高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1遼寧省名校聯(lián)盟2024年高二12月份聯(lián)合考試物理本試卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2.答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.心臟手術(shù)中，人工心臟泵可短時(shí)間代替心臟工作，推動(dòng)血液循環(huán)。該裝置的示意圖如圖所示，永磁體固定在左側(cè)，線圈AB固定在用軟鐵制成的活塞柄上（相當(dāng)于一個(gè)電磁鐵），通電時(shí)線圈AB與活塞柄作為整體會(huì)與左側(cè)磁體相互作用，從而帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，活塞簡(jiǎn)通過閥門與血管相通，閥門只能向外開啟，閥門只能向內(nèi)開啟，關(guān)于其工作原理，下列說法正確的是（）A.若使血液流入活塞筒，則電流應(yīng)從線圈B端流入B.該裝置利用了電流的磁效應(yīng)C.若給線圈通入穩(wěn)恒直流電，人工心臟泵也能正常工作D.人工心臟泵的工作原理與發(fā)電機(jī)工作原理相似【答案】B【解析】AB．若血液流入活塞筒，則活塞應(yīng)向左運(yùn)動(dòng)，需要電磁鐵左端出現(xiàn)S極，與永磁鐵右端為N極相吸引，由右手螺旋定則可知，電流應(yīng)從線圈A端流入，A錯(cuò)誤，B正確；C．人工心臟泵工作時(shí)，活塞需要往返運(yùn)動(dòng)，需要改變電磁鐵的磁極方向，才能使電磁鐵與磁體相互排斥或相互吸引，因此線圈AB中的電流方向需要改變，C錯(cuò)誤；D．由于給人工心臟泵中通入電流，人工心臟泵會(huì)運(yùn)動(dòng)，所以是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以與電動(dòng)機(jī)的工作原理相似，D錯(cuò)誤。故選B。2.速度選擇器，在水平金屬板間存在正交的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向如圖所示。一帶電粒子（重力不計(jì)）從左端以速度沿虛線射入，恰能沿直線通過該區(qū)域，下列說法正確的是（）A.粒子一定帶正電B.若只將粒子的電荷量變?yōu)樵瓉淼亩叮瑒t粒子將向下偏C.粒子的速度大小為D.若只增大電場(chǎng)強(qiáng)度，則粒子將做曲線運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力做負(fù)功【答案】C【解析】AC．無論粒子帶正電還是負(fù)電，粒子從左側(cè)射入時(shí)，受電場(chǎng)力和洛倫茲力方向總是相反的，且電場(chǎng)力和洛倫茲力大小相等，滿足即粒子的速度大小即只對(duì)粒子速度有要求，對(duì)粒子電量和電性無要求，故A錯(cuò)誤，C正確；B．若只將粒子的電荷量變?yōu)樵瓉淼亩叮蛞廊粷M足速度選擇器的原理，則粒子將勻速直線通過，故B錯(cuò)誤；D．只增大電場(chǎng)強(qiáng)度，粒子受到的洛倫茲力小于電場(chǎng)力，將做曲線運(yùn)動(dòng)，但洛倫茲力不做功，故D錯(cuò)誤。故選C。3.漏電保護(hù)裝置能有效保護(hù)人的生命和財(cái)產(chǎn)安全。當(dāng)用電器正常工作時(shí)，通過鐵芯的圓心、垂直于鐵芯所在平面、緊靠的兩根絕緣電線電流大小相等、方向相反；當(dāng)用電器漏電時(shí)，兩根電線中電流不相等，在線圈中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，斷路器切斷電路。若某次漏電瞬間，電流方向如圖所示，且電線2中電流大于電線1中電流，則線圈內(nèi)（）A.磁通量增加，在線圈中感應(yīng)電流從M流向NB.磁通量增加，在線圈中感應(yīng)電流從N流向MC.磁通量減少，在線圈中感應(yīng)電流從N流向MD.磁通量減少，在線圈中感應(yīng)電流從M流向N【答案】A【解析】當(dāng)用電器正常工作時(shí)，緊靠的兩根絕緣電線電流大小相等、方向相反，此時(shí)穿過線圈的磁通量為零；當(dāng)用電器漏電且電線2中電流大于電線1中電流時(shí)，總電流與2方向相同，電流的磁場(chǎng)在鐵芯中沿逆時(shí)針方向，因?yàn)榫€圈內(nèi)磁通量增加，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)在鐵芯中沿順時(shí)針方向，根據(jù)安培定則，在線圈中感應(yīng)電流從M流向N。4.如圖所示，有一足夠大的光滑水平面上存在非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁場(chǎng)分布沿軸正方向均勻增大，沿軸方向不變，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外。現(xiàn)有一閉合的正方形金屬線框（線框有電阻）質(zhì)量為，以速度大小為、方向沿與軸正方向向上偏角開始運(yùn)動(dòng)，，以下關(guān)于線框的說法正確的是（）A.開始階段線框中感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針方向B.線框?qū)⒆鰟驕p速直線運(yùn)動(dòng)C.經(jīng)足夠長(zhǎng)時(shí)間，線框中產(chǎn)生的熱量為D.經(jīng)足夠長(zhǎng)時(shí)間，線框?qū)㈧o止于水平面上的某個(gè)位置【答案】C【解析】A．開始階段穿過線框的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知線框中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，故A錯(cuò)誤；B．