浙江省浙东北联盟2024-2025学年高二上学期期中考试物理试卷

浙东北联盟（ZDB)2024/2025学年第一学期期中联考 高二年级物理学科参考答案 命题：嘉善高级中学吴通盛 审稿：德清高级中学施美章 一、二、选择题（每题3分，1~13题单选，14、15为不定项，选不全得2分） 1 2 3 4 5 6 7 8 A D C D D D A A 9 10 11 12 13 14 15 D C B B B BC AC 三、非选择题（本题共5小题，共55分） 16.每空2分，共14分 16-L.(1)0.30A (2)1.5V0.602 (3)4.8×105Ωm电流表的电阻为0.3Ω 16-II.BDC 16-ⅢL.A 17.(8分)1D1=E=4A -1分 R+r FA=BIL-0.8N -2分 方向：沿斜面向上1分 (2) 「FA=ngsin0+Fr----1分 FFuF=ungcost0---1分 μ=0.5---2分 18.1分))= U=42 -3分 △I (2)「E=3.4+0.1r 「E=3.6V---2分 LE=3.0+0.3r L1=20--2分 (3)P=U1-PnM=0.54W 2分 UⅡU3.05 1=EiE3.66 =83.3%---2分 19.(11分)(1)E=BLv=1V-1分 1=E=0.24 -1分 R+r UPO=IR=0.8V ---1分 (2)a= △y=2ms2-1分 △t F+BIL=ma -1分 F-0.3N --2分 (3)9=h=nA2、Bx R+rR+r -1分 9=0.9C-1分 me+Q=)mg→Q=1.81分 (动能定理没有，这1分扣掉) R0=4×1.8=1.4J1分 OR=R 4+1 20.（11分）（)gU=m2-}md 1 1分 2qU qU Vo= 得出：v=2 .--2分 (2)r2+R2 4 得出：r=二 3 --1分 98,=m2 mv 3 mU →B。= -1分 gr 2R\q X XX sin=- 3→0=530 -1分 + 3 532mm53πR 71 t= --1分 360gB。2701VqU (3)r'=r× 9-3R 1分 164 右边：直线 L=R+r严+r-5R=5R1分 2 左边：相切 -(1.5R-}=R-1分 + + + 。2+万R1分 666+R 2高二物理学科 试题 第 1页(共 8页) 绝密★考试结束前 浙东北联盟（ZDB）2024/2025学年第一学期期中联考 高二年级物理学科 试题 考生须知： 1．本卷共 8 页满分 100 分，考试时间 90 分钟。 2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。 3．所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。 4．考试结束后，只需上交答题纸。 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共 13小题，每小题 3分，共 39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合 题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 下列物理量属于基本物理量的是（ ） A. 电流 B. 电荷量 C. 磁感应强度 D. 磁通量 2. 下列说法正确的是（ ） A. 磁感应强度是矢量，其单位是Wb B. 磁通量是矢量，其正负代表方向 C. 电感线圈的自感系数与电流的变化快慢有关 D. 金属探测器是利用涡流工作的，而变压器铁芯用硅钢片替代是为了减小涡流 3. 下面是某同学对一些概念及公式的理解，其中正确的是（ ） A. 根据公式 = SRL  可知，金属电阻率与导体的电阻成正比 B. 根据公式 W=UIt可知，该公式只能求纯电阻电路的电流做功 C. 根据公式 q=It可知，电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多 D. 根据公式 QC U 可知，电容与电容器所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比 4. 