湖北省武汉市新洲区部分学校2024-2025学年高二上学期1月期末物理试卷

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024~2025学年度上学期期末新洲区部分学校高中二年级目标检测物理试卷试卷满分：100分时间75分钟2025.1一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40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，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1.新一代人造太阳——中国环流三号，创造了我国可控核聚变装置运行新纪录，技术水平居国际前列。其核心部件示意如图所示，通过一簇线圈（类似于通电螺线管）产生磁场，使高温等离子体（含有带正、负电的粒子）在磁场中发生可控核聚变反应。取某处线圈截面，其电流方向与线圈内的磁场方向关系正确的是（）A. B.C. D.2.如图所示，橡胶圆环的横截面积S远小于圆环的半径，圆环均匀带电，总的带电量为q，现在使圆环绕过圆心O所在的轴（轴与圆环所在的平面垂直）以某一角速度做匀速转动，已知圆环上的某个电荷的线速度为v，弧AB对应的弧长为L，对应的圆心角为θ（用弧度制来表示的），则圆环产生的等效电流为（）A. B. C. D.3.如图甲，将一个半导体和一个小灯泡串联在电路中，它们的伏安特性曲线如图乙所示，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某一个位置时，半导体和灯泡消耗的功率恰好相等，此时再将滑动变阻器的滑片向左移一些，则滑片移动后（）A.半导体的功率比灯泡功率大B.半导体功率变小、灯泡的功率变大C.半导体和灯泡的功率均变大D.半导体和灯泡功率仍然相等4.如图所示，相距为2R的竖直平行长直导线通有方向相同、大小相等的恒定电流，两直导线位于半径为R的圆柱体的侧面上，O1O2为圆柱体的轴线，A、B、O为圆柱横截面与两导线及轴线的交点，直径CD与AB垂直，横截面上有一个导体小圆环且小圆环圆心位于AB连线上。下列说法正确的是（）A.O处磁感应强度最大B.C、D两点处的磁感应强度相同C.导体小圆环沿着AB直径移动，会产生感应电流D.导体小圆环以AB为轴转动90°后沿着AB方向移动，移动过程会产生感应电流5.如图甲所示，用金属裸导线制作大小两个圆环，已知大圆半径为，小圆半径为，两圆环接触相切于点。大圆环上端、和切点处留有一非常小缺口。空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场，从时刻起磁感应强度按图乙规律变化，设磁场垂直纸面向里为正方向。则以下说法中正确的是（）A.在过程中，大圆环上a、b两点电势B.若将小缺口闭合，在过程中小圆环上有如箭头所示方向的电流C.若将小缺口闭合，在前后瞬间回路中的电流不同D.在过程中，将理想电压表正确接在大圆环上的、两点之间，电压表读数为6.如图所示，电源电动势为E，内阻为r，电压表为理想电表V，平行板电容器的下极板N接地，当开关S闭合稳定后，两板中间位置Q处有一带负电的粒子恰好静止。、为定值电阻，滑动变阻器R的滑动触点为P。则（）A.上极板M向下移动时，电容器的电容减小B.下极板N向下移动时，Q点的电势升高C.触点P向b端移动时，流经R的电流方向为D.触点P向b端移动时，电容器两板间的粒子将向下运动7.如图，倾角为的光滑绝缘斜面上存在两个带电量完全相同的小球a、b，其中小球与一端固定的绝缘轻质弹簧相连，整个系统处于沿斜面向上的匀强电场中，当a、b在相距处静止时弹簧恰好处于原长。下列说法正确的是（）A.a、b均带负电荷B.小球的质量等于小球的质量C.若两球带电量均为，则两小球总质量D.若仅增大电场强度，要使a、b再次静止，则二者间距比原来大8.我国1958年建成的第一台回旋加速器外观如图所示，图为原理简图。回旋加速器的核心部分为形盒，形盒装在真空容器里，整个装置放在巨大的电磁铁两极之间的磁场中，磁场可以认为是匀强磁场，且与形盒底面垂直。两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计，狭缝间接一定频率交流电源，其电压为。设质子从粒子源处进入加速电场的初速度不计，且加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。现用该回旋加速器加速某粒子，下列说法正确的是（）A.交流电源的频率与粒子做圆周运动的频率相同时，粒子每次经过狭缝都被加速B.将交流电源的电压调大，粒子获得的最大动能将变大C.