由于感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，根據(jù)左手定則可知，上下兩邊的安培力相互抵消，左右兩邊的安培力合力水平向左，則線框沿軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿軸向右做減速運(yùn)動(dòng)，線框產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)逐漸減小，線框中的電流逐漸減小，線框受到的安培力向左并逐漸減小，所以線框做加速度減小的減速曲線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；CD．最終線框沿軸方向的速度減小為0，沿軸方向速度大小不變，所以線框最終速度大小為方向沿軸正方向；由能量守恒定律可知熱量為故C正確，D錯(cuò)誤。5.電磁炮是一種新式兵器，可提高炮彈的速度和射程。如圖所示是模擬電磁炮發(fā)射過程，光滑水平導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)=5cm、長(zhǎng)度為，軌道左側(cè)接有恒流源，兩導(dǎo)軌之間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向豎直向上。現(xiàn)將質(zhì)量為m=5g、阻值為的金屬炮彈垂直放置在水平導(dǎo)軌上。某次發(fā)射測(cè)試中，金屬炮彈從軌道最左側(cè)由靜止做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切阻力及導(dǎo)軌電阻，下列說法正確的是（）A.電流從流向B.金屬炮彈加速過程中安培力的平均功率為C.兩點(diǎn)間電壓為D.該次發(fā)射消耗的電能為【答案】D【解析】A．由題可知，炮彈向右發(fā)射，則炮彈受到向右的安培力作用，根據(jù)左手定則可知，金屬棒中電流從C流向D，故A錯(cuò)誤；B．彈體的加速度彈體運(yùn)動(dòng)到軌道末端時(shí)，速度為則安培力的平均功率為故B錯(cuò)誤；C．電磁炮原理與電動(dòng)機(jī)原理相似，雖然電流為，金屬炮彈的阻值為，但根據(jù)能量轉(zhuǎn)化守恒關(guān)系，電功率大于熱功率，即所以兩點(diǎn)電壓大于，故C錯(cuò)誤；D．電磁炮發(fā)射的時(shí)間為該次發(fā)射消耗的電能為故D正確。6.如圖所示為探究電磁驅(qū)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置。該裝置是一個(gè)鋁框放在蹄形磁鐵的兩個(gè)磁極之間，鋁框可以繞支點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，先使鋁框和磁鐵靜止，然后勻速轉(zhuǎn)動(dòng)磁鐵，觀察鋁框的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.鋁框與磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反B.鋁框始終與磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)的一樣快C.鋁框是因?yàn)槭艿桨才嗔ΧD(zhuǎn)動(dòng)的D當(dāng)磁鐵停止轉(zhuǎn)動(dòng)后，若不計(jì)空氣阻力和一切摩擦，則鋁框?qū)⒂肋h(yuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)下去【答案】C【解析】A．根據(jù)楞次定律的推論“來拒去留”可知，轉(zhuǎn)動(dòng)磁鐵時(shí)，鋁框會(huì)跟著轉(zhuǎn)動(dòng)，且轉(zhuǎn)動(dòng)方向與磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致，故A錯(cuò)誤；BC．鋁框與磁鐵之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致穿過鋁框的磁通量發(fā)生了變化，所以在鋁框中產(chǎn)生了感應(yīng)電流，然后感應(yīng)電流受到磁鐵周圍的磁場(chǎng)對(duì)它的安培力作用轉(zhuǎn)動(dòng)了起來，又因?yàn)楦袘?yīng)電流的磁場(chǎng)只是阻礙磁通量的變化，并不是阻止，所以鋁框轉(zhuǎn)動(dòng)的速度要比磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)速度慢，故B錯(cuò)誤，C正確；D．當(dāng)磁鐵停止轉(zhuǎn)動(dòng)后，鋁框由于慣性會(huì)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，但是在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中由于與磁鐵的相對(duì)位置發(fā)生變化，穿過鋁框的磁通量發(fā)生了變化，所以鋁框自身會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，產(chǎn)生的安培力會(huì)阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即使沒有空氣阻力和摩擦，鋁框最終也會(huì)停下來，故D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示，一半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m、電荷量為?q（q>0）的粒子從A點(diǎn)以某一速度垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，入射方向與直徑AB的夾角為37°，最后從B點(diǎn)離開磁場(chǎng)，帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，速度變化量為v0，不計(jì)粒子重力，sin37°=0.6，下列說法錯(cuò)誤的是（）A.磁場(chǎng)方向垂直紙面向里B.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C.粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間為D.若僅減小粒子速度大小，則其在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變【答案】C【解析】A．