內蒙古鄂爾多斯市西四旗2024-2025學年高二上學期期末聯(lián)考物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1鄂爾多斯市西四旗2024～2025學年第一學期期末聯(lián)考試卷高二物理考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間75分鐘。2.答題前，考生務必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內項目填寫清楚。3.考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。4.本卷命題范圍：人教版必修第三冊，選擇性必修第二冊前兩章。一、選擇題（本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1～7題中只有一項符合題目要求，每小題4分，第8～10題有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。）1.下列說法正確的是（）A.點電荷在電場中所受電場力的方向一定與電場線方向相同B.運動的點電荷在磁場中所受洛倫茲力的方向可能與磁感線方向相同C.運動的點電荷在磁感應強度不為零的磁場中受到的洛倫茲力一定不為零D.通電長直導線在磁感應強度不為零的地方受到的安培力可能為零【答案】D【解析】A．正點電荷所受的電場力方向與電場強度方向相同，負點電荷所受的電場力方向與電場強度方向相反，故A錯誤；B．運動的點電荷在磁場中所受的洛倫茲力方向與磁場方向垂直，故B錯誤；C．當電荷的運動方向與磁場方向平行時不受洛倫茲力，故C錯誤；D．通電長直導線在磁感應強度不為零的地方，當通電導線與磁場平行時不受安培力，故D正確。2.某一用電器，其內部電阻阻值為R，當在其兩端加上電壓U時，流經用電器的電流為I。若不計溫度對電阻的影響，下列論述正確的是（）A.若該用電器兩端電壓增至2U，則電阻阻值可能增至2RB.若該用電器兩端電壓增加，則通過用電器的電流一定為C.若該用電器兩端電壓增至2U，則通過用電器的電流可能為2ID.若該用電器兩端電壓增加，通過的電流增加，則一定有【答案】C【解析】A．電阻是導體本身的性質，與電壓和電流沒有直接關系，所以該用電器兩端電壓增至2U，則電阻阻值仍為R，故A錯誤；B．若該用電器為非純電阻電器，則歐姆定律不成立，則故B錯誤；C．若該用電器為純電阻電器，則歐姆定律成立，可知該用電器兩端電壓增至2U，則通過用電器的電流為2I，故C正確；D．若該用電器為非純電阻電器，則歐姆定律不成立，該用電器兩端電壓增加，通過的電流增加，則故D錯誤。故選C。3.如圖所示，光滑固定金屬導軌M、N水平放置，兩根導體棒P、Q平行放放置在導軌上，形成一個閉合回路，當一條形磁鐵從高處下落接近回路時（重力加速度為g）（）A.P、Q會互相靠攏B.磁鐵下落加速度大于gC.磁鐵的動能的增加量等于其勢能的減少量D.P、Q會互相遠離【答案】A【解析】AD．當一條形磁鐵從高處下落接近回路時，穿過回路的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，P、Q會互相靠攏阻礙磁通量的增大，故A正確，D錯誤；B．根據(jù)楞次定律可知，回路產生的感應磁場會阻礙磁鐵的下落，則磁鐵下落的加速度小于g，故B錯誤；C．磁鐵的重力勢能轉化為系統(tǒng)的動能和因焦耳熱產生的內能，故磁鐵的動能的增加量小于其勢能的減少量，故C錯誤。故選A。4.一段導線abcde位于磁感應強度大小為B勻強磁場中，且與磁場方向（垂直于紙面向里）垂直。線段ab、bc、cd和de的長度均為L，且，導線ab和de在同一直線上，流經導線的電流為I，方向如圖中箭頭所示。導線段abcde所受到的磁場的作用力的合力大小為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】ab段導線受到安培力為由左手定則可知安培力方向向上；bcd段導線的有效長度即是bd的長度，因為，所以bd長度也為L，所以bcd段受到的安培力為由左手定則可知安培力方向向上；de段導線受到的安培力為由左手定則可知安培力方向向上；所以導線段abcde所受到的磁場的作用力的合力大小為A正確。故選A。5.如圖所示，M和N為兩個完全一樣的燈泡，L是一個理想電感線圈（電阻不計），R是一個定值電阻。當電鍵S突然閉合或斷開時，下列判斷正確的是（）A.電鍵突然閉合，N比M先亮B.電鍵閉合較長時間后，N比M亮C.電鍵突然斷開，N比M先熄滅D.無論電鍵突然閉合還是斷開，M和N現(xiàn)象完全相同【答案】A【解析】AD．