2025年山西吕梁市第一中学秋高二上学期第十次素养展示物理试卷

2025年山西吕梁市第一中学秋高二上学期第十次素养展示物理试卷一、单选题1.关于安培力、电场力和洛伦兹力，下列说法正确的是（）

A．电荷在电场中一定受电场力作用，电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用B．安培力是洛伦兹力的宏观表现，洛伦兹力是安培力的微观表现C．电场力一定沿电场方向，洛伦兹力一定沿磁场方向D．安培力、洛伦兹力和电场力都可以做功2.如图所示，a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线绕制，匝数相同，a的边长是b的三倍，处于垂直纸面向里的同一匀强磁场，该磁场的磁感应强度随时间均匀变化，不考虑线圈之间的相互影响，则（）

A．a、b线圈电阻之比为1︰3B．a、b线圈中感应电动势之比为9︰1C．a、b线圈中感应电流之比为3︰4D．a、b线圈中电功率之比为3︰13.如图所示，一辆小车静止放置在光滑的水平地面上，小车左端是一个光滑的圆弧，右端竖直挡板内侧涂有一层粘性胶，小车水平段上表面粗糙且与圆弧在c点相切。从a点自由下落的小物块刚好从圆弧顶端上的b点沿切线进入圆弧，最后在d点与右端竖直挡板粘在一起。下列说法正确的是（）

A．小物块从b点滑到c点的过程，系统动量守恒B．小物块从b点滑到c点的过程，系统水平方向动量守恒C．小物块从c点滑到d点的过程（碰前），系统动量不守恒D．小物块与右端挡板碰撞瞬间，系统动量不守恒4.如图甲所示，水平面内虚线MN的右侧存在竖直向下的匀强磁场，现有一个闭合的金属线框以恒定速度从MN左侧沿垂直MN的方向进入匀强磁场区域，线框中的电流随时间变化的图像如图乙所示，则线框的形状可能是下图中的（）

A．B．C．D．5.磁流体发电机在燃烧室产生的高温燃气中加入易电离的钠盐，电离的钠盐，经喷管加速被高速喷入发电通道，产生电流。磁流体发电机把燃料的热能直接转化为电能，发电效率较高。如图所示，某喷入发电通道离子速度为v，发电通道所处区域有磁感应强度为B的匀强磁场，发电管截面是边长为a的正方形，发电通道长为b，发电通道内离子体导电均匀，等效电阻率为ρ，外电路等效电阻为R，忽略边缘效应，稳定发电后电阻R上的电流为（）

A．B．C．D．6.如图所示，三根相互平行的长直导线a、b、c垂直于纸面固定，其中a、b间距为10cm，b、c间距为8cm，a、c间距为6cm。当分别通入电流Ia、Ib和Ic后，导线c所受的安培力恰好与导线a、b的连线平行。已知通电直导线在其周围某点产生的磁场的磁感应强度大小为，其中I为通电直导线中的电流，r为该点到通电直导线的距离。下列说法正确的是（）

A．Ia和Ib方向相同，大小之比为B．Ia和Ib方向相反，大小之比为C．若电流Ic的方向垂直于纸面向外，则导线c所受的安培力一定向右D．若电流Ic的方向垂直于纸面向里，则导线c所受的安培力一定向右7.如图甲所示，一轻弹簧的两端分别与质量为m1和m2的两物块A、B相连接，并且静止在光滑的水平面上，其中m2=4kg。现使m1瞬时获得水平向右的速度，并以此刻为计时零点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图像信息可得（）

A．在t1时刻A与B两物块的动能之比为2：1B．在t4时刻A与B两物块间的弹簧处于伸长状态C．从t3到t4时刻弹簧由伸长状态逐渐恢复原长D．从0到t4过程中弹簧的最大弹性势能为7.5J二、多选题8.如图所示，虚线MN将平面分成Ⅰ和Ⅱ两个区域，两个区域分别存在着与纸面垂直的匀强磁场。一带电粒子仅在磁场力作用下由Ⅰ区运动到Ⅱ区，曲线aPb为运动过程中的一段轨迹，其中弧aP、弧Pb的弧长之比为2：1，且粒子经过a、b点时的速度方向均水平向右，下列判断正确的是（）

A．Ⅰ、Ⅱ区域两个磁场的磁感应强度方向相反，大小之比为1：2B．粒子在Ⅰ、Ⅱ区域两个磁场中的运动半径之比为2：1C．粒子通过aP、Pb两段弧的时间之比为1：1D．弧aP与弧Pb对应的角速度之比为1：19.如图所示，a、b、c、d、e、f是以O为球心的球面上的点，平面与平面垂直，分别在b、d两个点处放有等量同种点电荷。下列说法正确的是（）