根據(jù)左手定則可知磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，故A正確；B．設(shè)粒子初速度為v0′，粒子速度變化矢量圖如圖所示由矢量圖可得則由幾何關(guān)系可得由洛倫茲力提供向心力有解得故B正確；C．設(shè)粒子勻速圓周運(yùn)動(dòng)周期為T，則粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)粒子速度減小，粒子勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑變小，軌跡會(huì)交于直徑上某點(diǎn)，弦切角不變，圓心角不變，時(shí)間也不變，故D正確。本題選錯(cuò)誤的，故選C。8.水平桌面上固定一粗細(xì)均勻的正方形金屬線圈，邊長(zhǎng)為a，電阻率為ρ，導(dǎo)線橫截面積為S0。有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)與桌面垂直、磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，t=0時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向如圖甲所示，下列說法正確的是（）A.0~1.5t0時(shí)間內(nèi)，線圈中感應(yīng)電流方向一直為順時(shí)針B.t0時(shí)刻線圈中電流不為0，安培力大小為0C.0~1.5t0時(shí)間內(nèi)，通過線圈某橫截面的電荷量為D.0~2t0時(shí)間內(nèi)，線圈所受安培力的沖量為零【答案】ABD【解析】A．0~1.5t0時(shí)間內(nèi)，磁通量向里減小或磁通量向外增加，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)均向里，由楞次定律可知感應(yīng)電流方向一直為順時(shí)針，故A正確；B．圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)根據(jù)電阻定律根據(jù)閉合電路歐姆定律因t0時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0，則線圈所受安培力為0，故B正確；C．在0~1.5t0時(shí)間內(nèi)通過圓環(huán)的電荷量故C錯(cuò)誤；D．0~2t0時(shí)間內(nèi)，電流恒定，由FA=BIL可知，安培力與磁感應(yīng)強(qiáng)度B成正比，在B?t圖像中圖像與坐標(biāo)軸所圍成的面積為零，所以安培力的沖量為零，故D正確。故選ABD。9.在如圖所示的電路中，A、B是兩個(gè)完全相同的燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)很大的線圈，其直流電阻為零，為電容器，開關(guān)S閉合之前電容器不帶電，下列說法中正確的是（）A.開關(guān)S閉合時(shí)，A立即亮，然后逐漸熄滅B.開關(guān)S閉合時(shí)，B立即亮，然后逐漸熄滅C.開關(guān)S閉合足夠長(zhǎng)時(shí)間后，B發(fā)光，而A不發(fā)光D.開關(guān)S閉合足夠長(zhǎng)時(shí)間后，再斷開開關(guān)S，則B立即熄滅【答案】AC【解析】ABC．開關(guān)S閉合時(shí)，燈A與線圈并聯(lián)，由于L是一個(gè)理想電感線圈，所以在開關(guān)S閉合瞬間L中會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很大的感抗，導(dǎo)致線圈處類似斷路，電流經(jīng)電阻R流向燈A，一部分電流經(jīng)過燈B回到電源負(fù)極，則燈A、B立即亮，當(dāng)電路穩(wěn)定后，線圈中的感抗消失，燈A被短路，則燈A熄滅，燈B變得更亮，故A、C正確，B錯(cuò)誤；D．?dāng)嚅_開關(guān)S后，電容器所帶電荷要通過燈B放電，燈B會(huì)逐漸熄滅，故D錯(cuò)誤。故選AC。10.線框經(jīng)過有界磁場(chǎng)時(shí)受到安培力作用，使線框做減速運(yùn)動(dòng)，出現(xiàn)電磁阻尼現(xiàn)象，為保證線框做勻速運(yùn)動(dòng)需要對(duì)線框施加外力。光滑水平面上建立水平向右的軸，兩個(gè)相鄰磁場(chǎng)寬度均為，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為和，方向如圖所示。有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、粗細(xì)均勻的正方形導(dǎo)線框，在外力作用下沿軸正方向勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域，在導(dǎo)線框穿過磁場(chǎng)的過程中，正方形邊始終與軸平行。設(shè)導(dǎo)線框中感應(yīng)電流為，所受安培力為，外力功率的大小為兩點(diǎn)間電勢(shì)差為，規(guī)定順時(shí)針為電流的正方向，軸正方向?yàn)榱Φ恼较颍韵聢D像中正確的是（）A. B.C. D.【答案】AD【解析】設(shè)每邊電阻為，運(yùn)動(dòng)第一個(gè)過程中電動(dòng)勢(shì)電流大小為由右手定則可知，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針安培力方向向左，由于勻速運(yùn)動(dòng)，外力功率與安培力功率大小相同同理，運(yùn)動(dòng)第二個(gè)的過程中電動(dòng)勢(shì)電流大小為電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針安培力方向向左運(yùn)動(dòng)第三個(gè)的過程中電動(dòng)勢(shì)電流大小為電流方向?yàn)轫槙r(shí)針安培力方向向左因此感應(yīng)電流大小之比為1，安培力大小之比為，兩點(diǎn)間電勢(shì)差大小之比為，外力功率大小之比為。故選AD。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.