浙江省宁波市慈溪市2023-2024学年度高二上学期期末物理...

更新时间：2024-04-29 浏览次数：7 类型：期末考试

一、选择题Ⅰ（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高二上·慈溪期末) 单位符号为 $\text{[math]}$ 的物理量是（　　）

A . 磁感应强度 B . 磁通量 C . 电场强度 D . 电动势

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2. (2024高二上·慈溪期末) 如图所示，甲为回旋加速器，乙为磁流体发电机，丙为法拉第线圈，丁为电磁炉。下列说法正确的是（　　）

A . 甲图中，若加速电压减小，粒子能获得的最大动能减小 B . 乙图中，若要增大电源电动势，可以增大磁感应强度 C . 丙图中，若在ab的两端接上直流电源，稳定后接在cd端的电流表也会有偏转 D . 丁图中，电磁炉利用电磁感应使炉内线圈发热，进而传热给铁锅

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3. (2024高二上·慈溪期末) 变压器是日常生活中必不可少的重要元器件，小明同学从功率放大器中拆解出一个如图甲所示的环形变压器，该变压器可视为理想变压器，铭牌上显示该变压器原线圈的匝数为220匝，当原线圈接入220V的交流电时，副线圈两端的电压为22V。小明同学在环形变压器原线圈中串入一个理想交流电流表，在副线圈两端接一个铭牌为“2.5V，0.25A”的小灯泡，如图乙所示。当原线圈两端接如图丙所示的正弦交变电压时，小灯泡恰好能正常发光，下列说法正确的是（　　）

A . 变压器副线圈的匝数为20匝 B . 图丙中交流电的频率为0.5Hz C . 小灯泡正常发光时电流表的示数为0.025A D . 图丙中正弦交变电压的峰值 $\text{[math]}$

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4. (2024高二上·慈溪期末) 智能手机可测量磁感应强度。建立如图甲所示坐标系，xOy平面为水平面，z轴正方向竖直向上。手机如图甲放置，测量地磁场结果如图乙所示。在同一地点，手机绕x轴旋转某一角度，测量结果如图丙所示。已知手机屏幕面积约为0.009m² ，则两次穿过屏幕的磁通量的变化量约为（　　）

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

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5. (2024高二上·慈溪期末) 如图甲所示为安装在某特高压输电线路上的一个六分导线间隔棒，图乙为其截面图。间隔棒将6条输电导线分别固定在一个正六边形的顶点a、b、c、d、e、f上，O为正六边形的中心。已知通电导线在周围形成磁场的磁感应强度与电流大小成正比，与到导线的距离成反比。当6条输电导线中通垂直纸面向外，大小相等的电流，a、b导线之间的安培力大小为F，此时（　　）

A . O点的磁感应强度最大 B . f导线所受安培力方向沿Of水平向左 C . b、e导线之间的安培力大小为2F D . a导线所受安培力大小为2.5F

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6. (2024高二上·慈溪期末) 如图所示，在等臂电流天平的右托盘下固定一矩形线圈，线圈匝数为n，底边cd长为L，调平衡后放在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直。重力加速度为g。左、右托盘分别放置质量为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的砝码，线圈中通如图所示方向的电流I，天平平衡。若拿掉右侧质量为 $\text{[math]}$ 的砝码，为使天平再次平衡，关于线圈中的电流 $\text{[math]}$ ，下列选项正确的是（　　）

A . $\text{[math]}$ ，逆时针 B . $\text{[math]}$ ，顺时针 C . $\text{[math]}$ ，逆时针 D . $\text{[math]}$ ，顺时针

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7. (2024高二上·慈溪期末) 来自宇宙的高速带电粒子流在地磁场的作用下偏转进入地球两极，撞击空气分子产生美丽的极光。高速带电粒子撞击空气分子后动能减小。假如我们在地球北极仰视，发现正上方的极光如图甲所示，某粒子运动轨迹如乙图所示。下列说法正确的是（　　）

