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楚雄州民族中学2024-2025学年上学期期末考试
物理试卷(选择性考试)
注意事项:
1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.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。如需改动,用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后、请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟
一、选择题:本题共10小题，共46分，在给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分。第8-10题，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，每小题6分，全对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分。
1.下列说法符合安全常识的是（　　）
A. 雷雨天可以在大树下避雨
B. 在加油站给车加油时不需要防止静电
C. 带电作业的工人需要穿戴用包含金属丝的织物制成的工作服
D. 高大建筑物顶端不需要安装避雷针
2.如图所示为回旋加速器示意图，利用回旋加速器对H粒子进行加速，此时D形盒中磁场的磁感应强度大小为B，D形盒缝隙间电场变化周期为T，加速电压为U.忽略相对论效应和粒子在D形盒缝隙间的运动时间，下列说法正确的是(　　)
A. 保持B、U和T不变，该回旋加速器可以加速质子
B. 只增大加速电压U，H粒子获得的最大动能增大
C. 只增大加速电压U，H粒子在回旋加速器中运动的时间变短
D. 回旋加速器只能加速带正电的粒子，不能加速带负电的粒子
3.如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为l、质量为m的直导体棒，导体棒中电流为I，要使导体棒静止在斜面上，需要外加匀强磁场的磁感应强度B的最小值为（　　）
B.
C. D.
4.如图甲所示，100匝半径的圆形金属线圈总电阻为，在线圈内部半径的圆形区域内存在垂直于线圈平面的匀强磁场，一阻值的电阻与线圈连成闭合回路。磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示，已知磁场方向垂直于线圈平面向里为正，通过电阻R的电流方向由a到b为正，下列说法正确的是(　　)
时电阻R上通过的电流为负
时电阻R上通过的电流大小为0.02A
C. 时电阻R两端的电压为12V
D. 内穿过线圈磁通量的变化量为
5.如图所示，竖直放置的平行金属导轨之间接有定值电阻R，金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，金属棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场内，磁场方向与导轨平面垂直，金属棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内，下列说法错误的是0(　　)
克服重力做的功等于金属棒的重力势能的增加量
克服安培力做的功等于电阻R上释放的热量
C. 恒力F做的功等于金属棒的动能增加量与电阻R上释放的热量之和
D. 恒力F与安培力做的功的代数和等于金属棒机械能增加量
6.如图所示，在一正的点电荷产生的电场中有A、B两点，一电荷量为－3.2×10－19 C的试探电荷从A点移到B点的过程中，克服静电力做功为W＝6.4×10－20 J，则A、B两点间的电势差UAB等于(　　)
5 V　　　　　　
－5 V
0.2 V
D. －0.2 V
7.如图所示，在绝缘光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球，同时从静止释放，则两个小球的加速度大小和速度大小随时间变化的情况是(　　)
A. 速度变大，加速度变大 B. 速度变小，加速度变小
C. 速度变大，加速度变小 D. 速度变小，加速度变大
8.质量为m、电荷量为的小金属块A以初速度从光滑绝缘水平高台上飞出。已知在足够高的高台边缘右面空间中存在水平向左的匀强电场，电场强度大小。则(　　)
A. 金属块不一定会与高台边缘相碰
B. 金属块一定会与高台边缘相碰，相碰前金属块在做匀变速运动
C. 金属块运动过程中距高台边缘的最大水平距离为
D. 金属块运动过程的最小速度为
9.(2023·茂名市高州中学高二期中)如图甲所示，一个边长为L的正方形导线框固定在匀强磁场(图中未画出磁场)中，磁场方向垂直于导线框所在平面。规定向里为磁感应强度的正方向，向右为导线框ab边所受安培力F的正方向，线框中电流i沿abcd方向时为正。已知在0～4 s时间内磁场的磁感应强度的变化规律如图乙所示，则下列图像所表示的关系正确的是(　　)
