内蒙古自治区通辽市霍林郭勒市第一中学2024-2025学年高二上学期期末学业质量检测物理试卷（含答案）

内蒙古通辽市霍林郭勒市第一中学2024-2025学年高二上学期期末学业质量检测物理试题
一、单选题
1．让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物经过同一加速电场由静止开始加速，然后在同一偏转电场里偏转，假设离子均能飞出偏转电场，则偏转位移之比为（　　）
A．1：1：2 B．1：2：4 C．1：1：1 D．1：2：2
2．一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图所示，由图可知（　　）
A．该交变电流的电压的瞬时值表达式为u＝100sin25t（V）
B．该交变电流的频率为4Hz
C．该交变电流的电压的有效值为100V
D．若将该交变电压加在阻值为R＝100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率是50W
3．如图所示，在水平放置的条形磁铁的N极附近，一个闭合导线框竖直向上抛出并始终保持水平，经过图中A、B、C三个位置。在位置B，N极附近的磁感线正好与线圈平面平行，A与B和B与C的距离相等。则在向上运动过程中（ ）
A．在位置B处的感应电流为零
B．在位置A和位置C处的感应电流方向相同
C．在位置A和位置C处的感应电流大小相等
D．线圈从A运动到B损失的机械能等于从B运动到C损失的机械能
4．如图所示的电路中，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻为零，LA、LB是两个相同的灯泡，下列说法中正确的是（　　）
A．开关S由断开变为闭合，LA、LB同时发光，之后亮度不变
B．开关S由断开变为闭合，LA、LB同时发光，之后LA又逐渐熄灭，LB亮度不变
C．开关S由闭合变为断开的瞬间，LA、LB同时熄灭
D．开关S由闭合变为断开的瞬间，LB立即熄灭，LA再次发光，之后又逐渐熄灭
5．如图所示，以O点为圆心，以R＝0.20 m为半径的圆与坐标轴交点分别为a、b、c、d，该圆所在平面内有一匀强电场，场强方向与x轴正方向成θ＝60°角，已知a、b、c三点的电势分别为4 V、4 V、V，则下列说法正确的是(　　)
A．该匀强电场的场强E＝V/m
B．该匀强电场的场强E＝80 V/m
C．d点的电势为V
D．d点的电势为－4 V
6．如图所示，abcd为一正方形边界的匀强磁场区域，磁场边界长为L，三个粒子以相同的速度从a点沿对角线ac方向射入，粒子1从b点射出，粒子2从c点射出，粒子3从cd边垂直射出，不考虑粒子的重力和粒子间的相互作用。则下列说法正确的是（　　）
A．粒子1带正电，粒子2带负电，粒子3带负电
B．粒子1和粒子3的比荷之比为4：1
C．粒子1和粒子2在磁场中的运动时间之比为：4
D．粒子3的射出位置与d点相距
7．如图所示，虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点，大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点，在纸面内沿不同方向射入磁场，若粒子射入的速率为，这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上；若粒子射入速率为，相应的出射点分布在三分之一圆周上，不计重力及带电粒子之间的相互作用，则为（　　）
A． B． C． D．
8．如图为简单欧姆表的原理示意图，其中电流表的满偏电流Ig=300μA，内阻Rg=100Ω，可变电阻R的最大阻值为10kΩ，电池的电动势E=1.5V，内阻r=0.5Ω，下列说法不正确的是（　　）
A．与接线柱A相连的是红表笔
B．按正确使用方法测量电阻Rx时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx=10kΩ
C．若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，但此表仍能调零，测量Rx的阻值时，则测量值比真实值大
D．测量电阻时，如果指针偏转角度过大，应将选择开关拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量
二、多选题
9．在光滑的水平地面上方，有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，如图所示，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大．一个半径为a，质量为m，电阻为R的金属圆环垂直磁场方向，以速度v从如图位置向右运动，当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时，圆环的速度为，则下列说法正确的是
A．此时圆环中的电功率为
B．此时圆环的加速度为
C．此过程中通过圆环截面的电量为
D．此过程中回路产生的电能为0.75mv2
10．如图所示，一正方形线框边长为，底边与水平边界匀强磁场平行，有界磁场宽度为，，将线框从距磁场上方一定高度处释放，线框进入磁场时恰好匀速运动，关于线框进入磁场和穿出磁场过程各物理量的比较，下列说法正确的是（ ）
A．进入过程安培力的冲量等于穿出过程安培力的冲量
B．进入过程重力冲量比穿出过程重力冲量大
C．进入过程产生的热量比穿出过程产生的热量多
