陜西省咸陽(yáng)市2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期末考試試題

PAGE8-陜西省咸陽(yáng)市2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期末考試試題留意事項(xiàng)：1.本試卷共6頁(yè)，全卷滿分100分，答題時(shí)間90分鐘；2.答卷前，考生須精確填寫(xiě)自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)，并仔細(xì)核準(zhǔn)條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)；3.第I卷選擇題必需運(yùn)用2B鉛筆填涂，第II卷非選擇題必需運(yùn)用0.5毫米黑色墨水簽字筆書(shū)寫(xiě)，涂寫(xiě)要工整、清楚；4.考試結(jié)束后，監(jiān)考員將答題卡按依次收回，裝袋整理；試題卷不回收。第I卷(選擇題共48分)一、選擇題(本大題共12小題，每小題4分，計(jì)48分。其中1～8題為單選題，每題有一項(xiàng)是正確的。第9～12題為多選題，每題有幾項(xiàng)是正確的，全部選對(duì)得4分，漏選得2分，錯(cuò)選、不選得0分)1.如圖是物理科學(xué)家進(jìn)行探討時(shí)的情景或用到的試驗(yàn)裝置，下列說(shuō)法正確的是A.安培依據(jù)圖甲試驗(yàn)得出了電流具有磁效應(yīng)B.楞次用圖乙線圈得到了感應(yīng)電流的方向規(guī)律C.密立根首先通過(guò)油滴試驗(yàn)(如圖丙)測(cè)定了元電荷的數(shù)值D.庫(kù)侖利用圖丁的扭稱首先較精確地測(cè)定了靜電力常量2.關(guān)于真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷之間的相互作用力，下列描述合理的是A.該作用力肯定是引力B.電荷量較小的受到的力大C.該作用力與兩電荷之間距離的平方成反比D.它們間的距離趨于無(wú)窮近時(shí)，相互作用力趨于無(wú)窮大3.如圖，線圈的平面與條形磁鐵垂直，且磁鐵軸心通過(guò)線圈圈心，條形磁鐵由高處下落并穿過(guò)線圈，在這個(gè)過(guò)程中，線圈內(nèi)感應(yīng)電流的方向自上往下看是A.逆時(shí)針B.順時(shí)針C.先順時(shí)針后逆時(shí)針D.先逆時(shí)針后順時(shí)針4.圖甲中，M、N為兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷；圖乙中，P、Q為兩根垂直紙面相互平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相同的電流a、O、b為它們各自連線上的三點(diǎn)，O為連線的中點(diǎn)，c、d兩點(diǎn)位于各自連線的中垂線上，且a、b、c、d到O點(diǎn)的距離均相等下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A.甲圖中，a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同，電勢(shì)相同B.甲圖中，c、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同，電勢(shì)相同C.乙圖中，a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同，方向相同D.乙圖中，c、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同，方向相同5.如圖是電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，A、B是電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度肯定比B點(diǎn)的大B.A點(diǎn)的電勢(shì)肯定比B點(diǎn)的低C.將一負(fù)摸索電荷由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功D.將一負(fù)摸索電荷由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，摸索電荷的電勢(shì)能增大6.如圖所示為一閉合導(dǎo)線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的正弦式溝通電壓的改變圖象，則由圖可知下列正確的是A.該溝通電壓的頻率為0.04HzB.該溝通電壓的有效值為5VC.t＝1×10－2s時(shí)，導(dǎo)線框恰好與磁場(chǎng)方向平行，磁通量為零D.若將線框轉(zhuǎn)速增大一倍，則溝通電壓的有效值為10V7.如圖所示，A、B、C、D是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，D是BC的中點(diǎn)，A、B、C構(gòu)成一個(gè)直角三角形，∠ABC＝60°，AB長(zhǎng)為5cm，電場(chǎng)線與三角形所在的平面平行，已知φA＝5V、φD＝10V、φC＝15V，由此可以推斷A.場(chǎng)強(qiáng)的大小為200V/mB.場(chǎng)強(qiáng)的方向由C指向BC.AB兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB＝5VD.將一電子由B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電勢(shì)能減小10eV8.如圖所示，兩段長(zhǎng)度和材料相同、各自粗細(xì)勻稱的金屬導(dǎo)體a、b，單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)相等，橫截面積之比Sa：Sb＝2：1。已知5s內(nèi)有5×1018個(gè)自由電子通過(guò)導(dǎo)體a的橫截面，電子的電荷量e＝1.6×10－19C。下列說(shuō)法正確的是A.流經(jīng)導(dǎo)體a的電流為0.16AB.a、b的電阻之比Ra：Rb＝2：1C.自由電子在導(dǎo)體a和b中的定向移動(dòng)速率之比va：vb＝2：1D.相同時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體a和b產(chǎn)生的焦耳熱之比Qa：Qb＝2：19.工廠在生產(chǎn)熔噴布時(shí)為了實(shí)時(shí)監(jiān)控其厚度，通常要在生產(chǎn)流水線上設(shè)置如圖所示的裝置，其中M、N為平行板電容器的上、下兩個(gè)極板，上、下位置均固定，且分別接在恒壓直流電源的兩極上，G是靈敏電流計(jì)。當(dāng)熔噴布的厚度變厚導(dǎo)致介電常數(shù)εr，變大時(shí)A.M、N平行板電容器的電容增大B.M、N兩板間的電壓增大C.M、N兩板上的電荷量變小D.有電流從a向b流過(guò)靈敏電流計(jì)10.如圖所示，電燈A和B與定值電阻的阻值均為R，L是自感系數(shù)很大的線圈。當(dāng)S1閉合S2斷開(kāi)且電路穩(wěn)定時(shí)，A、B燈亮度相同，再閉合S2，待電路穩(wěn)定后將S1斷開(kāi)，下列說(shuō)法正確的是A.B燈馬上熄滅B.A燈將比原來(lái)更亮一些后再熄滅C.