安徽省智學(xué)大聯(lián)考·皖中名校聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期期末聯(lián)考物理試卷（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGE2025學(xué)年安徽省智學(xué)大聯(lián)考·皖中名校聯(lián)盟高二（上）期末聯(lián)考物理試卷一、單選題：本大題共8小題，共32分。1.某些金屬、合金和金屬化合物在溫度很低時，電阻率會突然降至以下，稱為零電阻現(xiàn)象，或超導(dǎo)現(xiàn)象。下列關(guān)于電阻和電阻率的說法正確的是（）A.導(dǎo)體對電流的阻礙作用叫導(dǎo)體的電阻，因此只有導(dǎo)體中有電流通過時才有電阻B.由可知，電阻與電壓、電流都有關(guān)系C.由可知，電阻與導(dǎo)體的材料、長度和橫截面積有關(guān)系D.對一個長方體狀的金屬導(dǎo)體，無論如何接入電路，其阻值均相同【答案】C【解析】A．導(dǎo)體對電流的阻礙作用叫導(dǎo)體的電阻，只跟導(dǎo)體的幾何形狀和材料性質(zhì)有關(guān)，跟導(dǎo)體中是否有電流通過無關(guān)，A錯誤；B．是電阻的定義式，R與電壓和電流無關(guān)，B錯誤；C．是電阻的決定式，導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料、長度和橫截面積有關(guān)系，C正確；D．對一個長方體狀的金屬導(dǎo)體，根據(jù)可知，導(dǎo)體接入電路的方式不同，其l和S的比值不同，阻值不相同，D錯誤。故選C。2.如圖所示，在一通有恒定電流的長直導(dǎo)線的右側(cè)，有一帶負電的粒子以初速度沿平行于導(dǎo)線的方向射出。粒子重力及空氣阻力均忽略不計，現(xiàn)用虛線表示粒子的運動軌跡，則下列選項中可能正確的是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】根據(jù)右手螺旋定則可知，在導(dǎo)線右側(cè)磁場方向垂直紙面向里，根據(jù)左手定則，判斷粒子受力的方向向右，因此粒子向右側(cè)偏轉(zhuǎn)，由于是非勻強磁場，故不是圓周運動。3.如圖所示，一質(zhì)量為m的物體以速率v在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則下列說法正確的是（）A.由于合外力與運動速度始終垂直，因此動量始終保持不變B.運動一周的過程中，支持力的沖量為零C.運動半周的過程中，合外力的沖量大小為2mvD.運動半周的過程中，合外力的沖量為零【答案】C【解析】A．運動一周的過程中，速度大小不變，方向時刻發(fā)生變化，所以動量大小不變，方向時刻發(fā)生變化，故A錯誤；B．運動一周的過程中，支持力作用一個周期，故沖量不為零，故B錯誤；CD．運動半周的過程中，末動量方向剛好與初動量方向相反，設(shè)末動量方向為正，根據(jù)動量定理可得可知合外力的沖量大小為2mv，故C正確，D錯誤。4.如圖所示屬于交變電流的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】ABD．電流數(shù)值總為正值，表示電流方向不變，是直流電，故ABD錯誤；C．圖中電流強度大小不隨時間變化，但方向隨時間做周期性改變，是交變電流，故C正確。故選C。5.某同學(xué)網(wǎng)上購買音樂會門票后，直接通過“刷身份證”方式即可順利檢票。當該同學(xué)的身份證靠近檢驗機器時，機器的感應(yīng)電路中就會產(chǎn)生電流，識別聽眾身份，極大的提高了檢票效率。下列說法正確的是（）A.讀取身份證的機器內(nèi)部設(shè)有天線，通電工作時會在周圍產(chǎn)生磁場，這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象B.身份證靠近讀卡機器時，會使機器產(chǎn)生感應(yīng)電流，這是電流的磁效應(yīng)C.只要導(dǎo)體做切割磁感線運動，一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流D.身份證靠近讀卡機器時，讀卡器內(nèi)閉合線圈磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流【答案】D【解析】A．