第頁(yè)，共頁(yè)遼寧省大連市2024-2025學(xué)年高二（上）期末物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.如圖所示，下面能正確表明帶正電的粒子所受洛倫茲力F方向的是(

)A. B.

C. D.2.如圖為一種自動(dòng)測(cè)定油箱內(nèi)油面高度的裝置，裝置中的金屬桿的一端接浮標(biāo)(浮標(biāo)與杠桿之間絕緣)，另一端的觸點(diǎn)P接滑動(dòng)變阻器R，油量表由電流表改裝而成，當(dāng)汽車加油時(shí)，油箱內(nèi)的油面上升的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(

)A.電路中電流減小

B.R1兩端電壓增大

C.整個(gè)電路消耗的功率減少

D.3.小型交流發(fā)電機(jī)中，矩形金屬線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間成正弦函數(shù)關(guān)系，如圖所示，此線圈與一個(gè)R=10Ω的電阻構(gòu)成閉合電路，不計(jì)電路的其他電阻。下列說(shuō)法正確的是(

)A.交變電流的頻率為8Hz B.交變電流的有效值為2A

C.交變電流的最大值為2A D.電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為i=24.如圖所示，通有等大同向電流的兩長(zhǎng)直導(dǎo)線水平放置且關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱，導(dǎo)線中的電流垂直于紙面向里，A與A'連線垂直于兩導(dǎo)線的連線，且兩點(diǎn)到O點(diǎn)距離相同，下列說(shuō)法正確的是(

)A.O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零

B.O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度比A點(diǎn)大

C.A點(diǎn)的磁場(chǎng)方向水平向左

D.A'5.磁流體發(fā)電的原理如圖所示，將一束速度為v的等離子體(含有大量正、負(fù)帶電粒子)垂直于磁場(chǎng)方向噴入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在相距為d、寬為a、長(zhǎng)為b的兩平行金屬板間產(chǎn)生電壓，如果把上、下板和電阻R連接，上、下板就是一個(gè)直流電源的兩極。穩(wěn)定時(shí)兩板間等離子體的電阻為r，忽略邊緣效應(yīng)，下列判斷正確的是(

)A.上板為正極

B.上、下兩極板兩的電壓U=Bvd

C.增大電阻R的阻值，電源的輸出功率一定變大

D.電動(dòng)勢(shì)的大小與等離子體濃度大小無(wú)關(guān)6.如圖甲所示，在水平絕緣的桌面上，一個(gè)用電阻絲構(gòu)成的閉合矩形線框置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁場(chǎng)垂直，規(guī)定磁場(chǎng)的方向垂直于桌面向下為正，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。下列關(guān)于線框中的感應(yīng)電流i(規(guī)定逆時(shí)針為正)隨時(shí)間t變化的關(guān)系正確的是(

)A. B.

C. D.7.如圖所示，橫截面為半圓的光滑柱體固定在水平面上，空間存在與紙面平行的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。長(zhǎng)度為L(zhǎng)、質(zhì)量為m、電流強(qiáng)度為I的通電直導(dǎo)線a(電流方向如圖)在安培力的作用力下恰好靜止在圓弧面上，此時(shí)a與圓心連線和豎直方向夾角為30°，則下列判斷正確的是(

)A.磁感應(yīng)強(qiáng)度方向可能水平向左 B.磁感應(yīng)強(qiáng)度方向一定水平向右

C.磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可能是mgIL D.磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可能是二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.如圖是常用的學(xué)生飯卡內(nèi)部實(shí)物圖，其由線圈和芯片組成電路。當(dāng)飯卡處于感應(yīng)區(qū)域時(shí)，刷卡機(jī)會(huì)激發(fā)變化的磁場(chǎng)，從而在飯卡內(nèi)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流來(lái)驅(qū)動(dòng)芯片工作，已知線圈面積為S，共n匝，某次刷卡時(shí)，線圈平面與磁場(chǎng)垂直，且全部處于磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，在感應(yīng)時(shí)間t0內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向外且由0均勻增大到B0，此過(guò)程中(

)A.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針 B.線圈中磁通量變化量為nB0S

C.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為B09.如圖所示，在腰長(zhǎng)為L(zhǎng)的等腰直角三角形區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。質(zhì)量均為m的甲粒子(帶電荷量為+q)和乙粒子(帶電荷量為-q)分別從a、b兩點(diǎn)沿ab方向和ba方向射入磁場(chǎng)。不計(jì)粒子的重力及粒子之間的相互作用，則下列說(shuō)法正確的是(

