遼寧省重點高中沈陽市市郊聯(lián)體2024-2025學年高二（上）期末物理

試卷

一、單選題：本大題共7小題，共28分。

1.關于電路的有關知識，下列說法正確的是（）

A.電流既有大小，又有方向，是一個矢量

B.由可知，導體的電阻與它兩端的電壓成正比，與通過它的電流成反比

C.用多用電表測電壓或電流時，紅表筆接觸點的電勢高于黑表筆接觸點的電勢

D.將■根導線等分為二，則半根導線的電阻和電阻率都是原來的■半

2.如圖所示，甲是質譜儀的示意圖，乙是回旋加速器的原理圖，丙是研究楞次定律的實驗圖，丁是研究自

感現(xiàn)象的電路圖，下列說法正確的是（）

A.質譜儀可以用來測量帶電粒子的比荷，也可以用來研究同位素

B.回旋加速器是加速帶電粒子裝置，其加速電壓越大，帶電粒子最后獲得的速度越大

C.丙圖中，磁鐵插入過程中，電流由b->G—?a

D.丁圖中，開關S斷開瞬間，燈泡力一定會突然閃亮一下

3.某多用電表的歐姆擋簡化電路如圖所示，此歐姆擋已經(jīng)調零。用此歐姆擋測定

值電阻的阻值時，指針偏轉至滿刻度的，處?，F(xiàn)用該歐姆擋測未知電阻％的阻

。

值，指針偏轉到滿刻度的g處，若定值電阻的阻值為R,則該未知電阻&的阻值為

黑

表

（）筆

DD

A.6RB.3RC.1D.^

4.如圖表示磁流體的發(fā)電原理：將一束等離子體（重力不計）沿圖示方向以速度"噴射入磁場，金屬板4B

就形成一個直流電源，設磁感應強度為B,金屬板4、B相距d,外接電阻R,

4B間彌漫的電離氣體電阻為r。則下述說法正確的是（）

A.金屬板B為電源的負極詒乏量’留工

B.開關閉合時，金屬板間的電勢差為

C.開關斷開后，金屬板間的電勢差為攀

D.等離子體發(fā)生偏轉的原因是洛倫茲力大于所受電場力

5.在維護和檢修高壓供電線路時，為了不影響城市用電，電工經(jīng)常要在高壓線上帶電作業(yè).為了保障電工

的安全，電工全身要穿上用金屬絲線編織的衣服（如圖甲）.圖乙中電工站在高壓直流輸電線的4供電線上作

業(yè)，其頭頂上方有B供電線，B供電線的電勢高于4電線的電勢.虛線表示電工周圍某一截面上的等勢

線，c、d、e、/是等勢線上的四個點.以下說法中正確的是（）

A.在c、d、e、f四點中，c點的電場最強

B.在c、d、e、/四點中，/點的電勢最高

C.若將某電子由c移到其電勢能將增大

D.將某電子在d點由靜止釋放，它會向e點所在等勢面運動

6.如圖所示，若線框的匝數(shù)為100匝，內阻不計，所處的磁場可視為勻強磁場，線框以50轉/秒的轉速在磁

場中旋轉，其產(chǎn)生的交流電通過一匝數(shù)比為陽：電=10：1的理想變壓器給電阻R供電，若電壓表的示數(shù)

為10U，則（）

A.變壓器原線圈兩端電壓的有效值為lOOdlU。

B.穿過線框平面的最大磁通量為%=^-Wb

1007T

C.線框由圖示位置開始計時感應電動勢瞬時表達式e=

1002sin（100兀t”

D.如電阻R阻值變大，則電壓表示數(shù)變大

7.如圖所示，一底邊為3底邊上的高也為L的等腰三角形導體線框以恒定的速度。沿垂直于磁場區(qū)域邊界

的方向穿過長為2L、寬為L的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里。t=0時刻，三角形導體線框的底邊剛進