下列实验现象，属于电磁感应现象的是（ ） 甲 乙 丙 丁 A. 甲图中，导线通电后其下方的小磁针发生偏转 B. 乙图中，开关闭合后通电导线在磁场中运动 C. 丙图中，开关闭合后通电线圈在磁场中转动 D. 丁图中，金属杆切割磁感线时，电流表指针偏转 高二物理学科 试题 第 2页(共 8页) 5. 磁贴纱窗的软磁条的外部磁感线正面图如图所示，以下说法正确的是（ ） A. 磁感线不是封闭的曲线，可以相交于一点 B. 软磁条内部 a位置应为 N极 C. 磁感线与电场线一样真实存在于空间之中 D. 软磁条内部 ab之间的磁感线方向应为 a指向 b 6.如图所示，在通有电流 I的长直导线右侧固定一矩形金属线框 abcd，线框 与导线在同一平面内，且 ad边与导线平行．调节电流 I使空间各点的磁感 应强度随时间均匀增加，则( ) A．线框中产生的感应电流方向为 a→b→c→d→a B．线框中产生的感应电流逐渐增大 C．线框 ad边所受的安培力逐渐减小 D．线框整体受到的安培力方向水平向右 7.如图所示是双量程电压表的内部电路图，当使用 A、B两个端点时，量程为 0~3V；当使用 A、C 两个端点时，量程为 0~15V；已知表头的内阻 Rg为 400Ω，满偏电流 Ig为 1mA，则电阻 R1、R2的值 （ ） A. R1＝2600Ω、R2＝12000Ω B. R1＝3000Ω、R2＝15000Ω C. R1＝260Ω、R2＝1200Ω D. R1＝300Ω、R2＝1500Ω 8. 如图所示是两个有趣的小实验，图甲为“旋转的液体”，盛有导 电液体（如盐水）的玻璃皿放在磁场中，在玻璃皿的中心放一个 圆柱形电极，沿边缘内壁放一个圆环形电极，把它们分别与电池 的两极相连，液体就会旋转起来。图乙为“振动的弹簧”，把一根 柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，通电 后，弹簧就会不断地上下振动。下列说法正确的是（ ） A. 图甲中，如果从上往下看，液体旋转方向为逆时针 B. 图甲中，如果改变电流的方向，液体的旋转方向不变 C. 图乙中，如果将水银换成酒精，依然可以观察到弹簧不断上下振动的现象 D. 图乙中，如果改变电流的方向，将观察不到弹簧不断上下振动的现象 9.如图所示，空间存在垂直于纸面向里的有界匀强磁场,磁场区域宽度为 2L， 以磁场左边界上的一点为坐标原点,建立 x轴.一边长为 L的正方形金属线框 abcd在外力作用下以速度 v匀速穿过匀强磁场。从线框的 cd边刚进磁场开始 高二物理学科 试题 第 3页(共 8页) 计时，线框中产生的感应电流 i、线框的 ab边两端的电压 Uab、线框所受的安培力 F、穿过线框的磁 通量Φ随位移 x的变化图像正确的是（规定逆时针电流方向为正，安培力方向向左为正）( ) 10. 某学校正创建绿色校园，如图 1为新装的一批节能路灯，电 灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变，如图 2为其内部 电路简化原理图，电源电动势为 E，内阻为 r，Rt为光敏电阻（光 照强度减小时，其电阻值增大）。光照强度减小时，（ ） A. 路端电压变小 B. 电源的总功率不变 C. 电阻 R0的消耗功率变小 D. A灯变暗、B灯变亮 11. 图 1和图 2是教材中演示自感现象的两个电路图，L1和 L2为电感线圈。实验时，断开开关 S1瞬 间，灯 A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关 S2，灯 A2逐渐变亮，而另一个相同的灯 A3立即变亮， 最终 A2与 A3的亮度相同。下列说法正确的是（ ） A. 图 1中，A1与 L1的电阻值相同 B. 图 1中，闭合 S1，电路稳定后，A1中电流小于 L1中电流 C. 图 2中，滑动变阻器 R的阻值小于 L2的电阻值 D. 图 2中，闭合 S2瞬间，L2中电流与滑动变阻器 R中电流相等 12. 如图是某海湾风力发电场。每台风力发电机的叶片转动时可形成 半径为 r的圆面，当地风向可视为与此圆面垂直。风速在 15~20 m/s 范围内时，发电机将气流动能转化为电能的效率可视为不变。已知 风速 v=15 m/s 时每台发电机输出电功率为 1000kW，空气的密度为 31.3kg/m  ，则（ ） A. 