（考試時(shí)間：75分鐘滿分：100分）
命題學(xué)校：合肥三中命題教師：丁曉麗審題教師：畢大治
一、選擇題（本題共10小題，滿分42分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1－8題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第9－10題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，錯(cuò)選或不選的得0分）
1．新一代人造太陽——中國環(huán)流三號，創(chuàng)造了我國可控核聚變裝置運(yùn)行新紀(jì)錄，技術(shù)水平居國際前列。其核心部件示意如圖所示，通過一簇線圈（類似于通電螺線管）產(chǎn)生磁場，使高溫等離子體（含有帶正、負(fù)電的粒子）在磁場中發(fā)生可控核聚變反應(yīng)。取某處線圈截面，其電流方向與線圈內(nèi)的磁場方向關(guān)系正確的是（）
A．B．C．D．
2．2024年5月3日我國發(fā)射的嫦娥六號在歷時(shí)53天、38萬公里的太空往返之旅后，取回了人類歷史上第一抔來自月球背面的古老月壤平安返回地球！嫦娥六號在進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道時(shí)，由于衛(wèi)星姿勢的改變，衛(wèi)星中一邊長為的正方形導(dǎo)線框由水平方向轉(zhuǎn)至豎直方向，若此處磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度，方向如圖所示，則下列說法正確的是（，）（）
A．在水平位置時(shí)，穿過線框的磁通量的大小為
B．在豎直位置時(shí)，穿過線框的磁通量的大小為
C．該過程中穿過線框的磁通量的變化量的大小是
D．該過程中穿過線框的磁通量的變化量的大小是
3．為了打擊酒駕醉駕行為，保障交通安全，交警常用酒精濃度檢測儀對駕駛員進(jìn)行酒精測試，圖1是某型號酒精測試儀，其工作原理如圖2所示，為氣敏電阻，其阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小，電源的電動(dòng)勢為、內(nèi)阻為，電路中的電表均為理想電表，為定值電阻，且。當(dāng)酒駕駕駛員對著測試儀吹氣時(shí)，下列說法錯(cuò)誤的是（）
A．飲酒量越多，電源的輸出功率一定越小
B．飲酒量越多，電源的效率越小
C．電壓表的示數(shù)變小，電流表的示數(shù)變大
D．電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的絕對值之比保持不變
4．鋰離子電池已被廣泛地用于智能手機(jī)、智能機(jī)器人、電動(dòng)自行車、電動(dòng)汽車等領(lǐng)域，鋰離子電池以碳材料為負(fù)極，以含鋰的化合物為正極，依靠帶正電的在電池內(nèi)部正極和負(fù)極之間移動(dòng)來工作。圖示為鋰電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，某過程中從負(fù)極向正極移動(dòng)。已知某鋰電池的電動(dòng)勢為，下列說法正確的是（）
A．該電池充當(dāng)電源時(shí)，其輸出電壓可能大于
B．圖中鋰離子是在電場力的作用下從負(fù)極返回正極的
C．該過程外界的電能轉(zhuǎn)化為鋰離子電池的化學(xué)能
D．圖中鋰離子的移動(dòng)情況表明電池處于放電狀態(tài)
5．2024年9月15日，臺風(fēng)“貝碧嘉”登陸上海后，“中國第一高樓”上海中心大廈上的阻尼器開始出現(xiàn)擺動(dòng)，給大樓進(jìn)行減振。如圖所示為該阻尼器的簡化圖，該阻尼器首次采用了電渦流技術(shù)，底部附著永磁鐵的質(zhì)量塊在導(dǎo)體板上方擺動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體板內(nèi)產(chǎn)生渦電流。下列說法正確的是（）
A．阻尼器擺動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的渦電流，源于外部電源
B．阻尼器最終將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成為內(nèi)能
C．導(dǎo)體板電阻率越大，渦電流越大
D．導(dǎo)體板上的渦電流的大小與質(zhì)量塊的擺動(dòng)速率無關(guān)
6．如圖所示，三根長為的平行直線電流在空間構(gòu)成以為頂點(diǎn)的等腰直角三角形，其中、電流的方向垂直紙面向里，電流方向垂直紙面向外，其中、電流大小為，在處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為，導(dǎo)線通過的電流大小為，則導(dǎo)線受到的安培力為（）
A．，方向水平向左B．，方向水平向右
C．，方向豎直向上D．，方向豎直向上
7．如圖所示的圖像中，直線表示某電源路端電壓與電流的關(guān)系圖線，圖線為電阻的圖線。用該電源直接與電阻連接成閉合電路，以下說法正確的是（）
A．此狀態(tài)下電源的效率為B．該電源電動(dòng)勢為，內(nèi)阻為
C．此狀態(tài)下的阻值為D．此狀態(tài)下電源的總功率為
8．如圖所示，光滑水平面上正三角形導(dǎo)線框在水平向右的力作用下，勻速進(jìn)入左側(cè)有理想邊界的勻強(qiáng)磁場，運(yùn)動(dòng)過程中邊始終與磁場邊界垂直，當(dāng)點(diǎn)剛進(jìn)入磁場時(shí)開始計(jì)時(shí)，點(diǎn)進(jìn)入磁場的時(shí)刻為點(diǎn)進(jìn)入磁場的時(shí)刻為，穿過線框的磁通量為，感應(yīng)電動(dòng)勢為，通過導(dǎo)線某橫截面的電荷量為，則、、、隨時(shí)間變化的圖像可能正確的是（）
A．B．C．D．
9．（多選）電磁場與現(xiàn)代科技密切關(guān)聯(lián)，在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中有重要應(yīng)用。關(guān)于以下四個(gè)科技實(shí)例，下列說法正確的是（）
