廣東省執(zhí)信、深外深育才三校2024-2025學年高二上學期12月聯(lián)考物理（B卷）試卷（含解析）

2024-2025學年第一學期廣深三校聯(lián)考高二物理試題（B卷）（2024.12）本試卷共6頁，15小題，滿分100分?？荚囉脮r75分鐘。一、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，只有一項是符合要求的。1．下列關于電源的說法正確的是（）A．電源的電動勢就是電壓B．電源是通過靜電力做功把其他形式的能轉化為電勢能的裝置C．電源的作用是使電源的正、負極始終帶一定數(shù)量的正、負電荷，維持一定的電勢差D．只要有電源，電路中就能產生持續(xù)的電流2．如圖所示，我國的探月衛(wèi)星在進入地月轉移軌道時，由于衛(wèi)星姿勢的改變，衛(wèi)星中一邊長為，匝數(shù)為10匝的正方形導線框，由水平方向轉至豎直方向，此處磁場磁感應強度，方向如圖所示，則下列說法正確的是(，)（

）A．在水平位置時，穿過線框的磁通量的大小為B．在豎直位置時，穿過線框的磁通量的大小為C．該過程中穿過線框的磁通量的變化量的大小是D．該過程中穿過線框的磁通量的變化量的大小是3．某同學用如圖甲所示的電路研究電容器的充電放電。電路圖中定值電阻的阻值為R，電源內阻不計，先將開關S合向1，待電路穩(wěn)定后再合向2，用電流傳感器得到電容器放電電流隨時間變化規(guī)律如圖乙所示，測得圖線與坐標軸所圍面積為，則電容器的電容為（）A． B． C． D．4．如圖所示，為一均勻帶電量為+Q、半徑為R的半球面，虛線是過球心的對稱軸，A、B兩點關于球心對稱。其中A點的電勢為φ0，且BO間電勢差等于OA間電勢差。若點電荷+q周圍電勢，則B點的電勢為（）A． B． C． D．5．如圖，截面A2B2C2D2將空間中的長方體A1B1C1D1-A3B3C3D3區(qū)域分成兩個正方體區(qū)域，在A1點和A3點各固定一個帶正電的點電荷Q，下列說法正確的是（）A．B2點和D2點的電場強度相同B．B2點和D2點的電勢相同C．截面A2B2C2D2為一等勢面D．使另一負點電荷自D2點沿直線運動至C2點，靜電力一直做正功6．圖甲是回旋加速器的工作原理圖。A處的粒子源產生的粒子（）被電場加速，粒子在磁場中的動能隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，不計粒子在電場中的加速時間，不考慮相對論效應帶來的影響，下列說法正確的是（

）A．高頻交流電的變化周期等于B．在圖像中有C．不改變任何條件，該裝置不能對氘核加速D．設第n次加速后粒子在D形盒內運動半徑為，有7．一水平足夠長絕緣傳送帶處于靜止狀態(tài)，其上方空間存在垂直紙面向外的勻強磁場，另有一帶正電的物塊靜止于傳送帶左端，且與傳送帶間動摩擦因數(shù)為。從某時刻起，傳送帶開始以恒定加速度a（）啟動，則物塊的v—t圖像大致為（）A． B．C． D．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，有多項符合題目要求。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．電偶極子由兩個點電荷＋q和－q組成，它們之間的距離為l（l很?。?，總質量為m。如圖所示，空間中某區(qū)域內存在一電場，其分布為E(x)=αx2。先令一電偶極子朝著x方向，并使其中點位于x=x0處，再靜止釋放。（

