浙江省杭州第四名校（下沙校区）2023-2024学年高二上学...

更新时间：2024-04-17 浏览次数：11 类型：期末考试

一、选择题（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）

1. (2024高二下·湖北月考) 关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是（）

A . 变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场 B . 各种频率的电磁波在真空中以不同的速度传播 C . 电磁波和机械波都依赖于介质才能传播 D . 麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹最先用实验证实了电磁波的存在

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2. (2024高二上·杭州期末) 有一接地的导体球壳，如图所示，球心处放一点电荷q，达到静电平衡时，则(　　)

A . q的电荷量变化时，球壳外电场随之改变 B . q在球壳外产生的电场强度为零 C . 球壳内、外表面的电荷在壳外的合场强为零 D . q与球壳内表面的电荷在壳外的合场强为零

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3. (2024高二上·杭州期末) 如图所示，将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧，两球在空间形成了稳定的静电场，实线为电场线，虚线为等差等势线。A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线AB对称，则（　　）

A . A点和B点的电势相同 B . C点和D点的电场强度相同 C . 正电荷从A点移至B点，电势能减小 D . 负电荷从C点移至D点，电势能增大

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4. (2024高二上·杭州期末) 如图甲所示，在x轴上有一个点电荷Q（图中未画出），O、A、B为轴上三点。放在A、B两点的试探电荷受到的静电力与其所带电荷量的关系如图乙所示。以x轴的正方向为静电力的正方向，则（　　）

A . 点电荷Q一定为正电荷 B . 点电荷Q在A、B之间 C . 点电荷Q在A、O之间 D . A点的电场强度大小为 $\text{[math]}$

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5. (2024高二上·杭州期末) 如图所示，两相同灯泡A₁、A₂ ， A₁与一理想二极管D连接，线圈L的直流电阻不计．下列说法正确的是（）

A . 闭合开关S后，A₁会逐渐变亮 B . 闭合开关S稳定后，A₁、A₂亮度相同 C . 断开S的瞬间，a点的电势比b点低 D . 断开S的瞬间，A₁会逐渐熄灭

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6. (2024高二上·杭州期末) 在同一平面内有互相绝缘的三根无限长直导线ab、cd、ef围成一个等边三角形，一根导线通过的电流大小相等，方向如图所示，O点为等边三角形的中心，M、N两点分别为O点关于导线ab、cd的对称点．已知O点的磁感应强度大小为B_l ， M点的磁感应强度大小为B₂ ．若辙去导线ef，保持导线ab、cd中的电流不变，则此时N点的磁感应强度大小为

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

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7. (2024高二上·杭州期末) 如图所示，电源的电动势为30 V，内电阻为1 Ω，一个标有“6 V，12 W”的电灯与一个绕线电阻为2 Ω的电动机串联．开关闭合后，电路中的电灯正常发光，则电动机输出的机械功率为(　　)

A . 36 W B . 44 W C . 48 W D . 60 W

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8. (2024高二上·杭州期末) 在冰壶比赛中，某队员利用红壶去碰撞对方的蓝壶，两者在大本营中心发生对心碰撞如图（a）所示，碰撞前后两壶运动的v-t图线如图（b）中实线所示，其中红壶碰撞前后的图线平行，两冰壶质量相等，则（）

A . 两壶发生了弹性碰撞 B . 碰后蓝壶速度为0.8m/s C . 碰后蓝壶移动的距离为2.4m D . 碰后红壶所受摩擦力小于蓝壶所受摩擦力

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9. (2024高二上·杭州期末) 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 $\text{[math]}$ ，电阻 $\text{[math]}$ ，各电表均为理想交流电表。原线圈输入电压的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A . 副线圈输出电压的频率为5Hz B . 电压表的示数为22 $\text{[math]}$ V C . 电阻R消耗的电功率为22W D . 电流表的示数为1A

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10. (2024高二下·仪陇月考) 一重力不计的带电粒子以初速度 $\text{[math]}$ 先后穿过宽度相同且紧邻在一起的有明显边界的匀强电场E和匀强磁场B，如图甲所示，电场和磁场对粒子总共做功 $\text{[math]}$ ；若把电场和磁场正交叠加，如图乙所示，粒子仍以 $\text{[math]}$ 的初速度穿过叠加场区对粒子总共做功 $\text{[math]}$ ，比较 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的绝对值大小（　　）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . 可能 $\text{[math]}$ 也可能 $\text{[math]}$

