山西省長治市2024-2025學年高二上學期1月期末物理試題

物理（A卷）考生注意：1．本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間75分鐘。2．答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項目填寫清楚。3．考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。4．本卷命題范圍：人教版必修第三冊、選擇性必修第二冊第一、二章。一、選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求）1.關(guān)于對電場的概念以及公式的理解，下列說法正確的是（）A.電場強度公式可知，距q相同距離點的電場強度相同B.電場強度公式可知，若試探電荷的電荷量加倍，則該點的電場強度減半C.電場強度公式適合于任何電場的電場強度計算D.由電勢定義式不能得出電場中某點的電勢與該點的電荷量q成反比2.如圖所示的電路中，C為平行板電容器，左右兩極板分別為M、N，G表為0刻度在中央的靈敏電流計。閉合電鍵，待電路穩(wěn)定，電源的內(nèi)阻不可忽略。則下列說法正確的是（）A.M板向左移動少許，兩極板間電場強度減小B.滑動變阻器的滑片向右移動少許，流過G表的電流方向向右C.增大電阻箱阻值，流過G表的電流方向向左D.斷開電鍵S，N板向左移動少許，兩板間的電場強度增大3.某同學在研究自感現(xiàn)象時，設(shè)計了如圖所示的電路，線圈L的自感系數(shù)較大，直流電阻為，且，小燈泡1、2完全相同，忽略兩小燈泡的電阻值受溫度的影響。下列說法正確的是（）A.電鍵閉合瞬間，燈泡1、2同時發(fā)光，且亮度均保持不變B.斷開電鍵瞬間，流過燈泡2的電流方向向右C.斷開電鍵瞬間，燈泡2立即熄滅，燈泡1逐漸熄滅D.斷開電鍵瞬間，燈泡2閃亮一下后逐漸熄滅4.如圖所示，水平直線上的A、B兩點固定有兩個點電荷，且兩點電荷所帶電荷量大小相等，O點為AB的中點，過O點虛線豎直，一重力忽略不計的正粒子僅在電場力作用下沿圖中的曲線軌跡運動，圖中的a、b兩點關(guān)于O點中心對稱。下列說法正確的是（）A.A、B兩點的點電荷均帶負電B.過O點虛線為等勢線C.a、b兩點的電場強度相同D.若正粒子的初速度合適，則經(jīng)過O點瞬間的速度可能為05.如圖所示，兩極板間存在正交的電磁場，勻強電場和勻強磁場的方向如圖，一帶正電的粒子（重力忽略不計）以速度沿水平向左由N點射入兩極板，粒子剛好能沿直線穿過兩極板。電場強度大小為E，磁感應(yīng)強度大小為B。下列說法正確的是（）A.B.若粒子的速度大于，粒子向上偏轉(zhuǎn)C.僅將正粒子改為負粒子，粒子仍沿直線穿過極板D.僅將正粒子由M水平向右射入，粒子仍沿直線穿過極板6.如圖所示，兩定值電阻、串聯(lián)后接在電動勢，內(nèi)阻的直流電源兩端，已知電阻、的額定電壓均為12V，已知、，假設(shè)定值電阻的電阻值不受溫度的影響，電路開關(guān)S接通，下列說法正確的是（）A.定值電阻消耗的電功率為20WB.定值電阻消耗電功率為12WC.通電時間較長，定值電阻會燒斷D.通電時間較長，定值電阻會燒斷7.如圖所示，圓心為O的光滑圓形軌道豎直放置，兩根長度和質(zhì)量均相等的導線A、C，導線A固定在管道的最低點并通有垂直紙面向里、大小為的電流，當導線C中通有方向垂直紙面大小為的電流時恰好能靜止在與圓心等高的圓形軌道內(nèi)壁上。已知通電導線在其周圍某處產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度大?。ㄊ街衚為常數(shù)，I為通電導線中的電流大小，d為該處到通電導線的距離），現(xiàn)緩慢減小A導線的電流，C始終沒離開軌道。則下列說法正確的是（）A.導線C中的電流方向垂直紙面向里B.C.緩慢減小的過程中，軌道對導線C的彈力大小不變D.緩慢減小的過程中，導線A、C之間的距離減小，安培力增大二、多項選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）8.如圖所示，光滑斜面上方的某個區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場，虛線1、2是磁場的兩條邊界線且與斜面垂直，一直立固定在平板上的正方形導線框從斜面的最高點無初速度釋放，經(jīng)過一段時間，線框通過磁場區(qū)域．已知磁場邊界線的長度與磁場邊界線之間的距離均大于線框的邊長，斜面足夠長。下列說法正確的是（）A.線框進入磁場的過程中，感應(yīng)電流的方向為順時針方向B.線框有可能一直勻速穿過磁場區(qū)域C.線框進入和穿出磁場的過程中，線框產(chǎn)生的焦耳熱相等D.線框進入和穿出磁場的過程中，通過線框橫截面的電荷量相等9.如圖甲所示的電路中，螺線管線圈的匝數(shù)為n、面積為、電阻為R，定值電阻的阻值為4R，電動機繞線電阻為R，穿過螺線管線圈磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示（取向上為正方向）。在時間內(nèi)電動機不轉(zhuǎn)動，時間內(nèi)電動機正常轉(zhuǎn)動且螺線管線圈中的電流變?yōu)闀r間內(nèi)螺線管線圈中的電流的2.4倍。