精品解析：陕西省汉中市多校2024-2025学年高二上学期1月期末物理试题

2024~2025学年度第一学期期末校际联考试题 高二物理 注意事项： 1.本试题共6页，满分100分，时间75分钟。 2.答卷前，务必将答题卡上密封线内的各项目填写清楚。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。 第Ⅰ卷（选择题 共46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，只有一项符合题目要求。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 点电荷是一种理想化模型 B. 奥斯特首先发现电磁感应现象 C. 实现静电屏蔽一定要用密封的金属容器 D. 穿过闭合回路的磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的 2. 把长为20cm的直导线全部放入磁感应强度为的匀强磁场中，当直导线中通以0.1A的电流时，该直导线受到的磁场力大小可能为（　　） A B. C. D. 3. 朱鹮国家级自然保护区位于汉水之滨的汉中地区，跨越洋县和城固县，其主体在洋县境内。一只质量为1.8kg的朱鹮站在树枝上，假设斜向上的树枝与水平方向的夹角为37°，重力加速度，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则树枝对朱鹮的作用力大小为（　　） A. 13.5N B. 10.8N C. 14.4N D. 18N 4. 如图所示，在A、B处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，若AB＝BC＝AC，则C点的磁感应强度的方向为（　　） A. 与AB边平行，竖直向上 B. 与AB边平行，竖直向下 C. 与AB边垂直，指向左边 D. 与AB边垂直，指向右边 5. 真空中某带负电的点电荷的等势面分布如图所示，图中相邻等势面的半径差相等。下列说法中正确的是（　　） A. P点电势比Q点电势高 B. P点的场强比Q点的场强大 C. 相邻等势面间的电势差相等 D. 把另一带负电的点电荷从P点移到Q点，电场力做负功 6. 如图所示，有一段长为1m、电阻为15Ω的金属丝，两端连接成一闭合圆环，在圆环上取M、N两点与外电路相连。已知M、N间的短圆弧长20cm，沿AM流入圆环的电流强度为0.5A。下列说法正确的是（　　） A. M、N间的短圆弧金属丝的电阻值为12Ω B. 闭合圆环在M、N间的电阻值为15Ω C. 通过M、N间短圆弧金属丝的电流强度为0.4A D. 10s内通过M、N间的短圆弧金属丝横截面的电荷量为2C 7. 如图所示，电源电动势为，内阻为。电路中的为光敏电阻（其电阻随光照强度增大而减小）。为滑动变阻器，当开关S闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。下列说法中正确的是（　　） A. 只增大光照强度，电压表示数变大 B. 只增大的光照强度，电流表示数变小 C. 只将滑片向上端移动时，微粒将向下运动 D. 若断开开关S，带电微粒仍处于静止状态 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，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示是一种能垂直起降的小型遥控无人机，螺旋桨工作时能产生恒定的升力。在一次试飞中，无人机在地面上由静止开始以的加速度匀加速竖直向上起飞，上升36m时无人机突然出现故障而失去升力。已知无人机的质量为5kg，运动过程中所受空气阻力大小恒为10N，取重力加速度大小。下列说法正确的是（　　） A. 无人机失去升力时的速度大小为12m/s B. 螺旋桨工作时产生的升力大小为60N C. 无人机向上减速时的加速度大小为 D. 无人机上升过程中机械能守恒 9. 微型吸尘器的直流电动机的内阻一定，当加在它两端的电压为0.3V时，电流为0.3A，此时电动机不转动；当加在它两端的电压为2.5V时，电流为0.8A，此时电动机能够正常工作，则下列说法正确的是（　　） A. 电动机线圈的电阻为1Ω B. 电动机正常工作时的输入功率为0.09W C. 电动机正常工作时的发热功率为6.4W D. 