A．甲圖中當(dāng)電子束出射速度不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度變大時(shí)，電子束徑跡所形成的圓的半徑變小
B．乙圖中不改變質(zhì)譜儀各區(qū)域的電場、磁場時(shí)，擊中光屏同一位置的粒子比荷一定相同
C．丙圖中載流子為負(fù)電荷的霍爾元件有如圖所示的電流和磁場時(shí)，側(cè)電勢低
D．丁圖中增加形盒狹縫之間的電壓，可增大粒子的最大動(dòng)能
10．（多選）如圖所示，足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌和置于同一水平面內(nèi)，與平行并相距為，是以為圓心的半徑為的圓弧導(dǎo)軌。圓弧左側(cè)和扇形內(nèi)有方向如圖的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為，、間接有一個(gè)理想電壓表，金屬桿的端與點(diǎn)用導(dǎo)線相接，端與圓弧接觸良好。初始時(shí)，可滑動(dòng)的金屬桿靜止在平行導(dǎo)軌上，金屬桿質(zhì)量為，金屬桿和電阻均為，其余部分電阻不計(jì)。若桿繞點(diǎn)在勻強(qiáng)磁場區(qū)內(nèi)以角速度從到勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，回路中始終有電流，則此過程中，下列說法正確的是（）
A．桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢恒為
B．桿向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為
C．電壓表示數(shù)恒為
D．桿中的電流逐漸減小
二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，每空2分，滿分16分）
11．（10分）物理實(shí)驗(yàn)小組正在測量某型號電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，用電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、待測電池等器材組成如圖甲所示實(shí)驗(yàn)電路，由測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制成的圖像如圖乙所示。
（1）與圖甲對應(yīng)的電路圖為上圖中的_____。（選填“丙”或“丁”）
（2）如果實(shí)驗(yàn)中所用電表均視為理想電表，根據(jù)圖2得到該電池的電動(dòng)勢_______，內(nèi)阻_____（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。
（3）實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行反思，發(fā)現(xiàn)上述實(shí)驗(yàn)方案存在系統(tǒng)誤差。若考慮到電表內(nèi)阻的影響，對測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，在圖2中重新繪制圖線，與原圖線比較，新繪制的圖線與橫坐標(biāo)軸交點(diǎn)的數(shù)值將_____，與縱坐標(biāo)軸交點(diǎn)的數(shù)值將_____。（兩空均選填“變大”“變小”或“不變”）
12．（6分）物理實(shí)驗(yàn)小組通過以下裝置探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
（1）如圖1所示，當(dāng)閉合時(shí)，觀察到電流表指針向左偏（不通電時(shí)指針停在正中央），則在圖2中磁體N極插入線圈A過程中電流表的指針將_____偏轉(zhuǎn)。（選填“向左”，“向右”或“不發(fā)生”）
（2）在圖3中，為光敏電阻（光照增強(qiáng)電阻減?。?，輕質(zhì)金屬環(huán)用輕繩懸掛，與長直螺線管共軸（線圈平面與螺線管線圈平面平行），并位于螺線管左側(cè)。當(dāng)光照減弱時(shí)，從左向右看，金屬環(huán)A中電流方向?yàn)開____（選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”），金屬環(huán)A將_____（選填“向左”或“向右”）運(yùn)動(dòng)。
三、計(jì)算題（本題共3小題，滿分42分。解答時(shí)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）
13．（10分）如圖甲所示，單匝正方形線框的電阻，邊長，勻強(qiáng)磁場垂直于線框平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。求：
（1）內(nèi)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小I；
（2）時(shí)邊所受安培力的大?。?br>（3）內(nèi)線框中產(chǎn)生的焦耳熱。
14．（14分）如圖，空間存在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，、是水平放置的不計(jì)電阻的平行長直光滑導(dǎo)軌，其間距為，、兩點(diǎn)間接有阻值為的定值電阻，質(zhì)量為、電阻也為的金屬棒與導(dǎo)軌保持垂直且接觸良好?，F(xiàn)對棒施加一個(gè)水平向左垂直于棒的恒力，使金屬棒由靜止開始沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，一段時(shí)間后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，金屬棒由靜止到開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)的過程中通過定值電阻的電量為。求：
（1）當(dāng)棒的速度為時(shí)，導(dǎo)體棒中電流的大??；
