四川省德阳市高中2024-2025学年高二上学期期末教学质量监测物理试卷

德阳市高中2023级第三学期教学质量监测考试 物理参考答案及评分标准 一、单项选择题：（未题共7小题，每小题4分，典2热分、在辱小得婚出的四个选逃项中，只有一 个提项符合题目囊求，) 题号 2 6 答案 0 A A B 二、多项选择题（本题共3小题，共15分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题回 要来全部逃时得5分，选对但不全的得3分，有逸错或不选的得0分。) 题号 8 9 10 答案 ACD BC BD 三、实验题（本题共2小题，共14分，把答案填在答题卡相应的横线上。） 11.(6分)(1)放电(2分)不变(2分) (2)5.6×10(5.1×102-6.0×10)(2分) 12.(8分)(1)C、F(2分)(2)2.00(2分)(3)3.6(2分) 0.40(2分) 四、计算题（本大题共3小题，共43分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算 步露，只写出答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。) 13.(10分) 【答案1)B=V万m:（5分) (2)E=2m（5分) 2gd 【详解】(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律得 QUoB=m- …(2分)】 根据直角三角形得 cos450=d …(2分)】 V2 mwo 解得B= …(1分) 2gd (2)粒子在电场中做类平抛运动， 在竖直方向上(v2+小d=乞ar …(1分) 在水平方向上：2d=vo4 …(1分) 由牛顿第二定律有gE=ma …(2分) (2+1)md 联立求解得E= …(1分) 2qd 物理答案第1页（共4页） 14.(15分) 【答案】(1)5ms:(3分） (2)15m/s:(6分) (3)7.75s(6分) 【详解】(1)对物体受力分析，由牛顿第二定律有 F.-(mg sin0 umg cos0)=ma …(2分） 解得a=5m2 …(1分） (2)电动机达到额定功率时，P。=U川 …(1分) 又电动机有内阻，P=P。-P7 …(1分) 输出功率为：P=1.2×10W …(1分) 当电动机输出功率达到最大值时，物体做变加速运动，当物体受力平衡时，速 度达到最大值.P.=(mg sin0+umg cos)D …(2分) 联立求解得v.=15ms …(1分) (3)物体做匀加速运动能达到的最大速度为， 由P=F,得 …(1分)） 1=10mk 所用时间为 4-9 …(1分) a 上升高度为 A=ia赋sn0 …(1分) 之后的运动过程中，对物体有 H-h 1 Ptz mg(H-h)-umg …(2分） 联立求解得 tB=11+l2=7.75s …(1分)》 15.(18分) 【答案】(1)g=3.6C:(4分) (2)m。=9m/s:(6分) (3)x=0.18m(8分) 【详解]1)根据C=号求得 …(2分） g=CE =3.6C …(2分） (2)金属棒M最终匀速直线时 E=BLvo …(1分) 对金属棒M应用动量定理可得 ∑BiLA=m,o …(1分)》 即 BI△g=m,o …(1分） 其中 Ag CE-CE …(1分) 联立求解得 o=9m/s …(2分) 物理答案第2页（共4页） (3)在开关S,接2时，对金属棒M应用动量定理 -∑Bil△=m,-m,g …(0.5分)】 即 -Bq L=m:v-mivo 又由 Bld BLd 9,=1= -4t= …(0.5分） (R+R。)△ R+Ro 联立求得 =Om/s 绝缘棒N滑到圆周最低点时，由动能定理可得 m:8=2m2 …(0.5分) 求得 v=4m/s 金属棒M,绝缘棒N弹性碰撞 m:v-m2v=mivm +m2Ux …(0.5分) 1 2m所+2m,=2mn+2m:喝 …(0.5分) 求得 UM1=2m/5,N=-2m/s 发生第一次碰撞后，金属棒M向左位移为x,根据动量定理可得 -∑B△=0-m, …(0.5分) 即 -Bg2L=0-mM 又由 92=1= BLx一A= BLx …(0.5分) (R+R)△ R+Ro m,(R+Ro)m(R+Ro)(1) x1= BL2 B'L 由题可知，绝缘棒N第二次与金属棒M碰前速度为1，方向水平向左，碰后 速度为)a,金属棒的速度为2，由弹性碰撞可得 m,,=m1+m2a …(0.5分)） 2m,=2m,。