河北省保定市2024-2025学年高二上学期期末联考物理试卷

这是一份河北省保定市2024-2025学年高二上学期期末联考物理试卷，共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.下面有四幅跟生产、生活和科学研究相关的图片，对这四幅图的解释和说明，请你根据所学知识，选出你认为正确的选项
A. 图甲中，静电除尘装置将带负电的尘埃收集在极柱B上
B. 图乙中，建筑物顶端的避雷针利用了尖端放电原理
C. 图丙中，采用金属编织网包裹着导体线芯是为了增加线束的导电性
D. 图丁中，毛皮与橡胶棒摩擦起电时，毛皮带正电是因为在摩擦过程中它得到正电荷
2.如图甲所示，半径为r的金属圆环内存在匀强磁场，磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示，取垂直纸面向外为正方向。在0∼2T时间内，下列说法正确的是
A. 感应电流方向先逆时针方向后顺时针方向B. t=T时，感应电流为0
C. 金属圆环内感应电动势大小为πB0r2TD. 金属圆环内感应电动势大小为πB0r22T
3.图甲为按压式发电手电筒。以一定的频率不断按压手柄时，其内置发电机会产生交变电流，电动势大小随时间变化情况如图乙所示。已知有3只白炽灯泡并联接到发电机上，每只灯泡的额定电压均为6V、阻值均为18Ω，发电机内部电阻可忽略。若灯泡恰好正常发光，则该发电机
A. 输出的交流电频率为50HzB. 输出电压的最大值为6 2V
C. 输出电流的有效值为13AD. 0.1s时穿过发电机内部线圈的磁通量为0
4.如图所示，一平行板电容器与电源保持连接，其负极板接地并固定。如图所示，一带电小液滴恰好静止于P点。下列说法正确的是
A. 小液滴带正电
B. 若仅将上极板向上移动一小段距离，小液滴依然保持静止
C. 若仅将上极板向上移动一小段距离，小液滴将向下运动
D. 若仅将上极板向下移动一小段距离，P点电势降低
5.三个完全相同的小球A、B、C，其中A、B均带正电，被分别固定在两点，已知小球A电荷量为q。现将不带电的小球C先后与A、B相互接触后移走，之后A、B两球之间的静电力大小变为原来的一半。设接触前后A、B均匀带电，则初始时B球的电荷量为
A. q4B. q3C. q2D. q
6.如图所示，纸面内长为8L、宽为2L的矩形区域abcd内(含边界)存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。位于d处的粒子源可以发射质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子，粒子的速度方向与dc边夹角为53∘，粒子恰好从c点射出磁场。不考虑粒子重力，下列说法正确的是
A. 粒子的轨迹与ab边恰好相切
B. 粒子发射的速度大小为20qBL3m
C. 粒子在磁场中运动的时间为πm2qB
D. 仅减小粒子的发射速度，射出磁场时速度的方向跟发射速度的大小有关
7.如图所示，金属导轨所在的平面与水平面的夹角θ=37∘，导轨间的距离为1m，金属导轨电阻不计，其上端接有电动势为6V、内阻为1Ω的直流电源。空间中存在竖直向上的匀强磁场(图中未画出)，现把一质量为2kg、电阻为2Ω的导体棒ab垂直放在金属导轨上，导体棒处于静止状态。已知导体棒与导轨间动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37∘=0.6，cs37∘=0.8，g取10m/s2，则下列说法正确的是
A. 流过导体棒ab的电流大小为3A
B. 导体棒ab受到的安培力方向水平向左
C. 为保证导体棒ab处于静止状态，磁感应强度最小值为2.5T
D. 为保证导体棒ab处于静止状态，磁感应强度最大为20T
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
8.如图所示为远距离输电的原理图，两个变压器均为理想变压器，输电线的总电阻为8Ω，其它导线电阻可忽略不计。已知发电厂的输出功率为100kW，U1=250V，U4=220V，输电线上损失的功率为5kW。下列说法正确的是
A. 输电线上的电流为25AB. U2=U3
C. 升压变压器原副线圈匝数比为120D. 降压变压器原副线圈匝数比为19011
