河南省TOP二十名校2024-2025學年高二上學期12月調(diào)研考試物理（B）試卷（含答案）

新高中創(chuàng)新聯(lián)盟TOP二十名校高二年級12月調(diào)研考試物理（B卷）全卷滿分100分，考試時間75分鐘注意事項：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名，準考證號填寫在答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，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收回。4.本卷命題范圍：必修第三冊，選擇性必修第二冊第一至二章。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.關(guān)于磁場、電磁感應(yīng)現(xiàn)象、電磁波﹑能量量子化，下列說法正確的是（）A.閉合導線在磁場中運動時，一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流B.赫茲首次用實驗證實了電磁波的存在，做變速運動的電荷會在空間產(chǎn)生電磁波C.地球磁場的N極在地理的北極附近，地球周圍的磁感線是空間真實存在的曲線D.愛因斯坦了解釋黑體輻射現(xiàn)象，第一次提出了能量量子化理論2.如圖所示，電場強度為E的勻強電場中，固定一帶電金屬小球P，此時M點電場強度恰好為0，P、M連線與電場線平行。將一與小球Р完全相同且不帶電的金屬小球Q與金屬小球Р接觸后，移到無窮遠處，則M點的電場強度大小為（）A.E B. C. D.3.如圖所示，傾角θ=37°絕緣斜面體固定在水平面上，質(zhì)量為m、長為L、通有垂直紙面向里的恒定電流Ⅰ的導體棒放在斜面體上，整個空間存在垂直斜面方向的勻強磁場（圖中未畫出），已知導體棒與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度為g，sin37°=0.6，假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，改變磁感應(yīng)強度大小，使導體棒始終在斜面體上保持靜止。則下列說法正確的是（）A.磁場方向垂直斜面向上B.磁感應(yīng)強度的取值范圍為C.磁感應(yīng)強度大小為時，導體棒所受的摩擦力為零D.磁感應(yīng)強度取最大值時，斜面體對導體棒的作用力為4.LED燈是一種半導體新型節(jié)能燈，由于其亮度高、耗電低，LED燈將逐漸代替普通白熾燈。某個家庭有三盞功率為60W的白熾燈，每天亮燈時間為4h若三只白熾燈均用10W的LED燈代替，則該家庭一天節(jié)省的電能為（）A.0.2kW·h B.0.6kW·h C.0.8kW·h D.1kW·h5.某靜電吸塵器中的電場分布情況如圖所示，電場中有P、M、N三點，其中M點位于上集塵板的下表面，N點位于下集塵板的上表面。取大地電勢為零，下列說法正確的是（）A.M點的電場強度大于P點的電場強度B.正電荷在Р點處的電勢能小于0C.將負電荷從N點移到P點，電勢能減小D.同一正電荷由M點移到Р點比由N點移到Р點電場力做功少6.如圖甲所示為邊長a=20cm、匝數(shù)N=100、阻值r=2Ω的正方形線框，兩端與阻值R0=8Ω的定值電阻以及電流表相連接，正方形線框內(nèi)存在半徑R=6cm的圓形磁場，磁場的磁感應(yīng)強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示，規(guī)定垂直紙面向里的方向為正，電流表和導線的電阻不計。則下列說法正確的是（）A.a端為電流表的正接線柱B.0~0.1s的時間內(nèi)正方形線框的面積有擴大的趨勢C.0~0.2s的時間內(nèi)定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為6.4JD.0~0.2s的時間內(nèi)流過定值電阻的電荷量為7.用如圖所示的回旋加速器加速電荷量為q質(zhì)量為m的帶電粒子，已知D形盒半徑為R，所加磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，a、b間所接電壓為U，忽略兩D形盒間狹縫的寬度。