黑龙江省哈尔滨市第九中学2024-2025学年高二物理上学期期末考试试题

PAGEPAGE1黑龙江省哈尔滨市第九中学2024-2025学年高二物理上学期期末考试试题（考试时间:90分钟满分:110分共3页）一、选择题:（本题共12小题，每小题4分，共48分。1-7题为单选，8-12题为多选。多选全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。）1.以下四幅图所示的试验中，能正确描述试验现象和表述试验结论的是（）A.图（a）.通电瞬间小磁针发生偏转，说明白电流四周存在磁场B.图（b）.闭合电键后电流计的指针发生偏转，说明白回路产生了感应电流C.图（c）.闭合电键后金属棒会在导轨上运动，说明白通电导线受到了洛伦兹力的作月D.图（d）.闭合电键线框在磁极间转动，说明白穿过闭合电路的磁通量改变可以产生感应电流2.如图所示，长直导线AB与矩形导线框abcd固定在同一平面内，且AB平行于ab，AB中通有图示方向的电流，当电流渐渐减弱时，下列推断正确的是（）A.线框有收缩的趋势B.穿过线框的磁通量渐渐增大C.线框所受安培力的合力方向向左D.线框中将产生逆时针方向的感应电流3.如图所示，直线MN为点电荷Q的电场中的一条电场线。带正电的粒子只在电场力的作用下，沿曲线由a向b运动，则（）A.点电荷Q是正电荷 B.电势C.场强Ea＞Eb D.带电粒子的动能Eka＞Ekb4.下图中M、N两点分别放置两个等量同种电荷，A为它们连线的中点，B、C、E、F四点的位置如图所示，AE＜AB＜AC＜AF，下列关于各点的场强和电势的关系正确的是（）A.场强最小的点是A点，电势最高的点是B点B.场强最小的点是A点，电势最高的点是C点C.电势最低的点是A点，电势最高的点是F点D.A、E、F三点的电势相等5.如图所示，带电量为+q的小球从O点水平抛出下落高度h后，进入正交的匀强电场和匀强磁场中，电场方向水平向左，磁场方向垂直于纸面对里，忽视空气阻力，则小球进入正交的电场和磁场区域时（）A.可能做匀速圆周运动 B.可能做匀速直线运动C.可能做匀变速曲线运动 D.可能做匀加速直线运动6.如图所示，在匀强磁场中放置一个电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈M相连，导轨上放一根导线ab，磁感线垂直于导轨所在平面，欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流，则导线的运动状况可能是（）A.匀速向右运动 B.加速向右运动C.匀速向左运动 D.加速向左运动7.已知电流强度为I的通电直导线在距离为r的地方产生的磁感应强度大小为，k为常数。如图所示，三根通有电流大小相等的长直导线垂直正方形abcd所在平面，且分别位于a、c、d三个顶点。a、d处导线中的电流方向与c处导线的电流方向相反。已知a处导线在b处产生的磁感应强度大小为B，则b点的磁感应强度大小为（）A. B.C. D.8.（多选）如图所示，一束正离子从S点沿水平方向射出，在没有偏转电场、磁场时恰好击中荧光屏上的坐标原点O；若同时加上电场和磁场后，离子束最终打在竖直荧光屏上坐标系的第Ⅲ象限内，（屏上x轴垂直纸面对外），则所加电场E和磁场B的方向可能是（）A.E向下 B.E向上C.B向下 D.B向上9.（多选）如图所示电路中，L1、L2、L3、L4是四只相同的电灯，当滑动变阻器的滑片向下滑动时，下列说法正确的是（）A.L1变亮 B.L2变亮C.L3变亮 D.L4变亮10.（多选）质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示，离子源S产生的各种不同正离子束（速度可看做为零），经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片P上，设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x，可以推断（）A.若离子束是同位素，则x越大，离子质量越大B.若离子束是同位素，则x越大，离子质量越小C.只要x相同，则离子质量肯定相同D.只要x相同，则离子的荷质比肯定相同11.（多选）如图所示，直角三角形的AB边长为L，∠C为30°，三角形所围区C域内存在着方向垂直纸面对里的匀强磁场.一质量为m、电荷量为q的带负电粒子（不计重力）从A点沿AB方向以速度v0射入磁场，要使粒子不从BC边穿出磁场，则下列说法正确的是（）A.磁感应强度的最小值为B.磁感应强度的最小值为C.粒子在磁场中运动的最长时间为D.粒子在磁场中运动的最长时间为12.（多选）一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内，线框平面与磁场方向垂直，线框的右边紧贴着磁场边界，如图甲所示，t=0时刻对线框施加一水平向右的外力F，让线框从静止起先做匀加速直线运动穿过磁场，外力F随时间t改变的图像如图乙所示。已知线框的质量m=1kg，电阻R=1Ω，以下说法正确的是（）A.线框的边长为1mB.线框做匀加速直线运动的加速度为2m/s2C.匀强磁场的磁感应强度为D.线框穿过磁场的过程中，通过线框横截面的电荷量为二、试验题（共12分）13.某同学运用如图甲所示的多用电表测量电阻。