有電流通過(guò)A燈，方向?yàn)閎→aD.有電流通過(guò)B燈，方向?yàn)閏→d11.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，燈泡L1、L2、L3規(guī)格相同(電阻不變)，且電阻大于電源內(nèi)阻r，志向電壓表V1、V2示數(shù)為U1、U2，其改變量的肯定值分別為△U1；和△U2；流過(guò)電源的電流為I，其改變量的肯定值為△I。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸片從左端滑到右端的過(guò)程中A.小燈泡L1、L2變亮，L3變暗B.△U1<△U2C.不變D.電源輸出功率變小12.如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器，速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E，平板S上有可讓粒子通過(guò)的狹逢P(guān)和記錄粒子位置的膠片A1A2，平板S右方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。下列表述正確的是A.質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具B.該速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直于紙面對(duì)里C.該速度選擇器只能選出一種電性且速度等于的粒子D.打在A1處的粒子比打在A2處的粒子的比荷小。第II卷(非選擇題共52分)二、試驗(yàn)題(本大題共2小題，計(jì)16分)13.(7分)利用電流表和電壓表測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，要求盡量減小試驗(yàn)誤差。(1)應(yīng)當(dāng)選擇的試驗(yàn)電路是上圖中的(選填“甲”或“乙”)。(2)某同學(xué)依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了外電路U－I圖線，由丙圖可知電池電動(dòng)勢(shì)為V，內(nèi)阻為Ω；電壓表的示數(shù)為1.20V時(shí)，電流表的示數(shù)I'＝A。14.(9分)現(xiàn)測(cè)定金屬絲的電阻率。(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖甲，由圖可知其直徑為D＝mm；用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖乙，由圖可知其長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝mm。(2)利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)電路，盡量精確地測(cè)量該段金屬絲的電阻，這段金屬絲的電阻Rx約為100Ω，將圖丙的試驗(yàn)電路圖補(bǔ)充完整，并標(biāo)明器材代號(hào)。電源E(電動(dòng)勢(shì)10V，內(nèi)阻約為10Ω)電流表A1(量程0～250mA，內(nèi)阻R1＝5Ω)電流表A2(量程0～300mA，內(nèi)阻約為5Ω)滑動(dòng)變阻器R(最大阻值10Ω，額定電流2A)開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干(3)測(cè)量得到電流表A1的讀數(shù)為I1，電流表A2的讀數(shù)為I2，則這段金屬絲的電阻率表達(dá)式ρ＝。(用題中字母表示)三、計(jì)算題(本大題4小題，計(jì)36分，解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、計(jì)算過(guò)程或演算步驟，只寫(xiě)出結(jié)果的不得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必需明確寫(xiě)出數(shù)值和單位)15.(7分)某科技小組設(shè)計(jì)了電流天平用來(lái)測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。測(cè)量前天平已調(diào)至平衡，測(cè)量時(shí)，在左邊托盤(pán)中放入質(zhì)量m1＝15.0g的砝碼，右邊托盤(pán)中不放砝碼，將一個(gè)質(zhì)m0＝10.0g，匝數(shù)n＝10，下邊長(zhǎng)l＝10.0cm的矩形線圈掛在右邊托盤(pán)的底部，再將此矩形線圈的下部分放在待測(cè)磁場(chǎng)中，當(dāng)線圈中電流大小為0.1A時(shí)天平正好平衡。g＝10m/s2，求：(不考慮通電線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)影響)(1)線圈下邊所受安培力的大小F以及線圈中電流的方向；(2)該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。16.(9分)如圖所示，在水平面內(nèi)固定著兩根平行且足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距L＝2m，在虛線ab右側(cè)存在垂直導(dǎo)軌平面對(duì)下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T，在導(dǎo)軌左端連接一個(gè)額定電壓為3V的小燈泡(小燈泡電阻不變)。一根電阻為1.5Ω、長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的金屬棒在外力F的作用下以3m/s的速度進(jìn)入磁場(chǎng)并勻速運(yùn)動(dòng)，小燈泡隨即保持正常發(fā)光，金屬棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，不計(jì)空氣阻力。求：(1)小燈泡的額定功率P；(2)外力F的大小。17.(9分)如圖所示，平行邊界MN、PQ間有垂直紙面對(duì)里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，兩邊界的間距為d。MN上有一粒子源A，可在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向向磁場(chǎng)中射入質(zhì)量均為m、電荷量均為＋q的粒子，粒子射入磁場(chǎng)的速度大小均為，不計(jì)粒子的重力和粒子之間的作用力。(1)求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑r；(2)用陰影畫(huà)出粒子在磁場(chǎng)中所能到達(dá)的區(qū)域；(3)求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間t。18.(11分)如圖所示，一面積為S的單匝圓形金屬線圈與阻值為R的電阻連接成閉合電路，圓形金屬線圈的總電阻也為R，其余導(dǎo)線的電阻不計(jì)。線圈內(nèi)存在一個(gè)方向垂直紙面對(duì)里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小勻稱增加且改變率為k的磁場(chǎng)B。電阻R兩端并聯(lián)一對(duì)平行金