安徽省宣城市2024-2025学年高二上学期期末调研测试物理试题

书 宣城市２０２４—２０２５学年度第一学期期末调研测试 高二物理试题 考试时间：７５分钟　试卷满分：１００分 考生注意： １答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答 题卡上的指定位置。 ２选择题的作答：每小题选出答案后，用２Ｂ铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在 试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 ３非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸 和答题卡上的非答题区域均无效。 ４考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 第Ⅰ卷（选择题 共４２分） 一、选择题：（本题共１０小题，第１～８题每小题４分，共３２分，在每小题给出的四个选项中，只有一 项符合题目要求；第９～１０题每小题５分，共１０分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题 目要求，全部选对的得５分，选对但不全的得３分，有选错的得０分。） １关于电磁学有关的物理学史，下列说法正确的是 Ａ１６世纪，英国科学家吉尔伯特在研究琥珀吸引轻小物体现象时创造了英语中的 “ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ”（电）这个词 Ｂ库仑首先提出了电场的概念，并引用电场线形象地表示电场的强弱和方向 Ｃ法拉第发现了电流的磁效应 Ｄ楞次发现了电流的热效应 ２下列说法正确的是 Ａ根据公式Ｆ＝ｋ ｑ１ｑ２ ｒ２ 可知，当两个电荷之间的距离趋近于零时库仑力变得无限大 Ｂ电动势在数值上等于非静电力在电源内把１Ｃ的电子从正极移送到负极所做的功 Ｃ由公式ＵＡＢ＝ ＷＡＢ ｑ可知，若将电荷量为１Ｃ的正电荷，从 Ａ点移动到 Ｂ点克服电场力做 功１Ｊ，则Ａ、Ｂ两点的电势差ＵＡＢ为１Ｖ Ｄ由Ｂ＝ＦＩＬ可知，磁场中某点磁感应强度Ｂ与磁场力Ｆ成正比，与电流元ＩＬ成反比 ３下列说法不正确 獉獉獉 的是 ）页６共（页１第卷试理物二高市城宣 Ａ图甲中，建筑物顶端的避雷针利用了尖端放电原理 Ｂ图乙中，当带电小球靠近金属网时，验电器箔片会张开 Ｃ图丙中，高压输电线上方的两条接地导线可把高压线屏蔽起来，使它免遭雷击 Ｄ图丁中，电工穿着含金属丝织物制成的工作服，是为了屏蔽高压线周围的电场 ４如图所示，Ｍ、Ｎ为两个固定的等量同种正点电荷，在其连线的中垂线上的 Ｐ点有一带正电 的试探电荷ｑ自Ｐ点以初速度ｖ０沿直线向Ｏ点运动，已知粒子恰好到达Ｏ点，粒子仅受电 场力作用，下列说法中正确的是 Ａ从Ｐ到Ｏ的过程中，速度可能先变大，再变小 Ｂ整个运动过程中，粒子的电势能一直减小 Ｃ整个运动过程中，粒子在Ｏ点时，加速度最大 Ｄ从Ｐ到Ｏ的过程中，加速度可能先变大，再变小 ５安徽某高校科研团队成功研制出兼具自修复性和高导电性的弹性导体，其阻值会随着机械 形变而发生变化。如图所示，电压表和电流表是理想电表，电源内阻忽略不计，ａ、ｂ两点之 间连接一弹性导体，未悬挂重物时，其阻值与定值电阻Ｒ恰好相等。在中间悬挂重物后，下 列说法正确的是 Ａ弹性导体电阻变小 Ｂ电压表与电流表示数之比变小 Ｃ电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变 Ｄ弹性导体消耗的功率变大 ６被人们誉为“天眼之父”的物理学家南仁东主持设计制造了我国球面射电望远镜（ＦＡＳＴ）， 是世界上最大的单口径射电望远镜，被称为“超级天眼”。