）A．α的單位是V/m3B．電偶極子受到的合力F=2αqlx0C．電偶極子靜止釋放后將做往復運動D．電偶極子的電勢能Ep=－αqlx029．如圖所示，臺秤上放一光滑平板，其左端固定一擋板，一輕質彈簧將擋板和一條形磁鐵連接起來，此時臺秤讀數(shù)為?，F(xiàn)在磁鐵上方中心偏左位置固定一導體棒，當導體棒中通以方向如圖所示的電流后，臺秤讀數(shù)為，則以下說法正確的是（）A．彈簧長度將變長 B．彈簧長度將變短C． D．10．如圖甲，用強磁場將百萬度高溫的等離子體（等量的正離子和電子）約束在特定區(qū)域實現(xiàn)受控核聚變的裝置叫托克馬克裝置。我國托克馬克裝置在世界上首次實現(xiàn)了穩(wěn)定運行100秒的成績。多個磁場才能實現(xiàn)磁約束，其中之一叫縱向場，圖乙為其橫截面的示意圖，越靠管的右側磁場越強。盡管等離子體在該截面上運動的曲率半徑遠小于管的截面半徑，但如果只有縱向場，帶電粒子還會逐步向管壁“漂移”，導致約束失敗。不計粒子重力，若僅在縱向場中，下列說法正確的是（）A．正離子在縱向場中沿順時針方向運動B．帶電粒子在縱向場中的速度大小不變C．在縱向場中，圖中A點處帶電粒子將發(fā)生左右方向的漂移D．在縱向場中，圖中A點處帶電粒子將發(fā)生上下方向的漂移三、非選擇題：本題共5個小題，共54分。11．（8分）硅光電池是太陽能電池的一種，某同學為了測定該電池的電動勢和內電阻，設計了如圖1所示電路。圖中與串聯(lián)的定值電阻的阻值為，電流表視為理想電表，在一定強度的光照下進行下述實驗（計算結果小數(shù)點后保留兩位數(shù)字）

（1）閉合開關，調節(jié)滑動變阻器，讀出電流表、的值、。為了作出此電池的曲線，需要計算出電路的路端電壓U，則（用題中所給字母表示）；（2）根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出該硅光電池的圖像如圖2所示，該電池的電動勢V，在流過電流表的電流小于200mA的情況下，此電池的內阻；（3）若將該硅光電池兩端接上阻值為的電阻，此時對應的電池內阻。12．（10分）根據(jù)人體電阻的大小可以初步判斷人體脂肪所占比例。（1）實驗小組用多用電表直接粗糙人體電阻，先把選擇開關調至“”擋，經歐姆調零后測量人體電阻，指針偏轉如圖a所示：為了使測量結果更準確，應把選擇開關調至（填“”或“”）擋，經歐姆調零后再次測量，示數(shù)如圖b所示，則人體電阻為；（2）現(xiàn)用另外方案測量人體電阻，實驗小組根據(jù)已有器材設計了一個實驗電路。實驗室提供的器材如下：電壓表（量程，內阻），電壓表（量程，內阻），電流表A（量程，內阻），滑動變阻器R（額定電流，最大阻值），電源E（電動勢，內阻不計），開關S，導線若干，請幫助完成下列實驗步驟：①圖中虛線框內缺少了一塊電表，應選擇，②請把實驗電路圖補充完整；③若步驟①中所選電表的示數(shù)為D，電壓表的示數(shù)為，則待測電阻（用題中所給的物理量符號表達）。13．（10分）如圖所示，在磁感應強度為B的勻強磁場中，有一段靜止的長為L、直徑為d、電阻率為ρ的通電導線，磁場方向垂直于導線。設單位長度的導線中有n個自由電荷，每個自由電荷的電荷量都為q（q>0），它們沿導線定向移動的平均速率為v。求：(1)這段導線受到的安培力的大小；(2)導線上下兩側C、D間的電勢差；14．（10分）亥姆霍茲線圈是一種產生勻強磁場的器件，其結構主要由一對平行的完全相同的圓形線圈組成，兩線圈通入方向相同的恒定電流后，在線圈間足夠大的區(qū)域形成平行于中心軸線的勻強磁場。