讀取身份證的機器內(nèi)部設(shè)有天線，通電工作時會在周圍產(chǎn)生磁場，這是電流的磁效應(yīng)，不是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故A錯誤；B．身份證靠近讀卡機器時，機器產(chǎn)生感應(yīng)電流是因為機器發(fā)射的射頻信號使身份證中的芯片產(chǎn)生感應(yīng)電流，進而使機器的感應(yīng)電路中產(chǎn)生電流，這是電磁感應(yīng)原理，不是電流的磁效應(yīng)，故B錯誤；C．產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件為：①閉合電路，②磁通量變化。而導(dǎo)體做切割磁感線運動時只能確定切割部分的導(dǎo)體一定產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，但電路是否閉合不確定，故只能說導(dǎo)體內(nèi)可能會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯誤；D．根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件可知，只要穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中一定有感應(yīng)電流。故D正確。故選D。6.如圖所示為某同學(xué)利用電磁阻尼設(shè)計的用于緩沖阻攔遙控小車運動的原理簡圖（俯視）。遙控小車底面安裝有單匝矩形金屬線框（線框與水平地面平行），小車以初速度向右通過豎直向下的有界勻強磁場。已知小車和金屬線框的總質(zhì)量，金屬框?qū)?、長，電阻，磁場寬度，磁感應(yīng)強度，不計摩擦。下列結(jié)論正確的是（）A.線框在進入磁場的過程中，通過導(dǎo)線截面的電量為B.線框進入磁場過程的發(fā)熱量等于穿出磁場過程的發(fā)熱量C.線框穿過磁場的過程中，感應(yīng)電流的方向為先abcda，后adcbaD.ab邊剛進入磁場時，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為，小車的加速度大小為【答案】A【解析】A．由，，可得故A正確；B．由，，聯(lián)立解得可知，進磁場過程中的平均安培力較大，進磁場和出磁場過程的位移相等，由可知，進磁場過程中克服安培力做功多，因此線框進入磁場過程的發(fā)熱量大于穿出磁場過程的發(fā)熱量，故B錯誤；C．由楞次定律判斷，進入過程電流方向adcba，穿出過程電流方向為abcda，故C錯誤；D．a(chǎn)b邊剛進入磁場時，由，可得ab邊剛進入磁場時，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為小車受到的安培力為由牛頓第二定律，解得小車的加速度大小為故D錯誤。故選A7.如圖，在磁感應(yīng)強度大小為B勻強磁場區(qū)域內(nèi)，與磁場方向垂直的水平面內(nèi)有兩根固定的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間的距離為L，導(dǎo)軌上平行放置兩根導(dǎo)體棒ab和cd，構(gòu)成矩形回路。已知兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m、電阻均為R，其他電阻忽略不計，導(dǎo)體棒均可沿導(dǎo)軌無摩擦滑行。初始時刻ab棒靜止，給cd棒一個向右的初速度v0。兩導(dǎo)體棒在運動中始終不接觸。下列說法中正確的是（）A.cd棒開始運動時，ab棒中電流方向為b→a，大小為B.當cd棒速度減為0.8v0時，ab棒的加速度大小為C.從開始運動到最終穩(wěn)定，電路中產(chǎn)生的電能為D.ab棒的最終速度為v0【答案】B【解析】A．cd棒開始運動時，根據(jù)右手定則，cd棒電流方向由d到c，ab棒電流由a→b，電流大小為故A錯誤；B．兩棒組成的系統(tǒng)動量守恒，則有解得則此時回路電流為ab棒受到的安培力為ab棒的加速度大小為故B正確；CD．穩(wěn)定時兩棒共速v，根據(jù)動量守恒可得解得根據(jù)能量守恒可得電路中產(chǎn)生的電能為故CD錯誤。故選B。8.兩間距為光滑導(dǎo)軌水平放置于的豎直向下勻強磁場中。導(dǎo)軌左端接一單刀雙擲開關(guān)，一電容為的電容器與定值電阻分別接在1和2兩條支路上，其俯視圖如圖。