2024-2025学年江苏省扬州市邗江区高二（上）期中考试物理试卷（含答案）

这是一份2024-2025学年江苏省扬州市邗江区高二（上）期中考试物理试卷（含答案），共10页。试卷主要包含了单选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.某空间中存在磁场，一电流元IΔl放在某点受到的最大磁场力为F。下列说法正确的是( )
A. 该点处的磁感应强度大小为FIΔl
B. 该点处的磁感应强度方向与F的方向相同
C. 如果电流元的电流增大，该点处的磁感应强度也增大
D. 如果撤去电流元，该点处的磁感应强度变为零
2.下面关于物体动量和冲量的说法，正确的是( )
A. 物体所受冲量是状态量，动量是过程量
B. 物体所受合外力冲量不为零，它的动量可能不变
C. 物体动量增量的方向，就是它所受合外力的冲量方向
D. 物体所受合外力越大，它的动量变化就越大
3.如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，直角三角形导线框abc通以恒定电流I，放置在磁场中．已知ab边长为l，与磁场方向平行；bc边长为2l，与磁场方向垂直．下列说法正确的是( )
A. ab边所受安培力大小为BIlB. bc边所受安培力大小为0
C. ca边所受安培力大小为 5BIlD. 整个导线框所受安培力为0
4.用多用电表欧姆挡测电阻时，下列说法正确的是( )
A. 测量前必须欧姆调零，而且每测一次电阻都要重新调零
B. 为了使测量值比较准确，应该用两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧捏在一起，以使表笔与待测电阻接触良好
C. 使用完毕应当拔出表笔，并把选择开关旋到OFF挡或交流电压最高挡
D. 选不同倍率时，指针越靠近右边误差越小
5.如图所示，长直导线与矩形线框同处于光滑水平面上，长直导线固定，线框可以在桌面上自由滑动，当通以图中所示电流时，矩形线框的运动情况是( )
A. 靠近通电直导线B. 远离通电直导线C. 保持静止不动D. 顺时针转动
6.在实验室里为了验证动量守恒定律，可以采用如图所示的装置。在本实验中，不一定要遵循的要求是( )
A. 斜槽轨道末端的切线是水平的
B. 斜槽轨道必须是光滑的
C. 入射球每一次都要从同一高度由静止滚下
D. 碰撞的瞬间，入射球和被碰球的球心连线与轨道末端的切线平行
7.如图所示的电路中，电流表为理想电表，电源的电动势为E、内阻为r，闭合开关S，当滑动变阻器R1的滑片向右滑动时，下列说法正确的是( )
A. R3两端的电压减小B. R2的功率增大C. 电流表的示数变大D. 通过R1的电流增大
8.2023年10月3日，杭州第19届亚运会跳水女子10米跳台决赛举行，中国选手全红蝉以438.20分获得冠军。假设运动员的空中运动简化为竖直上抛运动，视为过程Ⅰ。然后进入水池中，进入水池竖直向下运动直到速度减为零的过程视为过程Ⅱ。已知人的质量m=40kg，跳台距水面高度H=10m。若运动员从起跳到入水时间为t=2s，重力加速度g取10m/s2，除水的阻力外不计其它阻力，运动员可视为质点。以下说法正确的是( )
A. 过程Ⅰ中运动员动量变化量大小为800kg⋅m/s
B. 过程Ⅰ中运动员动能的增加量不等于重力所做的功
C. 过程Ⅱ中运动员所受合力的冲量方向竖直向下
D. 若从进入水池到速度减为零总共经过的时间为0.4s，则受到水的平均作用力约为2400N
9.如图所示，宽为l的光滑金属导轨与水平面成θ角，质量为m、长为l的金属杆ab水平放置在导轨上，空间存在着匀强磁场。当金属杆中通过的电流为I时，金属杆保持静止，重力加速度为g。该磁场的磁感应强度( )
A. 方向竖直向上，大小为mglsinθ
B. 方向水平向右，大小为mgll
C. 方向垂直于导轨平面向上，大小为mgIlsinθ
D. 方向沿导轨平面向下，大小为mgIltanθ
10.电子绕氢原子核顺时针高速旋转，如图所示，角速度为ω，下列说法正确的是( )
A. 由于只有一个电子定向运动，不能形成电流
B. 虽然只有一个电子定向运动，能形成大小为I=2πeω电流
C. 在原子核处存在方向垂直纸面向里的磁场
D. 在原子核处存在方向垂直纸面向外的磁场
二、实验题：本大题共1小题，共12分。
11.在做“用电流表和电压表测电池的电动势E(约1.5V)和内电阻r(约1.0Ω)”的实验时，某同学利用图甲所示的电路图进行测量，下列器材可供选用
A.电流表A1：量程0−0.6A，内阻约0.125Ω
B.电流表A2：量程0∼6A，内阻约0.025Ω
C.电压表V：量程0∼3V，内阻约3kΩ
D.滑动变阻器R：0∼10Ω，额定电流2A
E.待测电池、开关、导线
(1)请根据电路图在图乙中用笔画线代替导线连接实物电路(已连接了部分线)___________；
(2)闭合开关前变阻器的滑动触头应滑至___________；
(3)某次测量中电流表的指针所指位置如图丙所示，则电流表的示数为_________A；
(4)根据实验数据作出的U−I图像如图丁所示，则该电池的电动势E=________V，内阻r=______Ω(结果保留两位小数)；
(5)实验中发现电动势和内阻的测量值小于真实值，产生误差的主要原因是__________________。
三、计算题：本大题共4小题，共48分。
12.如图所示的电路中，小量程电流表的内阻Rg=100Ω，满偏电流Ig=1mA，R1=9900Ω，R2=10099Ω。
(1)当S1和S2均断开时，改装成的表是什么表，量程多大？
(2)当S1和S2均闭合时，改装成的表是什么表，量程多大？
13.质谱仪的构造原理如图所示，粒子源S产生的带正电粒子首先经M、N两带电金属板间的电场加速，然后沿直线从缝隙O垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场，在磁场中经过半个圆周打在照相底片上的P点。已知M、N两板间电压为U，粒子的质量为m、电荷量为q。若粒子进入电场时的速度、所受重力及粒子间的相互作用力均可忽略。
(1)求粒子离开加速电场时速度的大小v；
(2)求O、P两点间的距离L；
(3)若粒子进入磁场的方向与OP成120°，求粒子在磁场中的运动时间，以及粒子出射点与P点之间的距离。
14.小明利用如图所示电路研究某手持小风扇的电动机性能。调节滑动变阻器R，测得风扇运转时电压表示数为2.0V，电流表示数为0.20A；扇叶被卡住停止转动时，电压表示数为1.25V，电流表的示数为0.50A。求：
(1)电动机线圈的电阻；
(2)风扇运转时输出的机械功率和线圈的发热功率；
(3)小明认为扇叶被卡住电源消耗的总功率比风扇运转时电源的总功率小。你认为正确吗？请通过计算说明理由。
15.如图所示，固定在轻弹簧两端的物体B、C置于光滑的水平面上，C靠在光滑挡板上，物体A以水平向右的速度v0=3m/s与B正碰并粘在一起，一段时间后C离开挡板。已知A、B、C的质量均为m=1kg，求：
(1)A与B刚刚碰撞后的速度大小v1；
(2)挡板对C的冲量I；
(3)C离开挡板后，弹簧具有的最大弹性势能Ep。
参考答案
1.A
2.C
3.D
4.C
5.A
6.B
7.C
8.A
9.C
10.D
11.(1)
(2)接入电路的电阻最大处
(3)0.36
(4) 1.47 0.73
(5)由于电压表分流，使得电流表的示数小于电源的电流

