物理-内蒙古鄂尔多斯市西四旗2024-2025学年高二上学期期末联考试题和答案

考生注意：1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。4.本卷命题范围：人教版必修第三册，选择性必修第二册前两章。一、选择题(本题共10小题，共46分.在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1.下列说法正确的是A.点电荷在电场中所受电场力的方向一定与电场线方向相同B.运动的点电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向可能与磁感线方向相同C.运动的点电荷在磁感应强度不为零的磁场中受到的洛伦兹力一定不为零D.通电长直导线在磁感应强度不为零的地方受到的安培力可能为零2.某一用电器，其内部电阻阻值为R,当在其两端加上电压U时，流经用电器的电流为I.若不计温度对电阻的影响，下列论述正确的是A.若该用电器两端电压增至2U,则电阻阻值可能增至2RB.若该用电器两端电压增至2U,则通过用电器的电流可能为2IC.若该用电器两端电压增加△U,则通过用电器的电流一定D.若该用电器两端电压增加△U,通过的电流增加△I,则一定有3.如图所示，光滑固定金属导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放置在导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时(重力加速度为g),下列说法正确的是A.P、Q会互相远离B.P、Q会互相靠拢C.磁铁下落的加速度大于gD.磁铁动能的增加量等于其势能的减少量4.一段导线abcde位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与垂直于纸面向里的磁场方向垂直.线段ab、bc、cd和de的长度均为L,且∠abc=∠cde=120°,导线ab和de在同一直线上，流经导线的电流为I,方向如图中箭头所示.导线段abcde所受到的磁场的作用力的合力大小为【高二期末联考试卷·物理第1页(共4页)】25-L-392BA.3BILB.(√3+2)BILD.5BIL5.如图所示，M和N为两个完全一样的灯泡，L是一个理想电感线圈(电阻不计),R是一个定值电阻.当开关S突然闭合或断开时，下列判断正确的是B.开关闭合较长时间后，N比M亮D.无论开关突然闭合还是断开，M和N的现象完全相同6.如图所示，一块很大的接地金属平板水平放置，其上方附近固定一负点电荷-Q,a、b、c、d四点与负点电荷在同一竖直面内，b、c、d三个点在同一水平线A.c点的电场强度比b点的大B.c点的电势比a点电势低C.将正试探电荷从a点移到b点电场力做负功D.将正试探电荷从b点沿直线移到d点电场力不做功，电势能不变7.如图所示的电路中，电压表、电流表均视为理想电表，电源的电动势E读数为110V,则A.电流表的示数为183AE,rB.电动机的输入电功率为1100WC.电动机的机械功率为550WD.电动机工作1h所产生的热量为5.4×10⁴J8.如图甲所示，粗糙水平面上固定一长直导线，其左侧放置一个长方形的金属线框(俯视图),现导线中通以如图乙所示的电流，线框始终保持静止状态，规定导线中电流方向向下为正，在0～2t₀时间内，则A.线框中感应电流先逆时针后顺时针B.线框中感应电流一直沿顺时针方向C.线框受到的安培力先向右，后向左D.线框受到的安培力方向始终向左9.如图所示，在边长为L的正六边形M、N、P三个顶点上分别固定电荷量为+Q、-Q-Q的点电荷，X、Y、Z为正六边形的另外三个顶点，0点是正六边形的中心，静电力常量为k,下列说法正确的是A.O点的电场强度大小B.X点的电场强度大小C.Z点的电势比Y点电势低D.带负电小球沿OM从O点移到M点过程中，电势能一直减少10.如图所示，甲是一个带正电的小物块，乙是一个不带电的绝缘物块.甲、乙叠放在一起置于粗糙水平面上，水平面上方有垂直于纸面向里的匀强磁场.