精品解析：内蒙古通辽市霍林郭勒市第一中学2024-2025学年高二下学期开学测试物理试题

霍林郭勒市第一中学2024-2025学年第二学期高二年级开学测试 物理试题 分值：60分 考查内容：必修三、选择性必修二部分内容 注意事项： 1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上 3、考试结束后考生只交第二张试卷（页码5、6页）；第一张试卷（页码1-4页）由考生保管 一、单选题（每小题5分） 1. 图甲是小型交流发电机的示意图。在匀强磁场中，矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示。已知发电机线圈内阻为，外接电阻的阻值为，其他电阻忽略不计。下列说法正确的是（　　） A 时线圈平面与中性面垂直 B. 每秒内电流方向改变100次 C. 电源的输出功率为 D. 时通过电阻的瞬时电流为 2. 在“用传感器观察电容器充放电过程”实验中，按图甲连接电路。电源两端电压保持不变，最初电容器不带电。单刀双掷开关S接1给电容器充电，充满电后，开关S改接2，电流传感器得到的I－t图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 电容器放电过程中电阻R两端电压保持不变 B. 充电过程中电容器的电容C随极板所带电荷量增大而增大 C. 仅减小电阻R的阻值，重复上述实验，I－t曲线与坐标轴所围成的面积将增大 D. 仅增大电容器两极板间的距离，重复上述实验，I－t曲线与坐标轴所围成的面积将减小 3. 下列判断正确的是（　　） A. 图甲所示的蓄电池端为负极 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入低频交流电时，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 二、多选题（每小题5分） 4. 如图所示，真空中有两个固定的带等量正电荷的点电荷，O点为两正电荷连线的中点，过O点作两正电荷连线的垂线，以O点为圆心的圆与连线和中垂线分别交于A、C和B、D。以下说法正确的是（ ） A. 以O为圆心的圆是一个等势面 B. A、C两点电势相等 C. B、D两点电场强度大小相等 D 把一负试探电荷沿直线从A点移动到C点，电势能先减小后增大 5. 如图所示，平行板电容器与直流电源E 连接。电容器下极板接地，上极板与一静电计的金属球相连，静电计的外壳接地。一带电油滴恰好静止于静电计电容器中的P 点。关于下列操作说法正确的是（　　） A. 保持开关闭合，将电容器上极板向上移动一段，则带电油滴将向上运动 B. 断开并关，将电容器下极板向上移动一段，则带电油滴将向下运动 C. 断开开关，将电容器上极板向左平移一段，则静电计指针偏角增大 D. 保持开关闭合，将电容器上极板向左平移一段，则电流计中有从a流向b的电流 6. 某同学利用电压传感器来研究电感线圈工作时的特点．图甲中三个灯泡完全相同，不考虑温度对灯泡电阻的影响．在闭合开关S的同时开始采集数据，当电路达到稳定状态后断开开关．图乙是由传感器得到的电压随时间变化的图像．电感线圈自感系数较大，不计线圈的电阻及电源内阻．下列说法正确的是（ ） A. 开关S闭合后，灯逐渐变亮 B. 开关S闭合后，流经灯的电流大小不变 C. 开关S断开后，灯均马上熄灭 D 根据题中信息，可以推算出图乙中 注意：考生仅交本页试卷，选择题部分填在方框内，解答题部分在对应题号下方作答！ 三、解答题（应写出相应的解答步骤，共计30分） 7. 如图所示，一个质量为m=0.03kg，带电量为-1.0×10-8C的负电小球，用绝缘细线悬挂在某水平方向的匀强电场中，图中实线为电场线。当小球静止时，测得悬线与竖直方向成30°角，g取10m/s2。 （1）判断电场强度方向（选答“方向水平向右”或“方向水平向左”）； （2）该电场的场强大小为多少（结果可保留根号）； （3）若撤去电场，求经过最低点时绝缘细线受到小球的拉力。 8. 如图所示，在某空间实验室中，有两个靠在一起的等大的圆柱形区域，分别存在着等大反向的匀强磁场，磁感应强度B＝0.10 T，磁场区域半径r＝m，左侧区域圆心为O1，磁场向里，右侧区域圆心为O2，磁场向外。