黑龙江省智研联盟2025-2026学年高二上学期1月第二次联合考试(期末)物理试卷(含答案)

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黑龙江省智研联盟2025-2026学年高二上学期1月第二次联合考试(期末)物理试卷(含答案)

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黑龙江省智研联盟2025-2026学年高二上学期1月期末物理试题
一、单选题
1.一个电解槽中,单位体积内的正负离子数都为n,每个离子的带电量为q,正负离子的平均定向速率都为v,电解槽的横截面积为S,通过电解槽的电流强度为(  )
A.0 B.nqSv C.2nqSv D.4nqSv
2.如图所示,将一只满偏电流为100 mA、内阻为30Ω的表头改装成测量电流、电压两用的电表,已知,。下列说法正确的是(  )
A.接 Oa 端是电流表,量程为500 mA
B.接 Ob端是电压表,量程为15 V
C.接 Oa 端是电流表,量程为120 mA
D.接 Ob端是电压表,量程为 3 V
3.关于下图中的四个物理情境,说法正确的是(  )
A.如图甲所示,由磁感线方向可知,通电直导线中的电流方向是向下的
B.如图乙所示,如果长为l、通过电流为I的短直导线在该磁场中所受磁场力的大小为F,则该处磁感应强度一定为
C.如图丙所示,闭合线圈在匀强磁场中向右加速运动,线圈中会产生感应电流
D.如图丁所示,线圈从1位置平移到2位置时,穿过此线圈平面的磁通量减小
4.用金属丝折成如图所示的对称线框,已知,边界Ⅰ、Ⅱ为匀强磁场的边界,磁场宽度为,初始时刻边与边界Ⅰ的间距为a,现在让线框水平向右匀速通过磁场区域。以顺时针电流方向为正,设边刚进磁场边界Ⅰ时线框中的电流大小为,则图中能正确表示线框中的电流随着时间变化规律的是(  )
A. B.
C. D.
5.节约能源是当今世界的一种重要社会意识。原来采用110kV高压向远方的城市输电,在输电线路上损耗的功率为。为减小输电线上损耗的功率,在输送功率一定、输电线路不变的同时,输电电压变为440kV,则在输电线路上损耗的功率变为(  )
A. B. C. D.
6.下列对电场中的概念、公式的理解,正确的是(  )
A.根据电容的定义式,电容器的电容与所带电荷量成正比
B.根据电场强度的定义式,电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量成反比
C.根据真空中点电荷电场强度公式,电场中某点电场强度和场源电荷的电荷量成正比
D.根据公式,带电荷量为1C的正电荷,从A点移动到B点克服静电力做功为1J,则A、B两点的电势差为1V
7.如图所示,置于匀强磁场中的金属圆盘中央和边缘各引出一根导线,与套在铁芯上部的线圈A相连,套在铁芯下部的线圈B引出两根导线接在两根水平光滑导轨上,导轨上有一根金属棒ab静止处在垂直于纸面向外的匀强磁场中,下列说法正确的是(  )
A.圆盘顺时针加速转动时,ab棒将向右运动
B.圆盘逆时针减速转动时,ab棒将向右运动
C.圆盘顺时针匀速转动时,ab棒将向右运动
D.圆盘逆时针加速转动时,ab棒将向右运动
二、多选题
8.如图所示,一闭合的小金属环用一根绝缘细杆挂在固定点O处。使金属环在竖直线OO′的两侧来回摆动的过程中穿过水平方向的匀强磁场区域,磁感线的方向水平,和绝缘细杆摆动的竖直面垂直。若悬点摩擦和空气阻力不计,且摆动过程中金属环不翻转,则(  )
A.金属环每次进入和离开磁场区域都有感应电流,完全进入磁场区域后无感应电流
B.金属环进入磁场区域后越靠近OO′线时速度越大,而且产生的感应电流越大
C.金属环开始摆动后。摆角会越来越小,摆角小到某一值后不再减小
D.金属环在摆动过程中,机械能将全部转化为金属环中的电能
9.如图,为探讨霍尔效应,取一块长度为a、宽度为b、厚度为d的金属导体,给金属导体加与侧面垂直的匀强磁场B,且通以图示方向的电流I时,用电压表测得导体上、下表面M、N间电压为已知自由电子的电荷量为e.下列说法中正确的是
A.M板比N板电势高
B.霍尔元件是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器
C.导体中自由电子定向移动的速度为
D.导体单位体积内的自由电子数
10.如图,一个匝数为的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动,通过理想自耦变压器给一电阻供电,变压器的原线圈匝数可以调节,电流表、电压表均为理想电表。滑片P初始时位于原线圈中点处,当矩形线圈以角速度匀速转动时,电压表的示数为,不计线圈和导线的电阻,下列说法正确的是(  )
