云南省西双版纳傣族自治州2024-2025学年高二上学期期末考试物理检测试题（附答案）

云南省西双版纳傣族自治州2024-2025学年高二上学期期末考试物理检测试题注意事项:1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。一、选择题:本题共10小题，共46分，在给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分。第8-10题，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，每小题6分，全对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分。1.如图所示，两根非常靠近且互相垂直并互相绝缘的通电长直导线，当通以如图所示方向的电流时，电流所产生的磁场在长直导线所在平面内的哪个区域内方向是一致且向里的()A.区域Ⅰ B.区域Ⅱ C.区域Ⅲ D.区域Ⅳ2.如图所示的交变电路中，理想变压器两端接有四个阻值相同的小灯泡，B、C、D三个灯泡额定电压相同，接通电路后，四个灯泡均正常发光，则下列说法正确的是(  )A.变压器原、副线圈的匝数比为1：2B.灯泡A、C的额定功率之比为3：1C.电源消耗的总功率是B的6倍D.若四个灯泡完全相同，四个灯泡可能同时正常发光3.如图甲，t=0时，单匝矩形导体线圈abcd与垂直于纸面向外的匀强磁场垂直，面积为S=5mA.5A B.52A C.104.如图所示，场强为E的匀强电场竖直向上，磁感应强度为B的匀强磁场垂直电场向外，一带电小球获得垂直磁场水平向左的初速度，正好做匀速圆周运动。重力加速度为g。下列说法中正确的是()小球带负电 小球做匀速圆周运动的周期为2πEBg

C.若撤去电场，小球可能做平抛运动D.若将电场的方向改为竖直向下，小球一定做曲线运动5.如图所示，六根直导线均匀分布在圆心为O的圆周上，导线中均通有方向垂直纸面向里、大小相同的电流。若将其中一根直导线的电流反向，圆心O处的磁感应强度大小为B0A.12B0 B.B0 C.6.如图所示，M、N为两个等量正点电荷，在其连线的垂直平分线上的P点放一静止的负点电荷，G点与P点关于O点对称，不计负点电荷的重力，下列说法正确的是()A.负点电荷在从P点到O点的过程中，加速度越来越大，速度越来越大B.负点电荷在从P点到O点的过程中，加速度越来越小，速度越来越大C.负点电荷运动到O点时加速度为零，速度达到最大值D.负点电荷在从O点到G点的过程中，速度越来越小，加速度越来越大7.如图所示，一个由电池、电阻R、开关S与平行板电容器组成的串联电路，下列有关电容器的说法中正确的是()A.增大电容器的板间距离，电容器的电容增大B.减小正对面积，电容器电容增大C.开关闭合，电路稳定时，增大电容器的板间距离，电阻R中有从a流向b的电流D.电路稳定时，断开开关，增大电容器的板间距离，电容器两板间的电场强度减小8.如图所示，竖直虚线a、b、c、d、e是等势线且相邻之间电势差相等，一带正电粒子从A点以竖直向上的初速度开始运动，经最高点B后回到与A点在同一水平线上的E点，A、B、C、D、E为粒子轨迹与等势线的交点。粒子从A点运动到B点的过程中克服重力做的功为9J，电场力做的功为20J。已知φcφa>粒子在B点时的电势能为-20J

C.粒子在C点时的动能为40J D.粒子在E点时的动能为89J9.如图所示，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3的示数变化量的大小分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想电流表A的示数变化量的大小为ΔI，则()A的示数增大 V2的示数增大

C.ΔU3与ΔI的比值大于r D.ΔU1大于ΔU210.如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，实线为一个带正电的粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点。下列说法正确的是()电势差UPQ为正值 粒子在P点时的加速度比在Q点时的小

