四川省成都市邛崍市第一中學(xué)2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期1月期末物理試卷（含答案）

成都市邛崍一中2024-2025學(xué)年度上期高二年級(jí)調(diào)研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，務(wù)必將自己的姓名、考籍號(hào)填寫(xiě)在答題卡規(guī)定的位置上。2．答選擇題時(shí)，必須使用2B鉛筆將答題卡上對(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，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。3．答非選擇題時(shí)，必須使用0.5毫米黑色簽字筆，將答案書(shū)寫(xiě)在答題卡規(guī)定的位置上。4．所有題目必須在答題卡上作答，在試題卷上答題無(wú)效。5．考試結(jié)束后，只將答題卡交回。第一部分選擇題（共46分）一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．下列對(duì)于法拉第電磁感應(yīng)定律理解正確的是（）A．當(dāng)線圈中磁通量發(fā)生變化時(shí)，線圈中一定有感應(yīng)電流B．線圈中磁通量變化越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大C．線圈中某一瞬間磁通量為零，則此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也為零D．線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，與線圈中磁通量的變化率成正比2．下列說(shuō)法正確的是（）A．點(diǎn)電荷是帶電荷量很小的帶電體B．電阻是導(dǎo)體本身的一種屬性，與導(dǎo)體兩端的電壓和通過(guò)導(dǎo)體的電流無(wú)關(guān)C．由于電場(chǎng)是客觀存在的物質(zhì)，所以電場(chǎng)線也是客觀存在的D．帶電體的絕緣性能越好，越容易失去電荷3．如圖所示，有一正方形閉合線圈，在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈的運(yùn)動(dòng)情況和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向在各選項(xiàng)中均已標(biāo)出，其中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A．B．C．D．4．某學(xué)校創(chuàng)建綠色校園，如圖甲為新裝的一批節(jié)能路燈，該路燈通過(guò)光控開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，電燈的亮度可自動(dòng)隨周圍環(huán)境亮度的改變而改變。如圖乙為其內(nèi)部電路簡(jiǎn)化原理圖，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，Rt為光敏電阻（光照強(qiáng)度增加時(shí)，其電阻值減小）?，F(xiàn)增加光照強(qiáng)度，則下列判斷正確的是（）A．R0兩端電壓變大 B．B燈變暗，A燈變亮C．電源路端電壓不變 D．電源的總功率不變5．一根豎立且處于原長(zhǎng)的輕彈簧，下端固定在地面，上端在O點(diǎn)。現(xiàn)在O點(diǎn)處?kù)o止釋放質(zhì)量為m（可視為質(zhì)點(diǎn)）的小球，小球在B點(diǎn)時(shí)速度剛好為零，A點(diǎn)的速度最大，AB長(zhǎng)度為c，OA長(zhǎng)度為d，彈簧的勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，忽略一切阻力。下列說(shuō)法正確的是（）A．兩段長(zhǎng)度關(guān)系有c=d=B．O到B點(diǎn)的過(guò)程中小球的回復(fù)力一直變大C．A到B的過(guò)程中，系統(tǒng)的重力勢(shì)能與彈性勢(shì)能之和變小D．若提高到O點(diǎn)正上方較近處?kù)o止釋放該小球，小球的最大加速度為g6．研究某種射線裝置的示意圖如圖所示。射線源發(fā)出的射線以一定的初速度沿直線射到熒光屏上的中央O點(diǎn)，出現(xiàn)一個(gè)亮點(diǎn)。在板間加上垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，射線在板間做半徑為r的圓周運(yùn)動(dòng)，然后打在熒光屏的P點(diǎn)。若在板間再加上一個(gè)豎直向下電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，亮點(diǎn)又恰好回到O點(diǎn)，由此可知該射線粒子（）A．帶負(fù)電 B．初速度為v＝C．比荷為＝ D．比荷為＝7．如圖所示，半徑為R的豎直光滑圓軌道內(nèi)側(cè)底部靜止放著一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電的光滑小球，小球質(zhì)量為m，所帶電荷量為+q。軌道的上半圓部分處于水平向右，場(chǎng)強(qiáng)大小的勻強(qiáng)電場(chǎng)中?，F(xiàn)給小球一個(gè)水平向右的初速度，小球恰好能在豎直軌道內(nèi)完成圓周運(yùn)動(dòng)，已知sin37°=，sin53°=，重力加速度為g，則大小為（）A． B． C． D．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。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。8．如圖是等臂電流天平的原理圖，在天平的右端掛一質(zhì)量為矩形線圈，線圈匝數(shù)為，邊長(zhǎng)為，放在與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)線圈通入如圖所示的電流時(shí)，在天平左右兩邊加上質(zhì)量分別為的砝碼使天平平衡，則（

