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物 理
考生注意：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2．答题前，考生务必将密封线内项目填写清楚。考生作答时，请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
3．本试卷主要命题范围：必修第三册第十一章—第十三章，选择性必修第二册第一章—第二章第1节。
第Ⅰ卷（选择题 共46分）
一、选择题：本题共10小题，共46分．在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项正确，每小题4分；第810题有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
1．下列关于电磁感应说法正确的是（ ）
A．只要磁通量发生变化，就会产生感应电流
B．感应电流激发的磁场总是阻碍线圈中磁通量的变化
C．穿过闭合回路磁通量为零时，感应电流也为零
D．穿过闭合回路磁通量最大时，感应电流也一定最大
2．如图所示，匝数为、边长为的正方形线圈一半置于匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度大小为，则穿过线圈的磁通量为（ ）
A． B． C． D．
3．如图所示，是一个矩形金属框，当导体棒向右移动时，回路中会产生感应电流，则下列说法中正确的是（ ）
A．导体棒中的电流方向为 B．电流表中的电流方向为
C．电流表中的电流方向为 D．电流表中的电流方向为
4．如图所示，、、为同一种材料做成的电阻，与的长度相等但横截面积是的两倍；与的横截面积相等但长度是的两倍．当开关闭合后，三个理想电压表的示数关系是（ ）
A．的示数是的2倍 B．的示数是的2倍
C．的示数是的2倍 D．的示数是的2倍
5．如图所示是由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝、的伏安特性曲线，下列判断正确的是（ ）
A．电阻丝较粗 B．电阻丝较粗
C．电阻丝的阻值小于电阻丝的阻值 D．图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比
6．如图所示，从同一粒子源发出的粒子以相同的速度垂直射入某磁场中，结果分成了、、三束，下列说法正确的是（ ）
A．粒子带正电 B．粒子带正电 C．粒子带正电 D．以上说法均不正确
7．如图所示为某同学家新买的扫地机器人，他从使用说明书上得到了信息：电机的额定功率，由锂电池供电，其中电压为，电池容量为，当锂电池剩余电量为总容量的时，扫地机器人就自动回座机充电．结合上述信息，下列说法正确的是（ ）
A．扫地机器人的电阻为 B．电池容量是指电池储存电能的大小
C．正常工作时电机的电流约为 D．电池充满电后机器人正常工作约后回座机充电
8．如图所示，线圈和线圈绕在同一铁芯上，则（ ）
A．当合上开关的瞬间，线圈中没有感应电流
B．当合上开关的瞬间，线圈中有感应电流
C．当断开开关的瞬间，线圈中没有感应电流
D．当断开开关的瞬间，线圈中有感应电流
9．如图所示为一个质量为、带电荷量为的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场中．现给圆环向右初速度，在以后的运动过程中，圆环运动的图像可能是下列各图中的（ ）
A． B．
C． D．
10．如图所示，带正电的粒子和粒子先后以同样大小的速度从宽度为的有界磁场的边界上的点分别以和（与边界的夹角）射入磁场，又恰好都不从另一边界飞出，则下列说法中正确的是（ ）
A．、两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为
B．、两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为
C．、两粒子的之比是
D．、两粒子的之比是
第Ⅱ卷（非选择题 共54分）
二、填空题：本题共2小题，共16分．把答案填在题中的横线上或按要求作答．
11．（6分）在用“电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”的实验中，选用的电压表规格为，备有以下电流表：
电流表 电流表
甲 乙
根据测量数据作出电源的图线如图乙所示．
（1）其中电流表应选__________（选填“”或“”）．
（2）由画出的图像，可知这个电池的电动势__________，内阻__________（以上两空均保留三位有效数字）．
12．（10分）某同学通过实验测定一个阻值约为的电阻的阻值．
（1）现有电源（，内阻忽略不计）、滑动变阻器（，额定电流）、开关和导线若干，以及下列电表：（ ）
A．电流表（，内阻约） B．电流表（，内阻约）
C．电压表（，内阻约） D．电压表（，内阻约）
甲 乙
为减小测量误差，在实验中，电流表应选用__________，电压表应选用__________（选填器材前的字母）；实验电路应采用图中的__________（选填“甲”或“乙”）。
（2）实验中记录电表示数如图所示，可得该电阻的测量值__________．（保留三位有效数字）
（3）本实验中选用电路产生系统误差的主要原因是__________．（选填选项前的字母）
A．电流表的分流作用 B．电流表的分压作用
C．电压表的分流作用 D．电压表的分压作用
三、计算题：本题共3小题，共38分．解答应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤，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．（10分）如图所示，已知电源电动势为，内阻为，定值电阻为，滑动变阻器阻值范围为．求：
（1）滑动变阻器阻值为多少时，定值电阻消耗的功率最大；最大功率是多少；
（2）滑动变阻器阻值为多少时，滑动变阻器消耗的功率最大；最大功率是多少．
14．（12分）如图所示，从离子源产生的甲、乙两种离子，由静止经加速电压加速后在纸面内水平向右运动，自点垂直于磁场边界射入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场左边界竖直．已知甲种离子射入磁场的速度大小为，并在磁场边界的点射出；乙种离子在的中点射出；长为．不计重力影响和离子间的相互作用．求：
（1）磁场的磁感应强度大小；
（2）甲、乙两种离子的比荷之比．
15．（16分）如图所示，水平导轨间距为，导轨电阻忽略不计；导体棒与导轨接触良好且质量、电阻；电源电动势，内阻，定值电阻；外加匀强磁场的磁感应强度，方向竖直向上；与导轨间动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，用一水平向右的拉力通过绝缘线拉，使始终处于静止状态，重力加速度，求：
（1）通过导体棒的电流大小；
（2）导体棒受到的安培力大小；
（3）水平拉力的取值范围．
牡丹江市第二高级中学2023-2024学年高二上学期期中考试
物理
参考答案、提示及评分细则
1．B 2．C 3．B 4．A 5．B 6．A 7．C 8．BD 9．AD 10．BD
11．（1）； （2）1.50；0.625（每空2分）
12．（1）B（2分）；D（2分）；乙（2分）； （2）19.3（2分）； （3）B（2分）
13．解：（1）根据，当电流最大时，电阻消耗的功率最大，
故当滑动变阻器短路，即时，电阻消耗的功率最大；（2分）
电阻消耗的最大功率为：（3分）
（2）对于电源，当外电路的电阻等于内电阻时电源的输出功率最大；将电阻与电源等效成电源，
故当时，滑动变阻器消耗的功率最大；（2分）
滑动变阻器消耗的最大功率为：（3分）
14．解：（1）设甲种离子所带电荷量为、质量为，在磁场中做匀速圆周运动的半径为，
磁场的磁感应强度大小为，由动能定理有（2分）
由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有（2分）
由几何关系知，解得，磁场的磁感应强度大小为（2分）
（2）设乙种离子所带电荷量为、质量为，射入磁场的速度为，
在磁场中做匀速圆周运动的半径为同理有，（2分）
由几何关系知（2分），解得，甲、乙两种离子的比荷之比为（2分）
15．解：（1）由闭合电路欧姆定律可得，解得（5分）
（2）导体棒所受的安培力为，解得（5分）
（3）当摩擦力向右达到最大时，拉力最小，
有，，，解得（3分）
当摩擦力向左达到最大时，拉力最大，有，解得，
故水平拉力的取值范围为（3分）
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