电动机正常工作时的输出功率为1.36W 10. 用如图所示的回旋加速器加速电荷量为q、质量为m的带电粒子，已知D形盒半径为R，所加磁场的磁感应强度大小为B，a、b间所接电压为U，忽略两D形盒间狭缝的宽度。下列说法正确的是（　　） A. 粒子的能量是由加速电场提供的，能获得的最大动能与加速电压U有关 B. 回旋加速器a、b之间所接高频交流电的周期为 C. 回旋加速器加速后粒子的最大动能为 D. 若增大加速电压U，则粒子在D型盒内运动的总时间会变长 第Ⅱ卷（非选择题 共54分） 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学测量一段粗细均匀的电阻丝的电阻率。 （1）用多用电表粗略测量电阻丝的电阻，挡位选用“×1”挡，如图甲所示，则其阻值R＝______Ω。 （2）用螺旋测微器测量电阻丝的直径，如图乙所示，则直径d＝______mm。 （3）利用如图丙所示的电路准确测量电阻丝的阻值，请按照电路图补充完整图丁的实物连线图______。 （4）已知该电阻丝的长度为1.00m，若测得阻值为20Ω，则其电阻率ρ≈______Ω·m。（保留2位有效数字） 12. 某实验小组测量一节干电池的电动势和内阻，他们在实验室找到了如下器材： A.电压表（0~3V，内阻约为3kΩ） B.灵敏电流计（0~50mA，内阻33.0Ω） C.滑动变阻器（0~30Ω） D.电阻箱（0~99.9Ω） E.开关和导线若干 （1）他们首先将灵敏电流计改装成量程为0~0.6A电流表，需要将电阻箱调为______Ω后与灵敏电流计______（选填“串”或“并”）联，改装后电流表的内阻______Ω。 （2）他们设计了甲、乙两个实验电路，电流表为改装后的电表，为了减小误差，实验时应该选择______（选填“甲”或“乙”）。 （3）他们用正确的电路完成实验，记录了5组数据，并画出了U－I图线如图丙所示，由此可得出干电池的电动势E＝______V，内阻r＝______Ω。（均保留两位小数） 13. 某点电荷形成的电场中某区域的电场线如图所示，A、B是电场中的两点。一个电荷量的点电荷在A点所受电场力，将该点电荷从A点移到B点，电场力做功，求： （1）求A点电场强度； （2）A、B两点间的电势差； （3）若取A点为零电势位置，求B点的电势及该点电荷在B点的电势能。 14. 如图所示，动摩擦因数为μ的粗糙水平地面AB与半径R＝0.4m的光滑半圆轨道BCD相连接，且在同一竖直平面内，O是BCD的圆心，BOD在同一竖直线上。质量m＝2kg的小物块在9N的水平恒力F的作用下，从A点由静止开始做匀加速直线运动，当小物块运动到B点时撤去力F。已知小物块到达D点时与轨道之间作用力为80N，AB＝9m，重力加速度，不计空气阻力，求： （1）小物块到达B点时速度的大小； （2）摩擦因数μ的大小； （3）小物块从离开D点到落到水平地面上需要的时间。 15. 利用电、磁场控制和改变带电粒子的运动，在现代科学实验和技术设备中有着广泛的应用。如图所示，平面直角坐标系xOy中，第一象限存在垂直于平面向外的匀强磁场，第三象限存在沿y轴正方向的匀强电场，Q点坐标为（－4L，－L），质量为m、带电量为＋q的带电粒子从Q点以速度沿x轴正方向飞入电场，从x轴上的S点离开电场时速度方向与x轴正方向成45°角，经过第二象限后又进入磁场，最终从x轴上的P点垂直于x轴射出磁场，不计粒子重力，求： （1）S点的坐标； （2）电场强度E的大小和磁感应强度B的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024~2025学年度第一学期期末校际联考试题 高二物理 注意事项： 1.本试题共6页，满分100分，时间75分钟。 2.答卷前，务必将答题卡上密封线内的各项目填写清楚。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。 第Ⅰ卷（选择题 共46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，只有一项符合题目要求。 1. 下列说法正确是（　　） A. 点电荷是一种理想化模型 B. 奥斯特首先发现电磁感应现象 C. 实现静电屏蔽一定要用密封的金属容器 D. 穿过闭合回路的磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的 【答案】A 【解析】 【详解】A．