導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為的金屬棒與導(dǎo)軌垂直放置。將開關(guān)S接1，時刻起，金屬棒ab在的恒力作用下由靜止開始向右運動，經(jīng)過時間t，ab的位移大小為。忽略導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的所有電阻，電容器耐壓值很大，不會被擊穿。下列說法正確的是（）A.ab棒做加速度逐漸減小的加速運動B.C.在t時刻撤去拉力F，并將開關(guān)撥向2，導(dǎo)體棒做勻減速運動D.在t時刻撤去拉力F，并將開關(guān)撥向2，R上消耗的焦耳熱為8J【答案】D【解析】A．a(chǎn)b棒由牛頓第二定律得又，，得則做勻加速直線運動，故A錯誤；B．根據(jù)得，故B錯誤；C．在t時刻撤去拉力F，并將開關(guān)撥向2，導(dǎo)體棒受到的安培力與v成正比，故加速度越來越小，故C錯誤；故D正確。故選D。二、多選題：本大題共2小題，共8分。9.“道路千萬條，安全第一條”。酒精測試儀常用于對機動車駕駛員是否酒后駕駛的現(xiàn)場檢測，其工作原理如圖所示。酒精氣體傳感器的電阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，電路中的電表均為理想電表。測試儀可根據(jù)電壓表讀數(shù)變化判斷駕駛員飲酒情況。當一位酒駕駕駛員對著測試儀吹氣時，下列說法正確的是（）A.電壓表的示數(shù)變小，電流表的示數(shù)變大B.酒精氣體濃度越大，燈泡越亮，電容器帶電量越大C.適當增大燈泡的電阻值，則同等酒精氣體濃度下吹氣前后電壓表示數(shù)變化會更大D.電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的絕對值之比保持不變【答案】AD【解析】AB．當吹入酒精氣體時，傳感器電阻減小，則回路總電阻減小，電流變大，設(shè)燈泡電阻為，根據(jù)0，U減小，燈泡L變亮，電流表示數(shù)變大，則傳感器上的電壓減小，即電壓表示數(shù)減小，電容器兩板間電壓減小，帶電量減小。故A正確，B錯誤；C．由閉合電路歐姆定律可知，同等酒精濃度下吹氣前后，即R的變化量相同，增大，則增大，則有減小，C錯誤；D．由閉合電路歐姆定律可知既電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的絕對值之比保持不變，故D正確。10.如圖所示，為消防員在戶外進行體能和耐力訓(xùn)練的示意圖。一個頂部水平，質(zhì)量的物塊在水平拉力的作用下，以的速度在雨天的戶外勻速行駛。單位時間內(nèi)落在物塊上方的雨水質(zhì)量為Q，，雨水的速度大小為，方向與豎直方向呈，雨水落在物塊頂部后不反彈且立即從側(cè)邊流走，與地面的動摩擦因數(shù)，則下列說法正確的是（）A.雨水對物塊的豎直沖擊力為8NB.雨水對物塊的豎直沖擊力為11NC.地面對物塊的摩擦力大小為54ND.內(nèi)地面對物塊的沖量大小為【答案】AC【解析】AB．在極短時間內(nèi)，落在物塊頂部的質(zhì)量雨水落在物塊頂部后不反彈，根據(jù)動量定理得由于，故故A正確，B錯誤；C．地面對物塊的摩擦力為滑動摩擦力，假設(shè)為f，由，得故C正確；D．由于，故，得得地面對物塊的沖量大小為故D錯誤。故選AC。三、實驗題：本大題共2小題，共18分。11.某實驗小組的同學(xué)利用圖甲所示的裝置完成“驗證動量守恒定律”的實驗。將斜面固定在水平桌邊O，輕彈簧固定在水平桌面上。用A球?qū)椈蓧嚎s到位置K處，小球B放在桌子邊緣。實驗時從同一位置K由靜止釋放入射小球A，用復(fù)寫紙記錄未放被碰小球B時，入射小球A的平均落點P，以及A球與B球碰撞后，A，B兩球平均落點位置M、N，并測得它們到拋出點O的距離分別為OP、OM、ON。（1）若入射小球的質(zhì)量為，半徑為；被碰小球的質(zhì)量為，半徑為，則要求（）A.， B.C.， D.，（2）小球釋放后落在復(fù)寫紙上會在白紙上留下印跡。多次實驗，白紙上留下多個印跡，如果用畫圓法確定小球的落點，圖乙中畫的三個圓最合理的是圓__________（填“a”“b”或“c”）；（3）如果A，B兩球在碰撞過程中動量守恒，則、、OP、OM、ON之間需滿足的關(guān)系式是__________?！