下列說法正確的是（）A.圖中回旋加速器加速的帶電粒子一定帶負電B.回旋加速器a、b之間所接高頻交流電的周期為C.回旋加速器加速后粒子的最大動能為D.回旋加速器D形盒的半徑R、磁感應(yīng)強度B均不變，則加速電壓U越小，粒子飛出D形盒的動能Ek越大二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上選項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖所示，真空中一電子以某一速度沿著與電場強度垂直方向，自О點進入兩帶等量異種電荷的平行金屬板中。其運動徑跡上有M、N兩點，O、M、N三點在金屬板上的投影為O、M1、N1且滿足。不計電子重力，下列說法正確的是（）A.電子經(jīng)過M、N兩點時，沿電場方向的速度之比為1：2B.電子經(jīng)過M、N兩點時，沿電場方向的速度之比為1：3C.電子在O→M和M→N過程中動能增量之比為1：3D.電子在O→M和M→N過程中動能增量之比1：49.如圖所示，兩水平平行導軌左端用導線連接一定值電阻R，阻值為r、長為L的導體棒垂直導軌放置在虛線ab的左側(cè)，虛線與導軌垂直，導體棒緊靠虛線放置，虛線ab的右側(cè)存在豎直向上的勻強磁場，t=0時刻，在導體棒上施加一水平向右的外力，使導體棒由靜止開始向右做勻加速直線運動，導體棒與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ，導軌和導線的電阻均可忽略不計。流過定值電阻的電流為I，外力大小為F，流過定值電阻的電荷量為q，定值電阻消耗的電功率為P，選項圖中的曲線均為拋物線。則上述物理量關(guān)于時間的變化規(guī)律正確的是（）A. B.C. D.10.如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)為無場區(qū)，正方形外側(cè)存在垂直紙面向外的勻強磁場（圖中未畫出），P點為ad邊的中點，一比荷為k的帶正電粒子由Р點沿平行ab邊射入正方形區(qū)域，粒子進入磁場后經(jīng)時間t剛好能運動到c點；僅改變粒子入射速度的大小，結(jié)果粒子剛好能運動到d點。則下列說法正確的是（）A.磁場的磁感應(yīng)強度大小為B.粒子從Р到d過程中做圓周運動的的間為C.粒子從P到d時，粒子的入射速度大小為D.粒子從P到d，第二次進入磁場后軌跡剛好過第一次的軌跡圓心三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.曉宇為了探究影響感應(yīng)電流方向的因素，設(shè)計了如圖甲、乙所示的實驗，并進行了如下的操作。（1）圖甲中，條形磁鐵的N極插入線圈，電流從電流計的正極流入，電流計的指針向左偏轉(zhuǎn)，能使電流計的指針向左發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是_______。A.條形磁鐵的S極插入線圈 B.條形磁鐵的N極拔出線圈C.條形磁鐵N極向下，向右平移 D.條形磁鐵S極向下，向右平移（2）圖乙中，閉合開關(guān)瞬間，電流計指針向右發(fā)生偏轉(zhuǎn)，保持電鍵閉合，線圈A拔出瞬間，電流計的指針________（填“向左”、“不”或“向右”）偏轉(zhuǎn)；滑動變阻器的滑片快速向左滑動的過程中，電流計的指針______（填“向左”、“不”或“向右”）偏轉(zhuǎn)；（3）完成實驗后，下列操作正確的是______。A.先拆除線圈A所在的電路 B.先拆除線圈B所在的電路12.某同學測量一段粗細均勻的電阻絲的電阻率，實驗步驟如下：（1）用多用電表粗略測量電阻絲的電阻，擋位選用“×1”擋，如圖甲所示，則其阻值R=______Ω；（2）利用直尺測量電阻絲的長度L=5.00×10-2m，用螺旋測微器測量電阻絲的直徑，如圖乙所示，則直徑d=_______mm；（3）利用如圖丙所示電路測量電阻絲準確的阻值，按照電路圖補充完整實物連線圖_____；（4）若測得阻值為4.1Ω，則其電阻率=________Ω·m（保留一位有效數(shù)字）。