下列說法正確的是（）A.時間內(nèi)C點電勢高于A點電勢B.時間內(nèi)流過螺線管線圈的電流為C.在時間內(nèi)電動機的電壓為D.在時間內(nèi)流過電動機的電流為10.如圖所示，水平線上方豎直虛線左、右兩側(cè)分別存在垂直于紙面向外的勻強磁場和豎直向下的勻強電場，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B。一質(zhì)量為m的帶正電粒子以初速度垂直于射入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后垂直虛線進入電場中，進入電場時的位置與水平線的距離為d，離開電場時與直線的夾角為θ。不計粒子重力和空氣阻力。下列說法正確的是（）A.粒子的電荷量為B.磁場和電場對粒子作用力的總沖量大小為C.粒子在電場中的運動時間為D.勻強電場電場強度大小為三、非選擇題（本題共5小題，共54分）11.某實驗小組的同學為了“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”設(shè)計了如圖所示的電路，其中部分導線已連接。（1）為了完成實驗，請用筆劃線代替導線將電路補充完整________；（2）為了保護電器，電鍵閉合前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)位于______（選填“最左端”“正中央”或“最右端”）；（3）連接電路后，將線圈M插入線圈N中，發(fā)現(xiàn)電鍵閉合瞬間，靈敏電流計的指針向左發(fā)生偏轉(zhuǎn)，經(jīng)過一段時間電路穩(wěn)定后，靈敏電流計的指針______（選填“向左”“不發(fā)生”或“向右”）偏轉(zhuǎn)；若僅將滑動變阻器的滑片P向左滑動，則靈敏電流計的指針______（選填“向左”、“不發(fā)生”或“向右”）偏轉(zhuǎn)。12.實驗小組為了測量一段金屬絲的電阻率，利用實驗室為其提供的器材，進行了如下操作：（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其讀數(shù)如圖甲所示，則金屬絲的直徑為______mm；（2）用多用電表粗略測量了金屬絲的電阻，測量時，將選擇開關(guān)旋至“×1”擋位，進行歐姆調(diào)零后測量，多用電表的讀數(shù)如圖乙所示，則金屬絲的阻值約為______Ω；（3）為了減小電阻率測量的誤差，實驗時應(yīng)較為精確地測量了金屬絲的電阻值，實驗室為其提供了如下的實驗器材：A．電源E（電動勢約為3.0V，內(nèi)阻很小）B．電壓表V（量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）C．電流表A1（量程0~0.6A，內(nèi)阻約1.5Ω）D．電流表A2（量程0~3A，內(nèi)阻約0.025Ω）E．滑動變阻器R1（阻值范圍0~10Ω，最大允許電流1A）F．滑動變阻器R2（阻值范圍0~100Ω，最大允許電流2A）H．開關(guān)、導線①實驗時，為了使電表的示數(shù)變化盡量大，利用實驗室為其提供的器材，設(shè)計測量金屬絲電阻的電路圖，將其畫在圖中的虛線框內(nèi)，并標明所選的器材______；②如果金屬絲接入電路的長度為L，金屬絲的直徑為d，某次測量時電壓表讀數(shù)為U、電流表的讀數(shù)為I，若電壓表看作理想電表，則該金屬絲的電阻率為ρ=______（用以上物理量字母表示），若電壓表不能看作理想電表，則金屬絲電阻率的上述測量值______（選填“大于”“等于”或“小于”）真實值。13.如圖所示的虛線間有兩個邊長均為L的正方形區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，區(qū)域Ⅰ中存在水平向右的勻強電場，區(qū)域Ⅱ中存在豎直向上的勻強電場，一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電小球從a點由靜止釋放，小球由be的中點M進入?yún)^(qū)域Ⅱ，小球又經(jīng)一段時間從c點離開區(qū)域Ⅱ，重力加速度為g，忽略空氣的阻力。求：（1）小球經(jīng)M點的速度大??；（2）區(qū)域Ⅱ中的電場強度大小。14.如圖所示，直角三角形區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向里的勻強磁場（含邊界），磁感應(yīng)強度大小為B，，邊長，，，一粒子源能夠向磁場范圍內(nèi)均勻發(fā)射相同速率的帶電粒子，粒子的質(zhì)量均為m、電荷量均為。粒子源置于a點，發(fā)射的所有粒子均能從ac邊射出，且有粒子射出的區(qū)域占ac邊總長度的．不計粒子的重力及粒子間的相互作用。求：（1）粒子的速度大?。唬?）粒子在磁場中運動的最長時間；（3）若僅將粒子源移置于O點，從ab邊射出粒子數(shù)量與總數(shù)量之比。15.如圖所示，兩間距m、足夠長的光滑平行傾斜金屬導軌固定在水平面上，兩導軌的傾角均為，兩導軌的頂端用阻值Ω的定值電阻相連，水平虛線MN的下側(cè)存在垂直導軌平面向上的勻強磁場，質(zhì)量k