)

A.乙粒子速度合適，可以從c點(diǎn)射出磁場(chǎng)

B.甲粒子從c點(diǎn)射出磁場(chǎng)的時(shí)間為πmqB

C.乙粒子從bc邊射出的最大軌道半徑為(2-1)L

10.如圖所示，傾角為30°，間距為L(zhǎng)、足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌的底端接阻值為R的電阻，質(zhì)量為m的金屬棒通過(guò)跨過(guò)輕質(zhì)定滑輪的絕緣細(xì)線與質(zhì)量為4m的重物相連，滑輪左側(cè)細(xì)線與導(dǎo)軌平行；金屬棒的電阻為R、長(zhǎng)度為L(zhǎng)，金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。現(xiàn)將重物由靜止釋放，其下落高度h時(shí)達(dá)到最大速度v，重力加速度為g，空氣阻力及導(dǎo)軌電阻不計(jì)，在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(

)A.細(xì)線的拉力一直減小

B.通過(guò)電阻R的電荷量為BLhR

C.金屬棒克服安培力做功為12m(7gh-三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共14分。11.如圖所示是“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”的實(shí)驗(yàn)裝置：

①如果在閉合開(kāi)關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，那么合上開(kāi)關(guān)后，將A線圈迅速插入B線圈中，電流計(jì)指針將______偏轉(zhuǎn)(填“向左”“向右”或“不”)；

②連好電路后，并將A線圈插入B線圈中后，若要使靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)，可采取的操作是______；

A.插入鐵芯

B.拔出A線圈

C.變阻器的滑片向左滑動(dòng)

D.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S瞬間12.圖甲為電阻式觸摸屏的簡(jiǎn)化原理：按壓屏幕時(shí)，相互絕緣的兩導(dǎo)電層就在按壓點(diǎn)位置有了接觸，從而改變接入電路的電阻。

粗測(cè)該觸摸屏單元未按壓狀態(tài)下的電阻約為幾十歐姆。某研究小組的同學(xué)想較準(zhǔn)確測(cè)量此電阻，可供使用的器材有：

A.電源E(電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻約為12Ω)；

B.電流表A1(量程為3mA，內(nèi)阻為5Ω)；

C.電流表A2(量程為60mA，內(nèi)阻約為2Ω)；

D.滑動(dòng)變阻器R1(總阻值約為10Ω)；

E.電阻箱R2，最大阻值為99999Ω；

F.開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干。

(1)該小組同學(xué)將電流表A1和電阻箱R2串聯(lián)改裝成量程為4.5V的電壓表，電阻箱R2的阻值應(yīng)調(diào)為_(kāi)_____Ω；

(2)該小組同學(xué)設(shè)計(jì)了圖丙測(cè)量電路，為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，電阻箱右邊的導(dǎo)線應(yīng)該接______(填“a”或“b”)；按正確選擇連接好電路之后，改變滑動(dòng)變阻器滑片位置，測(cè)得多組對(duì)應(yīng)的電流表A1和電流表A2的示數(shù)I1、I2，得到了圖丁的圖像，由圖中數(shù)據(jù)可得該觸摸屏單元未按壓狀態(tài)下的阻值Rx為_(kāi)_____四、計(jì)算題：本大題共3小題，共40分。13.某個(gè)小水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率為100kW，發(fā)電機(jī)的輸出電壓為250V。通過(guò)升壓變壓器升壓后向遠(yuǎn)處輸電，輸電線的總電阻為8Ω，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為220V，要求在輸電線上損失的功率控制在5kW(即用戶得到的功率為95kW)。求：

(1)輸電線上通過(guò)的電流；

(2)升壓變壓器輸出的電壓；

(3)升壓、降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比。14.如圖所示，平行長(zhǎng)直光滑固定的金屬導(dǎo)軌MN、PQ平面與水平面的夾角θ=30°，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=0.5m，上端接有R=3Ω的電阻，在導(dǎo)軌中間加一垂直軌道平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域?yàn)镺O'O1'O1，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T，磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾葹閐=0.4m，放在導(dǎo)軌上的一金屬桿ab質(zhì)量為m=0.08kg、電阻為r=2Ω，從距磁場(chǎng)上邊緣d0處由靜止釋放，金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)上邊緣的速度v=2m/s。導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)，桿在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸，重力加速度大小為g=10m/s2，求：