带电体看作点电荷的条件，当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，是由研究问题的性质决定，与自身大小形状和电量无具体关系，点电荷是一个带有电荷的点，是一种理想化的物理模型，故A正确； B．奥斯特首先发现通电导线周围存在磁场，故B错误； C．静电屏蔽不一定要用密封的金属容器，金属网也能起到屏蔽作用，故C错误； D．穿过闭合回路的磁通量发生变化，可能是闭合回路的面积变化产生的，故D错误。 故选A。 2. 把长为20cm的直导线全部放入磁感应强度为的匀强磁场中，当直导线中通以0.1A的电流时，该直导线受到的磁场力大小可能为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】当直导线与磁场垂直时受安培力最大，则该直导线受到的磁场力的最大值为 该直导线受到的磁场力大小可能为。 故选D。 3. 朱鹮国家级自然保护区位于汉水之滨的汉中地区，跨越洋县和城固县，其主体在洋县境内。一只质量为1.8kg的朱鹮站在树枝上，假设斜向上的树枝与水平方向的夹角为37°，重力加速度，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则树枝对朱鹮的作用力大小为（　　） A. 13.5N B. 10.8N C. 14.4N D. 18N 【答案】D 【解析】 【详解】由平衡可知，树枝对朱鹮的作用力与朱鹮的重力等大反向，可知树枝对朱鹮的作用力大小为 故选D。 4. 如图所示，在A、B处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，若AB＝BC＝AC，则C点的磁感应强度的方向为（　　） A. 与AB边平行，竖直向上 B. 与AB边平行，竖直向下 C. 与AB边垂直，指向左边 D. 与AB边垂直，指向右边 【答案】C 【解析】 【详解】根据右手螺旋定则可知，A、B两处电流在C点的磁感应强度方向如图所示 可知C点的磁感应强度的方向与AB边垂直，指向左边。 故选C。 5. 真空中某带负电的点电荷的等势面分布如图所示，图中相邻等势面的半径差相等。下列说法中正确的是（　　） A. P点电势比Q点电势高 B. P点的场强比Q点的场强大 C. 相邻等势面间的电势差相等 D. 把另一带负电的点电荷从P点移到Q点，电场力做负功 【答案】B 【解析】 【详解】A. P点距离负电荷较近，可知P点电势比Q点电势低，选项A错误； B. P点距离负电荷较近，P点的场强比Q点的场强大，选项B正确； C. 距离负电荷越远则场强越小，根据U=Ed，可知相邻等势面间的电势差不相等，选项C错误； D. 把另一带负电的点电荷从P点移到Q点，电场力做正功，选项D错误。 故选B。 6. 如图所示，有一段长为1m、电阻为15Ω的金属丝，两端连接成一闭合圆环，在圆环上取M、N两点与外电路相连。已知M、N间的短圆弧长20cm，沿AM流入圆环的电流强度为0.5A。下列说法正确的是（　　） A. M、N间的短圆弧金属丝的电阻值为12Ω B. 闭合圆环在M、N间电阻值为15Ω C. 通过M、N间的短圆弧金属丝的电流强度为0.4A D. 10s内通过M、N间的短圆弧金属丝横截面的电荷量为2C 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据比例关系可知，M、N间的短圆弧金属丝的电阻值为 选项A错误； B．M、N间的长圆弧金属丝的电阻值为12Ω，则闭合圆环在M、N间的电阻值为 选项B错误； C．通过M、N间的短圆弧金属丝的电流强度为 选项C正确； D．10s内通过M、N间的短圆弧金属丝横截面的电荷量为q=I1t=4C 选项D错误。 故选C。 7. 如图所示，电源电动势为，内阻为。电路中的为光敏电阻（其电阻随光照强度增大而减小）。为滑动变阻器，当开关S闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。下列说法中正确的是（　　） A. 只增大的光照强度，电压表示数变大 B. 只增大的光照强度，电流表示数变小 C. 只将滑片向上端移动时，微粒将向下运动 D. 