2023—2024学年度上学期期末考试高二试题物理命题人审题人：考试时间：90分钟满分：100分第I卷（选择题，共48分）一、选择题：本题共12小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，其中1~8小题只有一个选项正确，选对的得4分，9~12小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得分，有选错或不答的得0分。1.下列对于电流说法正确的是（ ）qA.根据I，可知电流I与电荷量q成正比，与时间t成反比tB.电流是矢量，它的方向与正电荷定向运动的方向相同C.电路要产生电流，必须存在自由电荷D.由于电路中电场力的存在，电荷会不断加速下去2.已知灵敏电流计的内阻Rg50Ω，满偏电流Ig10mA，欲将改装成量程为0~3V的电压表，下列做法正确的是（ ）A.并联一阻值为25Ω的电阻B.并联一阻值为250Ω的电阻C.串联一阻值为25Ω的电阻D.串联一阻值为250Ω的电阻3.如图所示，两个圆圈表示两个带等量正电荷的点电荷或两个通以垂直于纸面向里的电流强度相等的直导线，O点为两者连线中点，M、P两点均在连线上且关于O点对称，N点位于连线的中垂线上，下列说法正确的是（ ）A.若为电流，M点与P点的磁感应强度相同B.若为电流，M点与N点的磁场方向相同C.若为电荷，M点的电势比O点的电势低D.若为电荷，N点的电势比O点的电势低4.图甲为某电源的UI图线，图乙为某小灯泡的UI图线，则下列说法中正确的是（ ）A.把电源和小灯泡组成闭合回路，此时小灯泡功率约为0.3WB.图甲中随着电流的增大电源电动势逐渐减小C.电源的内阻为5ΩD.图乙中切线斜率表示小灯泡的电阻5.如图甲所示中bacd为导体做成的框架，其平面与水平面成θ角，质量为m的导体棒PQ水平搁在框架上，且与ab、cd接触良好，回路的总电阻为R，重力加速度为g，整个装置放在垂直框架平面的变化的磁场中，磁感应强度B的变化情况如图乙所示，PQ始终静止。t=0时刻，PQ所受安培力大于mgsinθ，则在0~t2时间内，关于PQ受到的摩擦力Ff的分析情况正确的是（ ）A.Ff先减小后增大，且在t1时刻为零B.Ff先减小后增大，且在t1时刻Ff=mgsinθC.Ff先增大后减小，且在t1时刻为最大值D.Ff先增大后减小，且在t1时刻Ff=mgsinθ6.如图所示为利用霍尔元件制成的磁传感器。已知该长方体金属导体宽为d，高为h，上下表面接线柱MN连线与导体竖直边平行，当导体通过一定电流，且电流与磁场方向垂直时，下列说法正确的是（）A.电压表a端接“+”接线柱UB.为提升磁传感器的灵敏度（灵敏度为），可减小导体的宽度dBC.电压表读数U与高度h成反比D.将电压表的表盘改装为磁传感器的表盘，则刻度线不均匀7.如图所示，单匝线圈电阻r＝1Ω，线圈内部存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁场面积为S0.2m2，有一个阻值为R＝2Ω的电阻两端分别与线圈两端a、b相连，电阻的一端b接地。磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示，则（ ）A.在0～4s时间内，R中有电流从a流向bB.当t＝2s时穿过线圈的磁通量为0.08WbC.在0～4s时间内，通过R的电流大小为0.01AD.在0～4s时间内，R两端电压Uab＝0.03V8.自感线圈广泛应用在无线电技术中，是交流电路或无线电设备中的基本元件。如图所示，L是电感足够大的线圈，其直流电阻可忽略不计，A和B是两个参数相同的灯泡，若将开关S闭合，等灯泡亮度稳定后，再断开开关S，则（ ）A.开关S闭合时，A、B亮度始终相同B.开关S闭合时，灯泡A、B同时亮，随后A灯变暗直至熄灭，B灯逐渐变更亮C.开关S断开瞬间，A、B立即熄灭D.开关S断开瞬间，A、B都闪亮一下逐渐熄灭9.下列有关电磁场和电磁波的叙述中正确的是（）A.变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关B.只要空间某处的电场或磁场发生变化，就会在其周围产生电磁波C.