+2m:响 …(0.5分) 求得 e=jm/s,a=】m/s 金属棒M向左的位移x? BLx2=0-mw …(0.5分) R+R。 物理答案第3页（共4页） 求得 1 x:=2刘 同理可知，金属棒M与绝缘棒N第三次碰撞后的瞬时速度 …(0.5分) 金屁棒M向左的位移x, BL为=0-mw …(0.5分)》 R+R。 求得 以此类推，金属棒M与绝缘棒N第n次碰撞后的瞬时速度" …(0.5分)） 金属棒M向左的位移x 份 …(0.5分) 发生第1次碰撞后到最终两棒都静止，金属棒M的总位移 +周+++份 *·周] …(0.5分) 当n趋于无穷大时 …(0.5分)》 x=0.18m 物理答案第4页（共4页】德阳市高中2023级第三学期教学质量监测考试 物理试卷 说明： 1.本试卷分第I卷和第Ⅱ卷，共6页。考生作答时，须将答案答在答题卡上，在本试卷、草稿 纸上答题无效。考试结束后，将答题卡交回。 2.本试卷满分100分，75分钟完卷。 第|卷（选择题共43分） 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，只有一个 选项是符合题目要求的，选对得4分，选错得0分) 1.下列关于电场的说法正确的是 A.库仑最早通过油滴实验测出了电子的电量 B.法拉第发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系 C.“元电荷”是最小的电荷量，用e表示，则e=1.60×10-9C,元电荷就是电子 D.电场是法拉第首先提出来的，电荷A对电荷B的作用力就是电荷A产生的电场对B的 作用 2.下列判断正确的是 甲 乙 丙 丁 A.图甲所示的蓄电池N端为负极 B.图乙中两条异向通电长直导线相互吸引 C.图丙的线框与通电导线在同一平面内，当线框向右平移时其中有感应电流 D.图丁是真空冶炼炉，耐火材料制成的冶炼锅外的线圈通人低频交流电时，被冶炼的 金属内部产生很强的涡流，从而产生大量的热量使金属熔化 3.如图所示，光滑绝缘水平面上有三个可以自由移动的带电小球A、B、C(均可视为点电荷)， 三球沿一条直线摆放，水平方向它们之间只有静电力相互作用，三球均处于静止状态，则 以下判断正确的是 B 物理试卷第1页（共6页） A.A、C两个小球可能带异种电荷 B.三个小球的电荷量大小可能为Q,>Q。>Qc C.摆放这三个小球时，可以先固定C球，摆放A、B使其能处于静止状态，再释放C球 D.AB和BC小球间的距离分别是12，则二=马 r2 Qc 4.如图所示，在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，长为L的金属杆MW 在平行金属导轨上以速度ν向右匀速滑动。金属导轨电阻不计，金属杆与导轨的夹角为日， 电阻为2R,ab间电阻为3R,M、N两点间电势差为U,M、N两点电势分别为PPw,则下列正 确的是 A.ox <om,U= 2BLo sin6 5 B.oN<onU= 3BLo sin0 5 3R B C.x>u,U=BLv sin 3BLo sin 0 D.oN>,U=- 5 5.在x轴上有两个点电荷q1、92,其静电场的电势p在x轴上分布如图所示。下列说法正确 的有 A.9,和g2带异种电荷 B.x,处的电场强度为零 C.正电荷从x,移到x2,电势能减小 D.正电荷从x,移到x2,受到的电场力增大 6.自行车速度计利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率。如图甲所示，自行车前轮的辐 条上安装一块磁铁，轮子每转一圈，这块磁铁就通过传感器一次，传感器会输出一个脉冲 电压。图乙为霍尔元件的工作原理图。当磁场靠近霍尔元件时，导体内定向运动的自由电 荷在磁场力作用下偏转，最终使导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现电势差，即 为霍尔电势差。