電鍵突然閉合，L產生感應電動勢，M燈的電流逐漸增加，故M燈逐漸亮，N燈立即亮，所以N比M先亮，故A正確，D錯誤；B．電鍵閉合較長時間后，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)，因為L的電阻小于R的電阻，故M的電流大于N的電流，M比N亮，故B錯誤；C．電鍵突然斷開，L產生感應電動勢，兩個燈串聯(lián)，電流相同，兩燈同時熄滅，故C錯誤。故選A。6.如圖所示，一塊很大的接地金屬平板水平放置，其上方附近固定一負點電荷，a、b、c、d四點與負點電荷在同一豎直面內，b、c、d三個點在同一水平線上，下列說法正確的是（）A.c點的電場強度比b點強B.c點的電勢比a點電勢低C.將正試探電荷從a點移到b點電場力做負功D.將正試探電荷從b點沿直線移到d點電場力不做功，電勢能不變【答案】C【解析】A．部分電場線如圖電場線越密集，電場強度越大，c點的電場強度比b點小，故A錯誤；B．沿著電場線方向電勢降低，c點的電勢比a點電勢高，故B錯誤；C．b點的電勢比a點電勢高，將正試探電荷從a點移到b點電場力做負功，故C正確；D．d點的電勢比a點電勢高，將正試探電荷從b點沿直線移到d點電場力做負功，電勢能增大，故D錯誤。故選C。7.如圖所示的電路中，電壓表、電流表均視為理想電表，電源的電動勢，內阻，提升重物的直流電動機電阻，定值電阻，電壓表的讀數(shù)為110V，則（）A.電流表的示數(shù)為183AB.電動機的輸入電功率為1100WC.電動機的機械功率為550WD.電動機工作1h所產生的熱量為【答案】D【解析】A．根據(jù)閉合電路歐姆定律可得解得電路電流為即電流表的示數(shù)為5A，故A錯誤；B．電動機的輸入電功率為故B錯誤；C．電動機的機械功率為故C錯誤；D．電動機工作1h所產生的熱量為故D正確。故選D。8.如圖甲所示，粗糙水平面上固定一長直導線，其左側放置一個正方形的金屬線框（俯視圖），現(xiàn)導線中通以如圖乙所示的電流，線框始終保持靜止狀態(tài)，規(guī)定導線中電流方向向下為正，在0～2t0時間內，則（）A.線框中感應電流先沿逆時針方向后沿順時針方向B.線框受到的安培力先向右，后向左C.線框中感應電流一直沿順時針方向D.線框受到的安培力方向始終向左【答案】BC【解析】AC．在0～t0時間內，電流向下，根據(jù)安培定則，線框所在處的磁場方向垂直紙面向里，根據(jù)楞次定律，線框中感應電流的方向為順時針，同理，在t0～2t0時間內，感應電流的方向還是時順時針方向，A錯誤，C正確；BD．根據(jù)左手定則，線框受到的安培力先向右，后向左，B正確，D錯誤。故選BC。9.如圖所示，在邊長為L的正六邊形M、N、P三個頂點上分別固定電荷量為、、的點電荷，X、Y、Z為正六邊形的另外三個頂點，O點是正六邊形的中心，靜電力常量為k，下列說法正確的是（）A.O點電場強度大小為B.X點的電場強度大小為C.Z點的電勢比Y點電勢低D.帶負電小球沿OM從O點移到M點過程中，電勢能一直減少【答案】ABD【解析】A．O點的電場強度大小為A正確；B．X點的電場強度大小為B正確；C．根據(jù)對稱性可知，兩負點電荷在Z點和Y點的電勢相等，Z點、Y點與正點電荷的距B離相等，則正點電荷在Z點和Y點的電勢相等，故Z點和Y點的電勢相等，C錯誤；D．根據(jù)電場強度的疊加可知，OM連線上電場強度沿MO方向，則帶負電小球受到的電場力沿OM方向，帶負電小球沿OM從O點移到M點過程中，電場力一直做正功，故電勢能一直減少，D正確。故選ABD。10.如圖所示，甲是一個帶正電的小物塊，乙是一個不帶電的絕緣物塊。甲、乙疊放在一起置于粗糙水平面上，水平面上方有垂直于紙面向里的勻強磁場?，F(xiàn)用一個水平恒力F拉乙物塊，開始時甲、乙無相對滑動地一起向左加速運動。在以后的運動過程中，下列說法中正確的是（）A.甲、乙兩物塊可能相對滑動B.甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷增大C.甲物塊向左先加速運動后勻速運動D.乙物塊受到地面的最大摩擦力大小為F【答案】CD【解析】ABC．以甲乙整體為研究對象，分析受力如圖則有當甲乙一起加速運動時，洛倫茲力F洛增大，滑動摩擦力f增大，f增大，F(xiàn)一定，根據(jù)牛頓第二定律得，加速度a減小，故甲、乙兩物塊不可能相對滑動，對甲研究得到，乙對甲的摩擦力則得到減小，甲、乙兩物塊間的靜摩擦力不斷減小，AB錯誤，C正確；D．由于甲、乙兩物體最后會勻速運動，對甲、乙兩物體整體水平方向受力分析可得，此時乙物塊受到地面的最大摩擦力大小即為F，D正確。二、實驗題（本題共2小題，共14分）11.