单位时间内经过每台发电机叶片圆面的气流动能为 2 2 1 2 r v B. 当风速为 20 m/s时每台发电机输出的电功率约为 2370kW C. 每台发电机叶片转动时形成的圆面半径 r约为 10m D. 若每年有 4000h风速在 15~20 m/s，则每台发电机年发电量至少为 61.2 10 kW h  高二物理学科 试题 第 4页(共 8页) 13.利用霍尔元件可以进行微小位移的测量。如图所示，在两块磁性完全相同、同极相对放置的磁体 之间放入由某种金属材料制成的霍尔元件，霍尔元件通以大小不变的电流 I。当霍尔元件处于正中间 位置时，磁感应强度 B为 0，霍尔电压 UH为 0，将该点作为位移的零点，以水平向右为 z轴正方向。 当霍尔元件沿着±z方向移动时，有霍尔电压输出，从而实现微小位移的测量。下列说法正确的是 （ ） A. 若仅增加电流 I的大小，霍尔电压减小 B. 当霍尔元件向+z方向移动时，UMN为负值 C. 若仅增加霍尔元件 z轴方向的厚度，则霍尔电压增大 D. 该霍尔元件可以实现把微小位移量转换为磁学量输出 二、选择题Ⅱ（本题共 2小题，每小题 3分，共 6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符 合题目要求的。全部选对的得 3分，选对但不全的得 2分，有选错的得 0分） 14. 如图所示，关于带电粒子（不计重力）在以下四种器件中的运动，下列说法正确的是（ ） A. 甲图中，仅增大加速电压，粒子离开加速器时的动能会增加。 B. 乙图中，粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝 P，粒子的比荷越大 C. 丙图中，A极板是磁流体发电机的负极 D. 丁图中，带负电的粒子从左侧射入，若速度 Ev B  ，将向下极板偏转 15. 如图所示，abcd为水平放置的平行“U”形光滑金属导轨，间距为 l，导轨电阻不计。导轨间有垂 直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。金属杆 MN倾斜放置，与导轨成θ角，单位长 度的电阻为 r，若金属杆以速度 v沿平行于 cd的方向匀速滑动（滑动过程中金属杆与导轨接触良好）， 则（ ） A. 电路中感应电动势的大小为 Blv B. 电路中感应电流的大小为 sin Bv r θ C. 金属杆所受安培力的大小为 2B lv r D. 金属杆的热功率为 2 2 sin B lv r  高二物理学科 试题 第 5页(共 8页) 非选择题部分 三、非选择题（本题共 5小题，共 55分） 16.实验题（I、Ⅱ、Ⅲ三题共 14分） 16-Ⅰ.（10分）某同学设计了如图所示的电路进行实验探究，其中 MN 为一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝，其横截面积为 6mm2，R0是 阻值为 0.40Ω的定值电阻。正确接线后，闭合开关 S，调节滑片 P， 记录电压表示数 U、电流表示数 I以及对应的 PN长度 x。通过调节滑 片 P，记录多组 U、I、x的值。 （1）实验室提供“0.6A、3A”双量程电流表，该同学选用 0.6A挡。 实验过程中，测得某次电流表的示数如图甲所示，电流大小为 A； （2）根据实验数据绘出的 U-I图像如图乙所示，由图可得电池的电动势 E＝ V， 内 阻 r＝ Ω。（结果均保留两位有效数字） （3）根据实验数据可进一步绘出UI -x图像如图丙所示，根据图像可得电阻丝的电阻率   m ；图丙中所作图线与纵轴交点意义指的是 。 16-Ⅱ.（2分）在用多用电表欧姆挡测电阻时，将 K旋转到电阻挡“×10” 的位置，正确操作后，将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角 度过大。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步 骤，并按_________的顺序进行操作，再完成读数测量。 A.将 K旋转到电阻挡“×100”的位置 B.