河南省郑州市荥阳市2024-2025学年高二上学期1月期末联考物理试题（A）

秘密★启用前 普通高中2024一2025学年（上）高二年级期末考试 物理(A) 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡 上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有 一项是符合题目要求的。 12025年1月1日消息，科研人员开发了一种新型复合材料，能够吸收99%以上的不同 频率电磁波，从而显著提升智能手机和可穿戴设备的性能。关于无线电波、传感器、电 磁振荡、电磁波谱，下列说法正确的是 订 A.已知河南新闻广播濒道FM95.4的频率为95.4MHz,则该电磁波在空气中的波长 约为3.14m B.传感器能将电学量按一定规律转换成非电学量，电子秤应用的是光传感器 C.LC振荡电路中振荡电流最大时，电容器两极板间的电场强度最大 D.验钞机利用了红外线的荧光作用，医学上用透视来检查器官用到了Y射线 号 2.电场是存在于电荷周围能传递电荷与电荷之间相互作用的物理场。在电荷的周围存在 着由它产生的电场，同时电场对场中其他电荷产生力的作用。如图，A、B、C、D为在同 一竖直平面内以O为圆心的圆上四点，其中A,O、D沿同一水平线，B、C点到OA线的 名 垂直距离相等，OD间某点（不包含O、D点）固定一负点电荷Q,则下列说法正确的是 A.一试探电荷在A点受到的电场力大于在D点受到的电场力 物理试题(A)第1页（共8页） ▣g▣ 。夸克扫描王 极速扫描，就是高效 ▣a B.B、C两点的电场强度相同 C,将一正点电荷由D点移至B点，电场力对该电荷做正功 D.A点的电势高于C点的电势 3.黑箱外有编号为1、2、3的三个接线柱，黑箱内有电阻、二极管、电容器各1个，用多用电 表探测黑箱内电学元件的实验中，某次测量步骤如下，第一步：1、3间正反接，电表指针 稳定后所测电阻值相等；第二步：黑表笔接1、红表笔接2时电阻很小，反接时电阻很大： 第三步：黑表笔接3、红表笔接2时电表指针稳定后所测电阻值比第一步中所测电阻值 略大一些，反接时电表指针稳定后所测电阻值比第一步中所测电阻值大得多。依据以 上结论可判断黑箱内元件接法为 B 4.以下四幅图片中：图甲是霍尔元件的结构示意图；图乙是真空冶炼炉；图丙是回旋加速 器的结构示意图；图丁是手机无线充电。下列说法中正确的是 接高频交 流电源 A图甲中，稳定时M、N两点电势的关系与导电粒子的电性无关 B.图乙中，真空冶炼炉是利用自感来熔化金属的装置 C,图丙中，增大加速电压，粒子离开回旋加速器时的动能将变大 D.图丁中，无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是互感现象 5.传感器在现代生活中有着广泛的应用。利用光敏电阻制作的光传感器，可以记录传送 带上工件的输送情况。如图甲所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器，光传感器 N能接收到发光元件M发出的光，每当工件挡住M发出的光时，光传感器输出一个电 信号，并在屏幕上显示出电信号与时间的关系，如图乙所示。若传送带始终匀速运动， 相邻两个工件间的距离为0.9m,则传送带运动的速度大小和该传送带每分钟输送工 物理试题(A)第2页（共8页） 。夸克扫描王 极速扫描，就是高效 件的个数分别是 U/mV A.0.1m/s,20个 B.0.1m/s,40个 C.0.3m/s,20个 D.0.3m/s,40个 6.质谱仪是由速度选择器和有边界的偏转磁场构成。如图是有边界 的偏转磁场示意图，图中CD直线右侧分布着匀强磁场，磁感应强 度的大小为B,方向垂直纸面向外。CD上有两条宽度分别为a和 2a的通道M和N,两通道近端相距为b。一束质量为m、电荷量 为q、速度不同的带正电粒子，从通道N垂直于CD进入磁场，则 能从通道M射出粒子的最大速度与最小速度之差为 A婴 B.3qBb D.2gb6 2m c 3m 7.