安徽省阜阳市2023-2024学年高二下学期教学质量统测物理试卷

日期: 2025-04-10 期末考试来源：出卷网

选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。

了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以下说法正确的是（　　）

A、麦克斯韦预言并通过实验捕捉到了电磁波，证实了自己提出的电磁场理论

B、奥斯特巧妙地利用带电粒子在磁场中的运动特点，发明了回旋加速器

C、法拉第发现了电磁感应现象，并形象地用“力线”描述了磁场

D、安培发现了电流磁效应现象，使人们对电与磁内在联系的认识更加深入

如图甲所示，一点光源和一小球分别用轻绳和轻弹簧竖直悬挂，静止时处于同一高度，间距为 $\text{[math]}$ ，竖直放置的光屏与小球水平间距为 $\text{[math]}$ ，小球做小振幅运动时，在光屏上可观测到小球影子的运动。以静止时小球在光屏上的投影点O为坐标原点，竖直向上为正方向，小球的振动图像如图乙所示，则（　　）

A、 $\text{[math]}$ 时刻小球处于平衡位置

B、 $\text{[math]}$ 时刻小球的加速度方向向下

C、 $\text{[math]}$ 时刻小球与影子相位差为 $\text{[math]}$

D、 $\text{[math]}$ 时刻影子的位移为 $\text{[math]}$

如图所示是阜阳市某中学教学楼东面墙上的一扇金属窗，将金属窗右侧向外匀速打开，推窗人正好看见太阳冉冉升起。以推窗人的视角来看，在金属窗中地磁场磁通量增大的过程中（　　）

A、穿过金属窗的地磁场水平分量从北指向南

B、金属窗中产生了逆时针电流

C、金属窗竖直边框受到地磁场的安培力不变

D、金属窗中磁通量最大时，感应电动势也达到最大值

如图甲所示，LC电路中，已充电的平行板电容器两极板水平放置， $\text{[math]}$ 图像（图乙）表示电流随时间变化的图像。已知在t=0时刻，极板间有一带负电的灰尘恰好静止。在某段时间里，回路的磁场能在减小，同时灰尘的加速度在增大，则这段时间对应图像中哪一段（　　）

A、 0~a

B、 a~b

C、 b~c

D、 c~d

如图甲所示是一“足球”玻璃球，某次实验过程中将一束蓝光水平向右照射且过球心所在的竖直截面，其正视图如图乙所示，AB是沿水平方向的直径。当光束从C点射入时恰能从右侧射出且射出点为B，已知玻璃球的半径为R，C点到AB竖直距离 $\text{[math]}$ ，且球内的“足球”是不透光体，不考虑反射光的情况下，下列说法正确的是（　　）

A、继续增加h（ $\text{[math]}$ ），则光一定不会在右侧发生全反射

B、 B点的出射光相对C点入射光方向偏折了30°

C、将蓝光换成红光后，光在玻璃球中传播时间将变长

D、用该蓝光做双缝干涉实验，减小双缝间距，其他条件不变，则屏上干涉条纹间距变小

直立起跳是一项常见的热身运动，运动员先蹲下，然后瞬间向上直立跳起，如图甲所示。一位同学站在力传感器上做直立起跳，从蹲下到跳起过程中力传感器采集到的F—t图线如图乙所示（图线与横轴围成的面积约为30格），重力加速度 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（　　）

A、过程中该同学先超重后失重

B、该同学的最大加速度大小为 $\text{[math]}$

C、该同学完全跳起时的速度为 $\text{[math]}$

D、整个过程中地面对该同学做功为 $\text{[math]}$

如图所示， $\text{[math]}$ 是矩形导线框 $\text{[math]}$ 的对称轴，线框左半部分处于垂直纸面向外的匀强磁场中。下列说法正确的是（　　）

A、将线框 $\text{[math]}$ 向右匀减速平移，线框中产生的感应电流方向为 $\text{[math]}$

B、将线框 $\text{[math]}$ 向纸面外平移，线框中产生的感应电流方向为 $\text{[math]}$

C、将线框 $\text{[math]}$ 以 $\text{[math]}$ 为轴向外转动60°，线框中产生的感应电流方向为 $\text{[math]}$

D、将线框 $\text{[math]}$ 以 $\text{[math]}$ 为轴 $\text{[math]}$ 向里转动，线框中产生的感应电流方向为 $\text{[math]}$