A . 粒子从M沿逆时针方向射向N B . 高速粒子带正电 C . 粒子受到的磁场力不断增大 D . 若该粒子在赤道正上方垂直射向地面，会向东偏转

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8. (2024高二上·慈溪期末) 质量为m的人在远离任何星体的太空中，与他旁边的飞船相对静止。由于没有力的作用，他与飞船总保持相对静止的状态。当此人手中拿着质量为 $\text{[math]}$ 的一个小物体以相对于飞船为u的速度把小物体抛出，则（　　）

A . 小物体的动量改变量是mu B . 人的动量改变量是mu C . 人的速度改变量是 $\text{[math]}$ D . 飞船的速度改变量是 $\text{[math]}$

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9. (2024高二上·慈溪期末) 生活中我们常用高压水枪清洗汽车。如图所示，水垂直车门喷射，出水速度为30m/s，水的密度为 $\text{[math]}$ ，水碰到车后四面散开。则车门单位面积受到水的平均冲击力为多大（　　）

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

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10. (2024高二上·慈溪期末) 笔记本电脑装有霍尔元件与磁体，实现开屏变亮、合屏熄灭。图乙为金属材质霍尔元件，长、宽、高分别为a、b、c，此时电流大小恒定，方向向右。合上显示屏时，水平放置的元件处于竖直向下的匀强磁场中，元件前、后表面间产生电压。当电压达到某一临界值，屏幕自动熄灭。则元件（　　）

A . 合屏过程中，元件后表面的电势比前表面高 B . 若磁感应强度变大，可能出现闭合屏幕时无法熄屏 C . 开、合屏过程中，元件前、后表面的电势差U与b有关 D . 开、合屏过程中，元件前、后表面的电势差U与c有关

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11. (2024高二上·慈溪期末) 下表是某电动汽车的主要参数，下列说法正确的是（　　）
空车质量
800kg
电池能量
$\text{[math]}$
标准承载
200kg
标准承载下的最大续航
200km
所受阻力与汽车总重比值
0.08

A . 工作时，电动汽车的电动机将机械能转化成电池的化学能 B . 标准承载下，电动汽车以36km/h的速度匀速行驶20min，消耗电能 $\text{[math]}$ C . 标准承载下，该电池在使用时的能量转化效率为27% D . 标准承载下，汽车以72km/h的速度匀速行驶，汽车电动机输出功率为16kW

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12. (2024高二上·慈溪期末) 磁悬浮原理如图甲所示，牵引原理如图乙所示（俯视图）。水平面内，边长为L的正方形区域内存在竖直方向的匀强磁场，相邻区域的磁感应强度方向相反、大小均为B。质量为m、总电阻为R的矩形金属线框abcd处于匀强磁场中，ab边长为L。当匀强磁场沿直线向右以速度v匀速运动时，金属线框能达到的最大速度为 $\text{[math]}$ 。已知线框运动时受到的阻力恒为f，则 $\text{[math]}$ 为（　　）

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

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13. (2024高二上·慈溪期末) 长度为L、质量为m的导体棒A粗细可忽略。如图所示，一个绝缘且足够长的半圆柱体固定于水平面，导体棒A仅靠水平面与半圆柱体。导体棒A与半圆柱体表面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ 。空间内有沿半圆柱体半径向内的辐向磁场，半圆柱体表面的磁感应强度大小均为B。导体棒A通垂直纸面向外的变化电流，使得导体棒A沿半圆柱体缓慢向上滑动。设导体棒A与圆心O的连线与水平方向的夹角为 $\text{[math]}$ 。在导体棒A运动过程中，下列说法正确的是（　　）

A . 导体棒A所受的摩擦力为静摩擦力 B . $\text{[math]}$ 时，导体棒A所受的安培力最大 C . 半圆柱体对导体棒A的作用力方向与安培力方向的夹角逐渐减小 D . 半圆柱体对导体棒A的作用力逐渐增大

