山西省太原市 2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期末物理試題（原卷版）

2023~2024學(xué)年第一學(xué)期高二年級期末學(xué)業(yè)診斷物理試卷（考試時間：上午10：30--12：00）說明：本試卷為閉卷筆答，答題時間90分鐘，滿分100分。一、單項選擇題：本題共10小題，每小題3分，共30分。請將正確選項前字母標(biāo)號填入下表內(nèi)相應(yīng)位置。1.關(guān)于電源電動勢，下列說法正確的是（）A.電源電動勢是反映電源把電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量本領(lǐng)大小的物理量B.電動勢與電壓中的都是指電場力做的功C.外電路斷路時，路端電壓的大小等于電源電動勢的大小D.電動勢越大表明電源儲存的電能越多2.下列說法正確的是（）A.丹麥物理學(xué)家法拉第通過實驗發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)B.兩條通電導(dǎo)線平行且電流方向相同時會相互排斥C.電流周圍的磁場方向是用右手螺旋定則來判斷的D.安培認為磁體的磁場是由靜止的電荷產(chǎn)生的3.關(guān)于電流做功，下列說法正確的是（）A.電流做功的實質(zhì)是導(dǎo)體中的恒定電場對自由電荷的靜電力在做功B.是電動機的內(nèi)阻，通過電動機的電流與其兩端的電壓滿足C.焦耳定律是由焦耳通過公式推導(dǎo)得到的D.只適用于純電阻電路計算電流做的功4.關(guān)于磁感線，下列說法正確的是（）A.磁感線是不閉合的有向曲線，從N極出發(fā)到S極終止B.磁感線是為了研究磁場根據(jù)實驗事實而假想出來的C.磁感線是帶電粒子在磁場中運動的軌跡D.沒有磁感線的地方就沒有磁場存在5.下列說法正確的是（）A.安培力的方向一定與磁場的方向垂直B.通電導(dǎo)線在磁場中一定受到安培力的作用C.判定通電導(dǎo)線在磁場中受力的方向用右手定則D.安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，洛倫茲力不做功，安培力也不做功6.如圖所示，兩個同心放置的共面金屬圓環(huán)a和b，一條形磁鐵穿過圓心且與環(huán)面垂直，關(guān)于穿過兩環(huán)的磁通量和，下列說法正確的是（）A.a、b環(huán)內(nèi)磁通量由下向上，B.a、b環(huán)內(nèi)磁通量由上向下，C.a、b環(huán)內(nèi)磁通量由下向上，D.a、b環(huán)內(nèi)磁通量由上向下，7.和是兩個材料相同、厚度相同、表面為正方形的電阻，的尺寸小于的尺寸?，F(xiàn)給加以相同的電壓，下列選項正確的是（）A.的電阻 B.通過的電流

C.電功率 D.在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱8.單根長直導(dǎo)線周圍磁感應(yīng)強度的大?。槌?shù)，為導(dǎo)線中電流的大小，為到導(dǎo)線的距離）。等邊三角形的三個頂點處，三根完全相同的長直導(dǎo)線通有等大、垂直紙面向外的電流。每根導(dǎo)線在中心處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小均為，若將處導(dǎo)線的電流變?yōu)?，中心處磁感?yīng)強度的大小變?yōu)椋ǎ〢. B. C. D.9.某帶電粒子垂直射入勻強磁場，粒子使沿途的空氣電離，動能逐漸減小，一段徑跡如圖所示。若粒子帶電量不變，重力不計，下列說法正確的是（）A.粒子從到運動，帶正電 B.粒子從到運動，帶正電C.粒子從到運動，帶負電 D.粒子從到運動，帶負電10.如圖所示，電源電動勢不變，金屬桿ab處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向與水平導(dǎo)軌平面成角，始終保持靜止。下列選項正確的是（）A.角由增加到的過程中，所受摩擦力先變大再變小B.角由增加到的過程中，所受摩擦力先變小再變大C.角由增加到的過程中，所受摩擦力先變大再變小D.角由增加到的過程中，所受摩擦力與安培力的合力方向豎直向上二、多項選擇題：本題包含5小題，每小題3分，共15分。在每小題給出的四個選項中，至少有兩個選項正確。全部選對的得3分，選不全的得2分，有錯者或不答的得0分。請將正確選項前的字母填在下表內(nèi)相應(yīng)位置。11.電源的電動勢為、內(nèi)阻為，“”的燈泡與一個線圈電阻為的電動機串聯(lián)。當(dāng)電動機正常工作時，燈泡也正常發(fā)光，下列選項正確的是（）A.電路中的電流為 B.電動機兩端的電壓為C.電源的輸出功率為 D.電動機的輸出功率為12.電源電動勢為、內(nèi)阻為，定值電阻，滑動變阻器電阻最大阻值為，下列選項正確的是（）A.滑動變阻器的最大功率為B.定值電阻的最大功率為C.滑動變阻器的滑片從左向右移動，上消耗的功率一直減小D.滑動變阻器的滑片從左向右移動，電源的輸出功率一直增大13.如圖所示，在中有一垂直紙面向里勻強磁場，質(zhì)量和電荷量大小都相等的帶電粒子以不同的速率從點垂直于射入磁場，圖中實線是它們的軌跡。