入磁場，取沿逆時針方向的感應電流為正，則在三角形導體線框穿過磁場區(qū)域的過程中，感應電流/隨時

二、多選題：本大題共3小題，共18分。

8.科學家研究發(fā)現(xiàn)，磁敏電阻的阻值隨所處空間磁場的增強而增大，隨所處空間磁場的減弱而減小。如圖

所示電路中R'為一個磁敏電阻，置于真空中的平行板電容器水平放置，滑動變阻器品的滑片位于中點位

置，此時處在電容器中的油滴P恰好靜止不動?，F(xiàn)在要使油滴P向上加速運動，下列操作正確的是（）

A.僅將條形磁鐵向左移動靠近磁敏電阻B.僅將滑動變阻器的滑片向上移動

C.僅減小平行板電容器兩個極板的距離D.僅減小平行板電容器兩個極板的正對面積

9.如圖所示，ab為固定在水平面上的半徑為I、圓心為。的金屬半圓p

弧導軌，0a間用導線連接一電阻M。金屬棒一端固定在。點，另一端

P繞過。點的軸，在水平面內以角速度為3逆時針勻速轉動，該過程棒

與圓弧良好接觸。整個空間分布著豎直向上的勻強磁場，磁感應強度

b

為B,已知金屬棒由同種材料制成且粗細均勻，棒長為21、總電阻為

2r,M阻值為r,其余電阻忽略不計。當棒轉到圖中所示的位置時，棒與圓弧的接觸處記為Q點，貝1（）

B.通過M的電流大小為華

A.通過M的電流方向為。-a

C.0Q兩點間電壓為學D.PQ兩點間電壓為年

10.如圖所示，在足夠長的水平線上方有方向垂直紙面向里范圍足夠大的勻強磁場XXXXXX

XXXXXX

區(qū)域。一帶負電粒子P從a點沿。=30。方向以初速度"垂直磁場方向射入磁場中，XXXXXX

經(jīng)時間t從6點射出磁場。不計粒子重力，下列說法正確的是（）XXxx

ab

A.粒子在磁場中偏轉的弦長等于其做圓周運動半徑

B.若P的初速度增大為2〃，粒子射出磁場時與水平線的夾角為30。

C.若P的初速度增大為3",則經(jīng)時間3t射出磁場

D.若磁場方向垂直紙面向外，粒子P還是從a點沿8=30。方向以初速度12射入磁場中，則經(jīng)時間5t射出磁場

三、實驗題：本大題共2小題，共16分。

11.（1）如圖所示，在“測量玻璃的折射率”實驗中，小明在2B側插上大頭針BP2,在CD側未觀察到大頭

針的像，為了觀察到像，接下來的操作中正確的是（單選）。.p

A.增大P】P2的距離A?馬E

A調整Pi的位置增大入射角

C.向左平移玻璃磚的位置\/

DC

D將玻璃磚與CD面互換位置

（2）①該同學正確操作后觀察到的干涉條紋如圖甲所示，轉動測量頭的手輪，使分劃板中心刻線對準a位

置，手輪的讀數(shù)如圖乙所示，此時手輪的讀數(shù)為mm.

