合肥市普通高中六校联盟 2024-2025 学年第一学期期中联考
高二年级物理试卷参考答案
一、选择题(本题共 10小题,满分 42分。在每小题给出的四个选项中,第 1-8题只有一项符合题目要求,
每小题 4分;第 9-10题有多项符合题目要求,全部选对的得 5分,选对但不全的得 3分,错选或不选
的得 0分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D A D B D A B ABC AD
二、实验题(本题共 2小题,每空 2分,满分 16分)
11.(1)丁 (2) 1.5 1.0 (3) 变大 变大
12.(1)向左 (2)顺时针 向右
三、计算题(本题共 3小题,满分 42分。解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出
最后答案的不能得分。有数值计算的,答案中必须明确写出数值和单位)
13 3.(10分)(1) I 6 10 A ; (2) F 3.6 10 4N ; (3) Q 7.2 10 5 J
B
解:(1)由法拉第电磁感应定律 E n n S ...............................................................2分
t t
解得电动势 E 3 10 3V. ................................................................................................................1分
E
由欧姆定律 I R ......................................................................................................................... 1分
解得感应电流I 6 10 3 A ..........................................................................................................1分
(2) 由图乙得 2s时 B=0.6T............................................................................................................ .....1分
由安培力 F BIL ................................................................................................................... ..... ......1分
F 3.6 10 4代入数值得 N ........................................................................................................1分
(3) 根据焦耳定律 Q=I2Rt....................................................................................................................1分
得 0~4s 5内线框中产生的焦耳热为Q 7.2 10 J ..................................................................1分
高二年级物理试卷参考答案 第 1页 共 4页
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BL 0 F B2L2 2
14.(14 0分)(1) 2R ;(2)
;(3) BL 0q mvm 2mR 0
解:(1)当 ab棒的速度为 v0时,产生的电动势大小为 E=BLv0..................................................................2分
E BL 0
根据闭合电路欧姆定律可知导体棒中电流的大小为 I R 2R...........................................................2分总
2 2
(2)当 ab棒的速度为 v时,导体棒受到的安培力大小为F安 BIL
B L v
0 ........................................2分
2R
根据牛顿第二定律可得F F ma ...............................................................................................................1分安
2
a F B L
2
解得导体棒的加速度大小为 0 ...........................................................................................1分
m 2mR
B2L2v
(3)当导体棒受到的安培力等于恒力 F时,ab棒的速度达到最大,则有 F F ' m ..............1分安 2R
