江苏省南京一中2023-2024学年高二（上）期末物理模拟试...

更新时间：2024-03-21 浏览次数：11 类型：期末考试

一、选择题（共10小题，满分40分，每小题4分）

1. (2024高二上·南京期末) 如图所示是我国最早期的指南仪器——司南，静止时它的长柄指向南方，是由于地球表面有地磁场。下列与地磁场有关的说法，正确的是（）

A . 地磁场是假想的，客观上不存在 B . 地球表面上任意位置的地磁场方向都与地面平行 C . 通电导线在地磁场中可能不受安培力作用 D . 运动电荷在地磁场中受到的洛伦兹力可以对运动电荷做正功

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2. (2024高二上·南京期末) 如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r，圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为（）

A . 4：1 B . 1：2 C . 1：4 D . 1：1

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3. (2024高二上·南京期末) 如图所示，MN为区域Ⅰ、Ⅱ的分界线，在区域Ⅰ和区域Ⅱ内分别存在着与纸面垂直的匀强磁场，一带电粒子沿着弧线apb由区域Ⅰ运动到区域Ⅱ。已知圆弧ap与圆弧pb的弧长之比为2：1，不计粒子重力，下列说法正确的是（）

A . 粒子在区域Ⅰ和区域Ⅱ中的速率之比为2：1 B . 粒子通过圆弧ap、pb的时间之比为1：2 C . 圆弧ap与圆弧pb对应的圆心角之比为2：1 D . 区域Ⅰ和区域Ⅱ的磁场方向相反

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4. (2024高二上·南京期末) 科学实验证明：通电长直导线周围磁场的磁感应强度大小为B＝k $\text{[math]}$ ，式中常量k＞0，I为电流强度，r为距导线的距离。如图所示，三根完全相同的长直导线a、b、c，其截面位于等腰三角形的三个顶点上，b、c位于光滑水平面上，且b、c间的距离为2x，当三根导线中均通有大小相等的恒定电流时，导线a、b、c均可保持静止状态。下列说法中错误的是（）

A . a、b、c三根导线中，只有两根导线中的电流方向相同 B . 导线c所受磁场力竖直向下 C . 导线a、b所受的磁场力大小相等，方向相反 D . 导线a、c间的距离为 $\text{[math]}$ x

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5. (2024高二上·南京期末) 图甲为100匝面积为100cm²的圆形金属线圈处于匀强磁场中，磁场方向垂直线框平面，t = 0时刻磁场方向如图甲所示，磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，线框电阻为5Ω。下列说法正确的是（）

A . 0 ~ 2s内，线圈中感应电动势为0.04V B . 第3s内，线框中感应电流为0.8A C . 第5s内，线框中感应电流方向沿逆时针方向 D . 0 ~ 2s内和3s ~ 5s内，通过线框某横截面的电荷量之比为1：2

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6. (2024高二上·南京期末) 如图所示，竖直边界MN的右侧存在区域足够大的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里.带有绝缘层的均质导线绕成半径为r的n匝圆形线圈，线圈质量为m、总电阻为R，首尾连接在一起.线圈上a点连接垂直于纸面的光滑转轴，可在竖直平面内摆动.将线圈向右拉至左侧与MN相切的位置后由静止释放，线圈向左摆到最高点时，直径ab转过的角度为150°。不计摆动过程中线圈受到的空气阻力，重力加速度为g，则（）

A . 线圈摆动时，安培力的方向始终和b点的速度方向相反 B . 从释放到第一次摆至左侧最高点的过程中，安培力对线圈做的功为mgr C . 从释放到最后静止，线圈中产生的电热大于mgr D . 从释放到第一次摆至左侧最高点的过程中，通过线圈的电荷量为（ $\text{[math]}$ π $\text{[math]}$ ） $\text{[math]}$

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7. (2024高二上·南京期末) 如图，一束单色光射入一玻璃球体，入射角为60°．已知光线在玻璃球内经一次反射后，再次折射回到空气中时与入射光线平行．此玻璃的折射率为（）

A . $\text{[math]}$ B . 1.5 C . $\text{[math]}$ D . 2

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8. (2024高二上·南京期末) 在双缝干涉试验中发现条纹太密，不便于测量，可以采用的改善办法（）

A . 改用波长较短的光（比如紫光）做入射光 B . 减小双缝到屏的距离 C . 增大双缝间距 D . 减小双缝间距

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9. (2024高二上·南京期末) 如图甲，在垂直纸面向里的匀强磁场区域中有一开口很小的圆形线圈，在线圈开口左端连接一阻值为R＝6Ω的电阻，一个电容为C＝1.25×10^﹣3F的电容器与R并联。已知圆形线圈面积为0.2m² ，圆形线圈电阻为r＝4Ω，其余导线电阻不计，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。在0～4s内下列说法正确的是（）

A . 回路中感应电动势大小为2V B . 回路中感应电流的大小为0.05A C . R两端的电压为0.12V D . 电容器充电完成后，上极板带电量为2.5×10^﹣4C

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10. (2023高二上·绍兴期末) 如图所示，在垂直纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m，带电量为+q的小球穿在足够长的水平固定绝缘的直杆上处于静止状态，小球与杆间的动摩擦因数为μ。现对小球施加水平向右的恒力F₀ ，在小球从静止开始至速度最大的过程中，下列说法中正确的是（）