下列说法正确的是 蛋尔 连接到速度计 传感器、 磁场B 尔 电势差 磁铁 电源 甲 A.自行车的车速不影响霍尔电势差的高低 B.图乙中霍尔元件的电流I是由正电荷定向运动形成的 C.根据单位时间内的脉冲数和自行车车轮的幅条数即可获知车速大小 D.如果长时间不更换传感器的电源，霜尔电势差增加 物理试卷第2页（共6页） 7.在如图所示的电路中，电源电动势E和内阻r为定值，R 为定值电阻，R,为滑动变阻器，闭合电键S,理想电流表 A的示数为I,理想电压表V,、V,和V,的示数分别为 U、U2和U3,当滑动变阻器的滑动触头P向右滑动时， 各电表示数变化量分别为△、△U、△U2、△U,下列说 法正确的是 A.I变大，U,变大 a不变 AU,不变 |4 |△ C.G表电流的方向从b流向a D.电源的总功率增大 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分，每小题有多个选项符合题目要求，全部 选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的不得分) 8.如图所示，直角三角形ABC区域内有垂直于纸面、磁感应强度大小为B的匀强磁场，已知 AC边长为2L,∠A=30°。一个质量为m,电荷量为g的带正电的粒子，从D点(D点为AC的 中点)射人磁场，经一段时间后与AB边相切，最终从BC边射出.则 A.磁场的方向垂直纸面向外 B.轨道半径为vV3L C.带电粒子在磁场中运动的时间为Tm 2gB D.该粒子的人射速度为9B m 9.某同学设计了圆形轨道的电磁炮模型如图甲所示，半径为R的L,L2半圆形轨道，正对平行 竖直摆放，轨道间距也为R,空间有辐向分布的磁场，使得轨道所在处磁感应强度大小恒为 B,用质量为m、长度为R的细导体棒代替炮弹，与轨道接触良好，正视图如图乙所示，轨道最 高位置与圆心齐平。给导体棒输人垂直纸面向里的恒定电流1，将其从轨道左端最高位置由 静止释放，使得导体棒在半圆形轨道上做圆周运动，到达另一侧最高位置时完成加速。忽略 一切摩擦，且不考虑导体棒中电流产生的磁场及电磁感应现象的影响，下列说法正确的是 A.加速完成瞬间，其加速度方向一定竖直向上 B.导体棒到达轨道最低点时，轨道对导体棒的支持力大小为3mg+πBIR C.加速完成瞬间，导体棒获得的速度大小为R 2mBI m D.导体棒运动到右半圆，且该位置和圆心的连线与竖直方向的夹角为0=arcsin BIR mg 时，导体棒的加速度为0 物理试卷第3页（共6页）】 10.如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个 质量为m、电荷量为十g的小球，系在一根长为d的 D E 不可伸长绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕O点 做圆周运动。AB为圆周的水平直径，CD为竖直直 0 径。已知重力加速度为g,电场强度E=m飞，以0点 所在水平面为重力势能的零势能面，以O点所在的 竖直面为电势能的零势能面，下列说法正确的是 A.若小球能在竖直平面内绕O点做圆周运动，则它运动到B点动能最大 B.若小球恰能在竖直平面内绕O点做圆周运动，则它运动的最小速度为v=√√2gR C.若小球恰能在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到C点时的机械能为0 D.若在A点静止释放小球，则小球运动到B点的速度为√2gR 第‖卷（选择题共57分） 三、实验题（本大题共2小题，每空2分，共14分。把答案填在答题卡相应的横线上。） 11.在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图甲所示连接电路，电源电动势 为6.0V,内阻可以忽略。单刀双掷开关S先跟1相接，一段时间电路稳定后把开关再改接2， 实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况，以开关改接2为计时起点得到的 图像如图乙所示。 ↑I/mA --- 接计算机 流 传感器 0 6 甲 (1)开关S改接2后，电容器进行的是 (选填“充电”或“放电”)过程。