云南省昆明市东川区高级中学2024-2025学年高二（上）期末考试物理试卷-自定义类型（含答案）

云南省昆明市东川区高级中学2024-2025学年高二（上）期末考试物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.如图，观察桌面微小形变实验与库仑扭秤实验中都体现的物理思想方法是( )
A. 理想模型法 B. 小量放大法 C. 控制变量法 D. 等效替代法
2.我国研制的新型防空驱逐舰采用“双波段波段和波段”雷达系统，雷达发射的波段的电磁波频率为，波段的电磁波频率为，下列说法正确的是( )
A. 在空气中波段的传播速度大于波段的传播速度
B. 波段能量子的能量比波段能量子的能量大
C. 波段和波段的频率都比紫外线的大
D. 在空气中波段的波长比波段的短
3.法拉第为描述场的性质而提出场线的假设。电场中某区域的电场线分布如图甲所示，、是电场中的两点；图乙是未知场的一部分场线，点、、处于中央同一直线上，、关于中垂线对称，以下判断正确的是( )
A. 图甲中点的电场强度大于点的电场强度
B. 图甲中将正电荷从点移到点，电荷的电势能增加
C. 乙图可能是两个异种电荷产生的电场线，且、处场强的方向相同
D. 乙图可能是条形磁铁产生磁场的磁感线，且、处场强相同
4.如图所示，为带正电的金属板，所带电荷量大小为，沿金属板的垂直平分线在距离板处放一质量为、电荷量为的小球，小球可视为质点，用绝缘丝线悬挂于点，小球受水平向右的电场力作用而偏转角后处于静止状态，静电力常量为，则小球所在处的电场强度大小为( )
A. B. C. D.
5.某种不导电溶液的相对介电常数与浓度的关系曲线如图所示，将平行板电容器的两极板全部插入该溶液中，并与恒压电源，电流表等构成如图所示的电路，闭合开关后，，则( )
A. 若降低溶液浓度，电容器的电容减小
B. 若降低溶液浓度，电容器所带的电荷量减小
C. 若换用面积更大的极板正对放入溶液中，电容器两极板之间的电势差不变
D. 溶液浓度增加过程中电流方向为
6.如图，、、三条长平行线间有匀强磁场，间磁场感应强度方向垂直于纸面向外，间磁感应强度垂直于纸面向里，磁感应强度大小相等。一带正电的粒子垂直于边界进入磁场，仅在磁场力的作用下到达线上的点图中未标出时速度方向竖直向下，且已知线段垂直于线。则线与线间距的比值为( )
A. B. C. D.
7.下表是某型号电风扇的主要技术参数，空气的密度约为，根据学过的物理知识，判断以下估算结果合理的是( )
风扇直径 净重 风量
额定电压 额定功率
A. 该电风扇电动机的内阻约为 B. 风速约为
C. 电机的效率约为 D. 电机运行产生的内能约为
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.下列说法正确的是( )
A. 图甲中“”的超级电容器最多可以储存的电荷量
B. 图乙中小磁针放在超导环形电流中间，静止时小磁针的指向如图中所示
C. 图丙中直导线悬挂在磁铁的两极间，通以如图所示的电流时会受到磁场力
D. 图丁中真空冶炼炉的工作原理是炉体产生涡流，涡流产生热量使炉内金属熔化
9.如图甲所示，匝的圆形线圈，其电阻为，它的两端点、与阻值为的定值电阻相连，穿过线圈的磁通量的变化规律如图乙所示，则( )
A. 线圈中感应电流方向是顺时针方向
B. 线圈中、两点的电势差为
C. 圆形线圈具有扩张趋势
D. 内通过定值电阻的电荷量为
10.真空中有两个点电荷，电荷量均为，固定于相距为的、两点，是连线的中点，点在连线的中垂线上，距离点为，点在连线上，距离点为，已知静电力常量为，则下列说法正确的是( )
A. 在两点电荷形成的电场中，点的电势高于点的电势
B. 在点静止释放一个电子，只在静电力作用下运动，其动能和电势能的总量保持不变
C. 中垂线上电场强度最大的点到点的距离为
D. 中垂线上电场强度的最大值为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.下列是普通高中物理课程标准中列出的三个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。
某实验小组在实验室练习使用多用电表测电阻，多用电表表盘如图所示，某同学在完成机械调零后，准备测电阻，他进行如下操作，请帮助他完成以下实验步骤：
将旋转到电阻挡“”的位置。
将红、黑表笔短接，旋动调零旋钮，使指针对准电阻挡的刻线，即欧姆调零。
将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，如图中虚线所示，则应将旋转到电阻挡“____”的位置选填、。
该同学在做好正确操作后，表盘指针如图中实线所示，则该电阻阻值为____。
某同学采用图甲所示的电路图测量一节干电池的电动势和内阻。
按照图甲连接实物图，闭合开关前检查电路无误后，测量多组、，根据实验数据作出的图像如图乙所示，则该电池的电动势_____，内阻_____结果均保留位有效数字。
我们可以通过实验探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和其所遵循的物理规律。以下是实验探究过程的一部分。
如图甲所示，当磁体的极向下运动时，发现电流表指针偏转，若要探究线圈中产生的感应电流的方向，必须知道电流从正负接线柱流入时，____。
如图乙所示，实验中发现闭合开关时，电流表指针向右偏转，电路稳定后，若向左移动滑动变阻器滑片，则电流表指针向____偏转；
12.某兴趣小组测定某圆柱形电阻的电阻率，图甲所示为电阻的长度，图乙所示为电阻直径。
电阻的长度为_____，电阻的直径为_____；
用欧姆表粗测该电阻的阻值为。为精确测量该电阻，根据给出的以下实验器材设计了如图所示的实验电路原理图，图中的定值电阻应选_____填或。
A.电源电动势约，内阻约为
B.电流表量程，内阻
C.电流表量程，内阻约为
D.定值电阻阻值
E.定值电阻阻值
F.滑动变阻器阻值
G.开关，导线若干
经正确操作，读出电流表和示数分别为和的多组数据，作出如图丙所示的关系图像。由图像丙可得圆柱形电阻的阻值_____，结合其它条件可知电阻率_____，结果保留两位有效数字。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图所示，水平向右的匀强电场中有、、三点，与场强方向平行，与场强方向成，，。现将一个电量为的正电荷从移动到，电场力做功。求：
该电场的场强大小；
间的电势差；
若点的电势为，则该正电荷在点电势能。
14.如图所示，光滑且足够长的金属导轨、平行地固定在同一绝缘水平面上，导轨上停放一质量的金属杆，两导轨间距，两导轨的左端接入电阻的定值电阻，位于两导轨之间的金属杆的电阻，导轨的电阻可忽略不计。整个装置处于磁感应强度大小的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。现用一外力水平向右拉金属杆，使之由静止开始向右做匀加速直线运动，在整个运动过程中金属杆始终与导轨垂直并接触良好，金属杆开始运动经时，定值电阻两端的电压，求：
时定值电阻上的电流和金属杆的速率；
外力的大小；
后撤去外力至金属棒停止运动过程中定值电阻上产生的热量。
15.如图所示，在坐标系轴右侧存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场内有一足够长的挡板垂直于轴放置，挡板与轴的水平距离为；轴左侧某矩形区域内图中未画出存在匀强电场，第二象限内有一粒子源，坐标为。某时刻一带正电粒子从点以初速度沿轴负方向射出，经电场偏转后经过点水平向右进入磁场，速度大小也为，此过程中粒子的轨迹全部位于电场内，粒子进入磁场后运动轨迹恰好与挡板相切。已知粒子质量为，电荷量为，不计粒子的重力，不考虑场的边界效应，求
匀强磁场的磁感应强度的大小；
轴左侧电场强度的大小及电场区域的最小面积；
若在轴右侧磁场区域施加与轴左侧电场场强大小相等、方向水平向右的匀强电场，并改变挡板与轴的距离，使带电粒子的运动轨迹仍恰好与挡板相切，求此时挡板与轴的水平距离。
1.【答案】
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3.【答案】
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7.【答案】
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9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】