A. B.
C. D.
10.电容器是一种常用的电学元件，在电工、电子技术中有着广泛的应用。关于电容式压力传感器(如图所示)在生活中的应用，下列说法正确的是(　　)
A. 在力F增大的过程中，电容变大
B. 在力F增大的过程中，电流计中的电流从b流向a
C. 在力F增大的过程中，电容器处于放电状态
D. 在力F增大的过程中，电容器间的电场强度增大
二 、非选择题
11.在“练习使用多用电表”实验中，所用多用电表如图甲所示。
(1)某次实验中，小明首先把选择开关置于欧姆挡“×10”倍率挡处，将红黑表笔短接进行欧姆调零，需要旋动______（选填“A”“B”或“C”）旋钮，使指针指在右端的零刻度；然后将红黑表笔接触待测电阻两端，发现指针偏转角度过大，因此需选择______（选填“×1”或“×100”）倍率的欧姆挡，并需______（填操作过程）后，再次进行测量。
(2)如图乙所示为某指针式多用电表欧姆挡的原理图，电源电压为1.5V，电流表可以测量的最大电流。使用时先将红、黑表笔短接，调节R使电流表的示数为；若在红、黑表笔间接入一个待测电阻时，电流表的示数变为，则的阻值为______Ω；若电源用久后，电动势变为1.35V，该表还可以正常欧姆调零，继续使用该表测量待测电阻时，则电阻的测量值______（选填“大于”、“等于”、“小于”）真实值。
12.某兴趣小组测量金属丝的电阻率。可供选择的实验器材有：
阻值约10Ω的金属丝
螺旋测微器
毫米刻度尺
电池组（电动势3V，内阻约为1Ω）
电流表（量程为0~0.6A，内阻约为0.1Ω）
电流表（量程为0~3A，内阻约为0.02Ω）
电压表V（量程为0~3V，内阻约为3kΩ）
滑动变阻器R（最大阻值5Ω，额定电流1A）
开关
导线若干。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径的d，某次测量结果如图甲所示，其读数为______mm。
(2)该兴趣小组用伏安法进一步精确测量该金属丝的电阻值。为使电表调节范围尽量大，并使测量结果尽量准确，电流表应选______（填“”或“”）。图乙已完成部分实物连线，完成剩余连线还需要连接______和______（用接线柱处相应的字母表示）。闭合开关，测出多组电压U和电流I的数据。根据数据作出U-I图像如图丙所示，图线的斜率为k，测得该金属丝的长度为L，该合金丝的电阻率______（用d、L、k表示）。
13.如图所示，电路中电流表A为理想电流表，电源电动势E=24V，内阻r=2Ω，电阻R1=2Ω，R2=12Ω，电动机额定电压U=12V，电动机线圈电阻RM=1Ω。问：
(1)当开关S1闭合，S2断开时，电流表的示数为多少；
(2)当开关S1、S2都闭合时，电动机M以额定电压工作，求此时电阻R2的电流大小；
(3)在（2）问的条件下，求电动机正常工作时的电流大小。
14.如图甲所示，金属框架AOC处于与框架垂直的磁感应强度为B=0.25T的匀强磁场中，∠AOC=45°，导体棒PQ与框架接触良好构成回路，且PQ⊥OC。现使导体棒从O位置以v=0.2m/s的速度向右做匀减速运动，加速度大小，a=1m/s 。求∶
(1)导体棒停止运动时，导体棒PQ与框架围成的回路磁通量的大小；
(2)导体棒停止运动后就不再运动，以导体棒停止运动为计时零点，磁场的磁感应强度随时间变化的B—t图像如图乙所示直线，t=1.5s时，导体棒PQ与框架围成的回路磁通量的大小；
(3)在第二问的条件下，从t=1.5s到t=3.5s的过程中，回路中磁通量的变化量。
15.如图所示，两平行光滑长直金属导轨水平放置，间距为L。区域有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向上。初始时刻，磁场外的细金属杆M以初速度向右运动。磁场内的细金属杆N处于静止状态，且到的距离为。两杆在磁场内未相撞且N出磁场时的速度为，两金属杆与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直。金属杆M质量为，金属杆N质量为m，两杆在导轨间的电阻均为R，感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计。