“祖沖之”研究小組將一塊電芯拆解出來，測(cè)量其電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)電路圖，請(qǐng)回答下列問題：（1）閉合開關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)移至最________（填“左”或“右”）端。（2）閉合開關(guān)S后，移動(dòng)滑片P，改變滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，記錄下幾組電壓表示數(shù)U和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I，將實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描點(diǎn)作出U—I圖像，如圖丙所示，可知圖丙中標(biāo)記為Ⅰ的圖線是采用實(shí)驗(yàn)電路________（填“甲”或“乙”）測(cè)量得到的。（3）利用圖丙提供的信息可知，該電源電動(dòng)勢(shì)E的準(zhǔn)確值為________，該電源內(nèi)阻r的準(zhǔn)確值為_______。（均已知）【答案】（1）左（2）乙（3）U1【解析】（1）閉合開關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器阻值應(yīng)該最大，則滑片P應(yīng)移至最左端。（2）對(duì)甲圖U=E-(R0+r)I對(duì)乙圖U=E-(R0+r+RA)I則乙圖中圖像的斜率比甲圖大，圖丙中標(biāo)記為Ⅰ的圖線是采用實(shí)驗(yàn)電路乙測(cè)量得到的。（3）[1][2]根據(jù)圖乙和丙圖圖線Ⅰ分析，可知電源的真實(shí)電動(dòng)勢(shì)為E=U1甲圖中對(duì)應(yīng)的圖線Ⅱ中的I2為電源短路時(shí)的真實(shí)電流。所以12.一歐姆表內(nèi)部電路可簡(jiǎn)化為由電源、一個(gè)電流表（量程為和一個(gè)滑動(dòng)變阻器串聯(lián)而成的電路，如圖甲所示。（1）圖甲中的應(yīng)為___________（填“紅”或“黑”）色表筆。（2）某同學(xué)完成歐姆調(diào)零后，將一個(gè)電阻箱連接在表筆之間，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電阻箱的示數(shù)為時(shí)，電流表的示數(shù)為，該歐姆表的內(nèi)阻為________，歐姆表內(nèi)部電源的電動(dòng)勢(shì)為________。（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）（3）然后該同學(xué)又用該歐姆表測(cè)量某一電壓表的內(nèi)阻，將電壓表（量程為連接在表筆之間，此時(shí)電壓表的示數(shù)如圖乙所示，該電壓表的內(nèi)阻為________。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）【答案】（1）紅（2）6003.00（3）【解析】（1）紅色表筆與歐姆表內(nèi)電源的負(fù)極相連，因此圖甲中的應(yīng)為紅色表筆。（2）[1][2]據(jù)題意電流表的量程為根據(jù)閉合電路歐姆定律可得解得（3）由圖乙得電壓表的示數(shù)為，根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律得解得13.如圖所示，在xOy平面直角坐標(biāo)系的第I象限內(nèi)有一垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，與x軸、y軸分別相切于A（L，0）、C（0，L）兩點(diǎn)，第II象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從A點(diǎn)沿y軸正方向以v0垂直射入磁場(chǎng)，經(jīng)C點(diǎn)射入電場(chǎng)，最后從x軸上與O點(diǎn)的距離為L(zhǎng)的P點(diǎn)射出電場(chǎng)，不計(jì)粒子的重力。求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小。【答案】（1）（2）【解析】（1）設(shè)粒子勻速圓周運(yùn)動(dòng)半徑r，由幾何關(guān)系可得由洛倫茲力提供向心力有聯(lián)立解得（2）粒子沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，有聯(lián)立解得14.半徑為L(zhǎng)=2m金屬圓環(huán)內(nèi)有垂直圓環(huán)平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向如圖所示。長(zhǎng)度也為L(zhǎng)=2m、電阻為r=2Ω的金屬桿ab，a端處于圓環(huán)中心，b端恰好搭接在圓環(huán)上，繞著a端以角速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。通過導(dǎo)線將金屬桿的a端和圓環(huán)連接到圖示的電路中，電阻R1=3Ω，R2=5Ω，水平放置的金屬板M、N兩板間距為d=1m，兩板之間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2=2T。一帶電油滴以v=5m/s的速度在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)圓環(huán)電阻，重力加速度g取10m/s2，求：（1）金屬桿ab兩端電壓；（2）帶電油滴的比荷、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑及旋轉(zhuǎn)方向。【答案】（1）1.6V（2）10C/kg，0.25m，順時(shí)針【解析】（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律有由閉合電路歐姆定律有則金屬桿ab兩端電壓（2）M、N兩板間的電壓由二力平衡有解得設(shè)油滴勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r′，則有解得由右手定則可知，a端電勢(shì)高，即N板電勢(shì)高，所以油滴帶正電，由左手定則可以判斷油滴沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。