C.粒子在P点时的速度比在Q点时的小 D.粒子在P点时的电势能比在Q点时的小11.（6分）图甲为“研究电磁感应现象”的实验装置，部分导线已连接。(1)用笔画线代替导线将图甲中未完成的电路连接好。(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流表的指针向右偏了一下，那么闭合开关后：①将原线圈迅速插入副线圈的过程中，电流表指针将(选填“向左偏”“向右偏”或“不偏”)；②原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动的过程中，电流表指针将(选填“向左偏”“向右偏”或“不偏”)；③在把原线圈中的软铁棒拔出的过程中，电流表指针将(选填“向左偏”“向右偏”或“不偏”)。(3)如图乙所示，R为光敏电阻，其阻值随着光照强度的增大而减小。金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧。当光照增强时，从左向右看，金属环A中电流沿(选填“顺时针”或“逆时针”)方向，金属环A将向(选填“左”或“右”)运动。12.（9分）为测量一节干电池的电动势和内阻，张同学和李同学提出了多种方案。在其中的一种方案中，他们认为可以先测量电阻丝的阻值，再设计电路测量干电池的电动势和内阻。（1）张同学准备用图甲所示器材精确测量一粗细均匀的电阻丝的电阻，其中部分器材的参数及量程选择如下：电源：电动势为2V；待测电阻丝：阻值约为3Ω；电压表：选择3V量程，内阻约为3kΩ；电流表：选择0.6A量程，内阻约为0.05Ω；要求电阻丝两端的电压调节范围尽量大，请将甲图中的电路补充完整。（2）李同学在阅读说明书后得知该电阻材料的电阻率，他用刻度尺测量该电阻丝的长度为50.00cm，用螺旋测微器测该电阻丝的直径如图乙所示，则直径为mm；（3）两位同学测得电阻丝的电阻均为3.0Ω，为利用该电阻丝进一步测量一节干电池的电动势和内阻，他们合作设计了如图丙所示的电路，其中的电池即为待测电池，定值电阻R0=2Ω。使金属滑片接触电阻丝的不同位置，分别记录电阻丝连入电路的有效长度x及对应的电压表示数U，作出1U13.（9分）假设一辆电动彩车总质量为6.75×103kg，当它匀速通过500m时用时250s，驱动电机的输入电流I＝10A，电压U＝300V，电动彩车行驶时所受阻力为车重的。g取10m/s2，只考虑驱动电机的内阻发热损耗的能量，求：(1)驱动电机的输入功率；(2)电动彩车牵引汽车前进的机械功率；(3)驱动电机的内阻和机械效率。14.（15分）霍尔推进器某局部区域可抽象成如图所示的模型。Oxy平面内存在竖直向下的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。质量为m、电荷量为e的电子从O点沿x轴正方向水平入射。入射速度为v0时，电子沿x轴做直线运动；入射速度小于v0时，电子的运动轨迹如图中的虚线所示，且在最高点与在最低点所受的合力大小相等。不计重力及电子间相互作用。(1)求电场强度的大小E；(2)若电子入射速度为，求运动到速度为时位置的纵坐标y1；(3)若电子入射速度在0<v<v0范围内均匀分布，求能到达纵坐标y2＝位置的电子数N占总电子数N0的百分比。15.（15分）如图所示，ABCDF为竖直放在场强为E＝104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑固定轨道．其中轨道的BCDF部分是半径为R＝0.2m的圆形轨道，轨道的水平部分与圆相切于B点，A为水平轨道上的一点，而且AB之间的距离s＝0.6m，将一质量m＝0.1kg，带电荷量q＝＋1×10－4C的小球放在水平轨道的A点由静止开始释放，小球在轨道的内侧运动．(g取10m/s2)求：(1)小球到达B点时速度的大小；(2)小球到达D点时对轨道的压力；(3)若让小球安全通过轨道，开始释放点离B点的最小距离．(结果保留两位有效数字)1.A2.A3.C4.B5.A6.C7.C8.AD9.ACD10.AC11.