陕西省咸阳市2024-2025学年高二上学期期末教学质量检测物理试卷(含答案)

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陕西省咸阳市2024-2025学年高二上学期期末教学质量检测物理试卷(含答案)

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陕西省咸阳市2024-2025学年高二上学期期末教学质量检测物理试题
一、单选题
1.关于下列四幅图的说法,正确的是(  )
A.图甲中闭合线框绕垂直于磁场方向的轴转动的过程中,线框中有感应电流产生
B.图乙中线圈穿过磁铁从运动到的过程中,穿过线圈的磁通量先减小后增大
C.图丙中S闭合瞬间,A板带负电,B板带正电
D.图丁为回旋加速器的示意图,增大加速电压,粒子在D型盒内运动的总时间会变长
2.如图所示,在光滑绝缘水平面上有三个孤立的点电荷、、,恰好静止不动,且、围绕做匀速圆周运动,在运动过程中三个点电荷始终共线。已知、分别与相距、,不计点电荷间的万有引力,、的电荷量之比为(  )
A. B. C. D.
3.如图所示,两根平行长直导线分别水平固定在正方形的两个顶点处,分别通有大小相等,方向相反的电流,处的电流垂直纸面向里,处的电流垂直纸面向外。已知点处的磁感应强度大小为,则关于点处的磁感应强度,下列说法正确的是(  )
A.方向水平向左 B.方向水平向右 C.大小为 D.大小为
4.如图为上海中心大厦的上海慧眼阻尼器。质量块和吊索构成一个巨型复摆,质量块下方有一圆盘状的大型电磁铁,大厦产生晃动时,复摆与主体做相同晃动,电磁铁通电后,质量块中会产生涡流,受到电磁阻尼作用,减弱大楼的晃动,保持大厦的稳定和安全。下列说法正确的是(  )
A.涡流的大小与质量块摆动速度无关
B.阻尼过程中,电能转化为动能
C.改变电磁铁中电流方向,质量块仍会受到电磁阻尼作用
D.质量块受到的电磁阻力与电磁铁的磁场强弱无关
5.如图所示,一正五边形金属线框,边长为,线框平面处在磁感应强度为,垂直于纸面向外的匀强磁场中,线框粗细均匀,每条边电阻均为。将两点接在电压为的恒压理想电源上,则五边形金属线框受到的安培力大小为(  )
A. B. C. D.
6.如图所示是多用电表内部结构示意图,通过选择开关分别与1,2,3,4,5相连,以改变电路结构,可以分别作为电流表,电压表和欧姆表使用,下列说法正确的是(  )
A.甲接红表笔,乙接黑表笔
B.开关接1时比接2时电表量程大
C.开关接4时比接5时电表量程大
D.用欧姆挡测电阻时,若发现电表指针偏角过大,为减小读数误差,应换用大倍率
7.如图所示,实线表示某电场的电场线(方向未标出),虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,设点和点的电势分别为,粒子在和时加速度大小分别为,速度大小分别为,电势能分别为。下列判断正确的是(  )
A. B. C. D.
二、多选题
8.如图所示,一个枕形导体AB原来不带电,将它放在一个负点电荷的电场中,负点电荷所带的电荷量为Q,与AB的中心O的距离为R。由于静电感应,在导体AB的两端分别出现感应电荷,当达到静电平衡时(已知静电力常量为k)(  )
A.导体A端的电势高于B端的电势
B.导体的感应电荷在O点产生的电场强度大小为,方向向左
C.导体的中心O的电场强度为零
D.撤去负点电荷后,导体带上了正电荷
9.如图所示,图中直线①表示流过电源的电流与路端电压的关系图线,曲线②表示通过某电阻的电流与它两端电压的关系图线,将该电源和电阻直接串联形成闭合回路,则下列说法正确的是(  )
A.该电源的电动势为50V,内阻为 B.此时电源的输出功率为62.5W
C.此时电阻的阻值为 D.此时电源的效率为
10.如图所示,平行导轨MN、PQ间距为d,M、P间接一个电阻R,匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于平行金属导轨所在的平面向里。一根足够长的金属杆ab第一次垂直于导轨放置,第二次与导轨成60°角放置。金属杆和导轨的电阻不计,当金属杆两次均以速度v沿垂直于杆的方向滑行时,下列说法正确的是(  )
A.两次电阻R上的电压相等
B.第一次和第二次金属杆中感应电流之比为
C.第一次和第二次金属杆受到的安培力大小之比为
D.第一次和第二次电阻R上的电功率之比为
三、实验题
11.某同学通过实验测量一种合金丝的电阻率。
(1)如图甲所示,用螺旋测微器测量合金丝的直径。从图中的示数可读出合金丝的直径为 mm。
(2)按图乙所示的电路图测量合金丝的电阻(阻值约为),实验中使用的器材还有:
A.电源(输出电压为4V)
B.电流表(量程,内阻约)