15.如圖所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在水平絕緣平臺(tái)上，導(dǎo)軌間距為，左側(cè)圓弧部分處于豎直面內(nèi)，右側(cè)平直導(dǎo)軌端點(diǎn)與平臺(tái)邊緣對(duì)齊，水平導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，且磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。將金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，在外力作用下靜止于圓弧導(dǎo)軌上端，距水平桌面高度為放在水平導(dǎo)軌上保持靜止，距導(dǎo)軌右端。現(xiàn)將由靜止釋放，經(jīng)過一段時(shí)間后兩棒分別脫離導(dǎo)軌落至地面，兩棒未發(fā)生碰撞，兩個(gè)落點(diǎn)距平臺(tái)邊緣正下方的距離之比為，導(dǎo)體棒的質(zhì)量分別為，接入導(dǎo)軌間的阻值分別為，重力加速度取，兩金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌電阻及一切阻力，求：（1）金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱；（結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表示）（2）金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)過程中的最小加速度；（3）金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）設(shè)棒滑至平臺(tái)時(shí)速度為，由機(jī)械能守恒有解得設(shè)棒平拋時(shí)速度為，此時(shí)棒的速度為，由題意可知，有故有由動(dòng)量守恒有解得設(shè)系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱為，由能量守恒定律有解得（2）當(dāng)棒運(yùn)動(dòng)至導(dǎo)軌末端時(shí)，棒速度差值最小，回路電動(dòng)勢(shì)為，則有設(shè)回路中電流為，則有棒所受安培力棒的最小加速度（3）棒的加速度設(shè)在水平導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)過程中位移分別為，由位移公式其中解得設(shè)棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，由動(dòng)量定理有解得且解得遼寧省名校聯(lián)盟2024年高二12月份聯(lián)合考試物理本試卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2.答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.心臟手術(shù)中，人工心臟泵可短時(shí)間代替心臟工作，推動(dòng)血液循環(huán)。該裝置的示意圖如圖所示，永磁體固定在左側(cè)，線圈AB固定在用軟鐵制成的活塞柄上（相當(dāng)于一個(gè)電磁鐵），通電時(shí)線圈AB與活塞柄作為整體會(huì)與左側(cè)磁體相互作用，從而帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，活塞簡(jiǎn)通過閥門與血管相通，閥門只能向外開啟，閥門只能向內(nèi)開啟，關(guān)于其工作原理，下列說法正確的是（）A.若使血液流入活塞筒，則電流應(yīng)從線圈B端流入B.該裝置利用了電流的磁效應(yīng)C.若給線圈通入穩(wěn)恒直流電，人工心臟泵也能正常工作D.人工心臟泵的工作原理與發(fā)電機(jī)工作原理相似【答案】B【解析】AB．若血液流入活塞筒，則活塞應(yīng)向左運(yùn)動(dòng)，需要電磁鐵左端出現(xiàn)S極，與永磁鐵右端為N極相吸引，由右手螺旋定則可知，電流應(yīng)從線圈A端流入，A錯(cuò)誤，B正確；C．人工心臟泵工作時(shí)，活塞需要往返運(yùn)動(dòng)，需要改變電磁鐵的磁極方向，才能使電磁鐵與磁體相互排斥或相互吸引，因此線圈AB中的電流方向需要改變，C錯(cuò)誤；D．由于給人工心臟泵中通入電流，人工心臟泵會(huì)運(yùn)動(dòng)，所以是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以與電動(dòng)機(jī)的工作原理相似，D錯(cuò)誤。故選B。2.速度選擇器，在水平金屬板間存在正交的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向如圖所示。一帶電粒子（重力不計(jì)）從左端以速度沿虛線射入，恰能沿直線通過該區(qū)域，下列說法正確的是（）A.粒子一定帶正電B.若只將粒子的電荷量變?yōu)樵瓉淼亩叮瑒t粒子將向下偏C.粒子的速度大小為D.若只增大電場(chǎng)強(qiáng)度，則粒子將做曲線運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力做負(fù)功【答案】C【解析】AC．無論粒子帶正電還是負(fù)電，粒子從左側(cè)射入時(shí)，受電場(chǎng)力和洛倫茲力方向總是相反的，且電場(chǎng)力和洛倫茲力大小相等，滿足即粒子的速度大小即只對(duì)粒子速度有要求，對(duì)粒子電量和電性無要求，故A錯(cuò)誤，C正確；B．若只將粒子的電荷量變?yōu)樵瓉淼亩叮蛞廊粷M足速度選擇器的原理，則粒子將勻速直線通過，故B錯(cuò)誤；D．只增大電場(chǎng)強(qiáng)度，粒子受到的洛倫茲力小于電場(chǎng)力，將做曲線運(yùn)動(dòng)，但洛倫茲力不做功，故D錯(cuò)誤。故選C。3.