电磁波传播过程中，电场和磁场是独立存在的，没有关联D.电磁波也可以传播能量，且具有干涉、衍射等波动现象10.如图甲左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R=55Ω，A、V为理想电流表和电压表，若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压，电压表的示数为110V，下列表述正确的是（）A.电流表的示数为1AB.原、副线圈匝数比为1:2C.电压表的示数为电压的有效值D.原线圈中交变电压的频率为50Hz11.下面图片均涉及电磁波的广泛应用，你认为说法正确的是（）A.图甲中，人类在1974年向银河系中发出对外星人的问候，是用电磁波发射的，在发射前要进行调制而不是调谐B.图乙中，红外线夜视仪是利用了红外线热效应强的特点C.图丙中，CT机应用人体发射红外线的原理拍摄人体组织D.图丁中，天文学家利用射电望远镜接收无线电波，进行天体物理研究12.地磁场能抵御宇宙射线的侵入，赤道剖面外地磁场可简化为包围地球一定厚度的匀强磁场，方向垂直该剖面，图中给出了速度在图示平面内，从O点沿平行和垂直地面两个不同方向入射的a、b、c三种带电粒子（不计重力）在地磁场中的三条运动轨迹，其中，a、c入射速度方向与地面平行，b入射速度方向与地面垂直，且它们都恰不能到达地面。则下列相关说法中正确的是（）A.a粒子带负电B.若a粒子的比荷最小，则它的速率也最小C.若a、b粒子比荷相同，则从O运动至与地面相切，a粒子的运动时间比b短D.若a粒子速率不变，在图示平面内只改变a粒子射入的速度方向，粒子可能到达地面第I1卷（非选择题，共52分）二、填空题：本题共2小题，13题8分，14题6分，共14分。13.某同学要测量一个微安表（量程为0~500μA）的内阻。可供选择器材有：A.电源（电动势6V，内阻较小）B.电压表（量程03V，内阻约几千欧姆）C.电阻箱0999.9ΩD.电位器（可变电阻，与滑动变阻器相当）（01.5kΩ）E.电位器（015kΩ）该同学设计了如图的电路进行实验。连接后，主要操作步骤如下：①开关S和S1处于断开状态；②将电位器R和电阻箱R1调至最大值。闭合开关S，调节电位器R，让微安表达到满偏，此时电压表示数为2.00V；③闭合开关S1，调节电位器R和电阻箱R1，让微安表达到半偏，此时电阻箱的示数为300.0Ω，电压表的示数为2.80V。完成下列填空：（1）电位器R应该选择_________；（2）由实验数据可知电压表的内阻为RV_________，微安表的内阻为RA_________；（3）若电压表在制造过程中，由于分压电阻的误差，使得示数比真实值偏大，则由此造成微安表内阻的测量值_________（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。14.如图所示是“探究影响感应电流方向和大小的因素”的实验装置：（1）用笔画线代替导线将实验电路补充完整___________（2）某同学闭合开关瞬间，发现电流表指针向右偏转。则将滑动变阻器的滑片向左滑动时，能观察到电流计指针___________（选填“向右”或“向左”或“不”）偏转。当他将铁芯向上拔出时，能观察到电流计指针___________（选填“向右”或“向左”或“不”）偏转。当他将铁芯用更快的速度向上拔出时，更观察到电流计偏转角度___________（选填“更大”或“更小”或“不变”）。（3）通过该实验，可以得出结论：感应电流的方向与原磁场的方向及原磁场通过线圈的磁通量___________有关，感应电流的大小与原磁场通过线圈的磁通量变化___________有关。三、计算题：本题共3小题，15题10分、16题12分，17题16分，共38分。解答时应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。215.如图所示，abcd为小型交流发电机的矩形线圈，其面积为Sm2，匝数为N＝50，线圈内阻为10r2，外电阻为R8。线圈在磁感应强度大小为B0.2T的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO匀速转动，角速度为50rad/s。