四川省眉山中学校2024-2025学年高二（上）期末物理试卷（含答案）

四川省眉山中学校2024-2025学年高二（上）期末物理试卷
一、单选题：本大题共6小题，共24分。
1.随着智能手机的发展，电池低容量和手机高耗能之间的矛盾越来越突出。手机无线充电技术间接解决了智能手机电池不耐用的问题。如图所示，当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电。电磁感应的首次发现者为( )
A. 库伦 B. 法拉第 C. 奥斯特 D. 安培
2.关于下列四幅图中的现象或原理解释说法正确的是( )
A. 图甲中人接触带电金属球，头发散开属于感应起电
B. 图乙中用酒精灯给串联接入电路的灯丝加热，发现小灯泡变亮
C. 图丙中相互靠近的两导线中通有异向电流
D. 图丁中金属线圈在通入竖直向上的恒定电流导线右侧向右运动时，感应电流方向为顺时针方向
3.高大建筑物的顶端都装有避雷针来预防雷击。老师给同学们在实验室模拟尖端放电现象，原理如图所示。假设一电子在图中点从静止开始只在电场力的作用下沿着电场线做直线运动。设电子在该电场中的运动时间为，位移为，速度为，受到的电场力为，电势能为，运动经过的各点电势为，则下列四个图像可能合理的是( )
A. B.
C. D.
4.利用图示电路可以检测司机是否酒驾。图中为定值电阻，是一个“酒精传感器”，它的电阻值会随着其周围酒精气体浓度的增大而增大。若检测时司机喝了酒( )
A. 电路的总电阻减小，电压表的示数增大 B. 电压表和电流表示数的比值不变
C. 电路的总电阻增大，电流表的示数不变 D. 电路消耗的总功率变大
5.按照现代的粒子理论，质子、中子都是由上夸克和下夸克两种夸克组成的，上夸克带电为，下夸克带电为。两个上夸克和一个下夸克构成质子，一个上夸克和两个下夸克构成中子。若质子和中子内各个夸克之间的距离都相等，且三个夸克在同一圆周上，如图所示。则质子和中子中心点的电场强度大小之比为
A. B. C. D.
6.带电粒子在磁场中运动的实例如图所示，下列判断正确的有
A. 甲图中，只有速度为的带电粒子从射入，才能做匀速直线运动从射出
B. 乙图中，同种带电粒子在磁场中运动的半径越大，周期也越大
C. 丙图中，回旋加速器使用交流电，且电压越大，粒子获得的能量越高
D. 丁图中，磁感应强度增大时，、两表面间的电压减小
二、多选题：本大题共4小题，共19分。
7.如图所示是研究平行板电容器的电容大小与哪些因素有关的实验装置。将充好电的平行板电容器与电源断开并一板接地，另一板与外壳接地的静电计相连。当改变电容器两板之间的距离和两板正对面积时，实验发现静电计指针的张角随之改变。若电容器的电容用表示，两板之间距离用表示，两板正对面积用表示，静电计指针张角用表示。以下对该实验现象及解释判断正确的是( )
A. 减小，增大，说明随的减小而减小
B. 减小，增大，说明随的减小而增大
C. 增大，增大，说明随的增大而减小
D. 增大，增大，说明随的增大而增大
8.如图所示，是某电场中的一条电场线，若有一电子以某一初速度且仅在电场力的作用下，沿由点运动到点，所经位置的电势随距点的距离变化的规律如图所示，以下说法正确的是( )
A. 、两点的电场强度 B. 电子在、两点的速度
C. 、两点的电势 D. 电子在，两点的电势能
9.如图所示，矩形虚线框内有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。、、是三个质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹，粒子重力不计。下列说法正确的是
A. 粒子带负电 B. 粒子的动能最大
C. 粒子在磁场中运动的时间最长 D. 粒子在磁场中运动时的向心力最大
10.如图甲所示，水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为，一端通过导线与一电阻连接；导轨上放一质量为的金属杆，金属杆与导轨的电阻忽略不计；匀强磁场竖直向下，磁感应强度，用与导轨平行的恒定拉力作用在金属杆上，杆最终将向右做匀速运动。当改变拉力的大小时，相对应的金属杆做匀速运动速度也会变化，与的关系如图乙所示。取重力加速度( )
A. 流过电阻的电流由到 B. 金属杆速度时，
C. 电阻为 D. 金属杆与导轨间的动摩擦因数为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某同学利用如图所示的电路“测量电源的电动势和内阻”。已知待测干电池的电动势约，内阻约。除待测电池、开关、导线外，还有下列器材可供选用：