电流表指针的偏转方向 右

12.【答案】


13.【答案】带点粒子从从移到时，电场力做正功，根据
，
解得
间的电势差
解得
若点的电势为，有间电势差
又由于
，
解得
，

14.【答案】通过金属杆的电流
金属杆产生的感应电动势
所以金属杆的速度大小
金属杆运动的加速度
金属杆受到的安培力大小
末时，对金属杆，根据牛顿第二定律有
解得
根据动能定理知

且
则电阻 上产生的热量为
联立并代入数据得


15.【答案】根据洛伦兹力提供向心力
粒子进入磁场后运动轨迹恰好与挡板相切，根据几何关系可得
联立解得
粒子从 点以初速度 沿 轴负方向射出，经电场偏转后经过 点水平向右进入磁场，可知速度变化量与 轴正方向的夹角为 ，则电场强度 轴正方向的夹角为 ，将 点的速度沿电场方向和垂直于电场方向分解，如图所示
垂直电场方向有
沿电场方向
加速度为
联立解得
电场区域的最小面积
将 分解成 ， ，其中 满足
解得
根据左手定则可知 方向沿 轴正方向，根据速度的合成分解可得
且
如图所示
则粒子的运动可看成速度大小为 的匀速直线运动与速度大小为 的匀速圆周运动的合运动。根据洛伦兹力提供向心力
解得
带电粒子的运动轨迹仍恰好与挡板相切，求此时挡板与 轴的水平距离。

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