2024-2025学年陕西省西安市莲湖区高二（上）期末物理试卷（含答案）

第=page11页，共=sectionpages11页2024-2025学年陕西省西安市莲湖区高二（上）期末物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.了解物理规律的发展过程，学会像科学家那样观察和思考，是我们学习过程中重要的一环。下列说法符合事实的是(

)A.安培定则是用来判断通电导线在磁场中所受安培力方向的规律

B.德国物理学家普朗克首先提出用电场线来描述电场

C.卡文迪什通过实验验证了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力遵循的规律

D.奥斯特首先通过实验发现了通电导线周围存在磁场，即发现“电生磁”的第一人2.两个等量异种点电荷的电场线如图所示，O为两电荷连线的中点，A点和B点在两电荷连线上，C点和D点在两电荷连线的中垂线上，且AO=OB、OC>OD。下列说法正确的是(

)A.A点的电场强度大于B点的电场强度

B.A、B、O、C、D五点中，O点的电场强度最大

C.C点的电势等于D点的电势

D.A点的电势低于B点的电势3.如图所示的电路中，A、B、C是三个相同的灯泡，L是自感线圈，其电阻与灯泡电阻相等，当闭合开关S电路稳定后再断开开关S，下列说法正确的是(

)A.S闭合后，A逐渐变亮而B、C立即亮

B.S闭合后，A立即亮而B、C逐渐变亮

C.S断开后，A闪亮一下然后逐渐变暗

D.S断开后，B、C先闪亮一下然后逐渐变暗4.如图，在一个蹄形电磁铁的两个磁极的正中间放置一根长直导线，当导线中通有垂直于纸面向里的电流I时，导线所受安培力的方向为(

)

A.向上 B.向下 C.向左 D.向右5.氩弧焊是一种使用氩气作为保护气体的电弧焊接技术，利用氩弧焊可以获得致密、无飞溅且质量上乘的焊接接头，这使得氩弧焊在航空航天、汽车制造、水利水电、石油化工等行业得到广泛应用。氩弧焊在焊接时，电弧发出红外线、可见光、紫外线等电磁波，电磁波在真空中的速度c=3×108m/s，电弧发出的电磁波的波长范围为10−3A.109Hz B.1011Hz C.6.如图所示，间距为L、水平放置的平行U形光滑金属导轨间有垂直于导轨平面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场，倾斜放置的金属杆MN在外力作用下以速度v平行于导轨向右匀速运动，金属杆MN与导轨的夹角为θ，M、N为金属棒与导轨的两个交点，金属杆MN运动过程中产生的感应电动势为(

)A.BLv B.BLvsinθ C.BLvsinθ 7.如图所示，直角三角形ABC中，∠C=90°，∠A=37°。两个点电荷分别固定在A、C两点，某试探电荷在B点受到的电场力方向与AB垂直，取sin37°=0.6，cos37°=0.8。则A、C两点处点电荷的电荷量之比为(

)A.3：4 B.5：3 C.16：9 D.25：9二、多选题：本大题共3小题，共18分。8.如图所示，O点为固定在竖直平面内光滑绝缘的圆弧轨道MON的最低点，M、N两点位于同一高度，匀强磁场方向与轨道平面垂直。将一个带正电的小球(视为点电荷)自M点由静止释放后，小球在轨道上M、N间做往复运动。下列说法正确的是(

)A.小球每次经过O点时的速度均相同

B.小球向右经过O点和向左经过O点时的向心加速度相同

C.小球每次经过O点时对轨道的压力均相等

D.小球由M点到O点所用的时间等于由N点到O点所用的时间9.在如图甲、乙所示的两个测量电阻的电路中，电阻R、电流表、电压表和电池都是相同的，电池的内阻相对于电阻R不能忽略，电流表和电压表均不是理想电表。闭合开关后，图甲、乙电路中电压表和电流表的示数分别为U甲、U乙和I甲、I乙A.U甲<U乙 B.I甲<10.如图甲所示，螺线管匝数n=500，横截面积S=0.02m2，螺线管导线电阻r=2Ω，电阻R=8Ω。螺线管内部区域可视为存在水平方向的匀强磁场，以水平向右为正方向，磁感应强度大小B随时间t变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是(

)A.回路中感应电流逐渐增大 B.通过电阻R的感应电流方向为从D到C

C.t=1.5s时回路中的电流为0.6A D.电阻R两端的电压为4.8V三、实验题：本大题共2小题，共15分。11.刘同学研究电磁感应现象的实验装置如图甲所示，该同学正确连接电路，闭合开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。

