2024-2025学年度上学期高二期末考试 物理试卷(提升版)
一、选择题 本题共 10 小题,共 46 分。在每小题给出的四个选项中,第 1~7 题只有一项符合题目要求,每小题 4 分;第 8~10 题有多项符合题目要求,每小题 6 分,全部选对的得 6分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。
1.如图所示,在匀强电场中平行于电场的平面内有三点A、B、C,其电势分别为A=4V,B=2V,C=10V,已知=5cm,△ABC为直角三角形,∠C为30°,∠A为90°,则该匀强电场的电场强度E的大小是
A.80V/m
B.80V/m
C.160V/m
D.160V/m
2.某种金属导体的U-I图像如图所示,关于该导体的叙述,下列说法中正确的是( )
A.导体的电阻随电压U的增大而减小
B.导体的电阻随电流I的减小而增大
C.在A点,导体的电阻为
D.在A点,导体的电阻为
3.关于磁感应强度,下列说法正确的是( )
A.磁感应强度的方向就是置于该点的小磁针S极的受力方向
B.一小段通电导线放在磁感应强度为零处,它所受的磁场力一定为零
C.一小段通电导线在某处不受磁场力的作用,则该处的磁感应强度一定为零
D.根据磁感应强度的定义式可知,磁感应强度与成正比,与成反比
4.如图所示,有两个量程电流表,已知表头内阻Rg=500Ω,满偏电流Ig=5mA,电阻R1=50Ω,使用A、C两个端点时,量程为0~15mA,当使用A、B两个端点时,电流表的量程为( )
A.0-70mA B.0-75mA C.0-80mA D.0-85mA
5.如图所示,我国探月卫星在进入地月转移轨道时,由于卫星姿势的改变,卫星中一边长为,匝数为10匝的正方形导线框,由水平方向转至竖直方向,此处的磁感应强度,方向如图所示,则下列说法正确的是(,)( )
A.在水平位置时,穿过线框的磁通量的大小为
B.在竖直位置时,穿过线框的磁通量的大小为
C.该过程中穿过线框的磁通量的变化量的大小是
D.该过程中穿过线框的磁通量的变化量的大小是
6.两只额定电压均为U的灯泡A和B,额定功率分别为PA、PB,PA
A.B.C.D.
7.关于电磁场相关知识,下列说法正确的是( )
A.根据安培分子电流假说,所谓磁化就是分子电流由有序变成无序排列
B.麦克斯韦预言了电磁波,并通过实验证实了电磁波的存在
C.奥斯特发现了电流的磁效应,首次揭示了电与磁的联系
D.地磁场的磁感线由地理南极发出,指向地理北极
8.如图所示简易电吹风,主要器材有定值电阻R1、R2、电动机M和电热丝R。已知电动机M额定电压为120V,其线圈内阻为5Ω,电热丝R=22Ω,R1=R2=200Ω,当该电吹风接入220V家庭电路中,电动机M恰好可以正常工作,下列说法正确的( )
A.电动机额定功率为100W
B.电动机M正常工作时的机械效率约为95.8%
C.电热丝的热功率1100W
D.开关S1、S2都闭合,30s消耗的电能约为7.26×104J
9.如图所示,两根通有异向电流的长直导线P、Q平行放置,电流大小,a、b两点在导线横截面连线的延长线上,c、d为P、Q连线中垂线上两点,且到P、Q连线的距离相等。已知通电直导线周围磁场的磁感应强度大小满足,式中k是常量,I是导线中的电流大小,r是该点到直导线的距离。则下列说法正确的是( )
A.a点磁感应强度不可能为零
B.c、d两点磁感应强度方向相同
C.c、d两点磁感应强度大小相等
D.b点磁感应强度的方向垂直于P、Q连线向下
10.如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为介质中x=2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图像。下列说法正确的是( )
A.这列波的传播方向是沿x轴负方向
B.经过0.15s,质点P沿x轴正方向传播了3m
C.这列波的传播速度是20m/s
D.经过0.1s,质点Q的运动方向沿y轴负方向
二、实验题