若断开开关S，带电微粒仍处于静止状态 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由题意，只增大的光照强度，则减小，根据闭合电路欧姆定律得 知干路电流增大，电流表示数增大；路端电压 路端电压减小，可知电压表示数减小，故AB错误； C．只将滑片向上端移动时，可知电容器两极板间的电压将减小，微粒受到的电场力减小，则微粒将向下运动，故C正确； D．若断开开关S，电容器与构成闭合回路，电容器处于放电状态，极板上所带的电荷量将变小，板间场强减小，带电微粒所受的电场力减小，微粒将向下运动，故D错误。 故选C。 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，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示是一种能垂直起降的小型遥控无人机，螺旋桨工作时能产生恒定的升力。在一次试飞中，无人机在地面上由静止开始以的加速度匀加速竖直向上起飞，上升36m时无人机突然出现故障而失去升力。已知无人机的质量为5kg，运动过程中所受空气阻力大小恒为10N，取重力加速度大小。下列说法正确的是（　　） A. 无人机失去升力时的速度大小为12m/s B. 螺旋桨工作时产生的升力大小为60N C. 无人机向上减速时的加速度大小为 D. 无人机上升过程中机械能守恒 【答案】AC 【解析】 【详解】A．无人机失去升力时的速度大小为 选项A正确； B．根据F-f-mg=ma 可得螺旋桨工作时产生的升力大小为F=70N 选项B错误； C．根据f+mg=ma＇ 可知无人机向上减速时的加速度大小为 选项C正确； D．无人机上升过程中由于动力和阻力做功代数和不为零，可知机械能不守恒，选项D错误。 故选AC。 9. 微型吸尘器的直流电动机的内阻一定，当加在它两端的电压为0.3V时，电流为0.3A，此时电动机不转动；当加在它两端的电压为2.5V时，电流为0.8A，此时电动机能够正常工作，则下列说法正确的是（　　） A. 电动机线圈的电阻为1Ω B. 电动机正常工作时的输入功率为0.09W C. 电动机正常工作时的发热功率为6.4W D. 电动机正常工作时的输出功率为1.36W 【答案】AD 【解析】 【详解】A．电动机线圈的电阻为 故A正确； B．电动机正常工作时的输入功率为 故B错误； C．电动机正常工作时的发热功率为 故C错误； D．电动机正常工作时的输出功率为 故D正确。 故选AD。 10. 用如图所示的回旋加速器加速电荷量为q、质量为m的带电粒子，已知D形盒半径为R，所加磁场的磁感应强度大小为B，a、b间所接电压为U，忽略两D形盒间狭缝的宽度。下列说法正确的是（　　） A. 粒子的能量是由加速电场提供的，能获得的最大动能与加速电压U有关 B. 回旋加速器a、b之间所接高频交流电的周期为 C. 回旋加速器加速后粒子的最大动能为 D. 若增大加速电压U，则粒子在D型盒内运动的总时间会变长 【答案】BC 【解析】 【详解】AC．粒子的能量是由加速电场提供的，根据 解得最大动能 可知粒子能获得的最大动能与加速电压U无关，选项A错误，C正确； B．回旋加速器a、b之间所接高频交流电的周期等于粒子在磁场中做圆周运动的周期，即为 选项B正确； D．根据 可知若增大加速电压U，则粒子加速的次数减小，在D型盒内做圆周运动的总时间会变短，选项D错误。 故选BC 第Ⅱ卷（非选择题 共54分） 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学测量一段粗细均匀的电阻丝的电阻率。 （1）用多用电表粗略测量电阻丝的电阻，挡位选用“×1”挡，如图甲所示，则其阻值R＝______Ω。 （2）用螺旋测微器测量电阻丝的直径，如图乙所示，则直径d＝______mm。 （3）利用如图丙所示的电路准确测量电阻丝的阻值，请按照电路图补充完整图丁的实物连线图______。 （4）已知该电阻丝的长度为1.00m，若测得阻值为20Ω，则其电阻率ρ≈______Ω·m。（保留2位有效数字） 【答案】（1）22 （2）1.600 （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 用多用电表粗略测量电阻丝的电阻22×1Ω=22Ω 【小问2详解】 用螺旋测微器测量电阻丝的直径d＝1.5mm+0.01mm×10.0=1.600mm。 【小问3详解】 电路连线如图： 【小问4详解】 根据 解得 12. 某实验小组测量一节干电池的电动势和内阻，他们在实验室找到了如下器材： A.