9.某兴趣小组的同学想要用电压表改装一个加速度测量计，设计方案如下图。较重的滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块两侧分别连接完全相同的弹簧3；AA′是总阻值为R的电阻丝，4是固定在滑块上且与电阻丝接触的可滑动金属片，初始时4位于电阻丝中间位置且开关闭合后电压表示数为U。已知电源的电动势、内阻均不变，R′为定值电阻。将装置安装在水平向右运动的小车上，下列说法中正确的是
A. 小车匀速运动时电压表示数等于U
B. 小车加速时，电压表的示数大于U
C. 小车刹车时，电压表的示数大于U
D. 将电压表表盘重新刻画为加速度测量计的表盘，其刻度线分布均匀
10.如图所示，两根足够长、电阻可忽略的光滑平行导轨固定在绝缘水平面上，空间中存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B，导轨上有M、N两点，MN左、右两侧导轨间距分别为2L和L，导体棒a、b分别置于左右两侧的导轨上，且距离MN足够远。导体棒a质量为2m，电阻为2R；导体棒b质量为m，电阻为R。现同时给导体棒a、b水平向右、大小为v0的初速度，在以后的运动过程中导体棒a、b与导轨始终接触良好，则下列说法正确的是
A. 刚开始运动时，导体棒b所受安培力大小为B2L2v03R，方向水平向左
B. 导体棒a的最终速度大小为23v0
C. 导体棒b的最终速度大小为2v0
D. 整个运动过程中，通过导体棒b的电荷量为mv03BL
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.某同学在实验室练习使用多用电表，图甲为多用电表示意图。
(1)在使用多用电表时，下列说法正确的是 。
A.红表笔应该插入A代表的插孔
B.若使用前发现指针未指在电流或电压的零刻线处，应旋转旋钮N进行调零
C.测量某电阻时发现指针偏转角度过大，则应当减小倍率，重新进行欧姆调零后再测量
D.多用电表使用完毕，应该拔出红、黑表笔，选择开关旋转至“OFF档”
(2)某次测量时多用电表指针位置如图乙所示，若此时选择开关旋转至“100mA”档，则多用电表读数为 mA；若此时选择开关旋转至“×10Ω”档，则多用电表读数为 Ω。
(3)若用多用电表的欧姆档去探测一个正常的二极管，某次探测时，发现表头指针偏转角度很小，则与二极管正极相连的是多用电表的 。(选填“红表笔”或“黑表笔”)
12.层叠电池是由扁平形的单体锌锰电池按一定方式组装而成的高压电池组。某实验小组要测一层叠电池的电动势E和内阻r(E约为9V，内阻约为10Ω)，实验室中提供下列器材：
电压表V：量程3V，内阻为3kΩ
电流表A：量程0.6A，内阻可忽略
滑动变阻器R：最大阻值100Ω，额定电流1A
定值电阻R1：阻值为6kΩ
定值电阻R2：阻值为100Ω
开关S与导线若干
(1)根据所学知识，同学们设计了如图甲所示的实验电路，图中与电压表串联的定值电阻应该选用 (填“R1”或者“R2”)。
(2)请根据实验电路图，完成实物连线 。
(3)按实验电路图接好电路，进行多次测量，画出电压表读数U和电流表读数I的关系图，如图乙，可以得到电池的电动势E= V、内阻r= Ω。(结果均保留三位有效数字)
四、计算题：本大题共3小题，共30分。
13.如图所示，一长为1m的绝缘细线将一带电小球固定于天花板上O点，小球质量为1.6×10−2kg，电荷量为+2.0×10−6C。空间中存在水平向右的匀强电场，平衡时细线与竖直方向夹角为37∘。g=10m/s2，sin37∘=0.6，cs37∘=0.8，求：
(1)匀强电场电场强度的大小；
(2)若再对小球施加一水平向右的作用力，使得小球缓慢运动到细线与竖直方向夹角为53∘的位置，求该水平力做的功。
14.如图所示，与水平面成30∘角的光滑平行倾斜导轨，下端接阻值为3Ω的电阻。导轨中间虚线框部分为边长1m的正方形。t=0时刻，质量为0.2kg、阻值为6Ω的导体棒垂直导轨放置，从距离上端虚线0.1m的位置由静止释放，同时虚线框内匀强磁场磁感应强度由0开始随时间均匀增加，方向垂直导轨平面向上。当导体棒刚进入磁场时，磁感应强度停止变化，且导体棒恰能匀速下滑。不计导轨电阻，重力加速度为10m/s2。求：
(1)导体棒刚进磁场时磁感应强度的大小；
(2)导体棒进入磁场前流过电阻的电流；
(3)导体棒从开始运动到出磁场的过程中回路产生的焦耳热。
15.如图所示，在直角坐标系y>0的区域存在垂直纸面的匀强磁场，在x>0、y