【正确答案】(1)见解析(2)①向右偏②向右偏③向左偏(3)逆时针左(1)将电源、开关、变阻器、小螺线管串联成一个回路，再将电流计与大螺线管串联成另一个回路，注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱，电路图如图所示。(2)①闭合开关时，穿过大螺线管的磁通量增大，灵敏电流表的指针向右偏；闭合开关后，将原线圈迅速插入副线圈的过程中，磁场方向不变，磁通量变大，电流表指针向右偏转，故填向右偏；②原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器的滑片迅速向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路电流变大，穿过大螺线管的磁通量变大，磁场方向不变，则电流表指针向右偏转，故填向右偏；③在把原线圈中的软铁棒拔出的过程中，磁场方向不变，磁通量变小，电流表指针向左偏转，故填向左偏。(3)当光照增强时，则光敏电阻阻值减小，线圈中的电流变大，依据右手螺旋定则与楞次定律，从左向右看，金属环A中电流沿逆时针方向，故填逆时针。因穿过A环的磁通量增大，根据楞次定律，感应电流的磁场方向与原电流磁场方向相反，故相互排斥，金属环A将向左运动，故填左。12.【正确答案】1.1301.41.0（1）电阻丝两端的电压调节范围尽量大，滑动变阻器应采用分压式，待测电阻丝阻值与电流表阻值接近，应采用外接法，电路如图所示（2）用螺旋测微器测该电阻丝的直径为d=1mm+13.0×0.01mm=1.130mm（3）根据闭合电路得欧姆定律E=U+UxLR(R0斜率k=(R13.【正确答案】(1)3000W(2)2700W(3)3Ω90%(1)驱动电机的输入功率为P入＝UI＝300×10W＝3000W。(2)电动彩车的速度为v＝＝m/s＝2m/s，电动彩车行驶所受阻力为Ff＝mg＝×6.75×103×10N＝1.35×103N，电动彩车匀速行驶时F＝Ff，故电动彩车牵引汽车前进的机械功率为P机＝Fv＝2700W。(3)设驱动电机的内阻为R，由P入＝P机＋P热得P入＝P机＋I2R，解得驱动电机的内阻为R＝3Ω，驱动电机的机械效率为η＝×100%＝90%。14.【正确答案】(1)v0B(2)(3)90%(1)由题知，入射速度为v0时，电子沿x轴做直线运动，则有Ee＝ev0B解得E＝v0B(2)电子在竖直向下的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场的复合场中，由于洛伦兹力不做功，且电子入射速度为，电子受到的电场力大于洛伦兹力，则电子向上偏转，根据动能定理有eEy1＝m(v0)2－m(v0)2解得y1＝(3)方法一若电子以速度v入射时，设电子能到达的最高点位置的纵坐标为y，则根据动能定理有eEy＝mvm2－mv2由于电子在最高点与在最低点所受的合力大小相等，则在最高点有F合＝evmB－eE在最低点有F合＝eE－evB联立有vm＝－v＝2v0－vy＝要让电子到达纵坐标y2＝位置，即y≥y2解得v≤v0则若电子入射速度在0<v<v0范围内均匀分布，能到达纵坐标y2＝位置的电子数N占总电子数N0的90%。方法二如果电子在复合场中受到的电场力与洛伦兹力等值反向，电子做匀速直线运动。如果这两个力不平衡，可将其分解为匀速直线运动和匀速圆周运动两个分运动。对于初状态静止的电子，设Ee＝ev1B，可看作以v1＝v0对应水平向右的匀速直线运动，而另一个分运动是v2＝－v0，根据洛伦兹力提供向心力，可得Bev2＝m解得r＝＝设速度为v的电子，一个分运动为v1＝v0，对应水平向右的匀速直线运动。另一个分运动的速度为v2，这个分运动做圆周运动的直径为y2，则有＝，解得v2＝。电子入射速度为两个分速度的合速度，即v＝v1－v2＝v0－＝。在0<v<v0范围内，合速度越大，v2越小，圆周运动直径越小。由于电子在0<v<v0范围内均匀分布，可得＝×100%＝90%。15.【正确答案】(1)2m/s(2)1N，方向竖直向上(3)0.62m(1)小球从A运动到B，由动能定理有qEs＝mv－0，解得vB＝2m/s.(2)小球从A运动到D，由动能定理有q