电压表（0~3V，内阻约为3kΩ） B.灵敏电流计（0~50mA，内阻为33.0Ω） C.滑动变阻器（0~30Ω） D.电阻箱（0~99.9Ω） E.开关和导线若干 （1）他们首先将灵敏电流计改装成量程为0~0.6A的电流表，需要将电阻箱调为______Ω后与灵敏电流计______（选填“串”或“并”）联，改装后电流表的内阻______Ω。 （2）他们设计了甲、乙两个实验电路，电流表为改装后的电表，为了减小误差，实验时应该选择______（选填“甲”或“乙”）。 （3）他们用正确的电路完成实验，记录了5组数据，并画出了U－I图线如图丙所示，由此可得出干电池的电动势E＝______V，内阻r＝______Ω。（均保留两位小数） 【答案】（1） ①. 3.0 ②. 并 ③. 2.75 （2）乙 （3） ①. 1.50 ②. 1.25 【解析】 【小问1详解】 [1][2][3]他们首先将灵敏电流计改装成量程为0~0.6A的电流表，需要将电阻箱调为 后与灵敏电流计并联，改装后电流表的内阻 【小问2详解】 因改装后好的电流表内阻已知，则为了减小误差，实验时应该选择乙。 【小问3详解】 [1][2]根据 由此可得出干电池的电动势E＝1.50V 内阻 13. 某点电荷形成的电场中某区域的电场线如图所示，A、B是电场中的两点。一个电荷量的点电荷在A点所受电场力，将该点电荷从A点移到B点，电场力做功，求： （1）求A点电场强度； （2）A、B两点间的电势差； （3）若取A点为零电势位置，求B点的电势及该点电荷在B点的电势能。 【答案】（1）大小为，方向由A指向B （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 根据电场强度的定义式可知，A点电场强度大小为 由于该点电荷从A点移到B点，电场力做正功，表明该点电荷在A点所受电场力方向由A指向B，又因为该点电荷带正电，则A点电场强度方向由A指向B。 小问2详解】 根据电场力做功与电势差的关系可知，A、B两点间的电势差为 【小问3详解】 因为， 则 则该点电荷在B点电势能为 14. 如图所示，动摩擦因数为μ的粗糙水平地面AB与半径R＝0.4m的光滑半圆轨道BCD相连接，且在同一竖直平面内，O是BCD的圆心，BOD在同一竖直线上。质量m＝2kg的小物块在9N的水平恒力F的作用下，从A点由静止开始做匀加速直线运动，当小物块运动到B点时撤去力F。已知小物块到达D点时与轨道之间作用力为80N，AB＝9m，重力加速度，不计空气阻力，求： （1）小物块到达B点时速度的大小； （2）摩擦因数μ的大小； （3）小物块从离开D点到落到水平地面上需要的时间。 【答案】（1） （2）0.25 （3）0.4s 【解析】 【小问1详解】 小物块到达D点时，根据牛顿第二定律可得 解得 从B到D，根据动能定理可得 解得 【小问2详解】 小物块从A到B，由动能定理可得 解得μ＝0.25 【小问3详解】 从D点离开后，小物块做平抛运动，在竖直方向上则有 解得t＝0.4s 15. 利用电、磁场控制和改变带电粒子的运动，在现代科学实验和技术设备中有着广泛的应用。如图所示，平面直角坐标系xOy中，第一象限存在垂直于平面向外的匀强磁场，第三象限存在沿y轴正方向的匀强电场，Q点坐标为（－4L，－L），质量为m、带电量为＋q的带电粒子从Q点以速度沿x轴正方向飞入电场，从x轴上的S点离开电场时速度方向与x轴正方向成45°角，经过第二象限后又进入磁场，最终从x轴上的P点垂直于x轴射出磁场，不计粒子重力，求： （1）S点的坐标； （2）电场强度E的大小和磁感应强度B的大小。 【答案】（1）（－2L，0） （2）， 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，粒子在第三象限电场内做类平抛运动，进入第二象限后做匀速直线运动，进入第一象限磁场做匀速圆周运动，运动轨迹如图所示 粒子在电场中运动，竖直方向上有 水平方向上有 由于出电场时速度方向与x轴夹角45°，则有 解得x＝2L 则S点的横坐标为 即S点坐标为（－2L，0） 【小问2详解】 由（1）分析可知，粒子在电场中运动的加速度 又有Eq＝ma 解得 由几何关系可知，粒子在磁场中做圆周运动的半径为 粒子进入磁场时的速度为 又 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$