解得ab棒的最大速度为 m 2 0 ..........................................................................................................1分
BL BLx
该过程中通过定值电阻R的电量为 q It t .....................................................................1分
2R 2R
x 2Rq解得金属棒在该过程中位移 .........................................................................................................1分
BL
1
由能量守恒定律得 Fx Q m 2 ............................................................................................................1分
2 m
1 2
定值电阻 R产生的热量 QR Q BL 0q mv0 .......................................................1分2
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m 2 3
15.(18分)(1) ; (2) qB 3 ; (3)759d
2
解:(1 mv)粒子在磁场中运动时,有 qvB ........................................................................2分
r
由几何知识可得,粒子圆周运动半径为 r = d................................................................1分
则粒子速度为 .............................................................................................................1分
d
(2)由几何知识可得,垂直发射的粒子圆周运动半径为 r1 .........................................1分2
qBd
则粒子速度为 v1 .............................................................................................................1分2m
1 m
速度最小的粒子在磁场中运动的时间为 t1 T .......................................................1分2 qB
qE 3q2B2d
粒子在电场中运动时有 a 11 .......................................................................1分m 2m2
粒子在电场中先减速,再反向加速返回 O点,
2v 2 3m
在电场中运动的时间为 t 1 1 ..............................................................................1分a1 3qB
m 2 3
所以粒子从发射到第二次经过 O点的时间为 t t1 t1 ..........................1分qB 3
(3)由几何知识得,最先发射的粒子即为入射夹角为 30°的粒子,在磁场中的运动半
径为 r2 = d................................................................................................................................1分
qvB mv
2 qBd
结合 ,可知则粒子速度为 v2 ................................................................1分r m
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2 3qB2d
电场强度大小变为 时,粒子经过 x轴进入电场,然后再返回到 x轴的过程中,在
m
qE 2 3q2B2d o 1y 2轴方向有 a 2 且0 v2 sin 30 t a2 2 2t2 ....................................2分m m2 2
在 x轴方向有 x v2 cos30
o t2 ................................................................................................1分
t 3m
d
解得 2 x ........................................................................................................1分6qB 4
可知,粒子先在磁场中偏转,然后进入电场做类平抛运动,并返回到 x轴,返回到 x轴时,
d 3
位置会向左移动 x d d ..........................................................................................1分
