河南省南阳市2024-2025学年高二（上）期末考试物理试卷【含答案】

第=page11页，共=sectionpages11页河南省南阳市2024-2025学年高二（上）期末考试物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.铁环上绕有对称的绝缘通电导线，电流方向如图所示，则(

)

A.铁环中心O点的磁感应强度为0 B.铁环中心O点的磁感应强度方向向右

C.铁环正上方的A点磁感应强度方向向下 D.铁环正下方的B点磁感应强度方向向上2.1932年，美国物理学家安德森在宇宙线实验中发现了正电子(正电子与电子质量相同，但是带等量的正电荷)。他利用放在强磁场中的云室来记录宇宙线粒子，并在云室中加入一块厚6mm的铅板，借以减慢粒子的速度。当宇宙线粒子通过云室内的强磁场时，拍下粒子径迹的照片，如图所示。这个粒子的径迹与电子的径迹十分相似，只是偏转方向相反。由此，安德森发现了正电子，并由于这一发现，获得了1936年的诺贝尔物理学奖。由于所加铅板降低了粒子的运动速度，粒子在磁场中偏转的轨道半径就会变小，所以根据铅板上下粒子径迹的偏转情况，可以判定(

)

A.图中的粒子是由上向下运动的

B.图中磁场方向应垂直于纸面向内

C.图中上半部分的磁感强度大于下半部分的磁感应强度

D.图中上半部分的磁感强度小于下半部分的磁感应强度3.操作1：取一只微安表，用手晃动表壳，观察表针相对表盘摆动的情况。操作2：用导线把微安表的两个接线柱连在一起，再次晃动表壳，观察表针相对表盘的摆动情况(

)A.操作1中表针的晃动比操作2中更剧烈

B.操作2中表针的晃动比操作1中更剧烈

C.操作1、操作2中表针的晃动剧烈程度相同

D.运输微安表时不能把正、负接线柱连在一起4.在如图所示的电路中，两个灯泡A1和A2的规格相同，A1与线圈L串联后接到电源上，A2与可调电阻R串联后接到电源上。先闭合开关S，调节电阻R，使两个灯泡的亮度相同，再调节可调电阻R1，使它们都正常发光，然后断开开关SA.在断开开关S时，灯泡A1闪亮一下后逐渐熄灭

B.在断开开关S时，灯泡A2闪亮一下后逐渐熄灭

C.在断开开关S时，灯泡A1、A2均闪亮一下后逐渐熄灭

D.在断开开关S时，灯泡5.如图所示，KLMN是一个竖直的矩形导线框，全部处于磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中，线框面积为S，MN边水平，线框绕某一竖直固定轴以角速度ω匀速转动(按俯视的顺时针方向)。在MN边与磁场方向的夹角到达30°的时刻(图示位置)A.大小为12BSω B.大小为32BS6.如图所示，在与纸面平行的匀强电场中有A、B、C三个点，是边长为10cm的等边三角形的三个顶点，其电势分别为中φA=6V、φB=A.80N/C B.0.8N/C7.如下图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动。输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用R0表示，变阻器R代表用户用电器的总电阻，当用电器变化时，相当于R的值变化(滑动片向下或向上移动)。如果变压器上的能量损失可以忽略，当用户的用电器增加时，下列说法正确的是(

)

A.电流表A1的读数不变 B.电压表V1的读数变大

C.电压表V3的读数变小 D.二、多选题：本大题共3小题，共18分。8.在一次科学晚会上，一位老师表演了一个“魔术”：如图，一个没有底的空塑料瓶上固定着一根铁锯条和一块易拉罐(金属)片，把它们分别跟静电起电机的两极相连。在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香，很快就看见整个透明塑料瓶里烟雾缭绕。摇动起电机，顿时塑料瓶清澈透明，停止摇动，又是烟雾缭绕。若锯条接电源负极，金属片接正极，下列说法正确的是(

)