漏電保護(hù)裝置能有效保護(hù)人的生命和財(cái)產(chǎn)安全。當(dāng)用電器正常工作時(shí)，通過鐵芯的圓心、垂直于鐵芯所在平面、緊靠的兩根絕緣電線電流大小相等、方向相反；當(dāng)用電器漏電時(shí)，兩根電線中電流不相等，在線圈中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，斷路器切斷電路。若某次漏電瞬間，電流方向如圖所示，且電線2中電流大于電線1中電流，則線圈內(nèi)（）A.磁通量增加，在線圈中感應(yīng)電流從M流向NB.磁通量增加，在線圈中感應(yīng)電流從N流向MC.磁通量減少，在線圈中感應(yīng)電流從N流向MD.磁通量減少，在線圈中感應(yīng)電流從M流向N【答案】A【解析】當(dāng)用電器正常工作時(shí)，緊靠的兩根絕緣電線電流大小相等、方向相反，此時(shí)穿過線圈的磁通量為零；當(dāng)用電器漏電且電線2中電流大于電線1中電流時(shí)，總電流與2方向相同，電流的磁場(chǎng)在鐵芯中沿逆時(shí)針方向，因?yàn)榫€圈內(nèi)磁通量增加，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)在鐵芯中沿順時(shí)針方向，根據(jù)安培定則，在線圈中感應(yīng)電流從M流向N。4.如圖所示，有一足夠大的光滑水平面上存在非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁場(chǎng)分布沿軸正方向均勻增大，沿軸方向不變，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外。現(xiàn)有一閉合的正方形金屬線框（線框有電阻）質(zhì)量為，以速度大小為、方向沿與軸正方向向上偏角開始運(yùn)動(dòng)，，以下關(guān)于線框的說法正確的是（）A.開始階段線框中感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針方向B.線框?qū)⒆鰟驕p速直線運(yùn)動(dòng)C.經(jīng)足夠長(zhǎng)時(shí)間，線框中產(chǎn)生的熱量為D.經(jīng)足夠長(zhǎng)時(shí)間，線框?qū)㈧o止于水平面上的某個(gè)位置【答案】C【解析】A．開始階段穿過線框的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知線框中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，故A錯(cuò)誤；B．由于感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，根據(jù)左手定則可知，上下兩邊的安培力相互抵消，左右兩邊的安培力合力水平向左，則線框沿軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿軸向右做減速運(yùn)動(dòng)，線框產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)逐漸減小，線框中的電流逐漸減小，線框受到的安培力向左并逐漸減小，所以線框做加速度減小的減速曲線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；CD．最終線框沿軸方向的速度減小為0，沿軸方向速度大小不變，所以線框最終速度大小為方向沿軸正方向；由能量守恒定律可知熱量為故C正確，D錯(cuò)誤。5.電磁炮是一種新式兵器，可提高炮彈的速度和射程。如圖所示是模擬電磁炮發(fā)射過程，光滑水平導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)=5cm、長(zhǎng)度為，軌道左側(cè)接有恒流源，兩導(dǎo)軌之間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向豎直向上。現(xiàn)將質(zhì)量為m=5g、阻值為的金屬炮彈垂直放置在水平導(dǎo)軌上。某次發(fā)射測(cè)試中，金屬炮彈從軌道最左側(cè)由靜止做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切阻力及導(dǎo)軌電阻，下列說法正確的是（）A.電流從流向B.金屬炮彈加速過程中安培力的平均功率為C.兩點(diǎn)間電壓為D.該次發(fā)射消耗的電能為【答案】D【解析】A．由題可知，炮彈向右發(fā)射，則炮彈受到向右的安培力作用，根據(jù)左手定則可知，金屬棒中電流從C流向D，故A錯(cuò)誤；B．彈體的加速度彈體運(yùn)動(dòng)到軌道末端時(shí)，速度為則安培力的平均功率為故B錯(cuò)誤；C．電磁炮原理與電動(dòng)機(jī)原理相似，雖然電流為，金屬炮彈的阻值為，但根據(jù)能量轉(zhuǎn)化守恒關(guān)系，電功率大于熱功率，即所以兩點(diǎn)電壓大于，故C錯(cuò)誤；D．電磁炮發(fā)射的時(shí)間為該次發(fā)射消耗的電能為故D正確。6.如圖所示為探究電磁驅(qū)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置。該裝置是一個(gè)鋁框放在蹄形磁鐵的兩個(gè)磁極之間，鋁框可以繞支點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，先使鋁框和磁鐵靜止，然后勻速轉(zhuǎn)動(dòng)磁鐵，觀察鋁框的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.鋁框與磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反B.鋁框始終與磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)的一樣快C.鋁框是因?yàn)槭艿桨才嗔ΧD(zhuǎn)動(dòng)的D當(dāng)磁鐵停止轉(zhuǎn)動(dòng)后，若不計(jì)空氣阻力和一切摩擦，則鋁框?qū)⒂肋h(yuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)下去【答案】C【解析】A．