D．进入过程产生的热量比穿出过程产生的热量少
三、实验题
11．某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有：
A．电流表A1（内阻为Rg） B．电流表A2（内阻未知）
C．定值电阻R0 D．滑动变阻器R
E．干电池组 F．一个开关和导线若干
G．螺旋测微器，游标卡尺
(1)如图甲所示，用螺旋测微器测金属棒直径为 mm；如图乙所示，用游标卡尺测金属棒长为 mm。
(2)根据提供的器材，为了尽可能精确测量金属棒的阻值，设计出电路图如图丙所示。若实验测得电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，则金属棒电阻值的表达式为Rx = 。（用I1、I2、R0、Rg表示）
12．现有一种特殊的电池，它的电动势E约为9V，内阻r约为，已知该电池允许输出的最大电流为50mA，为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图所示的电路进行实验，图中电压表的内阻很大，对电路的影响可不考虑，R为电阻箱，阻值范围0～9999，R0是定值电阻，起保护电路的作用．
(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格：本实验应选________．
A．10　2.5W B．100　1.0W C．200　1.0W D．2000　5.0W
(2)该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数，改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图实所示的图线(已知该直线在y轴的截距为0.1V－1)．则根据该同学所作出的图线可求得电池的电动势E为 V，内阻r为 （结果均保留两位有效数字）
四、解答题
13．如图所示，水平地面上方存在水平向左的匀强电场，一质量为m的带电小球(大小可忽略)用轻质绝缘细线悬挂于O点，小球带电荷量为＋q，静止时距地面的高度为h，细线与竖直方向的夹角为α＝37°，重力加速度为g.(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) 求：
(1)匀强电场的场强大小E；
(2)现将细线剪断，小球落地过程中小球水平位移的大小；
(3)现将细线剪断，带电小球落地前瞬间的动能．
14．如图所示，在一个圆形区域内，两个方向都垂直于纸面向外的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中，直径A2A4与A1A3的夹角为60°，一质量为m、带电荷量为＋q的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘A1处沿与A1A3成30°角的方向射入磁场，再以垂直A2A4的方向经过圆心O进入Ⅱ区，最后再从A2处射出磁场．已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t，求Ⅰ区和Ⅱ区中磁感应强度B1和B2的大小。(忽略粒子重力)
15．如图所示，间距为L=1m的平行光滑金属导轨倾斜固定放置，导轨足够长，导轨平面的倾角为θ=30°，导轨下端分别连接有阻值为1Ω的定值电阻R，电动势E=3V、内阻r=1的直流电源，质量为m=0.5kg，长为L、电阻为r=1Ω的金属棒放在导轨上，绕轻质定滑轮的细线一端连接在杆的中点，另一端悬吊质量为M=1kg的重物，导轨处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，金属棒与定滑轮间的细线与导轨平行，只闭合开关S1，金属棒处于静止状态，重力加速度为g=10m/s2，重物离地足够高，金属导轨电阻不计，求：
（1）匀强磁场磁感应强度大小；
（2）再闭合开关S2，闭合S2的一瞬间，重物的加速度大小；
（3）在金属棒静止时，若断开S1，同时闭合S2，当通过电阻R的电量为5C时，重物已做匀速运动；至此时电阻R产生的焦耳热为多少。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D B D D C C B AC ABD
11．(1) 6.122/6.123/6.124 102.30
(2)
12．(1)C
(2) 10 46
13．(1) (2) (3)
【详解】(1)小球静止时，对小球受力分析如图
由Tcos37°=mg
Tsin37°=qE
解得：
(2)剪断细线，小球在竖直方向做自由落体运动，水平方向做加速度为a的匀加速运动，
由Eq=ma
x=at2
h=gt2
解得：x=0.75h
(3)从剪断细线到落地瞬间，由动能定理得：
14．，
【详解】根据题意画出粒子的运动轨迹如图所示
设圆形区域的半径为，根据几何关系可得
，
根据洛伦兹力提供向心力可得
可得
又
则有
，，，
可得
又
联立解得
，
15．（1）5T；（2）；（3）7.365J
【详解】（1）流过金属棒的电流
由于金属棒处于静止状态，因此
代入数据可得
（2）闭合S2的一瞬间，流过金属棒的电流为，根据闭合电路欧姆定律
可得
对金属棒，根据牛顿第二定律
对重物
联立解得
（3）金属棒上升的过程中，平均感应电动势
平均电流
流过某截面的电量
代入数据可得，金属棒上升的距离
重物做匀速运动的速度为，根据平衡条件
而
代入数据可得，重物运行的速度
根据能量守恒定律
而
解得