甘肃省靖远县第二中学2024-2025学年高二上学期12月期末考试模拟物理试题

试卷更新日期：2025-01-03 类型：期末考试

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一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1. 如图所示，两光滑平行的水平导轨固定，整个空间存在竖直向上的匀强磁场，两导体棒ab、cd垂直放在导轨上，并与导轨始终保持良好接触。现分别给导体棒ab、cd水平方向的速度，分别记为 $v_{1} 、 v_{2}$ 。下列说法正确的是（）

A、若 $v_{1} = v_{2}$ 且方向水平向右，则回路中感应电流的方向为acdba B、若 $v_{2} < v_{1}$ 且方向水平向左，则回路中感应电流的方向为abdca C、若 $v_{1} > v_{2}$ 且方向水平向右，则回路中感应电流的方向为abdca D、若 $v_{1}$ 和 $v_{2}$ 方向相反，则回路中没有感应电流

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2. 普朗克的能量子假设是对经典物理学思想与观念的一次突破。按照该假设， $3 \times 10^{- 18} J$ 的能量子对应的电磁辐射的波长为（普朗克常量 $h = 6.63 \times 10^{- 34} J \cdot s$ ，真空中的光速 $c = 3 \times 10^{8} m / s$ ）（　　）

A、663nm B、221nm C、100nm D、66.3nm

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3. 麦克斯韦在稳恒场理论的基础上，提出了涡旋电场和位移电流的概念，这就是麦克斯韦电磁场理论，它的基本概念是变化的电场和变化的磁场彼此不是孤立的，它们永远密切地联系在一起，相互激发，组成一个统一的电磁场的整体。下面对于电磁场与电磁波的认识，其中正确的是（　　）

A、有电场就会产生磁场 B、电场和磁场总是相互联系的 C、变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远地向周围传播形成电磁波 D、电磁波的传播一定需要传播介质

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4. 特高压输电可使输送中的电能损耗大幅降低。假设从A处采用550kV的超高压向B处输电，输电线上损耗的电功率为 $Δ P$ 。在保持A处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下，改用1100kV特高压输电，输电线上损耗的电功率变为 $Δ P^{'}$ 。不考虑其他因素的影响，则 $\frac{Δ P^{'}}{Δ P}$ 为（　　）

A、2 B、 $\frac{1}{2}$ C、 $\frac{1}{4}$ D、 $\frac{\sqrt{2}}{2}$

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5. 如图所示，三个完全相同的小球1、2、3，其中小球1的电荷量 $q_{1} = + 5 C$ ，小球2的电荷量 $q_{2} = - 3 C$ ，小球3不带电。现保持小球1、2的位置不变，让小球3先后与小球1和小球2接触。则接触后，小球1、2间的库仑力是接触前小球1、2间库仑力的（）

A、 $\frac{1}{2}$ B、 $\frac{1}{4}$ C、 $\frac{1}{12}$ D、 $\frac{1}{24}$

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6. 在理想LC振荡电路中的某时刻，电容器极板间的场强E的方向如图所示，M是电路中的一点。若该时刻电容器正在充电，据此可判断此时（　　）

A、电路中的磁场能在增大 B、电路中电流正在增加 C、流过M点的电流方向向左 D、电容器两板间的电压在减小

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7. 如图所示，在匀强磁场中水平固定两足够长的光滑平行金属导轨，磁场的磁感应强度大小为B，两导轨间的距离为l，导轨的左侧接有阻值为R的定值电阻和理想二极管D。从t = 0时刻起，导体棒ab在外力作用下向右运动，其速度的变化规律 $v = v_{m} sin \frac{2 π}{T} t$ ，在运动过程中，导体棒ab始终与导轨垂直且保持良好接触，导体棒ab接入电路中的阻值为R，不计导轨电阻。则通过导体棒ab的电流的有效值为（　　）

A、 $\frac{B l v_{m}}{2 R}$ B、 $\frac{B l v_{m}}{4 R}$ C、 $\frac{B l v_{m}}{\sqrt{2} R}$ D、 $\frac{B l v_{m}}{π R}$

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8. 某品牌空调的部分技术参数如表格所示。当该空调正常工作时，下列说法正确的是（）
额定电压
220V
额定频率
50Hz
制冷功率
1100W

A、该空调制冷时的电流为5A B、该空调制冷时的电流为4.4A C、该空调连续制冷1h消耗1.1度电 D、空调能够制冷，说明热量能自发地从高温物体传给低温物体

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9. 如图所示，金属杆ab的质量为m，有效长度为l，通过的电流大小为I，处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向斜向上与导轨平面成 $θ$ 角，现金属杆ab静止于水平导轨上。已知金属杆ab与导轨间的动摩擦因数为 $μ$ ，重力加速度为g。下列说法正确的是（）