两区域切点为C。今有质量m＝3.2×10－26 kg、带电荷量q＝1.6×10－19 C的某种离子，从左侧区域边缘的A点以速度v＝106 m/s正对O1的方向垂直磁场射入，它将穿越C点后再从右侧区域穿出。求： （1）求匀速圆周运动半径和周期； （2）该离子通过两磁场区域所用的时间； （3）离子离开右侧区域的出射点偏离最初入射方向的侧移距离（侧移距离指垂直初速度方向上移动的距离）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 霍林郭勒市第一中学2024-2025学年第二学期高二年级开学测试 物理试题 分值：60分 考查内容：必修三、选择性必修二部分内容 注意事项： 1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上 3、考试结束后考生只交第二张试卷（页码5、6页）；第一张试卷（页码1-4页）由考生保管 一、单选题（每小题5分） 1. 图甲是小型交流发电机的示意图。在匀强磁场中，矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示。已知发电机线圈内阻为，外接电阻的阻值为，其他电阻忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. 时线圈平面与中性面垂直 B. 每秒内电流方向改变100次 C. 电源的输出功率为 D. 时通过电阻的瞬时电流为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由乙图可知，t=0.02s时刻电动势的瞬时值为零，即线圈平面与中性面重合，故A错误； B．由乙图可知，交变电流的周期为 根据一个周期内电流方向改变两次，可得每秒钟内电流方向改变次数为 故B正确； C．由乙图可知，交变电源电动势的最大值为，则电源电动势的有效值为 根据闭合回路的欧姆定律可得 则电源的输出功率为 故C错误； D．由乙图可知，在时通过电阻的瞬时电流为，故D错误。 故选B。 2. 在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图甲连接电路。电源两端电压保持不变，最初电容器不带电。单刀双掷开关S接1给电容器充电，充满电后，开关S改接2，电流传感器得到的I－t图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 电容器放电过程中电阻R两端的电压保持不变 B. 充电过程中电容器电容C随极板所带电荷量增大而增大 C. 仅减小电阻R的阻值，重复上述实验，I－t曲线与坐标轴所围成的面积将增大 D. 仅增大电容器两极板间的距离，重复上述实验，I－t曲线与坐标轴所围成的面积将减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．在电容器放电过程中电流逐渐减小，可知电阻R两端的电压逐渐减小，故A错误； B．电容器的电容由电容器本身决定，与电容器带电量无关，则在电容器充电过程中电容器的电容不变，故B错误； C．曲线与坐标轴所围成的面积等于电容器所带的电量值，则如果不改变电路其他参数，只减小电阻R的阻值，则此过程的曲线与坐标轴所围成的面积不变，故C错误； D．如果只增大电容器两极板间的距离，根据 可知电容器的电容C减小，根据 可知，电容器带电量减小，由 那么I－t曲线与坐标轴所围成的面积将减小，故D正确。 故选D。 3. 下列判断正确的是（　　） A. 图甲所示的蓄电池端为负极 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入低频交流电时，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 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据小磁针N极可知，螺线管左侧为N极，根据右手螺旋定则可知，蓄电池端为正极，故A错误； B．