(1)金屬桿距磁場(chǎng)上邊緣的距離d0；15.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形abc區(qū)域外存在垂直于abc所在平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，P、Q兩點(diǎn)分別為ab邊的三等分點(diǎn)。t=0時(shí)刻，帶負(fù)電的粒子在abc平面內(nèi)以初速度v0從a點(diǎn)垂直于ac邊射出，從P點(diǎn)第一次進(jìn)入三角形abc區(qū)域。不計(jì)粒子重力，求：

(1)粒子的比荷；

(2)粒子第一次到c點(diǎn)的時(shí)間；

(3)粒子回到a點(diǎn)的可能時(shí)間。

答案和解析1.B

【解析】左手定則的內(nèi)容：伸開(kāi)左手，使大拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)；讓磁感線從掌心穿過(guò)，并使四指指向電流的方向或者正電荷運(yùn)動(dòng)方向，這時(shí)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線或運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中所受安培力或洛倫茲力的方向。

A、磁場(chǎng)的方向向外，帶正電的粒子向右運(yùn)動(dòng)，由左手定則可知，洛倫茲力豎直向下，故A錯(cuò)誤；

B、磁場(chǎng)的方向向里，帶正電的粒子向右運(yùn)動(dòng)，由左手定則可知，洛倫茲力豎直向上，故B正確；

C、磁場(chǎng)向上，帶正電粒子向右運(yùn)動(dòng)，由左手定則可知，洛倫茲力垂直于紙面向外，故C錯(cuò)誤；

D、磁場(chǎng)向下，帶正電粒子向右運(yùn)動(dòng)由左手定則可知，洛倫茲力垂直于紙面向里，故D錯(cuò)誤。

故選：B。

2.B

【解析】A、當(dāng)汽車加油時(shí)，油箱內(nèi)的油面上升的過(guò)程中，通過(guò)浮標(biāo)和杠桿使觸點(diǎn)P向下滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻變小，整個(gè)電路的總電阻變小，電路中的電流增大，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)歐姆定律，R1兩端電壓為U1=IR1，由于電路中的電流I變大，所以R1兩端電壓增大，故B正確；

C、整個(gè)電路消耗的功率為P=EI，由于電路中的電流I變大，E不變，所以整個(gè)電路消耗的功率增大，故C錯(cuò)誤；

D、當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，因不知道電路中內(nèi)外電阻的大小關(guān)系，所以無(wú)法判斷電源的輸出功率如何變化，故D錯(cuò)誤。

故選：【解析】A、由圖可知交流電的周期T=0.250s，所以交流電的頻率為f=1T=10.250Hz=4Hz，故A錯(cuò)誤；

BC、由圖可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為Em=20V，所以交變電流的最大值為Im=EmR=2010A=2A，交變電流的有效值為I=Im4.A

【解析】A、兩導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，疊加后的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，故A正確。

C、由安培定則可知兩導(dǎo)線在A點(diǎn)產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)方向水平向右，故C錯(cuò)誤；

B、O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度比A點(diǎn)小，故B錯(cuò)誤；

D、由安培定則可知兩導(dǎo)線在A'點(diǎn)產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)方向水平向左，故D錯(cuò)誤；

故選：A。

5.D【解析】A、大量帶正電和帶負(fù)電的微粒向右進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，由左手定則可以判斷正電荷受到的洛倫茲力向下，所以正電荷會(huì)聚集的下板，負(fù)電荷受到的洛倫茲力向上，負(fù)電荷聚集到上板，故下板相當(dāng)于電源的正極，上板相當(dāng)于電源的負(fù)極，故A錯(cuò)誤；

BD、根據(jù)qvB=qE電d得：電動(dòng)勢(shì)E電=Bdv，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)與電源的濃度無(wú)關(guān)，磁流體發(fā)電機(jī)具有內(nèi)阻，上下板兩端為路端電壓，故U<Bdv，故B錯(cuò)誤，D正確；

C.增大電阻R的阻值，路端電壓變大，但P=U2R，電源的輸出功率不一定變大，故C【解析】在0～1s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B向里均勻增加，則線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，由楞次定律可得電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針；

