资源简介

赤峰市2023-2024学年高二上学期1月期末联考物理试卷
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题.共100分。考试时间75分钟。
2.请将各题答案填写在答题卡上。
3.本试卷主要考试内容：人教版必修第三册，选择性必修第二册第一章和第二章。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.第五代移动通信技术简称5G，5G应用3300MHz~5000MHz频段的无线电波传送信号，5G将帮助世界开启万物互联新时代。下列关于电磁波谱的说法正确的是（ ）
A.遥控器是利用无线电波工作的
B.红外线的波长比无线电波的波长更长
C.医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒
D. X射线的频率比γ射线的频率大
2.如图所示，L是自感系数很大、电阻可忽略不计的自感线圈，A、B是两个完全相同的灯泡，它们的额定电压和电源电动势相等，电源内阻可忽略。下列说法正确的是（ ）
A.闭合开关S时，A、B灯同时亮且都正常发光
B.闭合开关S，待电路稳定时，A灯比B灯亮
C.闭合开关S，待电路稳定时，B灯比A灯亮
D.断开开关S时，A、B两灯同时缓慢熄灭
3.如图所示，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外的电流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
4.小琴同学制作的“特斯拉线圈”如图所示，实验中由于疏忽忘记给线圈接上负载（即线圈处于空载状态），若在t时间内，穿过线圈的匀强磁场方向平行于线圈轴线向上，磁感应强度大小由B1均匀增加到B2，下列说法正确的是（ ）
A. a端电势高于b端电势
B. b端电势高于a端电势
C.线圈内的感应电流由a流向b
D.线圈内的感应电流由b流向a
5.如图所示，电源的电动势和内阻恒定不变.R1、R2和R1都是定值电阻，R是滑动变阻器，、和都是理想电表。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片自图示位置向左缓慢滑动时，下列说法正确的是（ ）
A.电流表的示数减小 B.流过电阻R2的电流减小
C.电压表的示数减小 D.电压表的示数增大
6.为了减少碳排放，我国大力推动清洁能源上、下游产业发展.近年来电动汽车、氢能源汽车产业发展迅猛。“仲夏”科技小组对某新型电动汽车进行调研，发现该电动汽车的充电电压为380V，快速充电的电流为80A，完成一次快速充电所需时间约为2h，已知充电时将电能转化为化学能的效率为95%，则该电动汽车的电池储存的能量约为（ ）
A57.8kW h B.60.8kW h C.152A h D.160A h
7.如图所示，光滑绝缘细杆与水平面的夹角为θ，杆上套有一质量为m、带电荷量为q（q>0）的小球，小球处在匀强电场（电场线未画出）中，匀强电场的方向与纸面平行，小球静止在杆上，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）
A.当匀强电场的方向竖直向上时，电场强度大小为
B.当匀强电场的方向平行于杆斜向上时，电场强度大小为
C.当匀强电场的方向水平向右时，电场强度大小为
D.当匀强电场的方向斜向右上方且与竖直方向的夹角为θ时，电场强度大小为
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8.如图所示，两个完全相同的半圆形光滑轨道竖直固定在水平地面上，使轨道两端在同一高度上，右边轨道置于匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向外。两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止开始沿轨道运动，P、M分别为两轨道的最低点，则下列有关判断正确的是（ ）
A.两小球第一次到达轨道最低点的速度关系：
B.两小球第一次到达轨道最低点时对轨道的压力关系：
C.两小球从开始运动到第一次到达轨道最低点所用的时间关系：
D.左边小球能回到出发点位置，右边小球不能回到出发点位置
9.电容式加速度传感器在安全气囊、手机移动设备等方面应用广泛，其工作原理简化为如图所示的示意图。质量块左侧连接轻质弹簧，右侧连接电介质，弹簧与电容器固定在外框上，质量块可带动电介质移动以改变电容器的电容，则下列说法正确的是（ ）
A.电介质插入极板间越深，电容器的电容越大
B.若传感器以恒定加速度向左运动，则电路中有由a向b的电流
C.若传感器以恒定加速度向右运动，则电路中有由a向b的电流
D.若传感器运动时向右的加速度逐渐增大，则电路中有由a向b的电流
10.如图甲所示，螺线管匝数n=100，面积S=0.01m2，螺线管导线电阻r=1Ω，电阻R=9Ω。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.0~2s内回路中的电流为0.06A
C.C、D两点间的电势差为0.06V
