安徽省合肥市六校联盟2024-2025学年高二上学期1月期末考试 物理 含答案.docx

2024-2025 学年第一学期期末联考高二年级物理试卷(考试时间:75 分钟 满分:100 分)命题学校：合肥九中 命题教师： 审题教师：一、选择题(本大题共 8 小题，每小题 4 分，共 32 分.每小题只有一个正确答案，请把正确答案涂在答题卡上)1. 下列相关描述及判定，正确的是( )A.甲图中说明磁体周围不同点的磁场方向都不同B.乙图中奥斯特提出著名的分子电流假说，他认为分子电流的取向是否有规律，决定了物体对外是否显磁性C.丙图中说明磁场对电流有力的作用，根据该原理制成了电动机D.丁图中麦克斯韦提出“变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场”，并预言了电磁波的存在，而后赫兹用实验捕捉到了电磁波2. 如图所示为三根平行直导线的截面图，若它们的电流大小都相同，方向垂直纸面向里，且如果 AB =AC =AD,则 A 点的磁感应强度的方向为( )A.沿 AB 方向B.沿 AD 方向C.沿 AC 方向D.沿 DA 方向3. 下列与电磁感应有关的现象中说法正确的是( )A.甲图中，当蹄形磁体顺时针转动(从上往下看)时，铝框将沿顺时针方向转动B.乙图中，真空冶炼炉的炉外线圈通入高频交流电时，线圈会产生大量热量使金属熔化，从而治炼金属C.丙图中磁电式仪表，把线圈绕在铝框骨架上，起到电磁驱动的作用D.图丁中，铜盘在转动过程中，当手持蹄形磁体靠近铜盘时，铜盘的转速不变4. 2023 年 12 月，中核集团 230MeV 超导质子回旋加速器及治疗端通过验收技术测试，这意 味着中核集团布局治癌回旋加速器及治疗端技术又取得重要突破。

如图所示，甲图为该回旋加速器的照片，乙图为回旋加速器工作原理示意图现将回旋加速器置于垂直的匀强磁场中，接入高频电源，分别对质子和氦核进行加速下列说法正确的是( )A.两粒子在磁场中运动的周期相同B.两粒子的最大速度相等C.两次所接高频电源的频率不相同D 仅增大高频电源的电压，可增大粒子的最大动能5. 在光滑的水平面上，质量为 m₁的小球 A 以速率 v₀向右运动在小球的前方有一质量为 m₂的小球 B 处于静止状态，如图所示小球 A 与小球 B 发生弹性碰撞后，小球 A，B 均向右运动且碰后 A，B 的速度大小之比为 1：4，则两小球质量之比为( )A.2:1C.1:2B.3:1D.1:36. 有“海上充电宝”之称的南鲲号是一个利用海浪发电的大型海上电站，其发电原理是海浪带动浪板上下摆动，从而驱动发电机转子转动，其中浪板和转子的链接装置使转子只能单方向转动若转子带动线圈如下图逆时针转动，并向外输出电流，则下列说法正确的是( )A.线圈转动到如图所示位置时穿过线圈的磁通量最大B.线圈转动到如图所示位置时 a 端电势低于 b 端电势C.线圈转动到如图所示位置时其靠近 N 极的导线框受到的安培力方向向下D.该发电机单位时间内能输出的最大电能与浪板面积的大小有关7. 近年来，无线充电技术得到了广泛应用。

图甲为正在进行无线充电的电子产品，图乙为某种无线充电器的简化原理图由于发射线圈与接收线圈处于两个分离的装置中，穿过接收线圈的磁通量少于发射线圈的磁通量已知发射线圈与接收线圈的匝数分别为 1210 匝和 55匝，当发射线圈接入 220V 交流电源时，接收线圈输出电压为 9V忽略其它损耗，下列说法正确的是( )A 发射线圈与接收线圈的电流之比为 1：22B.穿过接收线圈的磁通量变化率是穿过发射线圈的 90%C.发射线圈与接收线圈中交变电流的频率之比为 22：1 D.只要发射线圈接入电压为 220V，接收线圈输出电压均为 9V8. 电磁轨道炮是利用安培力使金属炮弹获得极大动能的先进武器如图所示为电磁炮的原理简图，炮弹可看作阻值为 R 的导体，放置在光滑的金属轨道上，轨道水平放置并与电源连接当炮弹放入轨道后，受到垂直纸面向里的匀强磁场对其的安培力作用，使其加速后射出下列说法正确的是( )A.电源输出的电能完全转化为了炮弹的动能B.炮弹在轨道上的加速度逐渐减小C 安培力对炮弹做功的太小等于回路中产生的总焦耳热D.炮弹的末动能和轨道长度成正比二、选择题(本大题共 2 小题，每小题 5 分，共 10 分.在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求.全部选对的得 5 分，选对但不全对的得 3 分，有选错的得 0 分)9. 如图所示，电源电动势为 E，内阻为 r，R 是定值电阻，热敏电阻 R₇的阻值随温度的降低而增大，C 是平行板电容器，电路中的电表均为理想电表。