根據(jù)楞次定律的推論“來拒去留”可知，轉(zhuǎn)動(dòng)磁鐵時(shí)，鋁框會(huì)跟著轉(zhuǎn)動(dòng)，且轉(zhuǎn)動(dòng)方向與磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致，故A錯(cuò)誤；BC．鋁框與磁鐵之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致穿過鋁框的磁通量發(fā)生了變化，所以在鋁框中產(chǎn)生了感應(yīng)電流，然后感應(yīng)電流受到磁鐵周圍的磁場(chǎng)對(duì)它的安培力作用轉(zhuǎn)動(dòng)了起來，又因?yàn)楦袘?yīng)電流的磁場(chǎng)只是阻礙磁通量的變化，并不是阻止，所以鋁框轉(zhuǎn)動(dòng)的速度要比磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)速度慢，故B錯(cuò)誤，C正確；D．當(dāng)磁鐵停止轉(zhuǎn)動(dòng)后，鋁框由于慣性會(huì)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，但是在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中由于與磁鐵的相對(duì)位置發(fā)生變化，穿過鋁框的磁通量發(fā)生了變化，所以鋁框自身會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，產(chǎn)生的安培力會(huì)阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即使沒有空氣阻力和摩擦，鋁框最終也會(huì)停下來，故D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示，一半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m、電荷量為?q（q>0）的粒子從A點(diǎn)以某一速度垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，入射方向與直徑AB的夾角為37°，最后從B點(diǎn)離開磁場(chǎng)，帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，速度變化量為v0，不計(jì)粒子重力，sin37°=0.6，下列說法錯(cuò)誤的是（）A.磁場(chǎng)方向垂直紙面向里B.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C.粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間為D.若僅減小粒子速度大小，則其在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變【答案】C【解析】A．根據(jù)左手定則可知磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，故A正確；B．設(shè)粒子初速度為v0′，粒子速度變化矢量圖如圖所示由矢量圖可得則由幾何關(guān)系可得由洛倫茲力提供向心力有解得故B正確；C．設(shè)粒子勻速圓周運(yùn)動(dòng)周期為T，則粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)粒子速度減小，粒子勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑變小，軌跡會(huì)交于直徑上某點(diǎn)，弦切角不變，圓心角不變，時(shí)間也不變，故D正確。本題選錯(cuò)誤的，故選C。8.水平桌面上固定一粗細(xì)均勻的正方形金屬線圈，邊長(zhǎng)為a，電阻率為ρ，導(dǎo)線橫截面積為S0。有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)與桌面垂直、磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，t=0時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向如圖甲所示，下列說法正確的是（）A.0~1.5t0時(shí)間內(nèi)，線圈中感應(yīng)電流方向一直為順時(shí)針B.t0時(shí)刻線圈中電流不為0，安培力大小為0C.0~1.5t0時(shí)間內(nèi)，通過線圈某橫截面的電荷量為D.0~2t0時(shí)間內(nèi)，線圈所受安培力的沖量為零【答案】ABD【解析】A．0~1.5t0時(shí)間內(nèi)，磁通量向里減小或磁通量向外增加，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)均向里，由楞次定律可知感應(yīng)電流方向一直為順時(shí)針，故A正確；B．圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)根據(jù)電阻定律根據(jù)閉合電路歐姆定律因t0時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0，則線圈所受安培力為0，故B正確；C．在0~1.5t0時(shí)間內(nèi)通過圓環(huán)的電荷量故C錯(cuò)誤；D．0~2t0時(shí)間內(nèi)，電流恒定，由FA=BIL可知，安培力與磁感應(yīng)強(qiáng)度B成正比，在B?t圖像中圖像與坐標(biāo)軸所圍成的面積為零，所以安培力的沖量為零，故D正確。故選ABD。9.在如圖所示的電路中，A、B是兩個(gè)完全相同的燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)很大的線圈，其直流電阻為零，為電容器，開關(guān)S閉合之前電容器不帶電，下列說法中正確的是（）A.開關(guān)S閉合時(shí)，A立即亮，然后逐漸熄滅B.開關(guān)S閉合時(shí)，B立即亮，然后逐漸熄滅C.開關(guān)S閉合足夠長(zhǎng)時(shí)間后，B發(fā)光，而A不發(fā)光D.