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11. (2024高二上·杭州期末) 如图所示，质量为m、长为l的铜棒ab，用长度也为l的两根轻导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，未通电时，铜棒静止，通入恒定电流后，棒向外偏转的最大角度为θ，重力加速度为g，不计空气阻力。则（　　）

A . 棒中电流的方向为b→a B . 棒中电流的大小为 $\text{[math]}$ C . 棒中电流的大小为 $\text{[math]}$ D . 若只增大轻导线的长度，则θ角变大

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12. (2024高二上·杭州期末) 如图所示，边长为a电阻为R的正方形导体框水平放置，磁感应强度为B的匀强磁场与水平面成 $\text{[math]}$ 角斜向下，导体框可分别绕mn和ef轴以相同角速度 $\text{[math]}$ 匀速转动。下列说法正确的是（　　）

A . 导体框绕ef轴转动比绕mn轴转动时导体框发热功率小 B . 导体框绕ef轴转动与绕mn轴转动时导体框的发热功率一样大 C . 从图示位置导体框绕ef轴顺时针转过 $\text{[math]}$ 比绕mn轴转过 $\text{[math]}$ 导体框的磁通量变化量大 D . 从图示位置导体框绕ef轴顺时针转过 $\text{[math]}$ 与绕mn轴转过 $\text{[math]}$ 导体框的磁通量变化量相同

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13. (2024高二上·杭州期末) 如图所示，边长为L的正方形CDEF区域内有方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，对角线CE和DF的交点为P，在P点处有一粒子源，可以连续不断地向纸面内各方向发射出正离子。已知离子的质量为m、电荷量为q，不计离子重力及离子间相互作用力。则离子不可能射出正方形区域的发射速率v应满足（　　）

A . 0<v≤ $\text{[math]}$ B . 0<v≤ $\text{[math]}$ C . 0<v≤ $\text{[math]}$ D . 0<v≤ $\text{[math]}$

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二、选择题II（本题共3小题，每小题3分，共9分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不选全的得2分，有选错的得0分）

14. (2024高二上·杭州期末) 如图所示，两个带电小球A、B分别处在光滑绝缘的斜面和水平面上，且在同一竖直平面内。用水平向左的推力F作用于B球，两球在图示位置静止。现将B球水平向左移动一小段距离，发现A球随之沿斜面向上移动少许，两球在虚线位置重新平衡。与移动前相比，下列说法正确的是（　　）

A . 斜面对A的弹力增大 B . 水平面对B的弹力增大 C . 推力F变小 D . 两球之间的距离变小

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15. (2024高二上·杭州期末) 如图所示，直线I、II分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流的变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是（）

A . 电源1与电源2的内阻之比是11∶7 B . 电源1与电源2的电动势之比是1∶1 C . 在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1∶2 D . 在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶2

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16. (2024高二上·杭州期末) 如图（a），螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，以图中箭头所示方向为其正方向。螺线管与导线框abcd相连，导线框内有一小金属圆环L，圆环与导线框在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度B随时间按图（b）所示规律变化时

A . 在t₁~t₂时间内，L有收缩趋势 B . 在t₂~t₃时间内，L有扩张趋势 C . 在t₂~t₃时间内，L内有逆时针方向的感应电流 D . 在t₃~t₄时间内，L内有顺时针方向的感应电流

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三、非选择题（本题共4小题，共52分）

17. (2024高二上·杭州期末) 如图为“探究电磁感应现象”的实验装置。
1. （1）将图中所缺的导线补接完整（要求变阻器滑片向左移动时阻值变大）。
2. （2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后可能出现的情况有：
  ①将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将（选填“发生”或“不发生”）偏转；
  ②原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左拉时，灵敏电流计指针（选填“发生”或“不发生”）偏转；
  ③在上述两过程中灵敏电流计指针的偏转方向（选填“相同”或“相反”）.
3. （3）在做“探究电磁感应现象”实验时，如果副线圈两端不接任何元件，则副线圈电路中将____.（不定项选择）
  