沿建立x軸，一圓形接收屏接地并垂直于x軸放置，其圓心位于x軸上的P點，圓形接收屏可沿x軸方向左右移動，如圖所示。在兩線圈間的區(qū)域加上平行于x軸的勻強電場，粒子源從x軸上的O點以垂直于x軸的方向持續(xù)發(fā)射初速度大小為的粒子，已知粒子質量為m，電荷量為q（），電場強度大小為E，磁感應強度大小為B，電場和磁場均沿x軸正方向，不計粒子重力和粒子間相互作用。(1)沿x軸正向從左向右觀察，判斷亥姆霍茲線圈通入電流的方向為順時針還是逆時針？(2)未加電場時，粒子在線圈間做勻速圓周運動，求粒子做圓周運動的半徑r；(3)電場與磁場共存時，若粒子源在垂直于x軸的平面內，沿各向持續(xù)均勻發(fā)射速度大小均為的粒子，單位時間發(fā)射的粒子數(shù)為n，粒子打到接收屏后被立即吸收，圓形接收屏的半徑。若要使所有粒子恰好打在接收屏的中心，求OP間的最小距離；15．（16分）如圖所示，帶電量、質量的滑塊|以m/s的速度滑上靜置在光滑水平面上的質量kg的絕緣木板，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)，一段時間后滑塊與木板以共同速度進入方向水平向左的電場區(qū)域，以水平面為x軸、電場區(qū)域左側豎直邊界為y軸建立直角坐標系，不同位置的電場強度大小E隨x變化的規(guī)律為，其中V/m2?；瑝K可視為質點，電量保持不變，且始終未脫離木板；最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度m/s2。求：(1)滑塊與木板進入電場前因摩擦產生的熱量；(2)滑塊進入電場后即將與木板產生相對滑動時的橫坐標x1與此時滑塊的速度大??；(3)已知滑塊與木板在電場中未再次達到共同速度，則滑塊從進入電場到向左運動到速度最大的過程中，電場力對其做的功和滑塊向左運動過程中的最大速度大小。

參考答案：1．C【解析】A．電源的電動勢不是電壓，當外電路斷路時，路端電壓等于電源電動勢，A不符合題意；B．電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉化為電勢能的裝置，B不符合題意；C．電源的作用是使電源的正、負極始終帶一定數(shù)量的正、負電荷，維持一定的電勢差，C符合題意；D．電路中形成持續(xù)的電流的條件是有電源且電路閉合，D不符合題意。故選C。2．C【解析】在水平位置時穿過線框的磁通量為在豎直位置時穿過線框的磁通量為磁通量的變化量的大小為故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。3．A【解析】設電容器充電結束時的電壓為，開關接2時電容器開始放電，有由圖像的面積表示放電的電量，有聯(lián)立解得故選A。4．B【解析】設半球面在B點的電勢為φ1，在半球面的右側填補一個均勻帶電量為+Q、半徑為R的半球面，根據(jù)，填補后圓心O點的電勢為又因為填補后，根據(jù)題意得解得故選B。5．B【解析】A．等量同種點電荷的電場分布如圖所示由此可知，B2點和D2點電場強度大小相等，方向不同，故A不符合題意；B．B2點和D2到場源電荷的距離相等，則兩點電勢相等，故B符合題意；C．由于截面A2B2C2D2上各點到場源電荷的距離不相等，則電勢不相等，則該截面不是等勢面，故C不符合題意；C．使另一負點電荷自D2點沿直線運動至C2點，靜電力一直做負功，故D不符合題意。故選B。6．D【解析】A．粒子在磁場中做圓周運動，有可得周期為回旋加速器周期與速度無關，粒子加速一次電流改變一次方向，所以粒子一個周期粒子加速兩次，所以高頻交流電的變化周期等于粒子圓周運動的周期，即故A不符合題意；B．