电流表：量程，内阻为
电压表：量程，内阻约
滑动变阻器：，额定电流
滑动变阻器：，额定电流
为了调节方便，测量结果尽量准确，实验中滑动变阻器应选用_______填写仪器前的序号。
经过多次测量并记录对应的电流表示数和电压表示数，利用数据在软件中绘制图像，拟合得出电压和电流之间满足关系：，由此得出电池的电动势______；内阻______。
该同学实验中发现，在保证所有器材安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片时，电压表示数的变化量不到，出现这一现象的原因可能是_______。
12.现有一某种金属制成的粗细均匀的圆柱体，一实验小组为测量该圆柱体的电阻率，除了待测金属圆柱体、多用电表、螺旋测微器之外，实验室还准备了如下器材：
A.游标卡尺
B.电流表量程，内阻约为
C.电流表量程，内阻
D.滑动变阻器阻值范围为，最大电流为
E.滑动变阻器阻值范围为，最大电流为
F.定值电阻
G.电源输出电压恒为
H.开关，导线若干
分别用螺旋测微器测量圆柱体的直径、用游标卡尺测量圆柱体的长度。
用多用电表粗略测量圆柱体的电阻，选择“”倍率的欧姆挡，欧姆调零后再进行测量，多用电表的示数如图所示。
实验电路图如图所示，该电路中滑动变阻器的选择____填“合理”或“不合理”。因实验室没准备电压表，电路中电流表与定值电阻串联当作电压表使用，它的量程为____。
小组同学正确选择器材和组装电路后，测得多组电流表、的值、。若以为横轴，为纵轴，绘得图像如图所示，则该金属圆柱体电阻____，电阻率____。结果均用金属圆柱体长度、直径和图中的、表示
四、计算题：本大题共3小题，共41分。
13.如图，从离子源产生质量为，电量为的离子，由静止经加速电压加速后在纸面内水平向右运动，自点垂直于磁场边界射入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，从磁场边界的点射出。已知匀强磁场的磁感应强度大小为，不计离子重力。求：
离子进入磁场的速度；
离子进入磁场点和离开磁场点之间的距离。
14.如图所示，足够长的形导体框架的宽度，下端有一阻值为的定值电阻，导轨其余部分电阻忽略不计，其所在平面与水平面成角。有一磁感应强度大小为的匀强磁场，方向垂直于导体框平面斜向上。一质量、接入电路阻值的导体棒垂直跨放在形框架上，某时刻起将导体棒由静止释放。已知导体棒与框架间的动摩擦因数，，，重力加速度取，求：
导体棒运动过程中的速度最大值；
从导体棒开始下滑到刚达到最大速度的过程中，导体棒沿斜面向下运动的位移为，此过程定值电阻产生的焦耳热；
从导体棒开始下滑到速度刚达到最大的过程中，导体棒沿斜面向下运动的位移为时，杆运动时间。
15.如图甲，倾角为的斜面，底端固定一轻弹簧，顶端与一水平面相连。一绝缘轻绳将斜面上的物块通过轻质定滑轮与水平面上的物块相连。、的质量分别为、，不带电，带正电且电荷量。始终处于水平向右的匀强电场中且不会与滑轮碰撞，带电量保持不变。先将锁定，使细绳处于拉紧状态，滑轮左侧细绳与斜面平行，右侧细绳与水平面平行。解除锁定，、从静止开始运动，以物块的初始位置为坐标原点，沿斜面向下建立坐标轴，弹簧弹力与的位置关系如图乙所示。弹簧未超过弹性限度，重力加速度，不计一切摩擦。
求弹簧的劲度系数；
解除锁定的瞬间的加速度大小；
求物块、的速度最大时的位移；
取物块的初始位置为零电势点，求物块的电势能的最大值。
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】

电池内阻过小外电阻远大于内电阻

12.【答案】不合理
13.【答案】离子在加速电场中有
所以
方向水平向右；
离子进入磁场中，根据洛伦兹力提供向心力
则离子进入磁场点和离开磁场点之间的距离为

14.【答案】导体棒速度达到最大时，所受外力合力是，则有


解得
从导体棒开始下滑到速度刚达到最大的过程中，根据能量守恒定律有
解得
从导体棒开始下滑到速度刚达到最大的过程中
对导体棒由动量定理取沿斜面向下为正
得

15.【答案】由图乙得
解除锁定的瞬间，对
对
解得

物块、的速度最大时，物块、的加速度为零，则

由图可得

解得
设弹簧压缩量为时，、间的绳子恰好松弛，设此时、的加速度都为，对有
对有
解得
设、间的绳子恰好松弛时，、的速度为，对、系统，由能量守恒有

解得
此后做匀减速运动，位移为

物块向左运动的最大距离为

物块的电势能的最大值

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