（2）當(dāng)棒的速度為時(shí)，導(dǎo)體棒的加速度大??；
（3）若恒力恰滿足，求此過程中定值電阻產(chǎn)生的熱量。
15．（18分）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系內(nèi)，軸上方有垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，軸下方有沿軸正方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為。軸上處有一粒子源，在坐標(biāo)平面內(nèi)先后向磁場中與軸正方向夾角為范圍內(nèi)發(fā)射帶正電的粒子，所有粒子第一次經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后均可同時(shí)從點(diǎn)進(jìn)入電場。已知粒子的質(zhì)量為、電荷量為，不計(jì)粒子重力及粒子間相互作用，問：
（1）發(fā)射方向與軸正方向夾角為的粒子，其發(fā)射速度的大??；
（2）發(fā)射方向與軸垂直的粒子，從發(fā)射到第二次經(jīng)過點(diǎn)的時(shí)間；
（3）若僅電場強(qiáng)度大小變?yōu)?，最先發(fā)射的粒子從處發(fā)射后第2025次經(jīng)過軸的位置為點(diǎn)，求間的距離。
合肥市普通高中六校聯(lián)盟2024－2025學(xué)年第一學(xué)期期中聯(lián)考
高二年級物理試卷參考答案
一、選擇題（本題共10小題，滿分42分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1－8題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第9－10題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，錯(cuò)選或不選的得0分）
二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，每空2分，滿分16分）
11．（1）?。?）1.5 1.0（3）變大 變大
12．（1）向左（2）順時(shí)針 向右
三、計(jì)算題（本題共3小題，滿分42分。解答時(shí)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）
13．（10分）（1）；（2）；（3）
解：（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律．………………2分
解得電動(dòng)勢……………………1分
由歐姆定律……………………1分
解得感應(yīng)電流……………………1分
（2）由圖乙得時(shí)………………1分
由安培力……………………1分
代入數(shù)值得……………………1分
（3）根據(jù)焦耳定律……………………1分
得內(nèi)線框中產(chǎn)生的焦耳熱為………………1分
14．（1）；（2）；（3）
解：（1）當(dāng)棒的速度為時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢大小為……………………2分
根據(jù)閉合電路歐姆定律可知導(dǎo)體棒中電流的大小為……………………2分
（2）當(dāng)棒的速度為時(shí)，導(dǎo)體棒受到的安培力大小為………………2分
根據(jù)牛頓第二定律可得……………………1分
解得導(dǎo)體棒的加速度大小為………………1分
（3）當(dāng)導(dǎo)體棒受到的安培力等于恒力時(shí)，棒的速度達(dá)到最大，則有……1分
解得棒的最大速度為………………1分
該過程中通過定值電阻的電量為………………1分
解得金屬棒在該過程中位移……………………1分
由能量守恒定律得………………1分
定值電阻產(chǎn)生的熱量………………1分
15．（18分）（1）；（2）（3）759d
解：（1）粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，有………………2分
由幾何知識可得，粒子圓周運(yùn)動(dòng)半徑為……………………1分
則粒子速度為………………1分
（2）由幾何知識可得，垂直發(fā)射的粒子圓周運(yùn)動(dòng)半徑為………………1分
則粒子速度為……………………1分
速度最小的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為……………………1分
粒子在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)有……………………1分
粒子在電場中先減速，再反向加速返回點(diǎn)，
在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為……………………1分
所以粒子從發(fā)射到第二次經(jīng)過點(diǎn)的時(shí)間為…………1分
（3）由幾何知識得，最先發(fā)射的粒子即為入射夾角為的粒子，在磁場中的運(yùn)動(dòng)半徑為……1分
結(jié)合，可知?jiǎng)t粒子速度為………………1分
電場強(qiáng)度大小變?yōu)闀r(shí)，粒子經(jīng)過軸進(jìn)入電場，然后再返回到軸的過程中，在軸方向有且………………2分
在軸方向有………………1分
解得……………………1分
可知，粒子先在磁場中偏轉(zhuǎn)，然后進(jìn)入電場做類平拋運(yùn)動(dòng)，并返回到軸，返回到軸時(shí)，位置會向左移動(dòng)……………………1分
此后不斷重復(fù)相同的運(yùn)動(dòng)過程，所以最先發(fā)射的粒子從處發(fā)射后第2025次經(jīng)過軸時(shí)的位置坐標(biāo)為則間的距離為………………1分題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
A
D
B
D
A
B
ABC
AD

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