“天眼眼眶”的直径为 Ｄ，其所在 处地磁场的磁感应强度大小为Ｂ，与“眼眶”平面平行、垂直的分量大小分别为Ｂ１、Ｂ２，则 ＡＢ、Ｂ１、Ｂ２三者大小关系满足Ｂ＝Ｂ１＋Ｂ２ Ｂ穿过“眼眶”的磁通量大小为 Ｂ２πＤ ２ Ｃ在地球自转９０°的过程中，穿过“眼眶”磁通量的变化量为０ Ｄ在地球自转１８０°的过程中，穿过“眼眶”磁通量的变化量为１２Ｂ２πＤ ２ ７如图所示，直线ａ、ｂ分别为电源Ａ、Ｂ的Ｕ－Ｉ图线，曲线 ｃ为某小灯泡 Ｌ的 Ｕ－Ｉ图线的一 部分，三线交于一点 Ｐ。小灯泡 Ｌ分别直接与电源 Ａ、Ｂ构成回 路甲、乙，下列说法正确的是 ＡＡ的内阻小于Ｂ的内阻 Ｂ小灯泡的电阻随电压增大而减小 Ｃ两回路中电源的输出功率相等 Ｄ回路甲中电源的输出功率为最大输出功率 ）页６共（页２第卷试理物二高市城宣 ８如图所示，等腰三角形ＡＢＣ中，∠Ａ＝∠Ｃ＝３０°。在 Ａ点和 Ｂ点分别垂直纸面放置一条通 电长直导线，在Ｃ处产生的磁场的方向由Ｃ指向Ｂ。已知通电长直导线形成的磁场在空间 某点处的磁感应强度 Ｂ＝ｋＩｒ，其中 ｋ为常量，Ｉ为导线中的电流，ｒ为该点到导线的距离。 下列说法正确的是 ＡＡ点处导线中的电流方向垂直纸面向外 ＢＢ点处导线中的电流方向垂直纸面向里 ＣＡ、Ｂ两点处导线中的电流之比为１∶２ ＤＡ、Ｂ两点处导线单独在 Ｃ点产生的磁感应强度大 小之比为 槡２∶３ ９质谱仪是分离和检测同位素的仪器。如图所示，用质谱仪测量氢元素的同位素，让氢元素 的三种同位素氕（ １ １Ｈ）、氘（ ２ １Ｈ）、氚（ ３ １Ｈ）的离子流从容器 Ａ下方的小孔无初速度飘入电势 差为Ｕ的加速电场，加速后垂直进入磁感应强度大小为Ｂ的匀 强磁场，最后打在照相底片Ｄ上，形成 ａ、ｂ、ｃ三条质谱线，不计 所有粒子的重力。下列说法正确的是 Ａ在进入磁场时，氕的动能最小 Ｂ氚在磁场中运动的时间最长 Ｃｃ质谱线对应氢元素的氕 Ｄｃ质谱线对应氢元素的氚 １０如图所示，平行金属板中带电质点 Ｐ处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影 响，选地面的电势为零，当滑动变阻器Ｒ４的滑片向ｂ端移动时，下列说法正确的是 Ａ电压表读数减小 Ｂ带电质点Ｐ的电势能减小 Ｃ电源的效率变高 Ｄ若电压表、电流表的示数变化量的绝对值分别为ΔＵ和ΔＩ，则ΔＵΔＩ ＝ｒ＋Ｒ１ ）页６共（页３第卷试理物二高市城宣 第Ⅱ卷（非选择题 共５８分） 二、实验题（本大题有２小题，第１１小题８分，第１２小题１０分，共１８分） １１随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。２０２４年暑假期间，某中学物理课题 研究小组的同学为了撰写关于纯净水电导率（电导率δ是电阻率的倒数，是检验纯净水是 否合格的一项重要指标）是否合格的实践报告，对市场上出售的纯净水进行了抽测，结果 发现有不少样品不合格。 （１）为了方便测量纯净水样品的电阻，将采集的水样装入绝缘性能良好的塑料圆柱形容器 内，容器内直径为ｄ，装水部分长为 Ｌ，容器两端用金属圆片电极密封。该同学先用多 用电表粗略测量容器内水样的电阻。当选择欧姆表“×１００”挡时，欧姆表示数如图１ 所示，对应的读数Ｒ＝ ｋΩ，用游标卡尺测量圆柱形容器内径，测得的读数如 图２所示，则内径ｄ＝ ｃｍ。 （２）为了准确测量水样的电导率，该同学选取的电压表和电流表，内阻分别约为５ｋΩ和 １Ω。则下列图中符合实验要求且连线正确的是 。 （３）该水样电导率的表达式为δ＝ （用测得的物理量Ｕ、Ｉ、ｄ、Ｌ表示）。 １２将铜片和锌片相隔约１ｃｍ插入一个苹果中，可制成一个水果电池。 （１）甲同学使用多用电表的欧姆挡，将红、黑表笔分别接到水果电池的铜、锌两极上，粗略 测量出水果电池内阻。该同学的做法 （选填“合理”或“不合理”）。 （２）乙同学用图１所示方法测量该水果电池电动势和内阻，实验室准备了如下实验器材： ）页６共（页４第卷试理物二高市城宣 电流表Ａ１（量程０６Ａ，内阻约０．５Ω） 电流表Ａ２（量程２０ｍＡ，内阻约１０Ω） 电压表Ｖ（量程４Ｖ，内阻约１ｋΩ） 滑动变阻器Ｒ１（０～１０Ω） 滑动变阻器Ｒ２（０～１０００Ω） 待测水果电池（电动势Ｅ约为４Ｖ，内阻ｒ约为２００Ω） 开关Ｓ，导线若干 为尽量减小实验误差，实验中电流表选择 ；滑动变阻器选择 （填写字 母代号）。 （３）乙同学根据实验数据画出 Ｕ－Ｉ图线，如图２所示。由图线可得水果电池的电动势 Ｅ＝ Ｖ，内阻ｒ＝ Ω（计算结果均保留３位有效数字）。 （４）乙同学又利用图像对所选实验电路进行误差分析。在图中实线是根据实验数据描点 得到的；虚线是不考虑电表内阻影响情况下的 Ｕ－Ｉ图像。下列图像表示正确的是 。 ）页６共（页５第卷试理物二高市城宣 三、计算题（本大题有３小题，共４０分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写 出最后答案的不能得分） １３（１０分）如图为利用某直流电动机提升重物的装置，所用电源内阻为 ｒ＝２０Ω。闭合开关 Ｋ，当电动机以ｖ＝１ｍ／ｓ的恒定速度竖直向上提升质量为ｍ＝１０ｋｇ的重物时，理想电压表 Ｖ的示数为Ｕ＝８０Ｖ，理想电流表Ａ的示数为 Ｉ＝２０Ａ。不计空气阻力和各处摩擦，重力 加速度ｇ取１０ｍ／ｓ２。求： （１）电源的电动势Ｅ； （２）电动机的内阻Ｒ０。 １４（１４分）如图所示，一个带正电的小球，质量为 ｍ，电荷量为 ｑ，固定于绝缘轻杆一端，轻杆 的另一端光滑铰接于Ｏ点，重力加速度为ｇ。 （１）未加电场时，将轻杆向左拉至水平位置，无初速度释放，小球 到达最低点时，求轻杆对它的拉力大小。 （２）若在空间中施加一个平行于纸面的匀强电场，大小方向未 知。将轻杆从左边水平位置无初速度释放，小球到达最低点 时，受到轻杆的拉力为４ｍｇ；将轻杆从右边水平位置无初速 度释放，小球到达最低点时，受到轻杆的拉力为８ｍｇ。求电 场强度的水平分量Ｅｘ和竖直分量Ｅｙ。 １５（１６分）如图，在平面直角坐标系ｘＯｙ中，ｙ轴左侧存在沿ｘ轴正方向的匀强电场，ｙ轴右侧 存在沿ｙ轴正方向的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，两侧电场的电场强度大小相 同，电场、磁场的范围均足够大。一质量为ｍ、电荷量为＋ｑ的带电粒子以一定的初速度ｖ０ （未知）沿ｙ轴正方向从坐标点（－ｄ，０）射入第二象限，在此后的运动过程中，粒子由 （０，３ｄ）第一次穿过ｙ轴，并在右侧区域做匀速圆周运动，第二次恰好在原点 Ｏ穿过 ｙ轴。 已知重力加速度为ｇ，求： （１）匀强电场的电场强度大小； （２）粒子第一次穿过ｙ轴的速度和匀强磁场的磁感应 强度大小； （３）粒子第五次经过ｙ轴的坐标。 ）页６共（页６第卷试理物二高市城宣 宣城市２０２４—２０２５学年度第一学期期末调研测试 高二物理参考答案 第Ⅰ卷（选择题 共４２分） 一、选择题：（本题共１０小题，第１～８题每小题４分，共３２分，在每小题给出的四个选项中，只有一 项符合题目要求；第９～１０题每小题５分，共１０分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题 目要求，全部选对的得５分，选对但不全的得３分，有选错的得０分。） 题　号 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １０ 答　案 Ａ Ｂ Ｂ Ｄ Ｃ Ｃ Ｃ Ｄ ＢＣ ＡＤ 第Ⅱ卷（非选择题 共５８分） 二、实验题（本大题有２小题，第１１小题８分，第１２小题１０分，共１８分） １１（１）１２（写１．２０也给分）　　５０２０　　　 （２）Ｃ　 （３）４ＩＬ πＵｄ２ （每空２分） １２（１）不合理 （２分） （２）Ａ２　　Ｒ２（每空１分） （３）３８０（答案范围３７８～３８２）（２分）　　 １８７（答案范围１８５～１９０）（２分） （４）Ｃ（２分） 三、计算题（本大题有３小题，共４０分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写 出最后答案的不能得分） １３（１０分） （１）由闭合电路欧姆定律可得 Ｅ＝Ｕ＋Ｉｒ （２分）………………………………………………………………………… 得Ｅ＝１２Ｖ （２分）………………………………………………………………………… （２）匀速提升有 Ｆ＝ｍｇ （１分）…………………………………………………………………………… 电动机提升重物做功的功率即电动机的输出功率 Ｐ出 ＝Ｆｖ＝ｍｇｖ （１分）…………………………………………………………………… 电动机的总功率 Ｐ＝ＵＩ＝１６Ｖ （１分）……………………………………………………………………… 由能量守恒定律，电动机的发热功率 Ｉ２Ｒ０＝ＵＩ－Ｐ出 （２分）……………………………………………………………………… 解得Ｒ０＝１．