浙江省浙东北联盟2024-2025学年高二上学期期中考试物理试卷（Word版附解析）

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考生须知：
1.本卷共8页满分100分，考试时间90分钟。
2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。
4.考试结束后，只需上交答题纸。
一、选择题1（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. 下列物理量在国际单位制中是基本物理量的是（ ）
A. 电流B. 电荷量C. 磁感应强度D. 磁通量
2. 下列说法正确是（ ）
A. 磁感应强度是矢量，其单位是Wb
B. 磁通量是矢量，其正负代表方向
C. 电感线圈的自感系数与电流的变化快慢有关
D. 金属探测器是利用涡流工作的，而变压器铁芯用硅钢片替代是为了减小涡流
3. 下面是某同学对一些概念及公式的理解，其中正确的是（ ）
A. 根据公式可知，金属电阻率与导体的电阻成正比
B. 根据公式可知，该公式只能求纯电阻电路的电流做功
C. 根据公式可知，电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多
D. 根据公式可知，电容与电容器所带电荷成正比，与两极板间的电压成反比
4. 列实验现象，属于电磁感应现象的是（ ）
A. 甲图中，导线通电后其下方的小磁针发生偏转
B. 乙图中，开关闭合后通电导线在磁场中运动
C. 丙图中，开关闭合后通电线圈在磁场中转动
D. 丁图中，金属杆切割磁感线时，电流表指针偏转
5. 磁贴纱窗的软磁条的外部磁感线正面图如图所示，以下说法正确的是（ ）
A. 磁感线不是封闭的曲线，可以相交于一点
B. 软磁条内部a位置应为N极
C. 磁感线与电场线一样真实存在于空间之中
D. 软磁条内部ab之间的磁感线方向应为a指向b
6. 如图所示，在通有电流I的长直导线右侧固定一矩形金属线框abcd，线框与导线在同一平面内，且ad边与导线平行。调节电流I使空间各点的磁感应强度随时间均匀增加，则（ ）
A. 线框中产生的感应电流方向为a→b→c→d→a
B. 线框中产生感应电流逐渐增大
C. 线框ad边所受的安培力逐渐减小
D. 线框整体受到的安培力方向水平向右
7. 如图所示是双量程电压表的内部电路图，当使用两个端点时，量程为；当使用两个端点时，量程为；已知表头的内阻为，满偏电流为，则电阻的值（ ）
A. B.
C. D.
8. 如图是两个有趣的实验，第一个实验叫“旋转的液体”，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿边缘内壁放一个圆环形电极，把它们分别与电池的两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体，例如盐水，如果把玻璃皿放在磁场中，液体就会旋转起来，见图甲。第二个实验叫“振动的弹簧”，把一根柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，通电后，发现弹簧不断上下振动，见图乙。下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中，如果从上往下看，液体旋转方向为逆时针
B. 图甲中，如果改变电流的方向，液体的旋转方向不变
C. 图乙中，如果将水银换成酒精，依然可以观察到弹簧不断上下振动
D. 图乙中，如果改变电流的方向，将观察不到弹簧不断上下振动
9. 如图所示，空间存在垂直于纸面向里的有界匀强磁场，磁场区域宽度为，以磁场左边界上的一点为坐标原点，建立轴。一边长为的正方形金属线框在外力作用下以速度匀速穿过匀强磁场。从线框的边刚进磁场开始计时，线框中产生的感应电流i、线框的边两端的电压、线框所受的安培力F、穿过线框的磁通量随位移的变化图像正确的是（规定逆时针电流方向为正，安培力方向向左为正）（ ）
A. B. C. D.
10. 某学校正创建绿色校园，如图1为新装的一批节能路灯，电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变，如图2为其内部电路简化原理图，电源电动势为，内阻为，为光敏电阻（光照强度减小时，其电阻值增大）。光照强度减小时，（ ）
A. 路端电压变小B. 电源的总功率不变
C. 电阻的消耗功率变小D. 灯变暗、灯变亮
11. 图甲和图乙是演示自感现象的两个电路图，和为电感线圈，、、是三个完全相同的灯泡．实验时，断开开关瞬间，灯突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关，灯逐渐变亮，而另一个相同的灯立即变亮，最终与的亮度相同下列说法正确的是( )
A. 图甲中，与的电阻值相同
B. 图甲中，闭合，电路稳定后，中电流小于中电流
C. 图乙中，变阻器R的电阻值小于的电阻值
D. 图乙中，闭合瞬间，中电流与变阻器R中电流相等
12. 如图是某海湾风力发电场。每台风力发电机的叶片转动时可形成半径为r的圆面，当地风向可视为与叶片转动的圆面垂直，发电机将此圆面内气流动能转化为输出电能的效率为。风速在范围内，可视为不变。已知风速时每台发电机输出电功率为1000kW，空气的密度为，则（ ）
A. 单位时间内经过每台发电机叶片圆面的气流动能为
B. 当风速为时每台发电机的输出电功率约为2370kW
C. 每台发电机叶片转动时形成的圆面半径r约为10m
D. 若每年有风速在，则每台发电机年发电量至少为
13. 利用霍尔元件可以进行微小位移的测量。如图所示，在两块磁感应强度相同、同极相对放置的磁体缝隙中放入某种金属材料制成的霍尔元件，当霍尔元件处于中间位置时，磁感应强度B为0，霍尔电压UH为0，将该点作为位移的零点，以水平向右为正方向。当霍尔元件通以大小不变的电流I，并沿着±z方向移动时，则有霍尔电压输出，从而实现微小位移的测量。下列说法正确的是（ ）

A. 若仅增加电流I的大小，霍尔电压减小
B. 当霍尔元件向+z方向移动时，UMN小于零
C. 若仅增加霍尔元件z轴方向的厚度，霍尔电压增大