现用一个水平恒力F拉乙物块，开始时甲、乙无相对滑动地一起向左加速运动.在以后的运动过程中，下列说法正确的是【高二期末联考试卷·物理第2页(共4页)】25-L-392BA.甲、乙两物块可能相对滑动B.甲、乙两物块间的摩擦力不断增大C.甲物块向左先加速运动后匀速运动D.乙物块受到地面的最大摩擦力大小为F二、实验题(本题共2小题，共14分)11.(6分)用图1所示的电路测量微安表内阻R.E为电源，其电动势E=6V,内阻不计，R。为为电阻箱.实验步骤如下：滑动变阻器，已知R。的阻值远大于R,R为电阻箱.实验步骤如下：①闭合S₁,断开S₂,调节R。,使微安表示数等于其量程I;②保持R,不变，闭合S₂,调节R,使微安表示数等于I,然后读出R的值；③重复步骤②,得到多组R与I的值，绘出图像，如图2所示.完成下列填空：12.(8分)某同学利用两个量程为0～3V的电压表、一个R₀=5Ω的定值电阻和一个滑动变阻器R测定两节干电池的电动势和内电阻，使用的器材还有开关一个、导线若干，实验原理如甲所示.(1)若滑动变阻器R有R₁(0～10Ω,允许最大电流为1A)和R₂(0～100Ω,允许最大电流为0.6A)供选择，则实验中滑动变阻器应该选择(选填“R₁"或“R₂”).(2)按照图甲，完成图乙中的实物连线.(3)按照图甲接通开关S,多次改变滑动变阻R,同时读出对应的电压表的示数U₁和U₂,并作记录，画出U₁-U₂关系图线，如图丙所示，图线与横轴的截距为a,与纵轴的截距为b,则根据图线可求得电源的电动势E=,内阻r=(用a、b和R。表示).(4)实验中由于电压表分流(选填“V₁"“V₂”或“V₁和V₂”),使测量的电动势E和内阻r都偏小.【高二期末联考试卷·物理第3页(共4页)】25-L-392B三、计算题(本题共3小题，共计40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13.(12分)手控可调节亮度的手电筒其内部电路可简化为如图所示的电路图，其内部需装4节5样(电阻固定不变),灯泡L和滑动变阻器R串联，通过调节滑动变阻器的滑片P可调节手电筒的亮度使灯泡L正常发光，求：(1)滑动变阻器R接入电路的电阻；(2)通电5min灯泡L消耗的电能；(3)电源的输出功率.14.(12分)如图所示，宽度为L=0.4m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值为R=2Ω的电阻，导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B=4T.一根质量为m=0.1kg的导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右以v=2m/s的速度做匀速运动，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直.求：(1)闭合回路中产生的感应电流大小；(2)作用在导体棒上的拉力大小；(3)当导体棒移动50cm时撤去拉力，在导体棒整个运动的过程中，电阻R上产生的热量.15.(16分)如图所示，在xOy坐标系的0≤y≤d的区域内分布着沿y轴正方向的匀强电场，在d≤y≤2d的区域内分布着垂直于xOy平面向里的匀强磁场，MN为电场和磁场的交界面，ab为磁场的上边界.现从原点O处沿x轴正方向发射出速率为vo、比荷(电荷量与质量之比)为k的带正电粒子，粒子恰能不射出ab边界并返回电场.