将交流电源的电压调大，粒子在磁场中运动的总时间将变小D.形盒的半径越大，粒子获得的最大动能越大9.如图所示，导体棒ab与定值电阻、金属圆环组成闭合回路，导体棒在垂直纸面向里的匀强磁场中绕圆环中心顺时针匀速转动。已知磁场的磁感应强度大小为B。导体棒的长度为l、阻值为r，转动的角速度为，定值电阻阻值为R，其他部分电阻可忽略不计。下列说法正确的是（）A.导体棒ab上的感应电流方向为B.导体棒ab上的感应电流方向为a→bC.定值电阻两端的电压为D.定值电阻两端的电压为10.如图所示的直线加速器由沿轴线分布的金属圆板O和金属圆筒（又称漂移管）A、B、C、D、E组成，金属圆板和金属圆筒分别接在电源的两端。一个质子从圆板O的中心由静止开始加速，沿中心轴线进入加速器，质子在金属圆筒内做匀速运动且时间均为T，在金属圆筒之间的狭缝被电场加速。已知质子电量为e，质量为m，加速时电压U大小相同。不计质子经过狭缝的时间，不考虑相对论效应，下列说法正确的是（）A.M点电势一直低于N点电势B.圆筒A、B、C、D、E的长度之比为1∶C.质子每经过一次狭缝速度的增加量为D.质子从圆筒E射出时的速度大小为二、非选择题：本题共5小题，共60分。11.（1）探究电磁感应现象应选用如图______（选填“甲”或“乙”）所示的装置进行实验。（2）在下面图甲中，当闭合时，观察到电流表指针向左偏（不通电时指针停在正中央），则：在图乙中，磁体极插入线圈过程中电流表的指针将______偏转，（选填“向左”，“向右”或“不发生”）；在图丙中，导体棒ab向左移动过程中，电流表的指针将______偏转；（选填“向左”，“向右”或“不发生”）。（3）在图丁中，为光敏电阻（光照增强电阻减小），轻质金属环用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴（A线圈平面与螺线管线圈平面平行），并位于螺线管左侧。当光照减弱时，从左向右看，金属环A中电流方向为______（选填“顺时针”或“逆时针”），金属环A将______（选填“向左”或“向右”）运动。12.小明同学利用铜片、锌片作为电极和家乡盛产的橙子制作了水果电池。通过查阅资料，了解到水果电池的电动势约为1V，内阻约为1kΩ。为了测量这种电池的电动势E和内阻r，他进行了如下实验。（1）他用多用电表的“直流电压2.5V”挡粗测水果电池的电动势，如图所示，则由图可知水果电池的电动势约为________V；（2）下列关于多用电表的使用正确的是________。A.在不超量程的前提下，量程的选择对实验误差没有影响B.测水果电池电动势时，电流从红表笔流入多用电表C.将选择开关打到欧姆挡“×100”可粗测水果电池的内阻（3）为了尽可能准确地测量“水果电池”的电动势和内阻，实验室除电键和导线外，还有以下器材可供选用：电流表A（量程为，内阻为300Ω）电压表V（量程为0~3V，内阻约为3kΩ）滑动变阻器（最大阻值约为2kΩ）电阻箱（0~9999Ω）他设计了以下实验电路图测量水果电池电动势和内阻，其中最合理的是________。A. B. C. D.（4）选好实验电路并采集了多组数据，并作出如图所示的图像，则水果电池的电动势为________V和内阻________kΩ。（计算结果均保留2位有效数字）13.如图所示，质量为m、电荷量为q的带正电的小球用长为L的绝缘细线悬挂在天花板上，空间存在水平向右的匀强电场，小球静止时位于P点，此时细线与竖直方向的夹角，不计小球的大小，重力加速度为g。（1）求匀强电场的电场强度大小；（2）小球静止在P点时绳上的拉力大小；（3）若把小球向右移到与O点等高的位置且细线刚好拉直，由静止释放小球，运动过程中小球速度最大值是多少？14.如图，xOy平面内有区域Ⅰ和Ⅱ，其中区域Ⅰ存在以原点O为圆心的圆形匀强磁场，区域Ⅱ存在范围足够大的匀强磁场和匀强电场：电场强度大小为E，方向沿y轴负方向；两区域磁场的磁感应强度大小均为B，方向均垂直坐标中面向里。某带电粒子以速度v0从M点沿y轴负方向射入区域Ⅰ，从N点离开区域Ⅰ并立即进入区域Ⅱ，之后沿x轴运动。已知，M点坐标为（0，0.1），粒子的比荷，不计粒子的重力。（1）求粒子的速度v0；（2）求电场强度E；（3）某时刻开始电场强度大小突然变为2E（不考虑电场变化产生的影响），其他条件保持不变，一段时间后，粒子经过P点，P点的纵坐标，求粒子经过P点的速度大小。15.我国新一代航母福建舰采用全新的电磁阻拦技术。舰载机着舰时电磁阻拦技术的基本原理如图甲所示，平行导轨与间距，电阻不计，间接有阻值的电阻。某舰载机质量，金属棒质量，电阻也为，匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度。某次测试，舰