由法拉第電磁感應(yīng)定律可得：E=ΔBSΔt恒定，則感應(yīng)電流大小恒定；

1～2s內(nèi)，磁場(chǎng)不變，則線框中磁通量恒定，所以沒(méi)有感應(yīng)電流；

2～4s內(nèi)，圖像斜率不變，感應(yīng)電流不變，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針；

4～5s感應(yīng)電流為零；

5～6s感應(yīng)電流與0【解析】A.柱體表面光滑，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向左時(shí)，安培力豎直向下，與重力和柱體的支持力不可能平衡，故A錯(cuò)誤；

B.如圖，導(dǎo)體棒受力情況如下也可以保持平衡

根據(jù)左手定則可知，磁場(chǎng)方向?yàn)檠貓D中支持力方向的反方向，故B錯(cuò)誤；

C.當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度水平向右時(shí)，受到的安培力豎直向上，如果沒(méi)有彈力N，則滿足mg=BIL，得B=mgIL，故C正確；

D.結(jié)合B答案，平衡時(shí)滿足mgsin30°=BIL，得B=mg2IL8.AD

【解析】A.磁感應(yīng)強(qiáng)度向外均勻增大，由楞次定律可得感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直線圈平面向里，根據(jù)安培定則可知感應(yīng)電流為順時(shí)針?lè)较?，故A正確；

B.線框中磁通量最大為Φ=B0S，磁通量的大小與線圈匝數(shù)無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；

CD.磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向外且由0均勻增大到B0電動(dòng)勢(shì)大小為E=nΔΦΔt=nB0t0S【解析】A、如下圖所示，乙粒子軌跡恰好與ac邊相切時(shí)，乙粒子從bc邊射出的軌跡半徑最大，所以乙不會(huì)從c點(diǎn)射出磁場(chǎng)，故A錯(cuò)誤；

B、如下圖所示，甲粒子軌跡恰好與bc邊相切于c點(diǎn)從c點(diǎn)射出磁場(chǎng)。根據(jù)幾何關(guān)系可得，甲粒子的軌跡半徑為L(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)的圓心角為90°，即運(yùn)動(dòng)了四分之一周期的時(shí)間。運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=T4=14×2πmqB=πm2qB，故B錯(cuò)誤；

C、乙粒子軌跡與ac邊相切時(shí)，乙粒子從bc邊射出的軌跡半徑最大，設(shè)切點(diǎn)為e，由幾何關(guān)系可得ae=ab=L，ac=2L所以乙粒子從bc邊射出的最大軌跡半徑為Rmax=(2-1)L，故C正確；

D、由10.CD

【解析】A.根據(jù)題意，對(duì)重物和金屬棒組成的系統(tǒng)，

由牛頓第二定律可得：4mg-mgsin?30°-F安=5ma，

其中：F安=BIL=B?BLv'2R?L=B2L2v'2R，

聯(lián)立可得：4mg-mgsin30°-B2L2v'2R=5ma，

由此可知，隨著系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，加速度沿金屬導(dǎo)軌向上，速度逐漸增大，安培力逐漸增大，則系統(tǒng)做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，直至加速度為0時(shí)，系統(tǒng)以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)；

根據(jù)題意，對(duì)重物，

由牛頓第二定律可得：T=4ma，

聯(lián)立可得：T=33mg10+4B2L2v'5mR，

結(jié)合以上分析可知，細(xì)線的拉力一直增大，知道速度最大后，拉力大小保持不變，故A錯(cuò)誤；

B.由電磁感應(yīng)中電荷量的推論公式可得，【解析】①已知閉合開(kāi)關(guān)瞬間，A線圈中的磁通量增加，產(chǎn)生的感應(yīng)電流使靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)，可知磁通量增加時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)；

當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，將A線圈迅速插入B線圈中，磁通量也增加，所以電流計(jì)指針將向右偏轉(zhuǎn)；

②要使靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)，則要減少磁通量。

A、插入鐵芯時(shí)，線圈的磁通量增加，故A錯(cuò)誤；

B、拔出A線圈時(shí)，線圈的磁通量減小，故B正確；

C、變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)，電流變大，所以磁通量增加，故C錯(cuò)誤；

D、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S瞬間，電流減小，所以磁通量減少，故D正確；

故選：BD。

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