11.(8分)新能源汽车已经普遍走进了我们的生活,某校学生实验小组通过网络查找了某种知名的电池铭牌,电池采用的是“刀片电池”技术。现将一块电芯拆解出来,测得长为960mm,宽为90mm,用游标卡尺准确测量其厚度,结果如图甲所示,然后测量其电动势E和内阻r。所提供的器材有:
A.电压表(量程3V)
B.电流表(量程0.6A)
C.电流表(量程3A)
D.滑动变阻器(阻值范围,额定电流2A)
E.保护电阻
某同学采用了图乙所示的电路图,在进行了正确操作后,得到了图丙所示的U-I图像。
(1)一块刀片电芯厚度为 mm。
(2)实验中,电流表应选 ;(填器材前的字母代号)
(3)根据图丙所示,则该电池的电动势 V,内阻 ;(结果保留到小数点后一位)。
12.(6分)某实验小组用如图甲所示的单摆装置测量当地的重力加速度,进行了如下操作:
①测出悬点O到水平地面的距离;
②打开光源,测出小球静止时在竖直墙面上的投影中心到地面的高度;
③将细线从竖直方向拉开较小角度后释放,打开手机的连拍功能,将连拍间隔设为0.1s,记录小球在不同时刻投影中心的位置并测出其离地面的高度h;
④将测出的高度和对应的时刻输入计算机,得到小球球心的离地高度h随时间t变化的图像如图乙所示。
请回答下列问题:
(1)单摆的摆长l= cm;
(2)单摆的周期T= s;
(3)当地的重力加速度大小g= (取,结果保留3位有效数字)。
三、解答题
13.(14分)如图所示,在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O,用一根长度为L=0.4 m的绝缘细线把质量为m=0.20 kg,带有q=6.0×10-4 C正电荷的金属小球悬挂在O点,小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为θ=37°.已知A、C两点分别为细线悬挂小球的水平位置和竖直位置,求:(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
(1)A、B两点间的电势差UAB.
(2)将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放,小球通过最低点C时细线对小球的拉力F的大小.
(3)如果要使小球能绕O点做完整的圆周运动,则小球在A点时沿垂直于OA方向运动的初速度v0的大小.
14.(14分)一列简谐横波图像如图所示,t1时刻的波形如图中实线所示,t2时刻的波形如图中虚线所示,已知Δt=t2-t1=0.5s。
(1)若波向右传播,则这列波的可能波速的表达式;
(2)若波向左传播,且3T<Δt<4T,则波速多大?
(3)若波速v=68m/s,则波向哪个方向传播?
15.(12分)在一列沿水平直线传播的简谐横波上有相距4 m的A、B两点,如图甲、乙分别是A、B两质点的振动图像,已知该波波长大于3 m,求这列波可能的波速。
参考答案:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
答案 A D B B C C C BD CD
10.(1)13.50
(2)B
(3) 3.8 0.7
11.(1)/
(2)/
(3)
【详解】(1)单摆的摆长为
(2)由图乙可知,单摆的周期为
(3)由单摆的周期公式,得
12.(1)﹣400V;(2) 3N;(3)m/s.
【详解】(1)带电小球在B点静止受力平衡,根据平衡条件得则:qE=mgtanθ
得:=2.5×103V/m
由U=Ed有:UAB= EL(1 sinθ)=2.5×103×0.4×(1 sin37°)= 400V
(2)设小球运动至C点时速度为vC,则:
mgL qEL=
解得:vC=m/s
在C点,小球所受重力和细线的合力提供向心力,根据向心力公式得:F mg=m
代入数据解得:F=3N;
(3)小球做完整圆周运动时必须通过B点的对称点,设在该点时小球的最小速度为v,则:mgcosθ+qEsinθ=
mgLcosθ qEL(1+sinθ)=
联立解得:v0=m/s