  A . 因电路不闭合，无电磁感应现象 B . 有电磁感应现象，但无感应电流，只有感应电动势 C . 不能用楞次定律判断感应电动势方向 D . 可以用楞次定律判断感应电动势方向
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18. (2024高二上·杭州期末) 在“测定金属丝的电阻率”的实验中，所用金属电阻丝的电阻约为30Ω。现通过以下实验测量该金属材料的电阻率。
1. （1）用螺旋测微器测量电阻丝直径，其示数如图甲所示，则该电阻丝直径的测量值d=mm。
2. （2）实验中能提供的器材有开关、若干导线及下列器材：
  电压表V₁（量程0~3V，内阻约3kΩ）；
  电压表V₂（量程0~15V，内阻约15kΩ）；
  电流表A₁（量程0~100mA，内阻约5Ω）；
  电流表A₂（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）；
  滑动变阻器R₁（0~10Ω）；
  滑动变阻器R₂（0~1kΩ）；
  电源E（电动势为4.5V，内阻不计）。
  为了便于调节电路并能较准确地测出电阻丝的阻值，电压表应选，电流表应选，滑动变阻器应选。
3. （3）在图乙框中画出该实验的实验原理图，要求：能改变电阻丝的测量长度和进行多次测量。
4. （4）利用测量数据画出U-l图线，如图丙所示，其中（l₀ ， U₀）是U-l图线上的一个点的坐标。根据U-l图线，用电阻丝的直径d、电流I和坐标（l₀ ， U₀）可计算出电阻丝的电阻率ρ=。（用所给字母表示）
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19. (2024高二上·杭州期末) 如图为某小组探究两滑块碰撞前后的动量变化规律所用的实验装置示意图。带刻度尺的气垫导轨右支点固定，左支点高度可调，装置上方固定一具有计时功能的摄像机。
1. （1）要测量滑块的动量，除了前述实验器材外，还必需的实验器材是。
2. （2）为减小重力对实验的影响，开动气泵后，调节气垫导轨的左支点，使轻推后的滑块能在气垫导轨上近似做运动。
3. （3）测得滑块B的质量为 $\text{[math]}$ ，两滑块碰撞前后位置x随时间t的变化图像如图所示，其中①为滑块B碰前的图线。取滑块A碰前的运动方向为正方向，由图中数据可得滑块B碰前的动量为 $\text{[math]}$ （保留2位有效数字），滑块A碰后的图线为（选填“②”“③”“④”）。
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20. (2024高二上·杭州期末) 如图所示，BCDG是光滑绝缘的3/4圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中现有一质量为m、带正电的小滑块 $\text{[math]}$ 可视为质点 $\text{[math]}$ 置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为 $\text{[math]}$ ，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为 $\text{[math]}$
1. （1）若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放，求滑块到达与圆心O等高的C点时对轨道的作用力大小．
2. （2）为使滑块能沿轨道滑行通过G点，求滑块从 A点由静止释放时AB间的最小距离，．
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21. (2024高二上·杭州期末) 如图所示，x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向上。在y轴左侧区域内存在竖直向上的匀强电场，在y轴右侧区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场。现有一质量为m、带电荷量为 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ ）的粒子，以某一初速度从 $\text{[math]}$ 从A（ $\text{[math]}$ ， 0）点射入电场区域。粒子在xOy平面内运动，且从C（0，d）点沿水平方向离开电场区域，同时进入磁场区域，此后粒子会经过位于x轴上的D（ $\text{[math]}$ ， 0）点。带电粒子的重力忽略不计。
1. （1）求y轴左侧区域内电场强度大小E；
2. （2）求粒子从C点运动到D点所需的时间；
3. （3）若仅在y轴右侧区域再加一个水平向左、大小为 $\text{[math]}$ 的匀强电场，当该粒子以相同的初速度 $\text{[math]}$ 再次从A点射入场区后，求粒子能到达x轴正方向的最大水平坐标 $\text{[math]}$ 。
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22. (2024高二上·杭州期末) 如图所示，两条相互平行的光滑金属导轨，相距l=0.2m，左侧轨道的倾斜角θ=30°，右侧轨道为圆弧线，轨道端点间接有电阻R=1.5Ω，轨道中间部分水平，在MP、NQ间有宽度为d=0.8m，方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B随时间变化如图乙所示。一质量为m=10g、导轨间电阻为r=1.0Ω的导体棒a从t=0时刻无初速释放，初始位置与水平轨道间的高度差H=0.8 m。另一与a棒完全相同的导体棒b静置于磁场外的水平轨道上，靠近磁场左边界PM。a棒下滑后平滑进入水平轨道（转角处无机械能损失），并与b棒发生碰撞而粘合在一起，此后作为一个整体运动。导体棒始终与导轨垂直并接触良好，轨道的电阻和电感不计。求：
1. （1）导体棒进入磁场前，流过R的电流大小；
2. （2）导体棒刚进入磁场瞬间受到的安培力大小；
3. （3）导体棒最终静止的位置离PM的距离；
4. （4）全过程电阻R上产生的焦耳热。
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