A.起电机摇动时，塑料瓶内锯条附近电场强度最大

B.起电机摇动时，烟尘带负电

C.消失的烟尘最终运动到了锯条上

D.消失的烟尘是从瓶口和瓶底跑掉的9.如图所示，真空中有两个点电荷，Q1为4.0×10−8C、Q2为−1.0×10A.x轴上x=4cm的位置的电场强度为0

B.x轴上x=12cm的位置的电场强度为0

C.x轴上0<x<6cm10.有一块小量程电流表，满偏电流为50μA，内阻为800Ω。现要将它改装成0～1mA、A.甲电路可以防止换挡时电流全部流经表头，更加安全

B.乙电路可以防止换挡时电流全部流经表头，更加安全

C.若采用图甲的电路，则R1=4.02Ω三、实验题：本大题共2小题，共12分。11.某同学为了探究电容器两极板间电势差跟所带电荷量的关系，设计了如图所示的实验电路。实验操作如下：A.随后再断开开关S2，闭合SB.把开关S1接1，用几节干电池串联后给A充电，可以看到AC.断开开关S1，闭合开关S2，让D.把开关S1接2，使另一个相同的但不带电的电容器B跟A该同学的操作顺序应为_____。为了得到更多组实验数据，可以重复_____。12.随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现有不少样品的电导率(电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标)不合格。(1(2(3)用游标卡尺测量塑料圆柱形内径d，示数如图乙所示，则(4)如果测得塑料圆柱形容器内径为d，长度为l，某次测量电压表示数为U，电流表示数为I四、计算题：本大题共3小题，共42分。13.某一具有速度选择器的质谱仪原理如图所示，A为粒子加速器，加速电压为U1；B为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B1，两板间距离为d；C为偏转分离器，磁感应强度为B2。今有一质量为m、电荷量为e的正粒子(不计重力(1)粒子的速度(2)速度选择器两板间电压(3)粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径14.图中的abcd是一个粗细均匀边长为l的正方形导线框，其电阻为R。线框以恒定速度ⅴ沿x轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场区域，磁感应强度为B。如果以

(1(2(3)线框进入磁场的过程中流过导线任意横截面的电量(绝对值)和a、b15.有一种电子仪器叫作示波器，可以用来观察电信号随时间变化的情况。示波器的核心部件是示波管，图甲是它的原理图。它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空。电子枪的作用是产生高速飞行的一束电子。如果在偏转电极XX′之间和偏转电极YY′之间都没有加电压，电子束从电子枪射出后沿直线运动，打在荧光屏中心，在那里产生一个亮斑。如果示波管的YY′偏转电极上加的是如图丙所示的待测的信号电压，XX′偏转电极接入仪器自身产生的如图丁所示的锯齿形扫描电压，电子质量为m，带电量为−e，初速度为0，加速电压为U1，YY′之间的距离为d1，左右方向长度为l1，XX′

(1)0～T(2)0～T(3)由于T比视觉暂留时间(约为0.1s)小得多，所以观察者在荧光屏上看到的是稳定的亮线，请在坐标纸上画出x、y坐标轴，先求出

答案和解析1.【答案】D

【解析】将通电导线视为两部分，即看做两个左右对称放置的通电螺线管。由安培定则分别得到左右两边螺线管的磁场上端均为N极，下端为S极，根据通电螺线管周围空间磁感线的分布特点，可知O处磁感应强度方向向下，铁环中心O点的磁感应强度不为0；铁环正上方的A点磁感应强度方向向上，铁环正下方的B点磁感应强度方向也向上。故选D。2.【答案】B

【解析】A.粒子在磁场中运动洛伦兹力提供向心力

q可得半径为

R粒子穿过铅板后速度减小，粒子在磁场中运动半径减小，由图可知正电子从下向上穿过铅板。A错误；B.由左手定则可知磁场的方向垂直纸面向里。B正确；CD.图中上半部分的磁感强度等于下半部分的磁感应强度，故选B。3.【答案】A