敬鸢浮浚?）C（2）c（3）【解析】（1）取碰撞前小球A的速度方向為正方向，根據(jù)動量守恒和能量守恒定律得，解得，為防止碰撞后入射球反彈，則為了防止入射球碰后反彈，且兩小球發(fā)生對心正碰，一定要保證入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量，即兩球半徑相等，即（3）不放被碰小球時，小球落在P點，設(shè)斜面傾角為，由平拋運動規(guī)律得，解得同理可解得，所以只要滿足即則說明兩球碰撞過程中動量守恒。12.某研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)們從廢舊的玩具中拆出若干節(jié)相同規(guī)格的電池，想測量該電池組的電動勢和內(nèi)阻，于是利用一個電阻箱R和多用電表設(shè)計實驗方案。（1）同學(xué)們先用多用電表的直流電壓10V擋，粗略測量了電池組的電動勢，讀數(shù)如圖甲所示，讀數(shù)為__________V。（2）將多用電表的選擇開關(guān)旋至直流電壓擋，閉合開關(guān)S，如圖乙所示。多次改變電阻箱的阻值R，記錄下對應(yīng)的電壓U。以為縱軸、為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出圖線如圖丙所示。若不考慮多用電表對電路的影響，干電池的電動勢__________V，內(nèi)阻__________計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。若考慮多用電表內(nèi)阻的影響，則電動勢的測量值__________真實值（選填“大于”“小于”或“等于”）。（3）同學(xué)們分別用不同的電池組（均由同一規(guī)格相同數(shù)量的干電池串聯(lián)而成）完成上述實驗后，發(fā)現(xiàn)不同電池組的電動勢基本相同，只是內(nèi)阻差異較大。同學(xué)們選擇了內(nèi)阻差異較大的A、B兩個電池組進一步探究，對電池組內(nèi)阻的熱功率和總功率分別隨路端電壓U變化的關(guān)系進行了猜想，并分別畫出了如圖乙所示的和圖像。若已知B電池組的內(nèi)阻較大，則下列各圖中可能正確的是（）A. B. C. D.【答案】（1）8.0（2）9.11.3小于（3）AC【解析】（1）多用電表的直流電壓10V擋最小刻度是，不需要估讀到下一位，因此讀數(shù)為。（2）[1][2]由閉合電路的歐姆定律有結(jié)合圖象解得，[3]考慮到多用電表的分流，導(dǎo)致干路電流偏小，根據(jù)閉合電路歐姆定律則測量值小于真實值。（3）AB．電池組內(nèi)阻的熱功率對于相同的U值，r越大，對應(yīng)的越小，故A正確，B錯誤;CD．總功率對于相同的U值，r越大，對應(yīng)的越小，故C正確，D錯誤。故選AC。四、計算題：本大題共3小題，共30分。13.如圖所示，理想變壓器的原副線圈匝數(shù)分別為、，在原副線圈的回路中分別接有阻值為、的電阻，原線圈一側(cè)接在電壓為220V的正弦交流電上。（1）若，求原副線圈兩端的電壓比和原副線圈兩端的電流比；（2）若，，求原線圈兩端的電壓?！敬鸢浮浚?），（2）【解析】（1）根據(jù)變壓器原理，原副線圈兩端的電壓比為原副線圈兩端的電流比為（2）由公式，，解得，原線圈電路其中聯(lián)立解得，原線圈兩端的電壓為14.在xOy平面內(nèi)，的區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強電場，電場強度大小為，在區(qū)域內(nèi)，處于第一象限的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為（未知）；處于第四象限的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為（未知），大小關(guān)系為，均垂直于紙面向外，如圖所示。一質(zhì)量為m、帶電荷量為的粒子，在時刻，從P點（P點的橫坐標為）以速度沿x軸正向水平射出，恰好從坐標原點進入第一象限，不計粒子的重力。（1）求P點坐標；（2）若粒子最終垂直磁場右邊界射出磁場：①求磁感應(yīng)強度最小值；②若粒子兩次進入第四象限，求粒子在磁場中運動的時間t?！敬鸢浮浚?）（2）①；②【解析】（1）電場中水平方向勻速運動有豎直方向做勻變速運動，有，代入數(shù)據(jù)得故P點坐標為。（2）①在O點，有，所以，粒子進入磁場后，第一次恰好垂直磁場右邊界射出，此時B最小，如圖所示由幾何關(guān)系知又有解得的最