A.从线圈平面与磁场平行开始计时,线圈产生电动势的瞬时值表达式为
B.此时,电阻消耗的电功率为
C.若滑片向上移动,则流过矩形线框的电流变大
D.若滑片向下移动,则电阻消耗的电功率变大
三、实验题
11.在做“测定金属的电阻率”的实验中,若待测电阻丝的电阻约为5Ω,要求测量结果尽量准确:
(1)某同学采用了如图1所示的部分电路测量电阻,则测量值比真实值偏 (选填“大”或“小”);
(2)在本实验中,某同学用游标卡尺(图3)和螺旋测微器测(图4)该电阻丝的长度和直径如图所示,则其长度为 cm,直径为 mm。
12.某实验小组测量待测电阻的阻值大小。
(1)先用欧姆表“×10”挡粗测的阻值,示数如图甲所示,对应的读数是 。
(2)为了进一步精确测量该待测电阻的阻值,设计了如图乙所示的测量电路。
①图乙中电压表V量程为1V、内阻为,发现电压表的量程太小,需将该电压表改装成3V量程的电压表,应将的阻值调为 ;
②在闭合电路开关前应该把滑动变阻器的滑片移到右端;
③用笔画线代替导线补充完成图丙中实物间的连线 ;
④某次测量时,电压表与电流表的示数分别为U、I,则待测电阻的阻值 (用U、I和电压表内阻表示)。
四、解答题
13.如图所示,线圈的面积是,共有100匝;线圈电阻为1Ω,外接电阻,匀强磁场的磁感应强度为T,当线圈以50r/s的转速匀速旋转时,求
(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式;
(2)电路中电压表和电流表的示数各是多少?
(3)从计时开始,线圈转过的过程中,通过外电阻的电量为多少?
14.平面直角坐标系中,第Ⅰ象限存在沿轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从轴负半轴上的P点与轴正方向成120°垂直磁场射入第Ⅳ象限,经轴上的N点与轴正方向成120°角射入电场,最后从轴正半轴上的M点以垂直于y轴方向的速度射出电场,粒子从P点射入磁场的速度为,不计粒子重力,求
(1)粒子在磁场中运动的轨道半径R;
(2)粒子从P点运动到M点的总时间t;
(3)匀强电场的场强大小E;
15.如图,间距为L的光滑金属导轨,半径为r的圆弧部分竖直放置、直的部分固定于水平地面,MNQP范围内有磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。金属棒ab和cd垂直导轨放置且接触良好,cd静止在磁场中,ab从圆弧导轨的顶端由静止释放,进入磁场后与cd在运动中始终不接触。已知两根导体棒的质量均为m、电阻均为R。金属导轨电阻不计,重力加速度为g。求:
(1)ab棒到达圆弧底端时轨道对其的支持力大小;
(2)当ab棒速度变为时,cd棒加速度的大小(此时两棒均未离开磁场);
(3)若cd棒以离开磁场,已知从cd棒开始运动到其离开磁场一段时间后,通过cd棒的电荷量为q,求此过程系统产生的焦耳热是多少。(此过程ab棒始终在磁场中运动)
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B D B D C D AC BCD BD
11.(1)小
(2) 10.025 4.486/4.485/4.487
12.(1)110
(2) 1000
13.(1);(2)50A;200V(3)C
【详解】(1)线圈转动的角速度
感应电动势的最大值
从中性面开始计时瞬时值表达式为
(2)电动势的有效值为
电流表示数
电压表示数
(3)根据
从计时开始,线圈转过的过程中
14.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)洛伦兹力提供圆周运动的向心力,则有
可得粒子在磁场中运动的轨道半径
(2)作出粒子运动轨迹如图所示
由几何关系可知,粒子在磁场中转过的角度为150°,粒子在磁场中运动的周期
则粒子在磁场中运动的时间
由几何知识可得
从N到M运动的时间
则粒子从P点运动到M点的总时间
(3)在电场中竖直方向则有
解得
15.(1)3mg;(2);(3)
【详解】(1)设ab到达圆弧底端时受到的支持力大小为N,ab下滑机械能守恒,有
解得
由牛顿第二定律
解得
(2)设ab棒的速度
时,cd棒的速度为,由动量守恒定律

棒电动势
棒电动势
回路中电流
I=
代入数据解得
I=
此时cd棒所受安培力
F=BIL
此时cd棒加速度为
a=
解得
a =
(3)由题意可知,cd棒以离开磁场后向右匀速运动,从开始运动到其离开磁场一段时间后,对ab,由动量定理有

解得
此过程有能量守恒定律得
解得

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