已知是的中點，不計粒子重力，下列選項正確的是（）A.射入磁場時粒子的速率最大B.粒子在磁場中運動的周期最小C.粒子在磁場中運動時間最小D.若磁感應(yīng)強度方向改成垂直于紙面向外，粒子在磁場中運動的周期均不變14.如圖所示，大量重力不計的不同帶電粒子，以不同速度從小孔射入速度選擇器，通過速度選擇器的粒子，再垂直射入右側(cè)勻強磁場，做勻速圓周運動并打在底片上，下列選項正確的是（）A.打在底片上不同位置的粒子進入右側(cè)磁場速度不同B.打在底片上不同位置的粒子在右側(cè)磁場中運動時間不同C.如果速度選擇器平行板電荷量不變，板間距增大，能沿直線通過選擇器的粒子速度不變D.如果增大速度選擇器中磁場的磁感應(yīng)強度，比荷相同的粒子在右側(cè)磁場中運動的半徑變小15.圖甲是回旋加速器的示意圖，圖乙為其加速電壓的變化情況，質(zhì)量為、電荷量為的粒子每次加速后的動能隨時間變化的規(guī)律如圖丙所示。忽略帶電粒子在電場中的加速時間，不計粒子重力，磁場的磁感應(yīng)強度為B，下列選項正確的是（）A.粒子在電場區(qū)域速度增大，在磁場區(qū)域速度也增大B.圖丙中，C.加速電壓越大，粒子的加速次數(shù)越多D.時間內(nèi)，粒子做圓周運動的半徑為三、實驗題：本題包含2小題，共14分。請將答案填在題中橫線上或按要求作答。16.實驗小組測量某品牌手機電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗室可供使用的器材如下：A．待測電池（電動勢約，內(nèi)阻約為）B．電壓表V（量程，內(nèi)阻約）C．電流表A（量程，內(nèi)阻為）D．定值電阻（阻值）E．定值電阻（阻值）F．滑動變阻器（最大阻值）G．開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）為了獲取多組數(shù)據(jù)并保證實驗測量的精度，該小組先改裝了電流表A，圖中的定值電阻應(yīng)選________（填“”或“”）；（2）他們設(shè)計了如圖甲所示實驗電路圖，按照電路圖連接好實驗電路后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，讀出幾組相應(yīng)的電壓表和電流表示數(shù)和，將測得的實驗數(shù)據(jù)繪制成了如圖乙所示的圖像。則由圖乙可以得到，電源的電動勢為________V，經(jīng)過計算求得電源的內(nèi)阻________。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；17.實驗室提供了量程為，內(nèi)阻為的電流表G，要求小明根據(jù)如下電路圖，把它改裝成簡易的多用電表，該多用電表有5個擋位，分別為直流電壓擋，直流電流擋，歐姆表擋。（1）圖甲中接________（填“紅”或“黑”）表筆；（2）當(dāng)選擇開關(guān)連接觸點________（選填“1、2、3、4、5”）時，對應(yīng)直流電流擋；（3）根據(jù)題設(shè)條件可得________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；（4）選擇開關(guān)與“3”相連，歐姆調(diào)零后進行測量某電阻阻值，指針位置如圖乙所示，讀數(shù)為________。實際上因為電池老化，電源電動勢已經(jīng)由變?yōu)椋瑑?nèi)阻已經(jīng)由變?yōu)?，該電阻阻值?yīng)為________（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。四、計算題：本題包含4小題，共41分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。18.如圖所示，半徑為的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的勻強磁場，為圓心，為圓形邊界上的一點。質(zhì)量為、電荷量為的粒子以速率在紙面內(nèi)沿方向射入磁場，粒子又從點射出磁場，之間的弧長是圓周長的，不計粒子重力。求：（1）圓形區(qū)域內(nèi)磁場方向；（2）圓形區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強度的大小。19.如圖所示，豎直平面直角坐標(biāo)系第一象限內(nèi)，存在水平向右的電場、垂直紙面向里的磁場。質(zhì)量、電荷量的小球由到A恰好做直線運動，當(dāng)小球運動到點時，電場方向瞬間變?yōu)樨Q直向上，小球繼續(xù)運動一段時間后，垂直于軸射出第一象限。不計一切阻力，重力加速度取。求：（1）電場強度的大小，磁感應(yīng)強度的大小；（2）小球在第一象限內(nèi)運動時間。20.如圖所示，勻強電場水平向右，將一帶正電的小球從A點豎直上拋，小球經(jīng)M點后運動至B點。M為軌跡最高點，A、B兩點在同一水平線上。小球拋出時動能為2024J，在M點動能也為2024J，不計空氣阻力。求：（1）小球水平位移與的比值；（2）小球從A點運動到B點過程中的最