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二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6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，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

14. (2024高二上·慈溪期末) 下列说法中正确的是（　　）

A . 周期性变化的电场产生同频率周期性变化的磁场 B . 要有效发射电磁波，需要用高频振荡，频率越高发射电磁波的本领越大 C . 夜视仪是利用紫外线的荧光效应来帮助人们在夜间看见物体的 D . 肺炎诊断中，要用X光扫描肺部，是因为在电磁波中X光的穿透能力最强

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15. (2024高二上·慈溪期末) 如图甲所示连接电路，在闭合开关S的同时开始采集数据，当电路达到稳定状态后断开开关。图乙是由传感器得到的电压u随时间t变化的图像。三个灯泡完全相同，不考虑温度对灯泡电阻的影响，不计电源内阻及电感线圈L的电阻。下列说法正确的是（　　）

A . 开关S闭合瞬间，流经灯 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的电流大小相等 B . 开关S闭合瞬间至断开前，流经灯 $\text{[math]}$ 的电流保持不变 C . 开关S断开瞬间，流经灯 $\text{[math]}$ 的电流方向改变，故 $\text{[math]}$ 闪亮一下再熄灭 D . 根据题中信息，可以推算出 $\text{[math]}$

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三、非选择题（本题共5小题，共55分）

16. (2024高二上·慈溪期末) 两实验小组设计实验验证动量守恒定律。第一组设计了如图甲所示“碰撞实验装置”，验证两小球碰撞前后动量是否守恒。第二组设计了如图乙所示装置，利用光电门与气垫导轨验证两滑块碰撞前后的动量是否守恒。
1. （1）关于第一组实验，下列说法正确的是____。（至少有一项是正确的）
  
  A . 斜槽轨道必须光滑 B . 斜槽轨道的末端切线必须保持水平 C . 入射球A和被碰球B的质量必须相等 D . 入射球A每次必须从斜槽轨道的同一位置由静止释放
2. （2）参与第一组实验的同学用托盘天平测出了小球A的质量m₁ ，小球B的质量m₂ ，用毫米刻度尺测得O、M、P、N各点间的距离（图丙中已标出），则验证两小球碰撞过程中动量守恒的表达式为（用x₁、x₂、x₃、m₁、m₂表示）。
3. （3）参与第二组实验的同学测得P、Q的质量分别为m₁、m₂ ，左、右遮光板的宽度分别为d₁、d₂。实验中，用细线将两个滑块连接使轻弹簧压缩且静止，然后烧断细线，轻弹簧将两个滑块弹开，测得它们通过光电门的时间分别为t₁、t₂ ，则动量守恒应满足的关系式为（用t₁、t₂、d₁、d₂、m₁、m₂表示）。
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17. (2024高二上·慈溪期末) 一物体用游标卡尺测其长度示数如图所示，读数为mm。