13.如圖所示，某固定點電荷電場中有a、b兩點，兩點處電場強度方向與兩者連線延長線的夾角均為30°，大小均為E，c點為ab連線的中點，已知a、b兩點間的距離為，靜電力常量為k，求：（1）該點電荷的電荷量q，并確定其電性；（2）若將電荷量為的點電荷由a點沿直線移到b點的過程中，電場力做功最大值為W，求b、c兩點之間的電勢差。14.如圖所示為傾角θ=30°的光滑絕緣斜面，水平虛線1、2間存在垂直斜面向上的勻強磁場，水平虛線2、3間存在垂直斜面向下的勻強磁場，兩磁場的磁感應(yīng)強度大小均為B，且兩虛線之間的距離均為d。質(zhì)量m=0.4kg、邊長d=1.0m、阻值R=2.0Ω的正方形線框由虛線1上方靜止釋放，正方形線框的ab邊與虛線1平行，ab邊到虛線1的距離L=1.6m，正方形線框的ab邊越過虛線1瞬間剛好勻速，經(jīng)過一段時間，線框在虛線23間恰好再次勻速，重力加速度g=10m/s2，不計空氣阻力。求：（1）磁感應(yīng)強度B的大?。唬?）線框的ab邊從虛線1到虛線2過程通過線框橫截面的電荷量；（3）線框從開始釋放至ab邊到達虛線3過程產(chǎn)生的焦耳熱。15.如圖所示的xOy直角坐標系，x軸上方存在寬度為d，方向水平向右的勻強電場，A點為電場的上邊界與y軸的交點，x軸下方存在一垂直紙面向外的圓形磁場，磁場與x軸相切于C點，一比荷為k的帶正電粒子由A點沿y軸負方向射入電場，初速度大小為，該粒子剛好由C點進入磁場，經(jīng)過一段時間粒子由D點（未畫出）平行于y軸方向離開磁場，最終粒子剛好回到發(fā)射點A，已知電場強度大小，忽略粒子的重力。求：（1）粒子進入磁場時的速度大小與方向；（2）粒子兩次經(jīng)過x軸的間距；（3）磁感應(yīng)強度大小以及粒子從A點發(fā)射再回到A點所需的總時間。

答案1-5【答案】B【答案】B【答案】C【答案】B【答案】B6-10【答案】D【答案】C【答案】AC【答案】AD【答案】CD11【答案】（1）D（2）①.向左②.向右（3）B12【答案】（1）4.0##4（2）5.313##5.314##5.315##5.316##5.317（3）（4）2×10-313【答案】（1），帶正電（2）【解析】（1）根據(jù)題意知，兩處場強反向延長相交處即為點電荷位置，因場強方向背離點電荷，故點電荷帶正電設(shè)點電荷與a點之間的距離為r，由幾何關(guān)系可知根據(jù)點電荷場強公式有解得（2）電荷量為的點電荷由a點沿直線移到b點的過程中，從a點移到c點過程，電場力做功最大，故有解得可得14【答案】（1）1T（2）0.5C（3）7J【解析】（1）設(shè)線框的ab邊剛到達虛線1時的速度為，則線框進入磁場前由機械能守恒定律得解得ab邊越過虛線1瞬間，線框中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為又線框中的感應(yīng)電流為線框所受的安培力大小為ab邊越過虛線1瞬間，線框勻速運動，由力的平衡條件得解得（2）線框ab邊由虛線1至虛線2過程，代入相關(guān)已知數(shù)據(jù)，解得（3）線框在虛線2、3間勻速時，線框速度大小為，線框中的感應(yīng)電動勢為又線框中的感應(yīng)電流為線框所受的安培力大小為再次勻速時，由力的平衡條件得解得線框ab邊由虛線1至虛線3過程由能量守恒得15【答案】（1），與x軸正方向的夾角為30°（2）（3），【小問1解析】粒子在電場中只受水平向右的電場力，設(shè)在電場中粒子加速度為a，由牛頓第二定律得粒子的加速度粒子從A到C做類平拋運動，沿y軸負方向做勻速直線運動，設(shè)類平拋運動時間為，則有則運動時間為沿x正方向粒子做初速度為零的勻加速直線運動，則粒子在C點沿x軸方向的速度為聯(lián)立以上解得故粒子在C點的速度為解得此時粒子的速度與x軸夾角的正弦值為粒子的速度與x軸正方向的夾角為α=30°【小問2解析】粒子從A到C的過程，粒子沿x軸方向的位移為聯(lián)立解得粒子從C點到D點的過程合力做功為零，則該過程粒子的動能不變，粒子的速率不變，所以粒子在D點的速度大小為設(shè)粒子第二次通過x軸的點為F，則粒子從F回到A做類平拋，沿y