②己知雙縫間距為d,雙縫到毛玻璃的距離為Z,分劃板中心刻線對準a位置時手輪的讀數(shù)記作久1，繼續(xù)轉

動手輪，分劃板中心刻線對準b位置時手輪的讀數(shù)記作久202>>/），則所測單色光的波長久=（用題

中物理量符號表示）。

③一同學通過測量頭的目鏡觀察單色光的干涉圖樣時，發(fā)現(xiàn)里面的亮條紋與分劃板豎線未對齊，如圖丙所

示。若要使兩者對齊，該同學應如何調節(jié)o（單選）

A僅左右轉動透鏡

8.僅旋轉單縫

C.僅旋轉雙縫

D僅旋轉測量頭

④為了使測得單色光的條紋間距增大，在其他條件不變的情況下，以下做法合適的是。（多選）

A增大單縫與雙縫間距

A增大雙縫與毛玻璃屏間距

3.更換雙縫間距更小的雙縫片

D增強光源亮度

12.隨著全世界開始倡導低碳經(jīng)濟的發(fā)展，電動自行車產(chǎn)品已越來越受到大家的

青瞇，某同學為了測定某電動車的電池的電動勢和內電阻，設計了如圖所示電

路，提供的實驗器材有：

A.電動車的電池一組，電動勢約為12V,內阻未知

A直流電流表，量程300爪4內阻很小，可以不計

C.電阻箱R,阻值范圍為0~999.9。

D定值電阻&，阻值為1。。

E導線和開關

（1）改變電阻箱的阻值凡分別測出通過阻值為品=10。的定值電阻的電流/,下列三組關于R的取值方案

中，比較合理的方案是（選填方案編號“1”“2”或“3”）。

方案編號電阻箱的阻值R/。

1300.0250.0200.0150.0100.0

2100.085.070.055.040.0

340.030.025.020.015.0

(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點，繪出的;-R圖象是一條直線。若直線的斜率為上在:坐標軸上的截距為b,則該電

源的電動勢E=,內阻r=o(用k,b和表示)

四、計算題：本大題共3小題，共38分。

13.如圖所示，金屬桿附的質量為根，平行導軌間距為Z,通過的電流為

I,處在磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向與導軌平面為e角斜向

上，結果ab靜止于水平導軌上。重力加速度為g。求：

(1)金屬桿防受到的摩擦力；

(2)導軌對金屬桿的支持力。

14.在xOy坐標系中有勻強電場和勻強磁場，y軸為兩種場的分界線。電

場、磁場方向如圖所示，y軸上P、Q兩點的縱坐標分別為0.5L和L。在

坐標原點。處有一粒子源，能夠向久軸正方向發(fā)射質量為血、電荷量為q

的速度不同的帶正電荷的粒子(粒子重力不計)，其中所發(fā)射的最大速度

為火帶電粒子經(jīng)磁場偏轉后，最遠能夠到達y軸上的Q點；從P點垂直y

軸進入電場的粒子經(jīng)過x軸的橫坐標為-爭，求；

(1)磁場的磁感應強度大??；

(2)電場的電場強度的大小；

(3)經(jīng)過Q點的粒子,從發(fā)射到回至卜軸的總時間。

15.如圖甲所示，在傾角0=30。的斜面上固定兩根足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ,導軌間距為L=