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18. (2024高二上·慈溪期末) 某同学测量充电宝的电动势E及内阻r（E约为5V，r约为 $\text{[math]}$ ），设计实验电路图如图1所示。现有实验器材：两个数字电表，定值电阻 $\text{[math]}$ 两个，阻值分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，滑动变阻器R，开关S，导线若干。
1. （1）用画线代替导线将图2中的实物连线补充完整；
2. （2） $\text{[math]}$ 应选（填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）；
3. （3）实验中，依据电压表示数U和电流表示数I，作出了如图3所示的图线，则该充电宝的电动势 $\text{[math]}$ V
  （保留3位有效数字），内电阻 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （保留1位有效数字）。
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19. (2024高二上·慈溪期末) 如图所示为太空探索公司猎鹰火箭助推器回收画面。火箭发射时，助推器点火提供向上的推力，使火箭上升到40km高空时，速度达到1.2km/s，然后助推器脱落，并立即关闭发动机，在接近地面10km处重启发动机减速并使助推器的速度在着陆时为零。火箭助推器运动过程中所受地球引力可视为不变，等于地球表面时的重力，运动过程中，受到的阻力大小恒为助推器重力的0.2倍，助推器推力恒定不变。
1. （1）助推器能上升到距离地面的最大高度；
2. （2）重启发动机前助推器的最大速度为多少；
3. （3）重启发动机产生的推力是助推器重力的多少倍。
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20. (2024高二上·慈溪期末) 如图所示，竖直平面内固定有轨道ABCDE，BC段水平放置，其左侧是光滑斜面AB，右侧CD是光滑圆弧，DE段（足够长）的倾角θ=37°，各段轨道均平滑连接，在圆弧最低处C点下方安装有压力传感器。一质量m=2kg的滑块P从左侧斜面某处由静止释放，经过B点后沿水平轨道BC向右滑行，第一次经过C点时，压力传感器的示数为滑块P的重力的11倍。已知BC段长度L=3m，CD段是半径R=1m、圆心角θ=37°的圆弧，滑块P与BC段、DE段间的动摩擦因数均为µ=0.5，重力加速度g取10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8。
1. （1）求滑块P第一次经过C点时的速度大小；
2. （2）求滑块P从左侧斜面由静止释放时离BC的高度；
3. （3）若将另一质量M=8kg的滑块Q（Q与BC段、DE段的动摩擦因数也为µ=0.5）置于C点，同样让滑块P从斜面AB上原位置由静止释放，P与Q在C点发生弹性正碰，求P与Q最终的距离。
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21. (2024高二上·慈溪期末) 如图所示，两个足够长的平行光滑细金属导轨固定在倾角 $\text{[math]}$ 的光滑绝缘斜面上，导轨间距 $\text{[math]}$ ，且电阻不计，导轨间有宽度为 $\text{[math]}$ 、磁感应强度的大小为 $\text{[math]}$ 、方向垂直导轨平面向下的匀强磁场，一长度为3d的绝缘轻杆将导体棒和正方形细金属线框连接，线框的边长为d，线框的总电阻为 $\text{[math]}$ ，导体棒和线框总质量为 $\text{[math]}$ ，导体棒与导轨始终接触良好，并在导体棒中通以恒定电流 $\text{[math]}$ （由外接恒流电源产生，图中未画出），导体棒处于磁场内且恰好位于下边界处，将装置由静止释放，导体棒先穿过磁场，后金属线框也穿过磁场。金属线框第一次刚穿过磁场后的速度约为1.2m/s，之后再次返回穿过磁场。不计线框及导体棒中电流所产生磁场的影响，重力加速度g取 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）导体棒第一次离开磁场上边界的速度 $\text{[math]}$ ；
2. （2）金属线框第一次沿绝缘斜面向上穿过磁场的时间t；
3. （3）经足够长时间后，导体棒能到达的最低点与磁场上边界的距离x。
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22. (2024高二上·慈溪期末) 如图所示，足够长水平挡板位于x轴，其上下面均为荧光屏，接收到电子后会发光，同一侧荧光屏的同一位置接收两个电子，称为“两次发光区域”。在第三象限有垂直纸面向里、半径为 $\text{[math]}$ 的圆形匀强磁场，磁感应强度大小未知，边界与y轴相切于A点（0， $\text{[math]}$ ）。在一、二、四象限足够大区域有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为圆形匀强磁场的一半。一群分布均匀的电子从与x轴平行的虚线处垂直虚线，以初速度 $\text{[math]}$ 射入圆形磁场后均从A点进入右侧磁场，这群电子在虚线处的x坐标范围为（ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）。电子电量为e、质量为m，不计电子重力及电子间的相互作用。
1. （1）求圆形匀强磁场磁感应强度B的大小；
2. （2）求荧光屏最右侧发亮位置的x坐标；
3. （3）求落在荧光屏上“一次发光区域”和“两次发光区域”的电子数之比；
4. （4）求落在荧光屏上“一次发光区域”和“两次发光区域”的发光长度分别为多少。
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