）

A．磁場(chǎng)方向是垂直紙面向外B．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為C．取走全部砝碼，僅改變電流大小，天平可以重新平衡D．取走全部砝碼，僅改變電流，天平重新平衡，電流與原電流大小之比為9．如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy中有a、b、c、d四點(diǎn)，c點(diǎn)坐標(biāo)為（，3cm），現(xiàn)加上一方向平行于xOy平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，d點(diǎn)電勢(shì)為8V。將一電荷量為的點(diǎn)電荷從a點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功為。將其從d點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功為。下列說(shuō)法正確的是（）A．勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向沿x軸負(fù)方向B．該點(diǎn)電荷在c點(diǎn)的電勢(shì)能為C．坐標(biāo)原點(diǎn)O的電勢(shì)為0D．電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為100V/m10．如圖所示為一種質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，此質(zhì)譜儀由粒子源、加速電場(chǎng)、靜電分析器和磁分析器組成。加速電場(chǎng)的加速電壓為，半圓形通道內(nèi)有方向指向圓心的均勻電場(chǎng)，在中心線處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為；磁分析器中分布著方向垂直于紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為的范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其上邊界與靜電分析器的下邊界重合。由粒子源發(fā)出一個(gè)質(zhì)量為、電荷量為的粒子（初速度為零，重力不計(jì)），經(jīng)加速電場(chǎng)加速后沿垂直靜電分析器左側(cè)邊界的方向進(jìn)入并沿中心線通過(guò)靜電分析器，由點(diǎn)進(jìn)入磁分析器中，最終打到膠片上的點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）A．加速電場(chǎng)的極板比極板的電勢(shì)高B．磁分析器中點(diǎn)到點(diǎn)的距離C．只有比荷等于的帶正電粒子經(jīng)加速電壓加速后才可以沿通道中心線通過(guò)靜電分析器，進(jìn)入磁分析器D．若某次使用時(shí)，磁場(chǎng)的上邊界繞點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)了，質(zhì)量為、電荷量為的粒子最終將打到膠片上的點(diǎn)第二部分非選擇題（共54分）三、實(shí)驗(yàn)探究（每空2分、共14分）11．（本題6分）如圖所示為“探究影響平行板電容器電容的因素”的實(shí)驗(yàn)，其中電容器左側(cè)極板和靜電計(jì)外殼均接地，電容器右側(cè)極板與靜電計(jì)金屬球相連，使電容器充電后與電源斷開(kāi)。（1）在實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是。A．圖中的手水平向左移動(dòng)時(shí)，靜電計(jì)指針的張角變大B．圖中的手水平向左移動(dòng)時(shí)，靜電計(jì)指針的張角不變C．圖中的手豎直向上移動(dòng)時(shí)，靜電計(jì)指針的張角變小D．圖中的手不動(dòng)，而向兩板間插入陶瓷片時(shí)，靜電計(jì)指針的張角變大（2）若將電容器上板A接正極，下板B接負(fù)極，且將上極板接地，如圖丙所示。閉合開(kāi)關(guān)S，有一帶電液滴靜止在電容器內(nèi)部P點(diǎn)，現(xiàn)將電容器下極板B向下平移一小段距離，則液滴（填“靜止不動(dòng)”、“向下運(yùn)動(dòng)”、“向上運(yùn)動(dòng)”），P點(diǎn)電勢(shì)（填“升高”、“不變”、“降低”）。12．（本題8分）某課題研究小組準(zhǔn)備測(cè)量一個(gè)鋰電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，在操作臺(tái)上準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材：A．待測(cè)鋰電池（電動(dòng)勢(shì)E約為3.7V，內(nèi)阻r未知）B．電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約為幾千歐）C．電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻RA＝2.0Ω）D．電阻箱R1（0～99.9Ω）E.滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值為10Ω）F.定值電阻R0（阻值約為5Ω）G.開(kāi)關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干（1）在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，該小組成員設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路。多次改變電阻箱R1的阻值R，讀出電壓U，根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出－圖像，如圖乙所示，則電源電動(dòng)勢(shì)E＝V。（2）為了測(cè)定鋰電池的內(nèi)阻需測(cè)出電阻R0的阻值，小組成員設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，請(qǐng)?jiān)趫D丁中連接對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，某次測(cè)量電流表示數(shù)為0.40A時(shí)，電壓表示數(shù)如圖戊所示，由此可求得R0＝Ω；結(jié)合圖乙可求得電池內(nèi)阻r＝Ω。（以上兩空結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）四、分析與計(jì)算（寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明，3個(gè)小題，共40分）13．（本題10分）某直流電動(dòng)起重機(jī)裝置如圖所示。已知電源電動(dòng)勢(shì)，電源內(nèi)阻，電阻，當(dāng)重物質(zhì)量很大時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)S，電動(dòng)機(jī)未能將重物提升，且轉(zhuǎn)軸與繩間不打滑，此時(shí)理想電壓表的示數(shù)為5V；當(dāng)重物質(zhì)量時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)S，電動(dòng)機(jī)最后以穩(wěn)定速度勻速提升重物，此時(shí)電動(dòng)機(jī)消耗功率最大（不計(jì)摩擦，g?。┣螅?1)電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻；(2)重物勻速上升時(shí)流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流大小及電機(jī)的功率；(3)重物勻速上升的速度大小v。14．（本題14分）如圖所示，水平放置的U形導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，置于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=5T，導(dǎo)軌寬度L=0.4m，左側(cè)與R=1.5Ω的定值電阻連接。右側(cè)有導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒ab質(zhì)量m=2.0kg，電阻r=0.5Ω，與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，其余電阻可忽略不計(jì)。導(dǎo)體棒ab在大小為10N的水平外力F作用下，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后，速度達(dá)到最大，取g=10m/s2.。求：(1)導(dǎo)體棒ab運(yùn)動(dòng)的最大速度是多少？(2)當(dāng)導(dǎo)體棒ab的速度v=1m/s時(shí)，求ab兩點(diǎn)的電勢(shì)差和導(dǎo)體棒的ab加速度？15．（本題16分）某種離子收集裝置的簡(jiǎn)化模型如圖所示，x軸下方半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=B，圓心所在位置坐標(biāo)為（0，-R）。在x軸下方有一線性離子源，沿x軸正方向發(fā)射出N個(gè)（大量）速率均為v0的同種離子，這些離子均勻分布在離x軸距離為0.2R~1.8R的范圍內(nèi)。在x軸的上方，存在方向垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)上邊界與x軸平行，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2=2B。在x軸整個(gè)正半軸上放有一厚度不計(jì)的收集板，離子打在收集板上即刻被吸收。已知離子源中指向圓心O1方向射入磁場(chǎng)B1的離子，恰好從O點(diǎn)沿y軸射出。整個(gè)裝置處于真空中，不計(jì)離子重力，不考慮離子間的碰撞和相互作用。（1）求該種離子的電性和比荷；（2）若x軸上方的磁場(chǎng)寬度d足夠大，發(fā)射的離子全部能被收集板收集，求這些離子在x軸上方磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)最長(zhǎng)和最短時(shí)間差?t，以及離子能打到收集板上的區(qū)域長(zhǎng)度L；（3）若x軸上方的有界磁場(chǎng)寬度d可改變（只改變磁場(chǎng)上邊界位置，下邊界仍沿x軸），請(qǐng)寫(xiě)出收集板表面收集到的離子數(shù)n與寬度d的關(guān)系。

