2023-2024学年天津市南开中学高二（上）期末物理试卷（含答案）.docxVIP

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2023-2024学年天津市南开中学高二（上）期末物理试卷

一、单选题：本大题共5小题，共25分。

1.如图所示，电场中某区域的电场线分布，a、b是电场中的两点，则(????)

A.a点的场强比b点小

B.负的点电荷在a点具有的电势能一定为负值

C.电子由a点运动到b点，电势能变大

D.正电荷在a点由静止释放，它只在静电力作用下运动的轨迹与电场线一致

2.如图所示，电源内阻等于灯泡的电阻，当开关闭合。滑动变阻器滑片位于某位置时，水平放置的平行板电容器间一带电液滴恰好处于静止状态，灯泡L正常发光，现将滑动变阻器滑片由该位置向a端滑动，则(????)

A.灯泡将变亮，R中有电流流过，方向竖直向上

B.液滴带正电，在滑片滑动过程中液滴将向下做匀加速运动

C.电源的路端电压增大，输出功率也增大

D.滑片滑动过程中，带电液滴电势能将减小

3.1831年10月28日，法拉第展示了人类历史上第一台发电机——圆盘发电机，如图为法拉第圆盘发电机的示意图，铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触，圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中，圆盘以角速度ω顺时针旋转(从上往下看)，则(????)

A.圆盘转动过程中电流沿a到b的方向流过电阻R

B.圆盘转动过程中Q点电势比P点电势低

C.圆盘转动过程中产生的电动势大小与圆盘半径成正比

D.若圆盘转动的角速度变为原来的3倍，则电流在R上的热功率也变为原来的3倍

4.在例题中，磁感应强度大小随时间t的变化关系为B(t)=0.3?0.1t(SI)，其他条件不变，在0～6s内(????)

A.金属框内感应电流先沿顺时针方向后沿逆时针方向

B.金属框受到的安培力先向上后向下

C.细绳上的拉力有可能等于金属框的重力

D.3s时金属框内的感应电流为零

5.由相同材料的导线绕成边长相同的甲、乙两个正方形闭合线圈，两线圈的质量相等，但所用导线的横截面积不同，甲线圈的匝数是乙的2倍。现两线圈在竖直平面内从同一高度同时由静止开始下落，一段时间后进入一方向垂直于纸面的匀强磁场区域，磁场的边界水平，且磁场的宽度大于线圈的边长，如图所示。不计空气阻力，已知下落过程中线圈始终平行于纸面，上、下边保持水平。甲的下边开始进入磁场时以速

度v做匀速运动，下列判断正确的是(????)

A.若乙的上边进入磁场前也做匀速运动，则速度大小为12v

B.甲和乙进入磁场的过程中，通过导线的电荷量之比为2：1

C.一定是甲先离开磁场，乙后离开磁场

D.

二、多选题：本大题共3小题，共15分。

6.如图所示，圆心为O、半径为R的半圆形区域内有一垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。M、N点在圆周上且MON为其竖直直径。现将两个比荷k相同的带电粒子P、Q分别从M点沿MN方向射入匀强磁场，粒子P的入射速度为v1=v，粒子Q的入射速度为v2=3v，已知P粒子在磁场中的运动轨迹恰为

A.粒子P带正电，粒子Q带负电

B.粒子P和粒子Q的周期和角速度相同

C.粒子Q的轨道半径为3vkB

D.粒子P和粒子Q在磁场中的运动时间之比为

7.1930年，物理学家劳伦斯发明了世界上第一台回旋加速器，因此获得1939年诺贝尔物理学奖，回旋加速器的基本结构如图所示，置于真空中的两D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，A处粒子源产生的质量为m、电荷量为+q的粒子(不计初速度)在加速器中被加速，其加速电压恒为U，且加速过程中忽略相对论效应和重力的影响，下列说法正确的是(????)

A.带电粒子第1次和第2次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比r1：r2=2：1

B.带电粒子在加速器中第1次和第2次做圆周运动的时间分别为t1和t2，则t1：t2=1：1

C.

8.如图，空间等距分布无数个垂直纸面向里的匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感应强度大小B=1T，每一条形磁场区域宽度及相邻条形磁场区域间距均为d=1m。现有一个边长l=0.5m、质量m=0.2kg，电阻R=1Ω的单匝正方形线框，以v0=8m/s的初速度从左侧磁场边缘水平进入磁场，下列说法正确的是(????)

A.线框刚进入第一个磁场区域时，加速度大小为102m/s2

B.线框穿过第一个磁场区域过程中，通过线框的电荷量为零

C.线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热为6.4J

三、实验题：本大题共1小题，共12分。

9.新能源汽车已经普遍走进了我们的生活，某实验小组通过网络查找了某种知名的电池铭牌，电池采用的是“刀片电池”技术。现将一块电芯拆解出来，测得长为960mm，宽为90mm，用游标卡尺准