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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5B810T−=，方向如图所示，则下列说法正确的是（

sin370.6=，cos370.8=）（）A．在水平位置时，穿过线框的磁通量的大小为51.610bW−B．在竖直位置时，穿过线框的磁通量的大小为51.210bW−C．该过程中穿过线框的磁通量的变化量的大小是6410b

W−D．该过程中穿过线框的磁通量的变化量的大小是52.810bW−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，0R为定值电阻，且0Rr=。当酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法错误．．的是（）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3.6VB．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2I

，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．2BIL，方向竖直向上D．2BIL，方向竖直向上7．如图所示的UI−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UI−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1C．此状态下R的阻值为3D．此状态下电源的总功率为8W8．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,ltb点进入磁场的时刻为2t，穿过线框的磁通量为，感应电动势为E，通过导线某横截面的电荷量为q，则、F、E、q随时间t变化的图像可能正确的是（）A．B．C．D．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（）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（）A．杆OP产生的感应电动势恒为22BrB．杆MN向左做匀加速直线运动，加速度大小为224BrLmRC．电压表示数恒为24Br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UI−图像如图乙所示。（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=_______，内阻r=_____（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UI−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”）12．（6分）物理实验小组通过以下装置探究电磁感应现象。（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0.5R=，边长10cmL=，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0v时，导体棒中电流的大小；（2）当ab棒的速度为0v时，导体棒的加速度大小；（3）若恒力F恰满足220BLvFR=，求此过程中定值电阻R产

生的热量。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232qBdm。x轴上(),0Sd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223qBdm，

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。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12345678910答案CDADBDABABCAD二、实验题（本题共2小题，每空2分，满分16分）11．（1）丁（2）1.51.0（

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．（10分）（1）3610AI−=；（2）43.610NF−=；（3）57

.210JQ−=解：（1）由法拉第电磁感应定律SBEnntt==．………………2分解得电动势3310VE−=……………………1分由欧姆定律EIR=……………………1分解得感应电流3610AI−=……………………1分（2）

由图乙得2s时B0.6T=………………1分由安培力FBIL=……………………1分代入数值得43.610FN−=……………………1分（3）根据焦耳定律2QIRt=……………………1分得0~4s内线框中产生的焦耳热为57.210JQ−=………………1分14．（1）0

2BLvR；（2）2202BLvFmmR−；（3）200BLvqmv−解：（1）当ab棒的速度为0v时，产生的电动势大小为0EBLv=……………………2分根据闭合电路欧姆定律可知导体棒中电流的大小为02BL

vEIRR==总……………………2分（2）当ab棒的速度为v时，导体棒受到的安培力大小为2202BLvFBILR==安………………2分根据牛顿第二定律可得°²FFma−=……………………1分解得导体棒的加速度大小为2202BLvFammR=−……

…………1分（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222mBLvFFR==安……1分解得ab棒的最大速度为02mvv=………………1分该过程中通过定值电阻R的电量为22BLvBLxqIttRR===………………1分解得金属棒在该过程

中位移2RqxBL=……………………1分由能量守恒定律得212mFxQmv=+………………1分定值电阻R产生的热量20012RQQBLvqmv==−………………1分15．（18分）（1）qBdm；（2）233m

qB+（3）759d解：（1）粒子在磁场中运动时，有2mvqvBr=………………2分由几何知识可得，粒子圆周运动半径为rd=……………………1分则粒子速度为qBdvm=………………1分（

2）由几何知识可得，垂直发射的粒子圆周运动半径为12dr=………………1分则粒子速度为12qBdvm=……………………1分速度最小的粒子在磁场中运动的时间为112mtTqB==……………………1分粒子在电场中运动时有2211232qEqBdamm==………………

……1分粒子在电场中先减速，再反向加速返回O点，在电场中运动的时间为1112233vmtaqB==……………………1分所以粒子从发射到第二次经过O点的时间为11233mtttqB=+=+

…………1分（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2rd=……1分结合2mvqvBr=，可知则粒子速度为2qBdvm=………………1分电场强度大小变为223qBdm时，粒子经过x轴进入电场，然后再返回到x轴的过程中，在y轴方向有2222223qEqBda

mm==且2222210sin302vtat=−+………………2分在x轴方向有22cos30xvt=………………1分解得2364mdtxqB==……………………1分可知，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，位置会向左移动344dxdd=−=……………………1分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20251375924Pxdd−=−=−则OP

间的距离为759OPd=………………1分