A．a、e、c、f四点电势相同B．沿直线电场强度一定越来越大C．若将电子从e点由静止释放，电子将在e、O、f之间往复运动D．若电子沿直线运动，其电势能先增加后减少10.在如图所示的甲、乙、丙中除导体棒ab可动外，其余部分均固定不动。甲图中的电容器C原来不带电，设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略，导体棒和导轨间的摩擦不计。图中装置均在水平面内，且都处于方向垂直水平面（即纸面）向下的匀强磁场中，导轨足够长，今给导体棒一个向右的初速度v0，导体棒的最终运动状态是（）

A．三种情况下，导体棒最终均静止B．图甲、丙中导体棒最终将以不同的速度做匀速运动；图乙中导体棒最终静止C．图甲、丙中，导体棒最终将以相同的速度做匀速运动D．甲、乙两种情况下，电阻R上产生的焦耳热一定不同三、实验题11.用如图1所示的“碰撞实验器”可验证甲、乙两个小球（半径相同）在轨道水平部分碰撞前后的动量守恒定律。图1中点是小球在抛出点时球心在竖直挡板上的垂直投影。实验时，先让质量为的甲球多次从斜轨上的A点由静止释放，找到其在竖直挡板上落点的平均位置，测量平抛的高度。然后，把质量为的乙球静置于水平轨道末端的点，再将甲球从斜轨上的A点由静止释放，与乙球碰撞，如此重复多次，为两球碰后在竖直挡板上的平均落点，回答下列问题:（1）下列说法正确的是______（选填字母）；A．两球的质量必须满足B．两小球的半径不需要相等C．本实验需要测量点与竖直挡板之间的距离D．是甲球碰后在竖直挡板上的平均落点（2）若两球在碰撞的过程中动量守恒，其表达式可表示为______（用、来表示），若两球发生弹性碰撞，其表达式可表示为______（用、来表示）；（3）若实验中得出的落点情况如图2所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球A的质量与被碰小球的质量之比为______。12.用图1所示的甲、乙两种方法测量某电源的电动势和内电阻（约为1Ω）。其中R为电阻箱，电流表的内电阻约为0.1Ω，电压表的内电阻约为3kΩ。（1）利用图1中甲图实验电路测电源的电动势E和内电阻r，所测量的实际是图2中虚线框所示“等效电源”的电动势和内电阻。若电流表内电阻用表示，请你用E、r和RA表示出、：_______、_______。（2）某同学利用图像分析甲、乙两种方法中由电表内电阻引起的实验误差。在图3中，实线是根据实验数据（图甲：U=IR，图乙：）描点作图得到的U-I图像；虚线是该电源的路端电压U随电流I变化的U-I图像（没有电表内电阻影响的理想情况）。在图中，对应图甲电路分析的U-I图像是：__________；对应图乙电路分析的U-I图像是：________。（3）综合上述分析，为了减小由电表内电阻引起的实验误差，本实验应选择图1中的______（填“甲”或“乙”）。四、解答题13.如图所示，电源电动势E=6V，内阻r=1Ω，电阻R1=2Ω，R2=3Ω，R3=7.5Ω，电容器的电容C=4μF。现闭合S1，待电路稳定。（1）求电容器的带电量Q；（2）再闭合S2，求从闭合S2直到电路再次稳定的过程中通过P点电荷量ΔQ。14.如图所示是某种质谱仪的结构简化图。质量为m、电荷量为+q的粒子束恰能沿直线通过速度选择器，并从环状D形盒的中缝（宽度略大于粒子直径）射入磁感应强度为B0、方向垂直纸面指向里的环形磁场区域。环状D形盒的外半径为2R，内半径为R，外壳的厚度不计，出口M、N之间放置照相底片，底片能记录粒子经过出口时的位置。已知速度选择器中电场强度大小为E，方向水平向左，磁感应强度大小为B（磁场方向未画出）。不计粒子重力，若带电粒子能够打到照相底片，求：（1）B的方向以及粒子进入环形D形盒时的速度大小；（2）环状D形盒中的磁感应强度B0的大小范围。15.如图所示，两根光滑固定导轨相距0.4m竖直放置，导轨电阻不计，在导轨末端P、Q两点间接一定值电阻R。相距0.2m的水平线MN和JK之间的区域内存在着垂直导轨平面向里的匀强磁场，且磁感应强度B随时间变化规律如图乙所示。在t=0时刻，质量为0.0