參考答案題號(hào)12345678910答案DBAAADAADBCAD11．A向下運(yùn)動(dòng)升高12．（1）3.6/3.60（2）實(shí)物連線如圖所示（3）5.02.813．（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律，可知解得此時(shí)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)歐姆定律（2）電動(dòng)機(jī)以穩(wěn)定速度勻速提升重物時(shí)電動(dòng)機(jī)消耗功率最大，根據(jù)能量關(guān)系當(dāng)時(shí)電動(dòng)機(jī)取最大功率（3）對(duì)電動(dòng)機(jī)根據(jù)功率關(guān)系解得14(1)當(dāng)導(dǎo)體棒所受合力為零，加速度為零時(shí)達(dá)到最大速度，由平衡條件可得其中電流I為聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可解得。(2)當(dāng)導(dǎo)體棒ab的速度v=1m/s時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)回路中感應(yīng)電流為ab兩點(diǎn)的電勢(shì)差為設(shè)導(dǎo)體棒的ab加速度為a，由牛頓第二定律可得代入數(shù)據(jù)可解得。15．（1）已知沿圓心O1射入的離子，恰好從O點(diǎn)沿y軸射出，則可知離子在B1中向上偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則，可知離子帶負(fù)電，根據(jù)該離子運(yùn)動(dòng)軌跡，畫(huà)出半徑，如圖所示

粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為解得（2）離子經(jīng)過(guò)圓心磁場(chǎng)區(qū)域均能到達(dá)O點(diǎn)，到達(dá)O點(diǎn)時(shí)，速度方向與y軸夾角為θ，如圖所示

根據(jù)幾何關(guān)系可知且左右對(duì)稱；在B2中，有可得在磁場(chǎng)中所花時(shí)間最少的粒子軌跡為如圖所示的劣弧，其軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為在磁場(chǎng)中所花時(shí)間最長(zhǎng)的粒子為如圖所示的優(yōu)弧，其軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為根據(jù)周期所以離子打到收集板上的