在如图甲所示电路中接入如图乙所示的正弦交流电，两个电阻阻值R1=R2=50Q,假 设两个二极管正向电阻为0、反向电阻无穷大。闭合开关S,则 220/2 0.01 0.020.03 -220/2 甲 A.图乙中正弦交流电电压的有效值为220√2V B.3s内电阻R1上产生的热量为2904J C.电阻R2消耗的电功率为242W D.正弦交流电源的输出功率为968W 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多 项符合题目要求。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8.某节能路灯可通过光控开关随周围环境的亮度改变进行自动控制，其内部电路简化如 图所示，假设电源可认为是恒压源（输出电压不变的电源），R,为光敏电阻（光照强度增 物理试题(A)第3页（共8页） ▣▣ 。夸克扫描王 极速扫描，就是高效 加时，其阻值减小)，R。为定值电阻，灯泡电阻不变，电压表为理想电表。随着傍晚到 来，光照强度逐渐减弱时，下列判断正确的是 乙X 源 A,电路总电阻减小 B.电压表示数不变 装 C.甲灯变暗 D.乙灯变亮 9.在匀强磁场中放置一个金属圆环，面积为S,电阻为R。磁场方向与圆环平面垂直，规 生注 定图甲所示磁场方向为正。当磁感应强度B随时间t按图乙所示的规律变化时，下列 清 说法正确的是 试 订 有无漏印或缺页 A1s时刻圆环中有感应电流，2s时刻穿过圆环的磁通量最大 B.2~4s时间内，圆环中感应电流方向始终沿顺时针方向 C.0~2s内线圈中产生的感应电动势为B,S 若有要及 D.3~5s时间内，圆环先出现扩张趋势，后出现收缩趋势 10.如图所示，空间有足够大的水平向右的匀强电场，一根长度为L=0.9m、不可伸长的 更换， 绝缘细线的一端连着一个质量m=4.5×104kg、带电荷量为q=9×109C的带正电 的小球，另一端固定于O点。将细线拉至水平后，小球位于O点右侧的A点，然后无 否则责任 初速度释放小球，小球恰好摆到B点，此时细线与竖直方向的夹角Q=37°。已知 sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度大小g=10m/s,忽略空气阻力，下列说法正 确的是 A.匀强电场的场强大小为2.5×105N/C B.小球运动到最低点时的速度大小为6m/s C.小球运动到最低点时受到细线拉力的大小为9×103N ● D,小球摆到B点时的加速度大小为10m/s 物理试题(A)第4页（共8页） 。夸克扫描王 色 极速扫描，就是高效 ▣6 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(6分)物理学家密立根利用如图所示的实验装置进行了一系列测定电子电荷的实验， 包括著名的油滴实验，因而获得1923年诺贝尔物理学奖。两块水平放置的金属板A、 B分别与电源的正负极相连接，板间产生匀强电场，图中油滴P悬浮在两板间保持静 止。已知板间电压为U,两板间的距离为d,悬浮油滴的质量为m,重力加速度大小 为g 喷雾剂 装 油滴 (1)悬浮油滴P带 电（填“正”或“负”）。 (2)悬浮油滴P的带电荷量为 (结果用字母U、d、m、g表示)。 (3)油滴P的电荷量 是电子电量的整数倍（填“一定”或“不一定”）。 (4)若要使原本静止的油滴落到下极板，则下列做法可以达到目的的有 (多选) 订 A保持两极板电压不变，把下极板向下移 B.断开电源，把下极板向上移 C.断开电源，在两极板间插入电介质 D.断开电源，把下极板向右移 12.(8分)2024年12月28日消息，深圳市一光电有限公司取得一项名为“一种干电池小 夜灯”的专利，实现了能够灵活调光，增强光感效果。某兴趣小组准备测量一节旧的干 电池（电动势E约为1.4V,内阻r约为2.42）的电动势及内阻，利用的器材如下： A电流表（量程0~3A,内阻为0.0252） B.