用圖1所示的電路測量微安表內阻。E為電源，其電動勢，內阻不計，為滑動變阻器，已知的阻值遠大于，R為電阻箱。實驗步驟如下：①閉合，斷開，調節(jié)，使微安表示數(shù)等于其量程；②保持不變，閉合，調節(jié)R，使微安表示數(shù)等于I，然后讀出R的值；③重復步驟②，得到多組R與I的值，繪出圖像，如圖2所示。完成下列填空：（1）閉合之前，應使的滑片移至__________（填“a”或“b”）端。（2）由圖2可得微安表量程為__________，微安表內阻為__________?！敬鸢浮浚?）b（2）500100【解析】（1）考慮實驗的安全性，閉合之前，滑動變阻器接入電路阻值應最大，則應使的滑片移至b端。（2）[1][2]已知的阻值遠大于，因此在閉合后，可認為電路中通過的電流保持不變，保持不變，閉合，調節(jié)R，使微安表讀數(shù)等于I，則有變形得由圖2可得，縱軸截距表示可得斜率為解得微安表內阻為（1）若滑動變阻器R有（，允許最大電流為1A）和（，允許最大電流為0.6A）供選擇，則實驗中滑動變阻器應該選擇__________（選填“”或“”）。（2）按照圖甲，完成圖乙中的實物連線__________。（3）按照圖甲接通開關S，多次改變滑動變阻R，同時讀出對應的電壓表的示數(shù)和，并作記錄，畫出關系圖線，如圖丙所示，圖線與橫軸的截距為a，與縱軸的截距為b，則根據(jù)圖線可求得電源的電動勢__________，內阻__________（用a、b和表示）。（4）實驗中由于電壓表__________分流（選填“”“”或“和”）。使測量的電動勢E和內阻r都偏小?！敬鸢浮浚?）（2）見解析（3）b（4）和【解析】（1）兩節(jié)干電池的電動勢約為3V，電壓表的量程除以定值電阻阻值得最大電流為0.6A，電路的最小電阻約為，為方便實驗操作，同時為了減小電壓表的分流，滑動變阻器應選的。（2）按照圖甲，實物連線如圖所示（3）[1][2]根據(jù)電路圖和閉合電路歐姆定律可得整理可得可知縱坐標的截距和圖像的斜率絕對值分別為，可得，（4）通過電源內阻的干路電流真實值為故即和的分流都會引起誤差。三、計算題（本題共3小題，共計40分。解答時應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。）13.手控可調節(jié)亮度的手電筒其內部電路可簡化為如圖所示的電路圖，其內部需裝4節(jié)5號干電池，每節(jié)干電池的電動勢E=1.5V，內阻r=0.1Ω燈泡L的銘牌上標有“5V5W”字樣（電阻固定不變），燈泡L和滑動變阻器R串聯(lián)，通過調節(jié)滑動變阻器的滑片P可調節(jié)手電筒的亮度使燈泡L正常發(fā)光，求：（1）滑動變阻器R接入電路的電阻；（2）通電5min燈泡L消耗的電能；（3）電源的輸出功率。【答案】（1）0.6Ω（2）1500J（3）5.6W【解析】（1）裝4節(jié)5號干電池，電源電動勢為內阻“5V5W”的燈泡L正常發(fā)光，則電路中的電流滑動變阻器兩端的電壓滑動變阻器R接入電路的電阻為（2）通電5min燈泡L消耗的電能為（3）電源的輸出功率14.如圖所示，寬度為的足夠長的平行光滑金屬導軌固定在絕緣水平面上，導軌的一端連接阻值為的電阻，導軌所在空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小為。一根質量為的導體棒MN放在導軌上與導軌接觸良好，導軌和導體棒的電阻均可忽略不計，現(xiàn)用一平行于導軌的拉力拉動導體棒沿導軌向右以的速度做勻速運動，在運動過程中保持導體棒與導軌垂直。求：（1）閉合回路中產生的感應電流大?。唬?）作用在導體棒上的拉力大??；（3）當導體棒移動時撤去拉力，在導體棒整個運動的過程中，電阻R上產生的熱量?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】（1）根據(jù)題意可知，感應電動勢為根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得回路中產生的感應電流為（2）導體棒勻速運動，由平衡條件可得解得拉力大小為（3）整個運動過程中由能量守恒有解得15.如圖所示，在坐標系的的區(qū)域內分布著沿軸正方向的勻強電場，在的區(qū)域內分布著垂直于平面向里的勻強磁場，為電場和磁場的交界面，為磁場的上邊界?，F(xiàn)從原點處沿軸正方向發(fā)射出速率為、比荷（電荷量與質量之比）為的帶正電粒子，粒子恰能不射出邊界并返回電場。已知電場強度，不計粒子重力和粒子間的相互作用。試求：（1）粒子第一次穿過時的速