(1)求M刚进入磁场时M两端的电压；
(2)N在磁场内运动过程中N上产生的热量；
(3)N刚离开磁场时M在磁场中运动的距离；
(4)N在磁场内运动的时间t。
一、单选题
1.【答案】C
【解析】大树是有尖角的，而且一般会比周围的物体高，容易积聚电荷，雷雨天在大树下避雨容易发生雷击事故，故A错误；加油站的空气中含有汽油分子，在加油站给车加油时需要防止静电，以免引起爆炸，故B错误；带电作业的工人需要穿戴用包含金属丝的织物制成的工作服，可以及时将电荷导入大地，故C正确；高大建筑物需要安装避雷针，可以及时将电荷导入大地，故D错误。故选C。
2.【答案】C
【解析】回旋加速器中电场变化的周期与粒子在磁场中运动的周期相等，即T＝.若将H换成H，则周期发生变化，A错误；粒子射出时的速度与回旋加速器的最大半径Rm及磁感应强度B有关，满足Rm＝，则最大动能Ekm＝m()2，与加速电压无关，B错误；因Ekm＝m()2＝nqU，若只增大加速电压，则粒子加速的次数减少，粒子在回旋加速器中的运动时间弯短，C正确；通过改变电压及磁感应强度的方向，该回旋加速器也能加速带负电的粒子，D错误．
3.【答案】A
【解析】直导体棒受到重力mg，斜面支持力N的作用，由三角形定则可知，当安培力F与支持力垂直时取得最小值，如图所示
由平衡条件可得，解得外加匀强磁场的磁感应强度最小值为。故选A。
4.【答案】C
【解析】时间内通过线圈的磁通量先是垂直于纸面向外减小后垂直于纸面向里增加，由楞次定律可知，该时间通过电阻R上的电流方向为由a到b，即为正，故A项错误；由，通过的电流为，故B项错误；电阻R两端的电压为，故C项正确；，磁通量的变化量为，故D项错误。故选C。
5.【答案】C
【解析】克服重力做的功等于金属棒的重力势能的增加量，选项A正确，不符合题意；克服安培力做的功等于电阻R上释放的热量，选项B正确，不符合题意；恒力F做的功等于金属棒的动能增加量、重力势能增加量与电阻R上释放的热量之和，选项C错误，符合题意；除重力、系统内弹力以外其他力做的功等于系统机械能增加量，则恒力F与安培力做的功的代数和等于金属棒机械能增加量，选项D正确，不符合题意。
6.【答案】C
【解析】由题意知，试探电荷从A点移到B点的过程中，静电力做负功，WAB＝－6.4×10－20 J，A、B两点间的电势差UAB＝＝ V＝0.2 V，故A、B、D错误，C正确.
7.【答案】C
【解析】因电荷间的静电力与电荷的运动方向相同，故电荷将一直做加速运动，又由于两电荷间距离增大，它们之间的静电力越来越小，加速度越来越小，故C正确。
8.【答案】BD
【解析】金属块在电场中受到竖直向下的重力和水平向左的电场力，在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向先向右做匀减速直线运动，当速度减小到零后再向左做匀加速直线运动，一定能回到高台的边缘。在运动过程中，所受的电场力和重力的合力保持不变，加速度保持不变，所以金属块做匀变速运动，故A错误B正确；在水平方向上，当金属块向右运动的速度减小到零时，距离高台边缘最远，根据，解得最大距离，故C错误；设重力与电场力的合力为F，设合力与电场力方向的夹角为θ，如图所示
根据题意，将速度方向沿F的方向和垂直于F的方向正交分解，当沿F的方向速度减小到零时，即F与速度垂直时，速度达到最小值，最小值为，故D正确。故选BD。
9.【答案】BD
【解析】由题图乙B－t图像可知，0～1 s时间内，B向外均匀减小，Φ减小，由楞次定律可知，感应电流方向为逆时针(正方向)，根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势保持不变，则感应电流保持不变；1～2 s时间内，B向里均匀增大，Φ增大，由楞次定律可知，感应电流方向为逆时针(正方向)，根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势保持不变，则感应电流保持不变；2～3 