0.2m,空間分布著磁感應強度大小為B=2T,方向垂直導軌平面向上的勻強磁場。將兩根始終與導軌垂直

且接觸良好的金屬棒a、b放置在導軌上運動過程中始終不與導軌脫離。己知兩棒的長度均為3電阻均為

R=0.212,質量均為m=0.2kg,不考慮其他電阻，不計繩與滑輪間摩擦，重力加速度大小為g=

2

10m/so

BMBM

(1)圖甲中若給金屬棒b一個沿導軌向上的初速度孫，同時靜止釋放金屬棒發(fā)現(xiàn)釋放瞬間金屬棒Q恰好無

運動趨勢，求見大小。

(2)將金屬棒Q鎖定，將b用輕繩通過定滑輪和物塊c連接，如圖乙，同時由靜釋放金屬棒b和物塊c,c質量

為租=0.2kg,求金屬棒b的最大速度。

(3)在第(2)問的基礎上，金屬棒b速度達到最大時剪斷細線，同時解除a的鎖定，經(jīng)t=0.32s后金屬棒b到

達最高點，此時金屬棒a下滑了％°=0.1m,求金屬棒b沿導軌向上滑動的最大距離修及剪斷細線到金屬棒b

上升到最高點時間內回路產(chǎn)生的熱量Q。

答案和解析

1.C

【解析】4電流有大小和方向，但不滿足平行四邊形定則，是標量，故A錯誤；

8.公式R=彳是電阻的定義式，不是決定式，電阻大小由導體本身決定，與兩端電壓和電流無關，故2錯

誤；

C用多用電表測直流電壓和電流時，紅表筆接觸點電勢高于黑表筆電勢，故C正確；

。將一根導線等分為二，半根導線的電阻減半，電阻率不變，故。錯誤。

故選：Co

2.71

【解析】解：2、甲圖是質譜儀，用來測定帶電粒子比荷的裝置，可以用來研究同位素，故A正確；

3、設。形盒的半徑為R,當粒子圓周運動的半徑等于R時，獲得的動能最大，由洛倫茲力提供向心力可得

「mvL2

quB=-

最大動能為a=

解得:E"噂

由此可知，最大動能與加速電壓無關，則帶電粒子最后獲得的速度與加速電壓無關，故B錯誤；

C、丙圖中磁鐵插入過程中，穿過線圈的向右的磁通量增大，由楞次定律可知線圈中感應電流的磁場方向

向左，由右手定則可知，電流由a通過電流計流向b,故C錯誤；

。、開關斷開的瞬間，由于線圈對電流有阻礙作用，通過線圈的電流會通過燈泡4,所以燈泡4不會立即熄

滅。若斷開開關前，通過電感的電流大于燈泡的電流，斷開開關后，燈泡會閃亮一下，然后逐漸熄滅；若

斷開開關前，通過電感的電流小于等于燈泡的電流，斷開開關后，燈泡不會閃亮一下，故。錯誤。

故選：Ao

3.4

【解析】解：由閉合電路歐姆定律，可知：E=%XIg（R表+R）,E=§x/g（R表+RQ，

由歐姆表的使用原理可知，未接入待測電阻時，指針滿偏，即E=/gR表，

代入可得：Rx=6R,故BCD錯誤，A正確。

故選:Ao

4.D

【解析】解：4由左手定則，可知等離子體中正電荷向B極板偏轉，負電荷向4極板偏轉，故B極板為電

源正極，故A錯誤；

B、穩(wěn)定狀態(tài)下，等離子體受到的洛倫茲力與電場力平衡：qBv=q^,可得到電動勢E=Bud；

由閉合電路歐姆定律可知，開關閉合時，電流為：I=裊,此時金屬板間的電勢差為：U=等，故8錯

R+rR+r

誤；

C、開關斷開后，金屬板間的電勢差與電動勢相等，即￡=8M，故C錯誤；

。、由等離子體進入時，洛倫茲力為而初始未形成電場，故洛倫茲力大于電場力，直至洛倫茲力與

電場力平衡，等離子體不再發(fā)生偏轉，之后磁流體發(fā)電機的電動勢穩(wěn)定，故。正確。

故選：Do

5.C

【解析】解:2、依據(jù)等差等勢線的疏密，可知，在c、d、e、/四點中，/點的電場最強，故A錯誤；

B、沿著電場線方向，電勢是降低的，因B供電線的電勢高于4電線的電勢，則在c、d、e、f四點中，c點

的電勢最高，故8錯誤；

C、若將某電子由c移到即從高電勢到低電勢，其電勢能將增大，故C正確；

。、將某電子在d點由靜止釋放，在電場力作用下，它會向c點所在等勢面運動，故。錯誤；

故選：Co

6.5

【解析】解：4、根據(jù)題意知外=10V,根據(jù)段技，可得Ui=100V,所以變壓器原線圈兩端電壓的有

效值為100U,故A錯誤；