图中的电流表为理想交流电表，求：（1）交流电流表的示数；（2）从图示位置转过45°，通过电流表的电荷量；（3）线圈转一周，外电阻R产生的焦耳热。16.如图所示，x0的区域存在沿x轴负方向的匀强电场，x0的区域存在垂直xOy纸面向外的匀强磁场，P（L，0）点处有一个粒子源，可以向y0的区域发射质量为m，电荷量为q，速度大小为v0的带正电粒子，在所有到达y轴的粒子中，位置M（0，3L）点的粒子与P点距离最远，不计重力及粒子间的相互作用。（1）求磁感应强度大小，及粒子进入电场前，在磁场中运动的最短时间；（2）若第一次从M点射出磁场的粒子，第二次从OM的中点N射出磁场，求电场强度大小。17.如图所示，固定绝缘斜面与水平面的夹角θ=37°，斜面所在空间存在两个相邻且互不影响的有界匀强磁场Ⅰ、Ⅱ﹐磁场边界水平，磁场Ⅰ的方向垂直斜面向里、磁感应强度大小B1=0.5T，磁场Ⅱ的方向垂直斜面向外、磁感应强度大小B2=0.75T，磁场Ⅰ、Ⅱ的宽度均为L=2m。现有一边长也为2m，电阻R=2.0Ω的正方形闭合导线框abcd从距磁场Ⅰ上边界x=2m处由静止释放，已知线框ab边刚进入磁场Ⅰ时线框恰好做匀速直线运动，进入磁场Ⅱ经一段时间后，在ab边未出磁场Ⅱ区域下边界之前线框又做匀速直线运动，整个线框1在穿过磁场区域的过程中，ab边始终水平，线框和斜面间的动摩擦因数，线框与斜面间的最大静摩4擦力等于滑动摩擦力，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度大小g=10m/s2。求：（l）线框abcd的质量m；（2）线框cd边通过磁场Ⅰ下边界时线框的速度大小；（3）线框从开始运动至ab边刚到达磁场Ⅱ下边界的过程中，线框内产生的焦耳热Q。（结果保留一位小数）2023—2024学年度上学期期末考试高二试题物理命题人审题人：考试时间：90分钟满分：100分第I卷（选择题，共48分）一、选择题：本题共12小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，其中1~8小题只有一个选项正确，选对的得4分，9~12小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得分，有选错或不答的得0分。1.下列对于电流说法正确的是（ ）qA.根据I，可知电流I与电荷量q成正比，与时间t成反比tB.电流是矢量，它的方向与正电荷定向运动的方向相同C.电路要产生电流，必须存在自由电荷D.由于电路中电场力的存在，电荷会不断加速下去【答案】C【解析】q【详解】A．因为I是电流强度的定义式，电流与通过导体某一横截面的电荷量与所用时间无关，故tA错误；B．电流虽然有大小也有方向，但是不满足矢量运算法则，电流是标量，故B错误；C．电荷定向移动形成电流，所以电路要产生电流，必须存在自由电荷，故C正确；D．电荷在电路中受到电场力外还因为和原子石的碰撞产生阻力，可以看成匀速运动，此阻力宏观体现为电阻，故电荷不会一直加速下去，故D错误。故选C。2.已知灵敏电流计的内阻Rg50Ω，满偏电流Ig10mA，欲将改装成量程为0~3V的电压表，下列做法正确的是（ ）A.并联一阻值为25Ω的电阻B.并联一阻值为250Ω的电阻C.串联一阻值为25Ω的电阻D.串联一阻值为250Ω的电阻【答案】D【解析】【详解】将表头G改装成电压表需要串联一个分压电阻，使得当表头满偏时改装后电表两端电压为3V，则有UIgRgR代入数据3V1010350R解得R250Ω故选D。3.如图所示，两个圆圈表示两个带等量正电荷的点电荷或两个通以垂直于纸面向里的电流强度相等的直导线，O点为两者连线中点，M、P两点均在连线上且关于O点对称，N点位于连线的中垂线上，下列说法正确的是（ ）A.若为电流，M点与P点的磁感应强度相同B.若为电流，M点与N点的磁场方向相同C.若为电荷，M点的电势比O点的电势低D.若为电荷，N点的电势比O点的电势低【答案】D【解析】【详解】A．若为电流，根据右手螺旋定则和对称性可知，M点与P点的磁感应强度的大小相等，方向相反，故A错误；B．若为电流，根据右手