4 4
此后不断重复相同的运动过程,所以最先发射的粒子从 S处发射后第 2025次经过 x轴时的
位置坐标为
则 OP间的距离为 OP=759d......................................................................................................1分
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{#{QQABIYQQoggoAAJAAQhCQQGwCEMQkhCAAQgOwBAIMAABiRNABAA=}#}合肥市普通高中六校联盟 2024-2025 学年第一学期期中联考
高二年级物理试卷
(考试时间:75分钟 满分:100分)
命题学校:合肥三中 命题教师:丁晓丽 审题教师:毕大治
一、选择题(本题共 10小题,满分 42分。在每小题给出的四个选项中,第 1-8题只有一项符合题目要求,
每小题 4分;第 9-10题有多项符合题目要求,全部选对的得 5分,选对但不全的得 3分,错选或不选
的得 0分)
1.新一代人造太阳——中国环流三号,创造了我国可控核聚变装置运行新纪录,技术水平居国际前列。
其核心部件示意如图所示,通过一簇线圈(类似于通电螺线管)产生磁场,使高温等离子体(含有带正、
负电的粒子)在磁场中发生可控核聚变反应。取某处线圈截面,其电流方向与线圈内的磁场方向关系正确
的是( )
A. B. C. D.
2.2024年 5月 3日我国发射的嫦娥六号在历时 53天、38万公里的太空往返之旅后,取回了人类历史上
第一抔来自月球背面的古老月壤平安返回地球! 嫦娥六号在进入地月转移轨道时,由于卫星姿势的改变,
卫星中一边长为 50cm的正方形导线框由水平方向转至竖直方向,若此处磁场磁感应强度 B=8×10-5T,方
向如图所示,则下列说法正确的是( sin37 0.6, cos37 0.8 )( )
A.在水平位置时,穿过线框的磁通量的大小为1.6 10 5Wb
B.在竖直位置时,穿过线框的磁通量的大小为 1.2 10 5Wb
C 6.该过程中穿过线框的磁通量的变化量的大小是 4 10 Wb b
D.该过程中穿过线框的磁通量的变化量的大小是 2.8 10 5Wb
c
3.为了打击酒驾醉驾行为,保障交通安全,交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试,图 1是某
型号酒精测试仪,其工作原理如图 2所示,R为气敏电阻,其阻值随酒精气体浓度的增大而减小,电源的
电动势为 E、内阻为 r,电路中的电表均为理想电表,R0为定值电阻,且 R0=r。当酒驾驾驶员对着测试仪
吹气时,下列说法错.误.的是( )
图 1 图 2
A.饮酒量越多,电源的输出功率一定越小
B.饮酒量越多,电源的效率越小
C.电压表的示数变小,电流表的示数变大
D.电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变
高二年级物理试卷 第 1页 共 4页
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4.锂离子电池已被广泛地用于智能手机、智能机器人、电动自行车、电动汽车等领域,锂离子电池以碳
材料为负极,以含锂的化合物为正极,依靠带正电的Li 在电池内部正极和负极之间移动来工作。图示为
锂电池的内部结构,某过程中Li 从负极向正极移动。已知某锂电池的电动势为 3.6V,下列说法正确的是
( )
A.该电池充当电源时,其输出电压可能大于3.6V
B.图中锂离子是在电场力的作用下从负极返回正极的
C.该过程外界的电能转化为锂离子电池的化学能
D.图中锂离子的移动情况表明电池处于放电状态
5.2024年 9月 15日,台风“贝碧嘉”登陆上海后,“中国第一高楼”上海中心大厦上的阻尼器开始出现摆动,
给大楼进行减振。如图所示为该阻尼器的简化图,该阻尼器首次采用了电涡流技术,底部附着永磁铁的质
量块在导体板上方摆动时,导体板内产生涡电流。下列说法正确的是( )
A.阻尼器摆动时产生的涡电流,源于外部电源
B.阻尼器最终将机械能转化成为内能
C.导体板电阻率越大,涡电流越大
D.导体板上的涡电流的大小与质量块的摆动速率无关
6.如图所示,三根长为 L的平行直线电流在空间构成以 a为顶点的等腰直角三角形,其中 a、b电流的方
向垂直纸面向里,c电流方向垂直纸面向外,其中 b、 c电流大小为 I,在 a处产生的磁感应强度的大小均
为 B,导线 a通过的电流大小为 2 I,则导线 a受到的安培力为( )
A.4BIL,方向水平向左
B.BIL,方向水平向右
C. 2 BIL,方向竖直向上
D.2BIL,方向竖直向上
7.如图所示的U I图像中,直线 a表示某电源路端电压与电流的关系图线,图线 b为电阻 R的U I图
线。用该电源直接与电阻 R连接成闭合电路,以下说法正确的是( )
A.此状态下电源的效率为 50% B.该电源电动势为 6.0V,内阻为 1Ω
C.此状态下 R的阻值为 3Ω D.此状态下电源的总功率为 8W
8.如图所示,光滑水平面上正三角形导线框 abc在水平向右的力 F作用下,匀速进入左侧有理想边界的
匀强磁场,运动过程中 bc边始终与磁场边界垂直,当 c点刚进入磁场时开始计时,a点进入磁场的时刻为
t1,b点进入磁场的时刻为 t2,穿过线框的磁通量为Φ,感应电动势为 E,通过导线某横截面的电荷量为 q,
则Φ、F、E、q随时间 t变化的图像可能正确的是( )