開關(guān)S閉合足夠長(zhǎng)時(shí)間后，再斷開開關(guān)S，則B立即熄滅【答案】AC【解析】ABC．開關(guān)S閉合時(shí)，燈A與線圈并聯(lián)，由于L是一個(gè)理想電感線圈，所以在開關(guān)S閉合瞬間L中會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很大的感抗，導(dǎo)致線圈處類似斷路，電流經(jīng)電阻R流向燈A，一部分電流經(jīng)過燈B回到電源負(fù)極，則燈A、B立即亮，當(dāng)電路穩(wěn)定后，線圈中的感抗消失，燈A被短路，則燈A熄滅，燈B變得更亮，故A、C正確，B錯(cuò)誤；D．?dāng)嚅_開關(guān)S后，電容器所帶電荷要通過燈B放電，燈B會(huì)逐漸熄滅，故D錯(cuò)誤。故選AC。10.線框經(jīng)過有界磁場(chǎng)時(shí)受到安培力作用，使線框做減速運(yùn)動(dòng)，出現(xiàn)電磁阻尼現(xiàn)象，為保證線框做勻速運(yùn)動(dòng)需要對(duì)線框施加外力。光滑水平面上建立水平向右的軸，兩個(gè)相鄰磁場(chǎng)寬度均為，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為和，方向如圖所示。有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、粗細(xì)均勻的正方形導(dǎo)線框，在外力作用下沿軸正方向勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域，在導(dǎo)線框穿過磁場(chǎng)的過程中，正方形邊始終與軸平行。設(shè)導(dǎo)線框中感應(yīng)電流為，所受安培力為，外力功率的大小為兩點(diǎn)間電勢(shì)差為，規(guī)定順時(shí)針為電流的正方向，軸正方向?yàn)榱Φ恼较颍韵聢D像中正確的是（）A. B.C. D.【答案】AD【解析】設(shè)每邊電阻為，運(yùn)動(dòng)第一個(gè)過程中電動(dòng)勢(shì)電流大小為由右手定則可知，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針安培力方向向左，由于勻速運(yùn)動(dòng)，外力功率與安培力功率大小相同同理，運(yùn)動(dòng)第二個(gè)的過程中電動(dòng)勢(shì)電流大小為電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針安培力方向向左運(yùn)動(dòng)第三個(gè)的過程中電動(dòng)勢(shì)電流大小為電流方向?yàn)轫槙r(shí)針安培力方向向左因此感應(yīng)電流大小之比為1，安培力大小之比為，兩點(diǎn)間電勢(shì)差大小之比為，外力功率大小之比為。故選AD。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.“祖沖之”研究小組將一塊電芯拆解出來，測(cè)量其電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)電路圖，請(qǐng)回答下列問題：（1）閉合開關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)移至最________（填“左”或“右”）端。（2）閉合開關(guān)S后，移動(dòng)滑片P，改變滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，記錄下幾組電壓表示數(shù)U和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I，將實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描點(diǎn)作出U—I圖像，如圖丙所示，可知圖丙中標(biāo)記為Ⅰ的圖線是采用實(shí)驗(yàn)電路________（填“甲”或“乙”）測(cè)量得到的。（3）利用圖丙提供的信息可知，該電源電動(dòng)勢(shì)E的準(zhǔn)確值為________，該電源內(nèi)阻r的準(zhǔn)確值為_______。（均已知）【答案】（1）左（2）乙（3）U1【解析】（1）閉合開關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器阻值應(yīng)該最大，則滑片P應(yīng)移至最左端。（2）對(duì)甲圖U=E-(R0+r)I對(duì)乙圖U=E-(R0+r+RA)I則乙圖中圖像的斜率比甲圖大，圖丙中標(biāo)記為Ⅰ的圖線是采用實(shí)驗(yàn)電路乙測(cè)量得到的。（3）[1][2]根據(jù)圖乙和丙圖圖線Ⅰ分析，可知電源的真實(shí)電動(dòng)勢(shì)為E=U1甲圖中對(duì)應(yīng)的圖線Ⅱ中的I2為電源短路時(shí)的真實(shí)電流。所以12.一歐姆表內(nèi)部電路可簡(jiǎn)化為由電源、一個(gè)電流表（量程為和一個(gè)滑動(dòng)變阻器串聯(lián)而成的電路，如圖甲所示。（1）圖甲中的應(yīng)為___________（填“紅”或“黑”）色表筆。（2）某同學(xué)完成歐姆調(diào)零后，將一個(gè)電阻箱連接在表筆之間，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電阻箱的示數(shù)為時(shí)，電流表的示數(shù)為，該歐姆表的內(nèi)阻為________，歐姆表內(nèi)部電源的電動(dòng)勢(shì)為________。（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）（3）然后該同學(xué)又用該歐姆表測(cè)量某一電壓表的內(nèi)阻，將電壓表（量程為連接在表筆之間，此時(shí)電壓表的示數(shù)如圖乙所示，該電壓表的內(nèi)阻為________。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）【答案】（1）紅（2）6003.00（3）【解析】（1）紅色表筆與歐姆表內(nèi)電源的負(fù)極相連，因此圖甲中的應(yīng)為紅色表筆。（2）[1][2]據(jù)題意電流