B、線圈轉動的角速度大小為3=2兀九，產(chǎn)生的感應電動勢的最大值為Em=NBS3,則變壓器原線圈兩端

電壓的有效值為￡=胃，其中E=100U,(pm=BS,代入數(shù)據(jù)解得分n=益勿6,故3正確；

C、因為圖示位置是線圈平面和磁感線平行，所以感應電動勢的瞬時值表達式為e=Eacos3t,BPe=

100Y^cos(1007Tt”，故C錯誤；

。、電壓表示數(shù)等于變壓器的輸出電壓，與所借電阻大小沒有關系，故D錯誤。

故選：So

7.4

【解析】解：在0-4寸間內，線框進入磁場，磁通量增加，根據(jù)楞次定律知線框中感應電流方向沿逆時針

V

方向，為正值。線框切割磁感線的有效長度均勻減小，產(chǎn)生的感應電動勢均勻減小，感應電流均勻減小。

t=!時，/=0。

v

在乙-包時間內，線框完全在磁場中運動，磁通量不變，沒有感應電流產(chǎn)生。

VV

在％—2時間內，線框出磁場，磁通量減小，根據(jù)楞次定律知線框中感應電流方向沿逆時針方向，為負

VV

值。線框切割磁感線的有效長度均勻減小，產(chǎn)生的感應電動勢均勻減小，感應電流均勻減小。1時，

V

/=0.故A正確，BCD錯誤。

故選：Ao

8.BC

【解析】解：4僅將條形磁鐵向左移動靠近磁敏電阻時，磁敏電阻R'所在位置的磁場增強，即？的阻值

增大，電路中電流減小，滑動變阻器R上分得的電壓減小，電容器的電壓減小，根據(jù)E=§知極板間的場強

變小，油滴受到的電場力減小，油滴P將向下運動，故A錯誤；

8、僅將滑動變阻器的滑片向上移動時，其連入電路的電阻增大，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知，滑動變

阻器兩端的電壓增大，則電容器的電壓增大，根據(jù)E=鄉(xiāng)知板間電場強度增大，油滴P受到的電場力增大，

則油滴P將向上加速運動，故2正確；

C、僅減小平行板電容器兩個極板的距離時，電容器兩板間的電壓不變，根據(jù)E=§知板間電場強度增大，

油滴P受到的電場力增大，則油滴P將向上加速運動，故C正確；

D,僅減小平行板電容器兩個極板的正對面積時，電容器的電壓不變，根據(jù)E=鄉(xiāng)知板間電場強度不變，油

滴P受到的電場力不變，則油滴P仍然靜止不動，故。錯誤。

故選：BCo

9.BD

【解析】解：4、根據(jù)右手定則判斷通過M的電流方向為a—0,故A錯誤；

B、導體棒只有0Q部分接入電路，則電路中的感應電動勢大小為E=0Q部分的電阻為r,則電路

中的總電阻為2r,根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得通過M的電流為/=搟，解得/=警，故8正確；

。、PQ部分沒有接入電路，所以PQ部分沒有電流，貝UPQ兩點間的電勢差等于PQ部分所產(chǎn)生的感應電動勢

大小，即UpQ=|BD3,故。正確；

C、在。Q部分與電阻M組成閉合電路，其中。Q相當于電源，所以。Q兩點間的電壓等于該電路的路端電

壓，即。Q兩點間的電壓為。=6，解得U=半，故C錯誤。

4

故選：BD。

10.ABD

【解析】解：力、根據(jù)粒子做勻速圓周運動的對稱性，當帶負電粒子從b點射出時，速度方向與水平線的夾

角為30。，如圖所示：

XXXXXX

XXXXXX

由幾何故選可得△。時為等邊三角形，所以粒子在磁場中偏轉的弦長等于其做圓周運動半徑，故A正確;

B、若速度增大為2",雖然負粒子做勻速圓周運動的半徑加倍，但速度方向仍與水平線夾角為30。，故B正

確;

C、若P的初速度增大為3/粒子出射方向與水平線的夾角為30。，粒子在磁場中的圓弧所對的圓心角仍未

6。。，根據(jù)仁而可知粒子的周期不變，則粒子經(jīng)時間謝出磁場，故C錯誤;

。、若磁場反向，負粒子逆時針方向做勻速圓周運動，粒子從磁場射出時與邊界成30。，此時粒子偏轉了

300。，根據(jù)粒子在磁場中的運動時間t=粒子的周期不變，所以粒子運動時間是原來的5倍，即53

27r

故。正確。

故選：ABD.