C.电压表(量程,内阻约)
D.滑动变阻器(最大阻值)
E.开关,导线等
①根据图乙电路图,在图丙中将实物连线补充完整 。
②实验时,开关应接 (选填“a”或“b”)端。
(3)正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器,某次测量电压表示数为,电流表示数为,接入电路的合金丝长度为,直径为,若将电表视为理想电表,则合金丝的电阻率 。(用已知或所测得的物理量符号表示)
12.某实验小组想利用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内阻,已知图中另一个电源的电动势为,内阻为,定值电阻的阻值为为单刀双掷开关。
(1)当与1接通前,滑动变阻器的滑片P应置于最 (选填“左”或“右”)端。
(2)S与1接通,改变滑片P的位置,记下电流表的示数,保持滑片P的位置不动,S与2接通,记下电流表的示数小于,重复以上操作,得到多组和的值。
(3)该同学作出的图像如图乙所示,若测得图线的斜率为,纵轴上的截距为,则待测电源的电动势 ,内阻 。(均用中字母表示)
(4)若考虑电流表的内阻,则待测电源电动势的测量值 真实值。(选填“大于”“小于”或“等于”)
四、解答题
13.如图所示,一平行板电容器接在的直流电源上,电容两极板间距离,重力加速度大小g取,求:
(1)该电容器所带电荷量;
(2)若板间有一带电微粒(未标出),其质量,恰在两极板正中间处于静止状态,则该微粒带电荷量为多少?带何种电荷?
(3)若将极板接地,距板处的点电势是多少?
(4)若电源瞬间变为30V,(2)中微粒运动到上极板的过程中,电场力做的功是多少?
14.如图甲所示,一个圆形线圈的匝数,线圈面积,线圈的电阻,在线圈外接一个阻值的电阻。把线圈放入一个方向垂直线圈平面向里的圆形匀强磁场中,磁场的大小和线圈完全重合,磁感应强度随时间变化规律如图乙所示,求:
(1)时电阻上的电流大小和方向;
(2)内电阻上产生的焦耳热;
(3)其他条件不变,只将圆形磁场半径变为原来的,其磁感应强度随时间变化规律仍如图乙所示,求内通过电阻的电荷量。
15.如图所示,在竖直平面内建立直角坐标系xOy,其第一象限存在着正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度的方向水平向右,磁感应强度的方向垂直纸面向里。一带电荷量为+q、质量为m的微粒从原点出发,以某一初速度沿与x轴正方向的夹角为45°的方向进入复合场中,正好做直线运动,当微粒运动到A(l,l)时,电场方向突然变为竖直向上(不计电场变化的时间),微粒继续运动一段时间后,正好垂直于y轴穿出复合场。不计一切阻力,重力加速度为g,求:
(1)电场强度E的大小;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)微粒在复合场中的运动时间。
参考答案
1.A
2.C
3.D
4.C
5.C
6.B
7.D
8.BC
9.AD
10.BD
11.(1)1.170
(2)
(3)
12. 左 等于
【详解】(1)[1]为了保护电路,当与1接通前,滑动变阻器的滑片P应置于接入电路的最大阻值处,即最左端;
(3)[2][3]根据闭合电路欧姆定律有,
联立可得
可知图像的斜率和纵轴截距分别为,
解得,
(4)[4]若考虑电流表的内阻,根据(3)中测量原理可知待测电源电动势的测量值等于真实值。
13.(1)
(2),带负电
(3)
(4)
【详解】(1)由电容的定义式
得电容器所带电量
(2)由
得板间电场强度
微粒处于静止状态,根据受力平衡有
解得
电容器上极板带正电,所以电荷带负电;
(3)电势差
A板接地,则
根据
可得
(4)微粒向上极板运动,电场力做的功
14.(1),从到
(2)
(3)
【详解】(1)时,线圈内产生的感应电动势大小
感应电流的大小
由楞次定律可知,电阻上感应电流的方向为从到。
(2)内产生的感应电动势大小
感应电流的大小
电阻上产生的焦耳热
(3)把磁场半径缩小为原来的一半,面积内产生的平均感应电动势为
产生的平均感应电流为
内通过的电荷量为
15.(1);(2);(3)
【详解】(1)微粒到达A(l,l)之前做匀速直线运动,对微粒受力分析如图甲
可知

.
(2)由平衡条件得
电场方向变化后,微粒所受重力与静电力平衡,微粒在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,轨迹如图乙
由几何知识可得
l
联立解得
解得
(3)微粒做匀速直线运动的时间
微粒做匀速圆周运动的时间
微粒在复合场中的运动时间

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