D. 该霍尔元件可以实现把微小位移量转换为磁学量输出
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. 如图所示，关于带电粒子（不计重力）在以下四种器件中的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 甲图中，仅增大加速电压，粒子离开加速器时的动能会增加。
B. 乙图中，粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越大
C. 丙图中，A极板是磁流体发电机的负极
D. 丁图中，带负电的粒子从左侧射入，若速度，将向下极板偏转
15. 如图所示，abcd为水平放置的平行“C”形光滑金属导轨，间距为l。导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨电阻不计。已知金属杆MN倾斜放置，与导轨成θ角，单位长度的电阻为r，保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动（金属杆滑动过程中与导轨接触良好）。则（ ）
A. 电路中感应电动势的大小为BlvB. 电路中感应电流的大小为
C. 金属杆所受安培力的大小为D. 金属杆的热功率为
三、非选择题（本题共5小题，共55分）
16. 某同学设计了如图所示的电路进行实验探究，其中为一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝，其横截面积为是阻值为的定值电阻。正确接线后，闭合开关，调节滑片，记录电压表示数、电流表示数以及对应的长度。通过调节滑片，记录多组的值。
（1）实验室提供“”双量程电流表，该同学选用挡。实验过程中，测得某次电流表的示数如图甲所示，电流大小为______；
（2）根据实验数据绘出的图像如图乙所示，由图可得电池的电动势______，内阻______。（结果均保留两位有效数字）
（3）根据实验数据可进一步绘出图像如图丙所示，根据图像可得电阻丝的电阻率______；图丙中所作图线与纵轴交点意义指的是______。
17. 在用多用电表欧姆挡测电阻时，将旋转到电阻挡“”位置，正确操作后，将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过大。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按______的顺序进行操作，再完成读数测量。
A．将旋转到电阻挡““”的位置
B．将旋转到电阻挡““”位置
C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D．将两表笔短接，旋动部件，进行欧姆调零
18. 现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图所示连接，下列说法中正确的是( )
A. 开关闭合后，线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转
B. 线圈A插入线圈B中后，开关闭合或断开瞬间电流计指针均不会偏转
C. 开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度
D. 开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流计指针才能偏转
19. 如图所示，电阻可忽略不计，相距为的两平行金属导轨，固定在倾角的斜面上，导轨上端接有电动势、内阻的直流电源。空间分布着磁感应强度大小、方向垂直于斜面向上的匀强磁场。现把一个质量的导体棒垂直放在金属导轨上，导体棒恰好保持静止。已知导体棒接入电路的电阻，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度。
（1）求导体棒受到的安培力的大小和方向；
（2）求导体棒与金属导轨间的动摩擦因数。
20. 如图甲所示，为一电动机，当滑动变阻器滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙中的图线①、②所示。已知电流表读数在以下时，电动机没有发生转动。不考虑电表阻值和温度对电路的影响，求：
（1）电动机的电阻；
（2）电源的电动势和内阻；
（3）滑动变阻器的滑片滑到最左端时，电动机的输出功率和电源的效率。
21. 如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面内，导轨间距L = 1.0 m，左端连接阻值R = 4.0 Ω的电阻，匀强磁场磁感应强度B = 0.5 T方向竖直向下。质量m = 0.2 kg、长度L = 1.0 m、电阻r = 1.0 Ω的金属杆置于导轨上，向右运动并与导轨始终保持垂直且接触良好，从t = 0时刻开始对杆施加一平行于导轨方向的外力F，杆运动的v − t图像如图乙所示，其余电阻不计。求：
（1）在t = 2.0 s时，电路中的电流I和金属杆PQ两端的电压UPQ；
（2）在t = 2.0 s时，外力F的大小；
（3）若0 ~ 3.0 s内克服外力F做功1.8 J，求此过程流过电阻R的电荷量和电阻R产生的焦耳热。
22. 如图所示，在平面内，有两个同心半圆弧，与坐标轴分别交于点和点，其中圆弧的半径为。两个半圆弧之间的区域内分布着辐射状的电场，电场方向由原点向外辐射，两圆弧间的电势差为。圆弧上方圆周外区域，存在着上边界为的垂直纸面向里的足够大匀强磁场，圆弧内无电场和磁场。点处有一粒子源，在平面内向轴上方各个方向射出质量为、电荷量为的带正电的粒子，带电粒子射出时的初速度大小均为，被辐射状的电场加速后进入磁场。不计粒子的重力以及粒子之间的相互作用，不考虑粒子从磁场返回圆形区域边界后的运动。
（1）求粒子经辐射电场加速后进入磁场时的速度大小；
（2）要有粒子能够垂直于磁场上边界射出磁场，求磁场的磁感应强度的最大值，及此时从磁场上边界垂直射出的粒子在磁场中运动的时间；
（3）当磁场中的磁感应强度大小变为第（2）问中的倍，且磁场上边界调整为时，求能从磁场上边界射出粒子的边界宽度。