电流表（量程00.6A,内阻为0.2） C,电压表（量程0~1.5V,内阻约1.5k2) D.电压表（量程0~15V,内阻约15kQ) E.滑动变阻器（最大阻值为1kQ,允许通过的最大电流为1A) F.滑动变阻器（最大阻值为20Ω，允许通过的最大电流为2A) G,开关、导线若干 (1)要求测量结果尽量准确并能方便地完成实验，某同学画出实验原理图如图甲所示， 其中a为 ,b为 ,c为 。(均填上述器材前的字母) 物理试题(A)第5页（共8页） ▣▣ 。夸克扫描王 极速扫描，就是高效 本U 1.50 090 -c 0.60 0.1 0.2 0.3A 甲 (2)实验时，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在 (填“M”或“N”)端。 (3)连接好电路后再进行实验，小组同学根据测得的实验数据作出如图乙所示的U-I 图像，利用图像得出干电池的电动势E一 V(保留3位有效数字)，内阻r= Q(保留2位有效数字)。 13.(10分)2024年12月12日，河南五岳抽水蓄能电站首台机组顺利投产发电，为革命老 区经济社会发展提供源源不断的绿色能源。某小型发电站通过升压、降压变压器把电 能输送给用户，如图，发电机线圈ABCD在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴OO匀 速转动。已知线圈ABCD.的匝数N=150,面积S=0.02m2,线圈匀速转动的角速度 m=10mad/s,匀强磁场的磁感应强度大小B=T。远距离输电导线的总电阻为 R=8Ω，若升压变压器原、副线圈的匝数比为n1tn2=1：8,降压变压器原、副线圈的 匝数比为ng：n4=10:1。用户区标有“220V9.9kW”的电动机恰能正常工作，发 电机线圈电阻不可忽略，用户区输电导线的电阻可以忽略。求： (1)交流发电机产生的感应电动势的有效值和输电线路上5s内损耗的电功； (2)升压变压器原线圈两端的电压。 M 物理试题(A)第6页（共8页） 。夸克扫描王 极速扫描，就是高效 14.(12分)利用电场和磁场来控制带电粒子的运动，在现代科学实验和技术设备中有广 泛的应用。如图所示，在xOy平面直角坐标系中，第一象限存在沿x轴正方向的匀强 电场，第四象限虚线OP与x轴之间存在垂直纸面向里的匀强磁场（边界存在磁场）， OP与x轴正方向间夹角0=30°。第二象限内M、N两个平行金属板之间的电压为 U。一质量为m、带电荷量为一q(g>0)的粒子（不计粒子重力）从靠近M板的S点由 静止开始做加速运动，从y轴正半轴的A点进人电场，速度方向与y轴负方向间的夹 角α=45°，粒子经电场偏转后从点C(d,0)垂直x轴进入磁场，恰好不从OP边界射出 磁场。求： (1)粒子运动到A点时的速度大小及电场强度E的大小； (2)磁感应强度B的大小； (3)粒子从A点进入电场到再次回到电场的时间。 XXX 、X Q夸克扫描王 极速扫描，就是高效 15.(18分)如图所示，长度为L的导体棒甲与长度为2L的导体棒乙的质量均为m、电阻 均为R,平行光滑的金属导轨由弧形和水平两部分组成，两部分导轨平滑相连，弧形部 分由间距为L的导轨CE、DF构成，水平部分由两段足够长但不等宽的平行金属导轨 构成，EG、FH段间距为L,此区域存在竖直向上的磁感应强度大小为2B的匀强磁 场，MP、NQ段间距为2L,此区域存在竖直向上的磁感应强度大小为B的匀强磁场。 导体棒乙静止于MP、NQ段，导体棒甲自弧形导轨上距水平导轨h高度处静止释放， 两导体棒在运动过程中始终垂直轨道且相互平行，且与导轨保持良好接触，重力加速 度g取10m/s2,导轨电阻和空气阻力均可忽略不计。已知B=0.1T,m=0.1kg, h=0.2m,L=0.2m,R=0.22,求： (1)甲棒刚进入磁场时，乙棒的加速度； (2)从甲棒进入磁场到两棒达到稳定过程，通过乙棒的电荷量； (3)从甲棒进入磁场到两棒达到稳定过程，乙棒上产生的焦耳热。 订 ▣▣ 。夸克扫描王 极速扫描，就是高效