安徽省滁州市2024-2025学年高二上学期期末模拟物理试题2(含答案)

安徽省滁州市2024-2025学年高二上学期期末模拟
物理试题2
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.“中国天眼”位于贵州的大山深处，是口径球面射电望远镜。它通过接收来自宇宙深处的电磁波，探索宇宙，下列关于电磁波的说法正确的是( )
A. 紫外线的波长比红外线短
B. 麦克斯韦认为均匀变化的电场能激发出变化的磁场，空间将产生电磁波
C. 电磁波在任何介质中传播速度均为
D. 普朗克通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论
2.如图所示，、是两根在同一竖直平面内的直导线，在两导线中央悬挂一个小磁针，静止时小磁针和直导线在同一竖直平面内，当两导线中通以大小相等的电流时，小磁针极向纸面里转动，则两导线中的电流方向( )
A. 一定都是向上 B. 一定都是向下
C. 中电流向下，中电流向上 D. 中电流向上，中电流向下
3.如图所示，真空中等量的异种点电荷甲、乙所形成的电场中，一试探电荷仅在电场力的作用下的运动轨迹如图中虚线所示，点位于甲、乙电荷连线的中点，、是运动轨迹上的两个点，、关于点对称，下列说法正确的是( )
A. 试探电荷带正电
B. 试探电荷在点的加速度等于在点的加速度
C. 试探电荷在点的动能等于在点的动能
D. 试探电荷在点的电势能等于在点的电势能
4.四根相互平行的通电长直导线、、、电流均为，如图所示放在正方形的四个顶点上，每根通电直导线单独存在时，四边形中心点的磁感应强度都是，则四根通电导线同时存在时点的磁感应强度的大小和方向为( )
A. ，方向向左 B. ，方向向下 C. ，方向向右 D. ，方向向上
5.如图所示，直角形导线通过恒定电流，两段导线的长度分别为和，导线处于垂直于导线平面的磁感应强度为的匀强磁场中，则导线受到磁场力的合力为( )
A. ，方向 B. ，方向
C. ，方向垂直于连线斜向上 D. ，方向垂直于连线斜向上
6.如图所示，坐标系中，地球磁场沿轴正方向；环形金属线圈在平面内且以为中心；处平面内有一小磁针图中未画出，可绕轴在平面自由转动；当环形线圈中的电流为时，磁针与轴正方向的夹角为。已知线圈通有恒定电流时，环形电流在点产生磁场的磁感应强度大小和电流大小成正比，若要使小磁针与轴正方向的夹角变为，则线圈中的电流大小为( )
A. B. C. D.
7.在场强大小为的匀强电场中，一个质量为、带电量为的物体以某一初速度沿电场反方向做匀减速直线运动，其加速度大小为，物体运动距离时速度为。则( )
A. 电场力对物体做功 B. 物体的电势能增加了
C. 物体的动能减少了 D. 物体的电势能减少了
8.电缆周围的电场分布对电缆的电气强度影响很大。如图所示为电缆终端周围的电场分布情况，图中虚线为等势线，实线为电场线，下列说法正确的是( )
A. 电场中点的场强与点的电场强度相同
B. 将一电子放在点，电子的电势能为
C. 在点由静止释放一带正电的粒子，粒子将沿电场线运动
D. 将一电子由点经点移至点，电场力先做正功后做负功
二、多选题：本大题共2小题，共10分。
9.分别将带等量正电的三个等质量小球，以不同的水平速度由点射入水平放置的平行金属板间，已知上带正电，下板板接地．三小球分别落在图中、、三点，则( )
A. 三小球在电场的加速度大小相等
B. 三小球在电场中加速度大小关系是
C. 三小球在电场中运动时间
D. 三小球到达下板时的动能关系是
10.年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其核心部分如图所示，回旋加速器形盒的半径为，用来加速质量为、电荷量为的质子，质子每次经过电压为的电场区时，都恰好被加速，质子由静止加速到动能为后，由孔射出，质子所受重力可以忽略，下列说法正确的是 ( )
A. 其他条件不变时，增大形盒半径，质子的最终动能将增大
B. 其他条件不变时，只增大加速电压，质子的最终动能将增大