如图所示，质量为M的半圆柱体放置于水平地面上，O为半圆柱体截面所在面的圆心。空间中存在以O为圆心，沿半径方向往里辐射的磁场，圆弧表面处磁感应强度大小恒为B，质量为m的通电导线静置于半圆柱体上。通电导线与半圆柱体的接触面光滑，初始时通电导线和圆心的连线与水平面的夹角为 $\text{[math]}$ ，半圆柱体始终保持静止，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　）

A、通电导线受到的安培力大小为 $\text{[math]}$

B、地面受到的摩擦力方向向左

C、缓慢减小通电导线中的电流，通电导线受到的支持力减小

D、缓慢减小通电导线中的电流，地面受到的摩擦力一定减小

选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，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，有选错的得0分。

如图所示，M、N是两块水平放置的平行金属板， $\text{[math]}$ 为定值电阻， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 为可变电阻，开关S闭合。质量为m的带正电荷的微粒从P点以水平速度 $\text{[math]}$ 射入金属板间，沿曲线打在N板上的O点。若经下列调整后，微粒仍从P点以水平速度 $\text{[math]}$ 射入，则关于微粒打在N板上的位置说法正确的是（　　）

2024年3月24日中国气象局发布预警：未来三天会出现地磁活动，可能会发生中等以上地磁暴甚至大地磁暴，地磁暴的形成主要是因为太阳辐射出大量高能粒子流。而地球时刻面临着这些粒子流的轰击，幸好由于地磁场的存在而改变了这些带电粒子的运动方向，使很多带电粒子不能到达地面，避免了对地面上生命的危害。赤道剖面外地磁场可简化为包围地球厚度为d的匀强磁场，方向垂直该剖面，如图所示。宇宙射线中对地球危害最大的带电粒子主要是 $\text{[math]}$ 粒子。设 $\text{[math]}$ 粒子的质量为m，电荷量为e，最大速率为v，地球半径为R，匀强磁场的磁感应强度为B，不计大气对 $\text{[math]}$ 粒子运动的影响，下列说法正确的是（　　）

非选择题：共5题，共58分。

某实验小组用单摆测量重力加速度。所用实验器材有摆球、长度可调的轻质摆线、刻度尺、50分度的游标卡尺、摄像装置等。

某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和柠檬制作了水果电池，已知铜片是电池的正极，锌片是负极。他们通过系列实验测量水果电池的电动势和内阻。

如图所示的平面直角坐标系 $\text{[math]}$ ，在第I象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y轴正方向；在第Ⅳ象限边长为L的正方形 $\text{[math]}$ 区域内有匀强磁场，方向垂直于 $\text{[math]}$ 平面向里，且ab边与y轴平行。一质量为m、电荷量为q的粒子，从y轴上的 $\text{[math]}$ 点，以大小为 $\text{[math]}$ 的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的 $\text{[math]}$ 点进入第Ⅳ象限，然后恰好垂直于bc边射出磁场，不计粒子所受的重力。求：

（1）粒子到达a点时速度的大小和方向；

（2） $\text{[math]}$ 区域内磁场的磁感应强度B。

如图所示，两根相距L的平行光滑金属导轨水平固定在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。长为L质量为m、电阻为r的金属杆ab垂直置于两导轨上并与导轨保持良好接触，与导轨间无摩擦，导轨之间接有开关S。开始时开关S断开，金属杆ab在水平向右的恒力F作用下由静止开始运动，导轨足够长且电阻不计。经过一段时间再将S闭合。

（1）若从开关S闭合开始计时，请你定性画出金属杆的速度随时间变化的可能图像。（不要求写出运算过程）

（2）开关S闭合，ab速度稳定时撤去外力F，求撤去力F后ab杆的位移大小。

如图所示，质量为M的滑块套在光滑的水平杆上，长为L的轻杆一端连着质量为m的小球，另一端与滑块上面的活动饺链相连，不计一切靡擦，重力加速度 $\text{[math]}$ ，已知： $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。

（1）若滑块锁定，在杆的中点处施加一大小恒定方向始终垂直于杆的力 $\text{[math]}$ ，杆转过 $\text{[math]}$ 时撤去拉力，小球恰好到达最高点，求拉力 $\text{[math]}$ 的大小。

（2）若滑块解除锁定，给小球一个竖直向上的速度 $\text{[math]}$ ，求小球通过最高点时的速度大小 $\text{[math]}$ ，以及此时小球对杆的作用力 $\text{[math]}$ 。

（3）在满足（2）的条件下，试求小球到最高点时滑块的位移大小。

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