请依据下列步骤完成测量:（1）首先须要用到选择开关K和两个部件S、T（把部件符号填入空中）①旋动部件_____________，使指针对准电流的“0”刻线。②将K旋转到电阻挡“×10”的位置。③将插入“+”“-”插孔的表笔短接，旋动部件_________，使指针对准电阻的_________刻线（选填“0刻线”或“∞刻线”）。（2）K旋转到电阻挡“×10”的位置测量电阻时指针偏转如图乙（a）所示。以下是接下来的测量过程:应将选择开关旋到_________挡（填“×1”或“×100”），并进行欧姆调零。（3）重新测量后，指针位于如图乙（b）所示位置被测电阻的测量值为_________Ω。（4）欧姆表内部电路可简化为如图丙所示的电路，已知电流计的量程Ig=1mA，电池电动势E=1.5V，则该欧姆表的内阻是_________kΩ，表盘上0.6mA刻度线对应的电阻值是_________kΩ。（结果均保留两位有效数字）三、计算题（共50分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最终答案的不给分。有数字计算的题，答案中必需明确写出数值和单位。）14.如图所示，面积为0.3m2的100匝线圈A处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面对里。磁感应强度随时间改变的规律是B=（6-0.2t）T，已知电路中的R1=4Ω，R2=6Ω，电容C=30μF，线圈A的电阻r=2Ω，闭合S后，求:（1）通过R2的电流大小及方向；（2）电容器所带的电荷量是多少。15.如图所示，半径为L的金属圆环水平固定处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，金属棒OA可绕圆心O在圆环上转动。金属棒CD放在宽度也为L的足够长光滑平行金属导轨上，导轨倾角为θ，处于垂直导轨平面对下磁感应强度大小也为B的匀强磁场中。用导线分别将金属圆环、金属棒OA的O端与两导轨连接，已知金属棒OA和CD的长度均为L、质量均为m、电阻均为r，其他电阻不计。重力加速度大小为g。（1）将金属棒OA固定，使金属棒CD从静止起先下滑，求金属棒CD的最大速度；（2）让金属棒OA匀速转动，从而使金属棒CD能保持静止，则金属棒OA的转动方向及角速度大小。16.如图所示，在E=103V/m的水平向左匀强电场中有一光滑半圆形绝缘轨道CPN竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN平滑连接，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径R=0.4m，一带正电荷q=3×10-4C的小滑块质量为m=4×10-2Kg，与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5，小滑块运动过程中所带电荷量保持不变，取g=10m/s2。滑块在水平轨道上某点由静止释放后，恰好能运动到圆轨道的最高点C，问:（1）小滑块是在水平轨道上离N点多远处释放的；（2）小滑块在半圆轨道上运动时，何处对轨道压力最大?对轨道的最大压力有多大?17.如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第一和第四象限内有一个有界圆形区域与y轴相切于原点O，其圆心为O1、半径肯定，圆内存在垂直于纸面对里的匀强磁场。其次和第三象限内有平行于y轴竖直向下的匀强电场。其次象限内有-P点，坐标（-d，），一带正电粒子（重力不计）自P点以平行于x轴的初速度v0起先运动，粒子从O点离开电场，经磁场偏转后又从y轴上的Q点（图中未画出）垂直于y轴回到电场区域，恰能返回到P点。（结果用d与v0表示）求:（1）粒子从P点到O点经验的时间及粒子在其次象限的加速度大小；（2）粒子经过坐标原点O时的速度大小及方向；（3）电场强度E和磁感应强度B的比值。高二物理试题答案1.A2.C3.D4.B5.B6.D7.B8.AC9.BD10.AD11.AC12.CD13.（1）①S③T0（2）“×1”（3）24（24.0也给分）（4）1.51.014.（1）由于B=6-0.2t，则，=0.2T/s，A线圈内产生的感应电动势:100×0.3×0.2=6（V），S闭合后，电路中电流（A）通过R2的电流方向:a到b（2）开关闭合时，电容两端电压U=R2=3V，所以电容带电量:Q=CU=9×10-5C15.（1）金属棒OA固定时，金属棒CD切割磁感线相当与电源，依据法拉第电磁感应定律:E1=Blv由欧姆定律:电流方向从C到D，金属棒CD受到的安培力沿斜面对上金属棒CD达到最大速度后做匀速运动，依据平衡条件:mgsinθ=F1联立解得:（2）要使金属棒CD静止必需使金属棒CD受到的安培力沿斜面对上，由安培定则及楞次定律可知，金属棒OA应当沿逆时针方向转动（自上向下看）当金属棒OA以角速度ω转动时，产生感应电动势由欧姆定律:依据平衡条件:联立可得16.（1）设滑块与N点的距离为L，由动能定理可得:小滑块在C点时，重力供应向心力，所以:代入数据解得:v=2m/s，L=4m（2）重力与电场力的合力F合=0.5N，F合方向与CN的夹角为37°，当滑块运动到∠NOA=37°时速度最大对轨道压力最大.由A到C过程列动能定理:滑块在A点时，三个力的合力供应向心力，解得