A、金属杆ab受到的安培力方向水平向左 B、金属杆ab受到的安培力大小为BIl C、金属杆ab对导轨的摩擦力为 $μ m g - μ B I l cos θ$ D、金属杆ab对导轨的压力为 $m g - B I l cosθ$

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10. 将一通有稳定电流I的长方体铜块放入匀强磁场中，如图所示。下列说法正确的是（）

A、铜块内的电子受到的洛伦兹力方向垂直电流向下 B、铜块所受的安培力等于其内部所有电荷定向移动时所受的洛伦兹力的合力 C、铜块表面上a、b两点的电势关系为 $φ_{a} > φ_{b}$ D、铜块中的电流I越大，a、b两点的电势差越大

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二、实验探究题：本题共2小题，共15分。将符合题意的内容填写在题目中的横线上或按题目要求作答。

11. 某实验小组用可拆变压器做“探究变压器原、副线圈两端的电压和匝数的关系”实验，可拆变压器零部件和组装后的变压器如图所示。

(1)、在下列给出的器材中，本实验需要用到的有______。

A、干电池 B、学生电源 C、实验室用电压表 D、多用电表

(2)、本实验通过改变原、副线圈匝数来探究原、副线圈两端的电压比与匝数比的关系，实验中需要运用的科学方法是______。

A、控制变量法 B、等效替代法 C、整体隔离法

(3)、某次用匝数 $n_{a} = 400$ 匝和 $n_{b} = 800$ 匝的线圈进行实验，测量的数据如下表所示，下列说法正确的是______。
$U_{a} / V$
1.80
2.80
3.80
4.90
$U_{b} / V$
4.00
6.01
8.02
9.98

A、原线圈的匝数为 $n_{a}$ ，原、副线圈两端的电压与匝数成正比 B、副线圈的匝数为 $n_{a}$ ，原、副线圈两端的电压与匝数成反比 C、原线圈的匝数为 $n_{b}$ ，原、副线圈两端的电压与匝数成正比 D、副线圈的匝数为 $n_{b}$ ，原、副线圈两端的电压与匝数成反比

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12. 用电流表和电压表测量某干电池组的电动势和内阻，电路图如图甲所示。

(1)、根据所给实物器材在图丙中连线。

(2)、由图乙知，该电池组的电动势为V，电源内阻为Ω。（结果均保留2位小数）

(3)、由于上述实验存在系统误差，测出的电池组的电动势，内阻。（均选填“偏大”或“偏小”）

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三、计算题：本题共3小题，共42分。解答应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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

13. 如图所示，一匝数 $n = 10$ 的正方形线圈的两端通过一个电容 $C = 80 μF$ 的电容器连接，线圈的边长 $L = 10 cm$ ，一个范围很大的匀强磁场与线圈平面垂直。当磁感应强度以0.5T/s均匀增大时，求：

(1)、线圈中的感应电动势。

(2)、电容器所带的电荷量。

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14. 如图所示，倾角θ = 30°的绝缘斜面长L = 2 m，斜面顶端有一质量m = 1 kg、带正电且电荷量q = 1.0 × 10⁻⁶ C的滑块（可看成质点），整个空间有电场强度大小 $E = \sqrt{3} \times 10^{6} N / C$ 、方向水平向左的匀强电场。滑块从斜面顶端由静止释放后，到达斜面底端时的动能为10 J，重力加速度g = 10 m/s²。求：

(1)、滑块在沿斜面下滑的过程中，电场力和重力所做的功。

(2)、滑块与斜面之间的动摩擦因数μ。

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15. 扭摆器是同步辐射装置中的插入件，它能使粒子的运动轨迹发生扭摆，其部分简化模型图如图所示。垂直纸面向里的匀强磁场区域边界竖直，且磁场宽度为L。一质量为m、电荷量为−q、重力不计的粒子，从靠近平行板电容器MN板处由静止释放，两极板间电压为U，粒子经电场加速后平行于纸面射入磁场区域，射入和射出磁场时，粒子的速度与水平的方向夹角均为θ = 30°。求：

(1)、粒子进入磁场时的速度大小；

(2)、磁感应强度大小B；

(3)、粒子在磁场中运动的时间t。

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额定电压	220V
额定频率	50Hz
制冷功率	1100W

$U_{a} / V$	1.80	2.80	3.80	4.90
$U_{b} / V$	4.00	6.01	8.02	9.98