11.D15.575d（，丁1）DBC

4Z

【解析】解：（1）4在CD側未觀察到大頭針的像，說明「止2的光線未傳播至CD側，而是從BC邊折射出去

T,增大匕。2的距離，能適當提高測量的精確度，但無法改變光路，任在CD側觀察不到大頭針的像，故A

錯誤；

A調整P1的位置增大入射角，會使光線更向右偏，依舊在CO側觀察不到大頭針的像，故8錯誤；

C.向左平移玻璃磚的位置，光線的傳播方向不變，仍然從BC邊傳播出去，在CD側觀察不到大頭針的像，

故C錯誤；

D將玻璃磚與CD面互換位置，入射光線從CD面射入，可以從4B面射出，故能觀察到大頭針的像，故

。正確。

故選：￡>o

(2)①手輪的讀數(shù)為15.5nwn+0.01mmx7.5=15.575mm；

②條紋間距/久=專根據(jù)相鄰明條紋間距公式有4久=%可得2=

③要得到清晰干涉圖樣需要單縫與雙縫平行，如果單獨旋轉單縫或雙縫，條紋不再清晰，所以應調節(jié)測量

頭使干涉條紋與分劃板中心刻線在同一方向上，故ABC錯誤，。正確。

故選：Do

④依據(jù)雙縫干涉條紋間距4x=與可知，要使增大，可以增大了，減小d,也可以增大;I,與單縫和雙縫

間及光的強度無關，故8C正確，AO錯誤。

故選：BCo

故答案為：⑴。；(2)①15.575；②蛆芋12；③0；④BC。

122n

【解析】解：(1)為減小電流表的讀數(shù)誤差，電流表指針偏轉角度應該盡量大于三分之一，即電流范圍

為：WOmA<I<300mA,根據(jù)歐姆定律，總電阻120。2R臣240。，扣除定值電阻100,即電流表內阻

和電源內阻加上電阻箱電阻應該大于等于30。而小于等于1100,由于電流表內阻不計，故應該選方案2；

(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律，有E=/(r+Ro+R),貝葉=~/?+"華，為對比一次函數(shù)丫=依+b有：

器=卜，6=(+?'解得：E=3,r=^-R0；

故答案為：(1)2；(2)3,R0o

13.【解析】(1)對導體棒受力分析，如圖所示：

有尸安=B〃，根據(jù)共點力平衡有：f=F^sind=BILsind

(2)豎直方向的受力平衡有：mg=FN+BILcosd

解得導軌對金屬桿的支持力為：FN=mg-BILcosd

答：(1)金屬桿ab受到的摩擦力為譏仇

(2)導軌對金屬桿的支持力為mg-BILcosd

14.【解析】(1)由題意可知，沿x軸正方向以最大速度火發(fā)射的粒子能夠打在Q點，此時其在磁場中運動的

半徑為

「0='①

根據(jù)牛頓第二定律有

=嗎②

聯(lián)立①②解得

(2)當粒子從P點垂直y軸進入電場的粒子在磁場中，結合(1)可知，粒子的運動半徑為

q=當④

則該粒子的速度大小為

V1=2V°?

粒子進入電場后中做類平拋運動，其加速度大小為

。抬

在久軸方向上有

1⑦

在y軸方向上有

聯(lián)立⑤⑥⑦⑧解得

F_96評

七~4班

(3)從P點垂直；軸進入電場的粒子在磁場中運動時間為

,7ir-\TIL

tl=五=K

在電