闭合开关 S，平行板电容器内的带电液滴恰好静止分别用 I、U₁、U₂和 U₃表示电流表 A、电压表 V₁、电压表 V₂和电压表V₃的示数，用ΔI、和△U₃表示电流表 A、电压表 V₁、电压表 V₂和电压表 V₃的示数变化量的绝对值当温度降低时，关于该电路工作状态的变化，下列说法正确的是( )A. U₂和 U₃的示数均增加C.带电液滴可能向下加速运动D.电源的输出功率可能先增加后减小10.如图所示，A 点的离子源在纸面内沿垂直 OQ 的方向向上射出一束负离子，重力忽略不计为把这束负离子约束在 OP 之下的区域，可加垂直纸面的匀强磁场已知 O、A 间的距离为 s，负离子的比荷为应满足( )速率为 v，OP 与 OQ 间夹角为 30°则所加磁场的磁感应强度 BA.垂直纸面向里，B.垂直纸面向里，C.垂直纸面向外，D.垂直纸面向外，三、非选择题(本大题共 5 小题，共 58 分)11. (8 分)某同学采用如图所示的装置验证动量守恒定律，并判断实验中两个小球的碰撞是否为弹性碰撞： (1)若入射小球的质量为 m ，半径为 r ；被碰小球的质量为 m ，半径为 r ，则要求AABB(2)以下选项中哪些是本次实验必须注意的事项。

A.斜槽必须光滑B.斜槽末端必须水平C.入射小球 A 必须从同一高度释放D.水平槽放上 B 球时，B 球落点位置必须在斜面上(3)实验中，经过多次从同一位置由静止释放入射小球 A，在记录纸上找到了未放被碰小球 B时，入射小球 A 的平均落点 P，以及 A 球与 B 球碰撞后，A、B 两球平均落点位置 M、N，并测得它们到抛出点 O 的距离分别为 OP、OM、ON已知 A、B 两球的质量分别为 mA、m ，如果 A、B 两球在碰撞过程中动量守恒，则 m 、m 、OP、OM、ON 之间需满足的关BAB系式是：4)如果 A、B 两球的碰撞是弹性碰撞，则 m 、m 、OP、OM、ON 之间需满足的关系式是：AB12. (12 分)小明想利用多用电表和一粗细均匀的铅笔芯测一节干电池的电动势和内电阻，实验步骤如下：(1)将多用电表调至“欧姆×1”挡，调零后，测量该铅笔芯的电阻，指针指示如图甲所示，则该铅笔芯的电阻 R 为Ω2)将多用电表调至合适的直流电流挡(该挡内阻较小)，按如图乙连接电路3)用刻度尺测得铅笔芯连入电路的总长度为 L4)多次改变铅笔芯接入电路中 PN 的长度 x，并记录相对应的电表读数。

5)在坐标纸上画出图像如图丙所示，已知该图像的斜率为 k，纵轴截距为 b，由图像可，内电阻 r = (本问结果均用题中所给字母表示)知，该电池的电动势 E =(6)若不考虑测量中的偶然误差，从实验原理上看，该方法测得的电池的电动势(填“大于”、 “等于”或“小于”)真实值，，测得的内电阻 (填“大于”、 “等于”或“小于”)真实值， 产生的原因是13. (8 分)如图所示，宽为 l 的光滑导轨与水平面成α角，质量为 m、长为 l 的金属杆水平放置在导轨上空间存在着匀强磁场，当回路总电流为 l₁时，金属杆恰好能静止1)磁感应强度 B 至少有多大?此时方向如何?(2)若保持 B 的大小不变而将 B 的方向改为竖直向上，应把回路总电流 I₂调到多大才能使金属杆保持静止?14. (12 分)如图所示，两个定值电阻的阻值分别为 R 和直流电源的内阻为平行板电容器两极板水平放置，板间距离为 d，极板长为 2d，极板间存在方向水平向外的匀强磁场，质量为 m、带电量为-q 的小球以初速度 v 沿水平方向从电容器下板左侧边缘进入电容器，做匀速圆周运动，恰从电容器上板右侧边缘离开电容器此过程中，小球未与极板发生碰撞，重力加速度大小为 g，忽略空气阻力。

1)求直流电源的电动势 E 的大小；(2)求磁场的磁感应强度 B 的大小 15. (18 分)2024 年 5 月 8 日下午，我国第三艘航空母舰福建舰圆满完成为期 8 天的首次航行试验任务福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，配置电磁阻拦装置，其原理是在飞机着舰时利用电磁作用力使它快速停止为研究问题的方便，我们将其简化为如图所示的模型在磁感应强度为 B、方向如图所示的匀强磁场中，两根平行金属轨道 MN、PQ 固定在水平面内，相距为 L、轨道端点 MP 间接有电阻 R一根长为 L、质量为 m、电阻为 r 的导体棒 ab 垂直于 MN、PQ 静止放在轨道上，与轨道接触良好质量为 M 的飞机着舰后立即关闭动力系统，以水平速度 v₀迅速钩住导体棒 ab，并立即与 ab 获得共同的速度，仅在电磁作用力下很快停下来不计其他电阻及摩擦阻力，求：(1)飞机钩住 ab 棒后获得的共同速度 v 的大小；(2)从飞机与 ab 棒共速到它们停下来的过程中，电阻 R 产生的焦耳热；(3)从飞机与 ab 棒共速到它们停下来的过程中，飞机运动的距离 x。