如果不改变电 路其他参数，只增大电R的阻值，则此过程I-t的曲线与坐标轴所围成的面积将（选 填“减小”或“不变”或“增大”)： (2)该电容器的电容约为「。（结果保留两位有效数字） 12.某小组同学设计了如图甲所示电路同时测量电压表内阻R,与定值电阻R的阻值。 现有的实验器材如下： A.待测电压表（量程0~3V,Rv未知） B.待测电阻R(R,约为3002) 物理试卷第4页（共6页） C.滑动变阻器Rp(0~5D) D.滑动变阻器R(0~500n) E.电阻箱R(0~999.99n) F电阻箱R,(0~9999.9n) G.电源（电动势为3V,内阻不计）； H.开关，导线若干。 1.20 w 1.80 2.0 R/kQ 丙 (1)根据实验电路，为尽可能精确测量，滑动变阻器、电阻箱应该分别选用 (填器材前字母序号)》 (2)该小组选定实验器材后进行了如下操作： ①先将电阻箱R调至零，先后闭合开关S2,S,调节R至电压表读数恰好如图乙所示，此 时电压表示数为V; ②断开开关S2: ③保持滑动变阻器位置不变，调节电阻箱R,记录此时电压表示数U与电阻箱示数R; ④多次改变电阻箱R阻值，重复步骤③； ⑤根据图像法科学分析、计算结果。 ⊙)该小组同学根据所测数据作出7-R图像如图丙所示，根据该图像可计算出电压表 内阻R,= k2,待测电阻R= k2。(保留两位有效数字) 四、计算题（本大题共3小题，共43分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的 演算步骤，只写出答案的不能得分，有数字计算的题，答案中必须写出数字和单位。) 13.(10分)如图所示，xOy平面第一象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，第二象限内存 在垂直xOy平面向里的匀强磁场；质量为m、带电量为-g的粒子以大小为，的初速度从-x 轴上的P(-d,0)点射人磁场，初速度方向与x轴负方向的夹角为45°，粒子经磁场偏转后从y 轴上的P,点垂直y轴射入电场，最后从x轴上的P(2d,0)点射出电场。粒子重力不计，求： (1)匀强磁场的磁感应强度的大小； (2)匀强电场电场强度的大小。 XX X P 物理试卷第5页（共6页） 14.(15分)如图所示，电动机通过一轻绳牵引放在倾角为0=30°的斜面底部一质量为 m=80kg的静止物体，绳能承受的最大拉力为Fm=1200N,斜面的高度为H=45m,物体与 斜面间的动摩擦因数为=写，电动机的额定电压为380V,额定电流为40A,内阻为20，通 过调节电动机两端的电压将此物体由静止以最快的方式牵引到斜面顶端（已知此物体在接 近斜面顶端时，已达到最大速度，物体所受拉力方向一直与斜面平行)，最大静摩擦力等于滑 动摩擦力，重力加速度g=10mls2。求： (1)物体的最大加速度； 电动机 (2)物体速度的最大值； w (3)物体运动到斜面顶端所需的时间。 15.(18分)如图所示，水平面内足够长的两光滑平行金属直导轨，左侧有电动势E=36V 的直流电源、C=0.1F的电容器和R=0.05D的定值电阻组成的图示电路。右端和两半径 r=0.8m的竖直面内光滑圆弧轨道在P2处平滑连接，P2与直导轨垂直，P9左侧空间存在 竖直向上，大小为B=1T的匀强磁场。将质量为m1=03kg电阻为R。=0.12的金属棒M静 置在水平直导轨上，图中棒长和导轨间距均为L=1m,M距R足够远，金属导轨电阻不计。开 始时，单刀双掷开关S2断开，闭合开关S,使电容器完全充电；然后断开S1,同时S,接“1”，M 从静止开始加速运动直至速度稳定；当M匀速运动到与PQ距离为d=0.405m时（速度已经 稳定)，立即将S,接“2”，并择机释放另一静置于圆弧轨道最高点、质量为m2=01g的绝缘 棒N,M、N恰好在PQ处发生第1次弹性碰撞.已知之后N与M每次碰撞前M均已静止，所有 碰撞均为弹性碰撞，且碰撞时间极短，M、N始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度g= 10m/s2,求： (1)电容器完成充电时的电荷量9； (2)M稳定时的速度； (3)自发生第1次碰撞后到最终两棒都静止，金属棒M的总位移。 物理试卷第6页（共6页）