s时间内，B向里均匀减小，Φ减小，由楞次定律可知，感应电流方向为顺时针(负方向)，根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势保持不变，则感应电流保持不变；3～4 s时间内，B向外均匀增大，Φ增大，由楞次定律可知，感应电流方向为顺时针(负方向)，根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势保持不变，则感应电流保持不变，故A错误，B正确；根据F安＝BIL,0～1 s时间内，B向外均匀减小，感应电流方向为逆时针，大小保持不变，可知ab边所受安培力均匀减小，方向向左(负方向)；1～2 s时间内，B向里均匀增大，感应电流方向为逆时针，大小保持不变，可知ab边所受安培力均匀增大，方向向右(正方向)；2～3 s时间内，B向里均匀减小，感应电流方向为顺时针，大小保持不变，可知ab边所受安培力均匀减小，方向向左(负方向)；3～4 s时间内，B向外均匀增大，感应电流方向为顺时针，大小保持不变，可知ab边所受安培力均匀增大，方向向右(正方向)，故C错误，D正确。
10.【答案】ABD
【解析】根据可知，在力F增大的过程中，电容极板间距减小，则电容变大，故A正确；根据， ，解得 ，在力F增大的过程中，电容极板间距减小，则极板所带电荷量增大，电容器处于充电状态，上极板与电源正极连接带正电，则上极板失去电子，可知，电流计中的电流从b流向a，故B正确；结合上述，在力F增大的过程中，电容器处于充电状态，故C错误；根据，在力F增大的过程中，电容极板间距减小，则电容器间的电场强度增大，故D正确。故选ABD。
11.【答案】(1) A　　×1　　欧姆调零　　(2) 　　大于
【解析】（1）某次实验中，小明首先把选择开关置于欧姆挡“×10”倍率挡处，将红黑表笔短接进行欧姆调零，需要旋动A旋钮，使指针指在右端的零刻度；然后将红黑表笔接触待测电阻两端，发现指针偏转角度过大，说明倍率档选择过高，因此需选择×1倍率的欧姆挡，并需再次欧姆调零后，再次进行测量。
（2）由题意可知，，解得；若电源用久后，电动势变小，则根据，可知偏小，，可知I偏小，则电阻测量值偏大。
12.【答案】(1)0.530　　(2)　　cm　　jh　　
【解析】（1）螺旋测微器的精确度为0.01mm，读数为
（2）电源电动势为3V，电流约为A；使测量结果尽量准确，电流表应选，待测电阻较小，电流表采用外接的方式，为使电表调节范围尽量大，滑动变阻器采用分压式接法，还需要连接cm和jh；根据欧姆定律可知，根据电阻定律可知，
解得。
13.【答案】(1)；(2)；(3)
【解析】（1）当开关S1闭合，S2断开时，电路中两个电阻串联，电流表测量的是电路的总电流，由闭合回路欧姆定律
代入数据得
（2）当开关S1、S2都闭合时，设此时电阻R2的电流为，由题意可知电动机与电阻R2为并联回路，两者电压相等，可知
由部分电路欧姆定律可知电阻R2的电流为
代入数据得
（3）当开关S1、S2都闭合时，设此时干路电流为，
由闭合回路欧姆定律
根据混联电路的电流关系，干路电流等于各支路电流之和，即
代入数据得
14.【答案】(1)；(2)；(3)
【解析】(1)导体棒从O位置以v=0.2m/s的速度向右做匀减速运动，有
解得
则导体棒停止运动时，导体棒 PQ与框架围成的回路磁通量的大小
(2)在t=1.5s时刻，根据图2可知此时磁场的磁感应强度为
则t=1.5s时，导体棒 PQ与框架围成的回路磁通量的大小
(3)根据图2可推导出磁场在时刻的的磁感应强度为
由图可知B随t的变化满足
代入数据解得
则在t=3.5s时刻的磁感应强度为
则t=3.5s时，导体棒PQ与框架围成的回路磁通量的大小
所以从t=1.5s到t=3.5s的过程中，回路中磁通量的变化量
15.【答案】(1)(2)；(3)；(4)
【解析】（1）M刚进入磁场时产生的感应电动势
则M两端的电压
由动量守恒定律可知
系统的总热量
解得，
N上产生的热量
（3）对M由动量定理可知
解得M在磁场中运动的距离
（4）对两棒的系统由动量守恒定律
即
解得

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