C. 加速器中的电场和磁场都可以使带电粒子加速
D. 电压变化的周期与质子在磁场中运动的周期相等时，可以使质子每次通过电场时总是被加速
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。
分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图和如图所示，长度为________，直径为________。
按如图连接电路后，实验操作如下：
将滑动变阻器的阻值置于最大处；将拨向接点，闭合，调节，使电流表示数为；
将电阻箱的阻值调至最________填“大”或“小”，拨向接点；保持不变，调节，使电流表示数仍为，此时阻值为；
由此可知，圆柱体的电阻为________。
12.一电流表的表盘刻度清晰，但刻度值污损。某同学要测量其内阻，除了待测电流表之外，实验室提供的器材如下：
A.电压表量程为 电阻箱
C.滑动变阻器最大阻值为，额定电流为
D.滑动变阻器最大阻值为，额定电流为
E.电源电动势约为，内阻约为
F.开关一个、导线若干
如果采用如图甲所示的实验电路，选用的滑动变阻器为 选填“”或“”。
请用笔画线代替导线，将图乙中电路连接完整 。
连接好实验电路，在闭合开关前将滑动变阻器的滑片调到 选填“”或“”端，电阻箱的阻值调至最大。闭合开关，调节滑动变阻器和电阻箱，当电流表读数为时，记录电压表的读数和电阻箱的阻值，则电流表的内阻为 。
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.（11分）如图所示，匀强电场中一带正电的点电荷在恒力作用下，从点沿水平方向匀速运动至点。已知，，的电荷量为，之间的距离，点电势，，，不计点电荷重力。求：
匀强电场场强大小和方向；
在从到的过程中电势能的变化量；
、间的电势差及点电势。
14（13分）.如图，两平行金属导轨间距离，导轨和水平面的夹角是，导轨所在的平面内分布着磁感应强度的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源。现把一个质量的导体棒放在金属导轨上，导体棒始终静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻，导轨电阻不计，取求：
通过导体棒的电流
若导轨光滑，磁场方向竖直向上，求导体棒受到的安培力大小及的大小
若导轨粗糙，磁场方向垂直导轨平面向上，求导体棒受到的摩擦力的大小和方向。
15.（16分）在平面直角坐标系的第一象限内存在着垂直纸面向里、大小为的匀强磁场区域Ⅰ，在第三象限内存在另一垂直纸面向里的匀强磁场区域Ⅱ，在第四象限内存在着沿轴正方向的匀强电场。一质量为、电荷量为的粒子由坐标为的点以某一初速度进入磁场，速度方向与轴负方向成角粒子沿垂直轴方向进入第四象限的电场，经坐标为的点第一次进入第三象限内的磁场区域Ⅱ，粒子重力不计。求：
粒子的初速度大小；
匀强电场的电场强度大小；
若粒子从电场进入磁场区域Ⅱ时做圆周运动半径，求粒子从开始进入电场时刻到第二次进入电场时间间隔。
答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.；；
大；
。
12.
（） （3）

13.【解】由题可知，点电荷做匀速直线运动，故电场力与恒力大小相等、方向相反，
则有，
代入数据解得，方向与恒力方向相反；
从到的过程中，电场力做负功，则有，
电势能的变化量；
间的电势差，
由，可得。
14.【解】根据闭合电路欧姆定律
根据左手定则，判断安培力方向，安培力大小为
金属棒静止，受力平衡：
解得
根据平衡条件：
解得：
方向：沿斜面向下
15.【解】如图所示：
作的垂线交轴于点，由于粒子垂直轴进入电场区域，故A点为圆周运动的圆心，由几何关系得，
过轴进入电场的点坐标为
在磁场区域内有，
得；
进入电场做类平抛运动，，
，
，
得，
；
在电场中沿电场方向的速度，
则进入Ⅱ中磁场区域是的速度，
与轴负方向夹角为，有，
，
，
，
。