已知电场强度大小为1E不计粒子重力和粒子间的相互作用，求：(1)粒子第一次穿过MN时的速度；(2)匀强磁场的磁感应强度Bo的大小；(3)若增大磁感应强度的大小，题干中其余条件不变，试通过计算判断粒子在磁场中运动的Mo【高二期末联考试卷·物理第4页(共4页)】鄂尔多斯市西四旗2024~2025学年第一学期期末联考试卷·高二物理1.D正点电荷所受的电场力方向与电场强度方向相同，负点电荷所受的电场力方向与电场强度方向相反，A错误；运动的点电荷在磁场中所受的洛伦兹力方向与磁场方向垂直，B错误；当电荷的运动方向与磁场方向平行时不受洛伦兹力，C错误；通电长直导线在磁感应强度不为零的地方，当通电导线与磁场平行时不受安2.B题中给出的用电器不一定是纯电阻电器，若为纯电阻电器，则欧姆定律成立，否则不成立，B正确.3.B当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增大，根据楞次定律可知，P、Q会互相靠拢阻碍磁通量的增大，A错误、B正确；根据楞次定律可知，回路产生的感应磁场会阻碍磁铁的下落，则磁铁下落的加速度小于g,C错误；磁铁的重力势能转化为系统的动能和因焦耳热产生的内能，故磁铁动能的增加量小于其势能的减少量，D错误.4.Aab段导线受到安培力大小为F₁=BIL,由左手定则可知安培力方向向上；bcd段导线的有效长度即是bd的长度，因为∠abc=∠cde=120°,所以bd长度也为L,所以bcd段受到的安培力大小为F₂=BIL,由左手定则可知安培力方向向上；de段导线受到的安培力大小为F₃=BIL,由左手定则可知安培力方向向上；所以导线段abcde所受到的磁场的作用力的合力大小为F=F₁+F₂+F₃=3BIL,A正确.5.A开关突然闭合，L产生感应电动势，M灯的电流逐渐增加，故M灯逐渐亮，N灯立即亮，所以N比M先错误.6.C点电荷在接地的金属板周围产生的电场类似等量的异种电荷产生电场的一半部分，画出电场线及过d点的等势线，如图所示，可得c点的电场强度比b点的小，c点的电势比a点电势高，A、B错误；正试探电荷受电场力沿ba方向，正试探电荷从b点沿直线移到d点电势能增大，电场力做负功，D错误.7.D电动机是非纯电阻，不能用欧姆定律来求电路中的电流，电动机以外部分是纯电阻，可以用欧姆定律求电路中的电流，则,即电流表的示数为5A,A错误；电动机的输入电功率为PA=UMI=110×5W=550W,B错误；电动机的机械功率为P机=PA-I²RM=550W-5²×0.6W=535W,C错误；电动机工作1h所产生的热量为Q=I²RMt=5.4×10⁴J,D正确.8.BC在0～to时间内，电流方向向下，根据安培定则，线框所在处的磁场方向垂直纸面向里，根据楞次定律，线框中感应电流的方向为顺时针，同理在to～2to时间内，感应电流的方向还是顺时针方向，A错误、B正确；根据左手定则，线框受到的安培力先向右，后向左，C正确、D错误.9.ABDO点的电场强度大小为,A正确；X点的电场强度大小为,B正确；根据对称性可知，两负点电荷在Z点和Y点的电势相等，Z点、Y点与正点电荷的距离相等，则正点电荷在Z点和Y点的电势相等，故Z点和Y点的电势相等，C错误；根据电场强度的叠加可知，OM连线上电场强度沿MO方向，则带负电小球受到的电场力沿OM方向，带负电小球沿OM从O点移到M点过程中，电场力一直做正功，故电势能一直减少，D正确.10.CD以甲、乙整体为研究对象，受力分析如图所示，则有N=F洛+(m甲+mz)g,当甲、乙一起加速运动时，洛伦兹力F落增大，滑动摩擦力f增大，F一定，根据牛顿第二定律可知加速度a减小，故甲、乙两物块不可能相对滑动，对甲研究，乙对甲的摩擦力f'=m甲a,则得到子减小，甲、乙两物块间的静摩擦力不断减小，A、B错误，C正确；由于甲、乙两物块最后会匀速运动，对甲、乙两物块整体水平方向受力分析可得，乙物块受到地面的最大摩擦力大小即为F,D正确.解析：(1)考虑实验的安全性，闭合S₁之前，应使R。的滑片移至b端.(2)已知R。的阻值远大于Rg,因此在闭合S₂后，可认为电路中通过R。的电流保持不变.保持R。不变，闭合【高二期末联考试卷·物理参考答案第1页(共2页)】25-L-392BS₂,调节R,使微安表读数等于I,则有,变形.由图2可得，纵轴截距表示即A=500μA,斜率Q/A,解得Rg=100Ω,即微安表内阻为100Ω12.(1)R₁(1分)(2)如图所示(2分)(3)b(2分)(2分)(4)V₁和V₂(1分)解析：(1)两节干电池的电动势约为3V,电压表V²的量程除以定值电阻阻值得最大电流为0.6A,电路的最