将 K旋转到电阻挡“×1”的位置 C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接 D.将两表笔短接，旋动部件 T，进行欧姆调零 16-Ⅲ.（2分） 现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈 A、线圈 B、电流计及开关按如图所示电路 连接．下列说法中正确的是( ) A．开关闭合后，线圈 A插入或拔出线圈 B都会引起电流计指针偏转 B．线圈 A插入线圈 B中后，开关闭合和断开的瞬间电流计指针均不 会偏转 C．开关闭合后，滑动变阻器的滑片 P匀速滑动，会使电流计指针静 止在中央零刻度 D．开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片 P加速滑动，电流计指针才 能偏转 甲 乙 丙 高二物理学科 试题 第 6页(共 8页) 17.（8分）如图所示，电阻可忽略不计，相距为 L=0.40m的两平行金属导轨，固定在倾角θ=37o的斜 面上，导轨上端接有电动势 E=12V、内阻 r=0.50Ω的直流电源。空间分布着磁感应强度大小 B=0.50T、 方向垂直于斜面向上的匀强磁场。现把一个质量 m=0.080kg的导体棒 ab垂直放在金属导轨上，导体 棒恰好保持静止。已知导体棒接入电路的电阻 R=2.5Ω，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速 度 g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8。 （1）求导体棒受到的安培力的大小和方向； （2）求导体棒与金属导轨间的动摩擦因数μ。 18.（11分） 如图甲所示，M为一电动机，当滑动变阻器 R的滑片从一端滑到另一端的过程中，两 电压表 V1、V2的读数随电流表读数的变化情况如图乙中的图线①、②所示．已知电流表读数在 0.2A 以下时，电动机 M没有发生转动．不考虑电表阻值和温度对电路的影响，求： （1）电动机的电阻 rM； （2）电源的电动势 E和内阻 r； （3）滑动变阻器 R的滑片滑到最左端时，电动机 M的输出功率和电源的效率。 ① ② 高二物理学科 试题 第 7页(共 8页) 19.（11分）如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面内，导轨间距 L＝1.0 m，左 端连接阻值 R＝4.0 Ω 的电阻，匀强磁场磁感应强度 B＝0.5 T 、方向竖直向下。质量 m＝0.2 kg、长 度 L＝1.0 m、电阻 r＝1.0 Ω 的金属杆置于导轨上，向右运动并与导轨始终保持垂直且接触良好，从 t＝0时刻开始对杆施加一平行于导轨方向的外力 F，杆运动的 v-t图像如图乙所示，其余电阻不计。 求： （1）在 t＝2.0s时，电路中的电流 I和金属杆 PQ两端的电压 UPQ； （2）在 t＝2.0s时，外力 F的大小； （3）若 0~3.0s内克服外力 F做功 1.8J，求此过程流过电阻 R的电荷量和电阻 R产生的焦耳热。 高二物理学科 试题 第 8页(共 8页) 20.（11分）如图所示，在 xOy平面内，有两个同心半圆弧，与坐标轴分别交于 a、b、c点和 a＇、 b＇、c＇点，其中圆弧 a＇b＇c＇的半径为 R．两个半圆弧之间的区域内分布着辐射状的电场，电场 方向由原点 O向外辐射，两圆弧间的电势差为 U．圆弧 a＇b＇c＇上方圆周外区域，存在着上边界 为 5 3 y R 的垂直纸面向里的足够大匀强磁场，圆弧 abc内无电场和磁场。O点处有一粒子源，在 xOy 平面内向 x轴上方各个方向射出质量为 m、电荷量为 q的带正电的粒子，带电粒子射出时的初速度 大小均为 2qU m ，被辐射状的电场加速后进入磁场。不计粒子的重力以及粒子之间的相互作用，不考 虑粒子从磁场返回圆形区域边界后的运动． （1）求粒子经辐射电场加速后进入磁场时的速度大小； （2）要有粒子能够垂直于磁场上边界射出磁场，求磁场的磁感应强度的最大值 0B ，及此时从磁场 上边界垂直射出的粒子在磁场中运动的时间 t； （3）当磁场中的磁感应强度大小变为第（2）问中 B0的 16 9 倍，且磁场上边界调整为 y＝1.5R时，求 能从磁场上边界射出粒子的边界宽度 L。