(1)闭合开关电路稳定后，该同学将滑动变阻器的滑片______(填“向左”或“向右”)移动时，灵敏电流计的指针向右偏转。

(2)该同学继续用如图乙所示的实验装置来探究影响感应电流方向的因素，实验中发现感应电流从“+”接线柱流入灵敏电流计(指针向右偏转)，螺线管的绕线方向在图丙中已经画出。若将条形磁铁向下插入螺线管时，指针向右偏转，则条形磁铁______(填“上端”或“下端”)为N极。进一步实验发现，当穿过螺线管的原磁场磁通量减小时，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向______(填“相同”或“相反”)。12.小华同学正准备测定一节干电池的电动势和内阻，备有下列器材：

A.待测的干电池(电动势约为1.5V，内阻约为1.0Ω)；

B.电流表A(量程为0.6A，内阻为0.1Ω)；

C.电流表G(满偏电流为500μA，内阻Rg=590Ω)；

D.滑动变阻器R1(阻值范围为0～50Ω，允许通过的最大电流为2A)；

E.定值电阻(阻值为1.5Ω，允许通过的最大电流为1A)；

F.电阻箱R(阻值范围为0～9999.9Ω)；

G.开关和导线若干。

(1)小华同学设计的实验电路图如图甲所示。由于没有电压表，小华同学经过思考，发现将电流表G与电阻箱串联后便可将该电流表改装成量程为2V的电压表，则电阻箱的阻值应调整为______Ω。

(2)实验时，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P置于______(填“a”或“b”)端。

(3)在器材选择正确的情况下，按正确操作进行实验，通过调节滑动变阻器，得到了多组I1、I2数据(I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数)。小华同学利用测出的数据绘出的I1−I2图线如图乙所示，则该电池的电动势E=四、计算题：本大题共3小题，共39分。13.如图所示，一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，从静止开始经加速电场加速后，沿水平方向进入由两平行金属板组成的偏转电场中，粒子在偏转电场中运动一段时间后射出。已知偏转电场的电场强度大小为E，两金属板的板长为L，粒子在偏转电场中的运动时间为t，不计粒子所受的重力。求：

(1)加速电场的电压U1；

(2)粒子射出偏转电场时速度偏转角的正切值tanθ。14.如图所示，两根金属导轨平行固定在倾角θ=30°的绝缘斜面上，导轨下端接有R=9Ω的定值电阻，导轨自身电阻忽略不计。导轨置于垂直于斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小B=0.5T。将一根质量m=0.1kg、电阻r=1Ω的金属棒ab从导轨上方某处由静止释放，金属棒沿导轨下滑，设导轨足够长，导轨宽度和金属棒长度均为d=2m。金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，金属棒ab与导轨间的动摩擦因数μ=35，当金属棒沿导轨下滑的高度ℎ=3m时，金属棒速度恰好达到最大值。取重力加速度大小g=10m/s2，求：

(1)金属棒ab达到的最大速度vm；

(2)该过程中电阻R15.某高校拟采购一批实验器材，提高学生对电偏转和磁偏转研究的动手能力。其核心结构原理可简化为如图所示：AA′、CD间的区域有竖直向上的匀强电场，在CD的右侧有一与CD相切于M点的圆形有界匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外。一带正电粒子自O点以水平初速度v0正对P点进入该电场后，从M点飞离电场进入磁场，再经磁场偏转后从N点射出磁场。已知O、P两点间的距离为d，P、M两点间的距离为3d2，MN为圆形有界磁场的直径且长度为23d，粒子的质量为m、电荷量为q，粒子所受重力忽略不计，求：

(1)粒子从M点进入磁场时的速度v的大小；

(2)磁感应强度

参考答案1.D

2.C

3.A

4.B

5.D

6.A

7.B

8.BD

9.AC

10.CD

11.向右

上端

相同

12.3410

b

1.44

0.90

13.解：(1)粒子在加速电场中，由动能定理得：qU1=12mv02−0，其中v是粒子进入偏转电场时的速度。粒子在偏转电场中，水平方向上做匀速直线运动，所以L=v0t，联立解得：U1=mL22qt2；

(2)粒子在偏转电场中的加速度为：a=qE14.解：(1)金属棒ab达到最大速度时恰好匀速下滑，根据受力平衡有

mgsinθ=FA+f

又金属棒ab受到的滑动摩擦力大小为f=μmgcosθ

ab棒受到的安培力大小为FA=BdI

回路中感应电流大小为I=BLvmR+r

联立解得vm=2m/s

(2)设回路中产生的总焦耳热为Q。

金属棒下滑过程中，根据功能关系有mgℎ=12mvm2+μmgcosθ⋅ℎsinθ+Q

电阻R产生的焦耳热为Q1=15.解：(1)粒子自O点至M点做类平抛运动，设运动时间为t1，粒子从M点进磁场时的竖直分速度大小为vy，根据运动学规律有

d=v0