A. B. C. D.
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9.(多选)电磁场与现代科技密切关联,在科学研究和工业生产中有重要应用。关于以下四个科技实例,
下列说法正确的是( )
甲:洛伦兹力演示仪 乙:质谱仪 丙:霍尔元件 丁:回旋加速器
A.甲图中当电子束出射速度不变,磁感应强度变大时,电子束径迹所形成的圆的半径变小
B.乙图中不改变质谱仪各区域的电场、磁场时,击中光屏同一位置的粒子比荷一定相同
C.丙图中载流子为负电荷的霍尔元件有如图所示的电流和磁场时,N侧电势低
D.丁图中增加 D形盒狭缝之间的电压U,可增大粒子的最大动能
10.(多选)如图所示,足够长的光滑金属导轨 abc和 de置于同一水平面内,ab与 de平行并相距为 L,
bc是以 O为圆心的半径为 r的圆弧导轨。圆弧 be左侧和扇形 Obc内有方向如图的匀强磁场,磁感应强度
大小均为 B,a、d间接有一个理想电压表,金属杆 OP的 O端与 e点用导线相接,P端与圆弧 bc接触良
好。初始时,可滑动的金属杆 MN静止在平行导轨上,金属杆 MN质量为 m,金属杆 MN和 OP电阻均为
R,其余部分电阻不计。若杆 OP绕 O点在匀强磁场区内以角速度 从 b到 c匀速转动时,回路中始终有
电流,则此过程中,下列说法正确的是( )
2
A.杆 OP B r产生的感应电动势恒为
2
B2 2B MN r L.杆 向左做匀加速直线运动,加速度大小为
4mR
2
C.电压表示数恒为 B r
4
D.杆 MN中的电流逐渐减小
二、实验题(本题共 2小题,每空 2分,满分 16分)
11.(10分)物理实验小组正在测量某型号电池的电动势和内阻,用电流表、电压表、滑动变阻器、待测
电池等器材组成如图甲所示实验电路,由测得的实验数据绘制成的U I图像如图乙所示。
甲 乙 丙 丁
(1)与图甲对应的电路图为上图中的 。(选填“丙”或“丁”)
(2)如果实验中所用电表均视为理想电表,根据图 2得到该电池的电动势E V,内阻 r
Ω(结果保留两位有效数字)。
(3)实验后进行反思,发现上述实验方案存在系统误差。若考虑到电表内阻的影响,对测得的实验数据
进行修正,在图 2中重新绘制U I图线,与原图线比较,新绘制的图线与横坐标轴交点的数值
将 ,与纵坐标轴交点的数值将 。(两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
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12.(6分)物理实验小组通过以下装置探究电磁感应现象。
图 1 图 2 图 3
图 1
(1)如图 1所示,当闭合 S时,观察到电流表指针向左偏(不通电时指针停在正中央),则在图 2中磁体
N极插入线圈A过程中电流表的指针将 偏转。(选填“向左”,“向右”或“不发生”)
(2)在图 3中, R为光敏电阻(光照增强电阻减小),轻质金属环A用轻绳悬挂,与长直螺线管共轴(A
线圈平面与螺线管线圈平面平行),并位于螺线管左侧。当光照减弱时,从左向右看,金属环 A中电流方
向为 (选填“顺时针”或“逆时针”),金属环 A将 (选填“向左”或“向右”)运动。
三、计算题(本题共 3小题,满分 42分。解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写
出最后答案的不能得分。有数值计算的,答案中必须明确写出数值和单位)
13.(10分)如图甲所示,单匝正方形线框 abcd的电阻 R=0.5Ω,边长 L=10cm,匀强磁场垂直于线框平
面,磁感应强度 B随时间 t的变化规律如图乙所示。求:
(1)0~4s内线框中产生的感应电流的大小 I;
(2)2s时 ab边所受安培力的大小 F;
(3)0~4s内线框中产生的焦耳热。
14.(14分)如图,空间存在方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为 B,MN、PQ是水平放置的不
计电阻的平行长直光滑导轨,其间距为 L,N、Q两点间接有阻值为 R的定值电阻,质量为 m、电阻也为 R
的金属棒 ab与导轨保持垂直且接触良好。现对 ab棒施加一个水平向左垂直于棒的恒力 F,使金属棒由静
止开始沿导轨滑动,一段时间后做匀速直线运动,金属棒由静止到开始做匀速直线运动的过程中通过定值
电阻 R的电量为 q。求:
(1)当 ab棒的速度为 v0时,导体棒中电流的大小;
(2)当 ab棒的速度为 v0时,导体棒的加速度大小;
2 2
(3 B L )若恒力 F恰满足 F 0 ,求此过程中定值电阻 R产生的热量。
R
15.(18分)如图所示,在平面直角坐标系 xOy内,x轴上方有垂直于坐标平面向里的匀强磁场,磁感应
强度大小为 B,x轴下方有沿 y轴正方向的匀强电场,场强大小为 。x轴上 S(d,0)处有一粒子源,
在坐标平面内先后向磁场中与 x轴正方向夹角为 30°~150°范围内发射带正电的粒子,所有粒子第一次经磁
场偏转后均可同时从 O点进入电场。已知粒子的质量为 m、电荷量为 q,不计粒子重力及粒子间相互作用,
问:
(1)发射方向与 x轴正方向夹角为 150°的粒子,其发射速度的大小;
(2)发射方向与 x轴垂直的粒子,从发射到第二次经过 O点的时间;
(3)若仅电场强度大小变为 ,最先发射的粒子从 S处发射后
第 2025次经过 x轴的位置为 P点,求 OP间的距离。
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