【解析】ABC.操作1中晃动电表，由于形不成闭合回路，所以表内只有感应电动势，没有电流，导体不受安培力的作用，表针的晃动幅度较大；操作2中微安表内会形成闭合回路，晃动电表，既有感应电动势产生，也有感应电流产生，导体受到安培阻力的作用，表针晃动幅度会变小，所以操作1中表针的晃动比操作2中更剧烈，故AD.运输微安表时能把正、负接线柱连在一起，使得电表指针晃动时，产生感应电流，导体受到安培阻力的作用，减小电表指针摆动角度，保护电表指针，故D错误。故选A。4.【答案】D

【解析】一段时间电路稳定后，断开开关S，

A1

和

A2

与L、R构成回路，L相当于电源，因原来两个灯泡的亮度相同，则两支路电流相等，所以不会出现

A1

、

A2

闪亮一下再熄灭的现象，

A1

故选D。5.【答案】B

【解析】MN边与磁场方向成30°时，感应电动势为由右手定则可知电流方向为KL故选B。6.【答案】A

【解析】如图D点的电势为

φDAC连线中点的电势与B的电势相同，根据等边三角形的特点可知，过B的等势面与AC垂直，所以电场方向由A到C，则有故选A。7.【答案】C

【解析】B.因输入电压不变，故电压表

V1

的读数不变，故BACD.因输入电压不变，变压器匝数比不变，故电压表

V2

的读数也不变，当用户的用电器增加时，相当于

R

减小，

R

分得的电压也变小，即电压表

V3

的读数变小，又由于

R

减小，则副线圈回路的电阻变小，故电流表

A2

的读数变大，电流表

A故选C。8.【答案】AB【解析】A.由尖端附近的电场线比较密集可知，在锯条附近的电场强度最大，故A正确；BCD.负离子在电场力作用下，向正极移动时，碰到烟尘微粒使它带负电，因此带负电烟尘，在电场力作用下，向金属片运动，最终被吸附到金属片上，故B故选AB。9.【答案】BC【解析】A.两点电荷在

x轴上

x=4cm

的位置产生的场强均沿x轴正向，可知该点的电场强度不可能为B.x轴上

x=12cm选项B正确；C.x轴上

0<x<6cm

区域两电荷在各点叠加后的场强沿x轴正向，

12cm>x>6D.取无穷远处电势为0，因

Q1>Q2

，可知x轴上x=3c故选BC。10.【答案】AD【解析】AB.由图示电路图可知，图乙在更换量程时两个分流电阻都没有并联在表头两端，容易烧坏表头，图乙所示电路不合理，图甲所示电路合理，故A正确，CD.对甲电路，量程为10m量程为1mA时解得

R1=4.2Ω故C错误，D正确；故选AD。11.【答案】BDCA【解析】[1]根据实验操作及原理可知，同学的操作顺序应为[2]为了得到更多组实验数据，应重复12.【答案】(1(2(3)(4)

【解析】(1(2(3)游标卡尺精确度为0.1mm，读数为

d=

(4)根据欧姆定律根据电阻定律有

R则电导率为

σ13.【答案】解：(1)粒子经加速电场U1加速，获得速度v，

由动能定理得：eU1=12mv2，解得：v=2eU1m；

(2)在速度选择器中做匀速直线运动，电场力与洛仑兹力平衡，【解析】(1)根据动能定理可以求出粒子的速度v；

(2)在速度选择器中做匀速直线运动，电场力与洛仑兹力平衡，根据Eq=qvB求出电压14.【答案】(1)①解得

t由于没有进入磁场，所以安培力是0。②进入磁场过程(

t1

～

2t根据法拉第电磁感应定律有

E根据欧姆定律有

I根据安培力公式有

F解得

F方向沿x轴负向。③进入磁场后，离开磁场前

2t1

～

4t1

，线框中没有感应电流，④离开磁场时(

4t1

～

5t1

)，与进入磁场过程一样，

F则有线框所受的安培力随时间变化的图像如图所示。

(2)线框穿过磁场进产生的热，根据功能关系有解得

Q(3)线框进入磁场的过程其中

Δ解得

q根据右手定