D.0~2s内电阻R两端的电压为0.54V
三、非选择题：共54分。
11.（6分）胡同学在做探究电磁感应现象规律的实验中，她选择了一个灵敏电流计，在没有电流通过灵敏电流计的情况下，电流计的指针恰好指在刻度盘中央。她先将灵敏电流计连接在图甲所示的电路中，电流计的指针如图甲所示。
甲 乙 丙
（1）为了探究电磁感应规律，胡同学将灵敏电流计与一螺线管串联，如图乙所示。通过分析可知图乙中的条形磁铁的运动情况是 （填“向上拔出”或“向下插入”）。
（2）胡同学将灵敏电流计接入图丙所示的电路，此时电路已经连接好，A线圈已插入B线圈中。她合上开关后，灵敏电流计的指针向右偏了一下，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，可采取的操作是 。
A.在A线圈中插入铁芯 B.拔出A线圈
C.变阻器的滑片向右滑动 D.变阻器的滑片向左滑动
（3）通过本实验可以得出：感应电流产生的磁场，总是 。
12.（9分）小阳同学在测量一均导电圆柱体的电阻率，实验步骤如下：
（1）该同学用螺旋测微器测量圆柱体的直径，测得示数如图甲所示，则圆柱体的直径D= cm；用毫米刻度尺测得圆柱体的长度为L；
（2）她接着用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测量此圆柱体的电阻，表盘示数如图乙所示，则该圆柱体的电阻为 Ω；
（3）为了减小误差，该同学想尽可能地多测几组数据，她设计的实验电路如图丙所示，该同学正确操作，测得该圆柱体的伏安特性曲线如图丁所示，其斜率为k，则该圆柱体的电阻率ρ= （用D、L、k表示）；
（4）若考虑系统误差的影响，利用电路图测得的电阻率 （填“大于”或“小于”）真实值。
13.（11分）如图所示，O点正下方2l处固定一电荷量为Q的点电荷，质量为m、电荷量为+q的小球（视为质点）用长为l的绝缘轻杆悬挂于O点。现将小球和轻杆拉至水平，将小球从A点由静止释放，测得小球经过最低点B时的速度大小为v。重力加速度大小为g，静电力常量为k，忽略空气阻力及小球所带电荷对空间电场的影响。求：
（1）点电荷Q在A点产生的电场的电场强度大小EA；
（2）A、B两点间的电势差UAB。
14.（12分）如图所示，第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场（图中未画出），一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从x轴上的M点以速度v0垂直于x轴射入磁场，从y轴上的N点射出时速度方向与y轴正方向的夹角α=60°，M点和原点O间的距离为d，不计粒子所受的重力。
（1）求匀强磁场磁感应强度B的大小；
（2）若仅在第一象限内一矩形（MN为矩形的一条边）区域内存在磁场，求矩形磁场的最小面积S0。
15.（16分）如图所示，PM、QN是两条半径为d的光滑的四分之一圆弧轨道，其间距为L，O、I连线水平，M、N在同一水平高度，在其上端连有一阻值为R的电阻，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，现有一质量为m的金属棒从轨道的顶端PQ处由静止开始下滑，到达轨道底端MN时对轨道的压力大小为1.5mg（重力加速度大小为g）金属棒沿导轨向下运动的过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好，金属棒连入回路的E阻也为R，圆弧轨道电阻不计。求：
（1）金属棒到达最低点时两端的电压U；
（2）金属棒下滑过程中产生的热量Q；
（3）金属棒下滑过程中通过电阻R的电荷量q。
高二物理试卷参考答案
1.C 2.D 3.B 4.A 5.B 6.A 7.D 8.BC 9.AD 10.BD
11.（1）向下插入（2分）
（2）BC（2分，选对一项得1分，选错不得分）
（3）阻碍引起感应电流磁通量的变化（2分，意思正确即可给分）
12.（1）0.4700（2分）（0.4698~0.4702均可给分）
（2）120（2分）
（3）（3分）
（4）小于（2分）
13.解：（1）根据几何关系可知，点电荷到A点的距离
点电荷在A点产生的电场的电场强度大小
解得。（2分）
（2）小球从A点运动到B点的过程中，根据动能定理有
解得。
14.解：（1）设粒子在磁场中做半径为r的匀速圆周运动，根据几何关系有
粒子受到的洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律有
解得。
（2）粒子的运动轨迹如图所示，根据几何关系可知，矩形区域面积最小时，矩形的长
矩形的宽
矩形区域的面积
15.解：（1）设金属在圆弧轨道的最低点的速度大小为v，对金属棒受力分析，根据牛顿第二定律有
根据牛顿第三定律可知
金属棒切割磁感线产生的感应电动势
金属棒中的感应电流
解得金属棒两端的电压。
（2）根据能量守恒定律有
金属棒产生的热量
解得。
（3）设金属棒下滑过程中的平均电流为，则
金属棒下滑过程中产生的平均感应电动势
根据闭合电路欧姆定律有
解得。

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