５Ω （１分）…………………………………………………………………… ）页３共（页１第案答考参理物二高市城宣 １４（１４分） （１）未加电场，则从水平位置无初速度释放到最低点时，有 ｍｇＬ＝１２ｍｖ ２ （２分）……………………………………………………………………… 则小球在最低点有 ＦＴ－ｍｇ＝ｍ ｖ２ Ｌ （２分）…………………………………………………………………… 解得ＦＴ＝３ｍｇ （２分）…………………………………………………………………… （２）加电场后，无论轻杆从哪边释放小球到达最低点时受到的拉力均比无电场时大，则说 明电场在竖直方向的分量向下；而轻杆从左边释放小球到最低点受到的拉力小于轻杆 从右边释放小球到最低点受到的拉力，则说明电场在水平方向的分量向左，则杆从左 边水平位置无初速度释放，到小球到达最低点的过程中有 ｍｇＬ－ＥｘｑＬ＋ＥｙｑＬ＝ １ ２ｍｖ ２ １ （２分）………………………………………………………… 则小球在最低点有 ＦＴ１－ｍｇ－Ｅｙｑ＝ｍ ｖ２１ Ｌ （２分）…………………………………………………………… 其中ＦＴ１＝４ｍｇ 杆从右边水平位置无初速度释放，到小球到达最低点的过程中有 ｍｇＬ＋ＥｘｑＬ＋ＥｙｑＬ＝ １ ２ｍｖ ２ ２ （１分）………………………………………………………… 则小球在最低点有 ＦＴ２－ｍｇ－Ｅｙｑ＝ｍ ｖ２２ Ｌ （１分）…………………………………………………………… 其中ＦＴ２＝８ｍｇ 联立解得 Ｅｙ＝ ｍｇ ｑ，Ｅｘ＝ ｍｇ ｑ （２分）………………………………………………………………… １５（１）粒子在右侧区域做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则ｍｇ＝ｑＥ， 解得Ｅ＝ｍｇｑ （２分）………………………………………………………………………… （２）粒子在第二象限的运动： 水平方向：由牛顿第二定律有ｑＥ＝ｍａ，由运动学公式有ｄ＝１２ａｔ ２，ｖｘ＝ａｔ （１分）…… 竖直方向：由运动学公式有３ｄ＝ｖ０ｔ－ １ ２ｇｔ ２，ｖｙ＝ｖ０－ｇｔ，由矢量合成法则ｖ＝ ｖ ２ ｘ＋ｖ ２ 槡 ｙ （１分）………………………………………………………………………………… 联立得ｖ０＝２ ２槡ｇｄ，ｖｘ＝ｖｙ＝ ２槡ｇｄ （１分）……………………………………………… ｖ＝２槡ｇｄ，与ｙ轴正方向夹角为４５° （１分）…………………………………………… ）页３共（页２第案答考参理物二高市城宣 粒子在右侧区域轨迹如图所示： 由几何关系得，轨道半径ｒ＝３ｄ 槡２ （２分） 由洛伦兹力提供向心力有ｑｖＢ＝ｍｖ ２ ｒ，得ｒ＝ ｍｖ ｑＢ 解得Ｂ＝２ｍ３ｑ ２ｇ 槡ｄ （２分）………………………………………………………………… （３）粒子从原点Ｏ回到第二象限后，做匀减速直线运动，后反向做匀加速直线运动进入第 四象限做匀速圆周运动，粒子再次穿过 ｙ轴的纵坐标记为 －ｙ１，由几何关系可知 ｙ１＝ ３ｄ，带电粒子再次进入第三象限做类平抛运动，则 ｘ轴方向：２·槡２２ｖ＝ａｔ′ （２分）…………………………………………………………… ｙ轴方向：ｙ２－ｙ１＝槡 ２ ２ｖｔ′＋ １ ２ｇｔ′ ２ （２分）………………………………………………… 解得ｙ２＝１１ｄ 故粒子第五次经过轴的坐标为（０，－１１ｄ） （２分）……………………………………… ）页３共（页３第案答考参理物二高市城宣