12.(1)根据串联电阻具有分压作用可知，S1和S2断开时，表头与定值电阻R1串联，改装成的表应是电压表，由
U=Ig(Rg+R1)=10V
可知电压表的量程是10V；
(2)当S1和S2均闭合时，表头与电阻R2并联，改装成的表应是电流表，由
I=Ig+IgRgR2=100mA
所以电流表的量程是100mA。

13.1)带电粒子在电场中加速，做根据动能定理
qU=12mv2
解得
v= 2qUm
(2)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，设其轨道半径为r。根据牛顿第二定律
qvB=mv2r
L=2r
解得
L=2B 2mUq
(3)粒子在磁场中的运动周期为
T=2πrv=2πmqB
粒子在磁场中的运动时间为
t=23T=23×2πrv=4πm3qB
设粒子出射点距O点为d ，如图所示
由几何关系则有
d=2rcs30∘= 3B 2mUq
出射点与P点的距离为
Δd=L−d=2− 3B 2mUq

14.(1)扇叶被卡住时
r1=UI=Ω=2.5Ω
(2)风扇运转时输出的机械功率为
P=U1I1−I12r1=0.3W
风扇运转时线圈的发热功率
P热=I12r1=0.1W
(3)扇叶被卡住时，电源的总功率
P1=EI=0.5E
风扇运转时电源的总功率
P2=EI1=0.2E
扇叶被卡住时电源的总功率更大，故不正确。

15.解：(1)以水平向右为正方向，A与B碰撞时，对A、B组成的系统，根据动量守恒定律有：
mv0+0=2mv1
解得：v1=1.5m/s；
(２)从A到B碰撞后到C刚要离开挡板的过程，对A、B、C及弹簧组成的系统，根据机械能守恒定律知道C刚要离开挡板时，A和B的速度大小仍为v1，
根据动量定理有：I=2m−v1−2mv1
解得：I=−6N·s
即挡板对C的冲量大小为6N·s，方向水平向左；
(3)C离开挡板后，当A、B、C具有速度v2时，弹簧具有最大弹性势能，C离开挡板后，对A、B、C及弹簧系统，根据动量守恒定律有：2m−v1+0=3m−v2
根据机械能守恒定律有：EP=12×2mv12−12×3mv22
解得：Ep=0.75J。
答：(1)A与B刚刚碰撞后的速度大小v1=1.5m/s；
(2)挡板对C的冲量大小为6N·s，方向水平向左；
(3)C离开挡板后，弹簧具有的最大弹性势能Ep=0.75J。