粒子在電場中加速，有所以故B不符合題意；C．根據(jù)可知粒子（）與氘核的比荷相同，所以粒子做圓周運動的周期相同，所以可以加速，故C不符合題意；D．粒子第n次加速后有可得所以有由于所以有故D符合題意。故選D。7．A【解析】由于，則物塊將相對傳送帶向左運動，物塊向右做運動，根據(jù)左手定則，物塊受到豎直向下的洛倫茲力，在豎直方向上有水平方向上有則有可知物塊先做加速度增大的變加速直線運動，經歷一段時間后，加速度將大于傳送帶的加速度a，之后速度將增大至與傳送帶速度相等，兩者保持相對靜止，共同做加速度為a的勻加速直線運動，由于v—t圖像的斜率表示加速度，可知第一個圖像是符合題意的。故選A。8．AB【解析】A．由電場強度的單位是V/m，由于E（x）=αx2，所以α的單位是故A符合題意；B．電偶極子受到的合力故B符合題意；C．電偶極子所受合力方向沿x軸正方向，靜止釋放后一直向x軸正方向運動，合力方向與位移方向同向，故C不符合題意；D．兩個電荷放在一起電勢能為零，相當于把其中一個移開了距離l，qU就是變化的電勢能，即電偶極子的電勢能，為Ep=?qU=?qEl=?αqlx02而實際不是勻強電場，故電偶極子的電勢能不等于?αqlx02，故D不符合題意。故選AB。9．BC【解析】導體棒所處的磁場是由磁鐵產生的，磁場方向指向右上方，如圖甲根據(jù)左手定則可知，導體棒受到的安培力方向指向右下方，根據(jù)牛頓第三定律知，磁鐵受到導體棒的作用力指向左上方，設為，對條形磁鐵受力分析，如圖乙，由于有水平向左的分力和豎直向上的分力，可知彈簧長度變短，臺秤對條形磁鐵的支持力減小，故臺秤示數(shù)故AD不符合題意，BC符合題意。故選BC。10．BD【解析】A．根據(jù)左手定則可判斷正離子在磁場中受力如圖，所以正離子在縱向場中沿逆時針方向運動，故A不符合題意；B．由于洛倫茲力總是與速度方向垂直，所以洛倫茲力不改變速度大小，則帶電粒子在縱向場中的速度大小不變，故B符合題意；CD．由圖可知左右兩邊磁感應強度不一樣，根據(jù)洛倫茲力提供向心力有解得可知同一正離子在磁場中因為磁感應強度不同導致左右的半徑不同，所以發(fā)生偏移，B越大，R越小，所以同一正離子在左邊部分的半徑大于右邊部分的半徑，結合左手定則判斷出正離子就會向下側漂移，同理可知電子向上側漂移，故C不符合題意，D符合題意。故選BD。11．2.904.005.60【解析】（1）理想電流表和定值電阻構成一個電壓表，可測量外電壓為（2）硅光電池的圖像，當時，，圖線的斜率的絕對值表示內阻，所以在流過電流表的電流小于200mA的情況下，此電池的內阻（3）作出的定值電阻的圖線，是一條過原點的直線，該直線與圖乙中電源的外電壓和電流圖線有交點，交點對應的電壓和電流表示硅光電池兩端接上阻值為的電阻時的電壓和電流，如圖所示電壓值為，電流為，則對應的電池內阻為12．100【解析】（1）由題圖可知，當選擇開關調至“”擋時，歐姆表指針偏角過小，可知選擇量程過小，應把選擇開關調至擋；由圖b可知，人體電阻為（2）流過人體的最大電流約為則電流表的量程太大，可以用電壓表代替電流表，其量程為（3）由于滑動變阻器的最大阻值相對人體電阻的阻值太小，為了起到更好的調節(jié)作用，滑動變阻器采用分壓式接法，電路圖如下圖所示（4）流過人體電阻的電流人體電阻兩端的電壓根據(jù)歐姆定律可得人體電阻13．(1) (2) 【解析】（1）每個電荷所受的磁場力為這段導線受到的安培力的大小為解得（2）根據(jù)平衡條件得解得14．(1)順時針 (2) (3)【解