系得Req\o\al(2,2)＝d2＋(R2－eq\f(d,2))2.2分又R2＝eq\f(mv0,eB2)，联立以上两式得B2＝eq\f(4mv0,5ed)2分磁感应强度B应满意的条件为eq\f(4mv0,5ed)≤B≤eq\f(4mv0,ed)2分（10分）如图，一水平放置的平行导体框宽度L＝0.5m，接有R＝0.2Ω的电阻，磁感应强度B＝0.4T的匀强磁场垂直导轨平面方向向下，现有一导体棒ab跨放在框架上，并能无摩擦地沿框架滑动，框架及导体棒ab电阻不计，当ab以v＝4.0m/s的速度向右匀速滑动时，试求：

（1）导体棒ab上的感应电动势的大小，并指出ab哪端电势高；回路中感应电流的大小；要维持ab向右匀速运动，作用在ab上的水平外力为多少。解：（1）E=BLv2分得E=0.8V1分a端电势高1分（2）I=E/R2分得I=4.0A1分（3）F=BIL2分得F=0.8N1分17.（10分）t＝0时，磁场在xOy平面内的分布如图所示。其磁感应强度的大小均为B0，方向垂直于xOy平面，相邻磁场区域的磁场方向相反。每个同向磁场区域的宽度均为L0。整个磁场以速度v沿x轴正方向匀速运动。若在磁场所在区间，xOy平面内放置一由n匝线圈串联而成的矩形导线框abcd，线框的bc边平行于x轴．bc=LB、ab=L，LB略大于L0，总电阻为R，线框始终保持静止．求：

（1）线框中产生的总电动势大小和导线中的电流大小；

（2）线框所受安培力的大小和方向。解：(1)线框相对于磁场向左匀速运动，速度大小为v，E=2nB0L0v2分导线中电流的大小I=E/R2分得I=2nB0L0v/R1分(2)线框所受的安培力大小F=2nB0IL02分得F=4nB02L02v/R1分由左手定则推断可知安培力方向始终沿x轴正方向2分18．(10分)如图所示，间距l＝0.3m的平行金属导轨a1b1c1和a2b2c2分别固定在两个竖直面