A . 直杆对小球的弹力方向不变 B . 直杆对小球的摩擦力一直减小 C . 小球运动的最大加速度为 $\text{[math]}$ D . 小球的最大速度为 $\text{[math]}$

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二、实验题（共2小题，满分12分，每小题6分）

11. (2024高二上·南京期末) 在通过“插针法”测量玻璃的折射率实验中：
1. （1）关于该实验（甲图），有以下操作步骤：
  ①摆好玻璃砖，确定玻璃砖上、下边界aa'，bb'
  ②任意画出一条入射光线，在光路上插上大头针P₁、P₂
  ③在确定P₃、P₄位置时，应使P₃挡住P₁、P₂的像，P₄挡住
  ④在确定P₃、P₄位置时，二者距离应适当（选填“近”或“远”），以减小误差
2. （2）如图乙所示，过P₃、P₄作直线交bb'于O'，过O'作垂直于bb'的直线NN'，连接OO'。用量角器测量图乙中角α＝30°和β＝60°的大小，则玻璃的折射率n＝。
3. （3）小丹同学在实验中虽测出了入射角和折射角，但苦于无法得知非特殊角的正弦值，不能准确算出折射率，她利用实验室提供的圆规和刻度尺，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN'的垂线，垂足分别为C、D点，如图丙所示，则玻璃的折射率为 ____（选填比例式前的字母）。
  
  A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$
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12. (2024高二上·南京期末) 某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光：调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题：
1. （1）若想减少从目镜中观察到的条纹个数，该同学可____；
  
  A . 将单缝向双缝靠近 B . 将屏向靠近双缝的方向移动 C . 将屏向远离双缝的方向移动 D . 使用间距更小的双缝
2. （2）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为L，测得第1条暗条纹到第6条暗条纹之间的距离为Δx，则单色光的波长λ＝；
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三、计算题（共4小题）

13. (2024高二上·南京期末) 如图所示，一个质量为m、电阻不计、足够长的光滑U形金属框架MNQP，位于光滑水平桌面上，分界线OO'分别与平行导轨MN和PQ垂直，两导轨相距L.在OO'的左右两侧存在着区域很大、方向分别为竖直向上和竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小均为B.另有质量也为2m的金属棒CD，垂直于MN放置在OO'左侧导轨上，并用一根细线系在定点A.已知细线能承受的最大拉力为T₀ ， CD棒接入导轨间的有效电阻为R.现从t＝0时刻开始对U形框架施加水平向右的拉力，使其从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动，求：
1. （1）细线断裂时，导体棒CD中电流的大小和方向；
2. （2）细线断裂之前，t时刻水平拉力F的大小；
3. （3）若在细线断裂时，立即撤去拉力F，此后过程中回路产生的总焦耳热Q.
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14. (2024高二上·南京期末) 足够长的光滑平行金属导轨cd和gf水平放置，在其左端连接为θ＝37°的光滑金属导轨ge、hc，导轨相距均为L＝1m，在水平导轨和倾斜导轨上，各放一根与导轨垂直的金属杆，金属杆与导轨接触良好。金属杆a、b质量均为m＝0.1kg，电阻R_a＝2Ω、R₆＝3Ω，其余电阻不计。在水平导轨和斜面导轨区域分别有竖直向上和竖直向下的匀强磁场B₁、B₂ ，且B₁＝B₂＝0.5T.已知t＝0时起，杆a在外力F₁作用下由静止开始水平向右运动，杆b在水平向右的F₂作用下始终保持静止状态，且F₂＝0.75+0.2t（N）。（g取10m/s²）
1. （1）通过计算判断杆a的运动情况；
2. （2）从t＝0时刻起，求1s内通过杆b的电量；
3. （3）若t＝0时刻起，2s内作用在a棒上外力做功为13.2J，则这段时间内b棒上产生的热量为多少？
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15. (2024高二上·南京期末) 如图所示，MN和PQ是两根互相平行、间距为d、竖直放置的光滑金属导轨，且处于磁感应强度为B的匀强磁场中，已知导轨足够长，且电阻不计。ab是一根不但与导轨垂直而且始终与导轨接触良好的金属杆，金属杆的质量为m，电阻为r。将开关S闭合，让ab由静止开始自由下落高度h后杆的速度达到最大。已知重力加速度为g。
1. （1）请大致画出金属杆的速度随时间变化的图像；
2. （2）杆在下落过程中通过金属杆的电量、产生的热量；
3. （3）杆下落这段高度需要的时间。
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16. (2024高二上·南京期末) 如图所示，平行边界MN间存在垂直纸面向里的匀强磁场，边界间距为d＝3.0m，磁感应强度为B＝0.10T。质量为m＝1.6×10^﹣10kg、电量为q＝3.2×10^﹣9C的负离子（不计重力）从边界M上的A点进入磁场，速度与边界的夹角为θ＝60°，从边界N上的C点垂直边界射出磁场。求：（计算结果保留2位有效数字）
1. （1）负离子进入磁场时的速度大小v₀；
2. （2）负离子在磁场中运动的时间t。
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试卷信息

小学

初中

高中

江苏省南京一中2023-2024学年高二（上）期末物理模拟试...

副标题：

*注意事项：

江苏省南京一中2023-2024学年高二（上）期末物理模拟试...

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