图中电流方向相反，则通电长直导线相互排斥，故B错误； C．原理导线的位置磁场越小，当线框向右平移时磁通量有变化，线框中有感应电流，故C正确； D．图丁是真空冶炼炉，耐火材料制成的冶炼锅外的线圈通入高频交流电时，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，故D错误； 故选C。 二、多选题（每小题5分） 4. 如图所示，真空中有两个固定的带等量正电荷的点电荷，O点为两正电荷连线的中点，过O点作两正电荷连线的垂线，以O点为圆心的圆与连线和中垂线分别交于A、C和B、D。以下说法正确的是（ ） A. 以O为圆心的圆是一个等势面 B. A、C两点电势相等 C. B、D两点电场强度大小相等 D. 把一负试探电荷沿直线从A点移动到C点，电势能先减小后增大 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．根据等量同种电荷电势的分布情况可知，A、C两点的电势相等，大于O点的电势，而O点的电势大于B、D两点的电势，故以O为圆心的圆不是一个等势面，A错误，B正确； C．根据电场的叠加原理，可知B、D两点电场强度大小相等，方向相反，C正确； D．负电荷沿直线从A到O的过程中，克服电场力做功，电势能增大，O到C的过程中，电场力做功，电势能减小，故把一负试探电荷沿直线从A点移动到C点，电势能先增大后减小，D错误。 故选BC。 5. 如图所示，平行板电容器与直流电源E 连接。电容器下极板接地，上极板与一静电计的金属球相连，静电计的外壳接地。一带电油滴恰好静止于静电计电容器中的P 点。关于下列操作说法正确的是（　　） A. 保持开关闭合，将电容器上极板向上移动一段，则带电油滴将向上运动 B. 断开并关，将电容器下极板向上移动一段，则带电油滴将向下运动 C. 断开开关，将电容器上极板向左平移一段，则静电计指针偏角增大 D. 保持开关闭合，将电容器上极板向左平移一段，则电流计中有从a流向b的电流 【答案】CD 【解析】 【详解】带电油滴受到向上的静电力和向下的重力，二力平衡。 A．开关闭合，U不变，d增加，E减小，静电力减小，重力大于静电力，带电油滴将向下运动，A 错误； B．断开并关，由 联立得 Q 不变，将电容器下极板向上移动一段，增大，但是E与d无关，电场强度不变。带电油滴不运动，依然静止于P 点，故B 错误； C．断开并关，Q不变，将电容器上极板向左平移一段，S 减小，由 C减小，由 得U变大，静电计指针偏角增大，故C正确； D．开关闭合，U不变，将电容器上极板向左平移一段，S 减小，由 C 减小，由 Q 减小，电容器放电，电流计中有从 a 流向 b 的电流。故D 正确。 故选CD。 6. 某同学利用电压传感器来研究电感线圈工作时的特点．图甲中三个灯泡完全相同，不考虑温度对灯泡电阻的影响．在闭合开关S的同时开始采集数据，当电路达到稳定状态后断开开关．图乙是由传感器得到的电压随时间变化的图像．电感线圈自感系数较大，不计线圈的电阻及电源内阻．下列说法正确的是（ ） A. 开关S闭合后，灯逐渐变亮 B. 开关S闭合后，流经灯电流大小不变 C. 开关S断开后，灯均马上熄灭 D. 根据题中信息，可以推算出图乙中 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．开关S闭合瞬间，由于电感线圈的阻碍作用，灯D3逐渐变亮，通过灯D3的电流缓慢增加，待稳定后，流经灯D1和D3的电流相等。故从开关S闭合瞬间至断开前，流经灯D1的电流也是逐渐增加，故A正确，B错误； C．开关S断开瞬间，灯所在回路为断路，故灯马上熄灭。而灯D2和D3和电感线圈形成闭合回路，由于电感线圈阻碍电流减小的作用，电感线圈继续为灯D2和D3提供电流，所以D2和D3逐渐熄灭。故C错误； D．开关S闭合瞬间，灯D1和D2串联，电压传感器所测电压为D2两端电压，由欧姆定律可得 电路稳定后，流过D3的电流为 开关S断开瞬间，电感线圈能够为D2和D3提供与之前等大电流，故其两端电压为 故 故D正确。 故选AD。 注意：考生仅交本页试卷，选择题部分填在方框内，解答题部分在对应题号下方作答！ 三、解答题（应写出相应的解答步骤，共计30分） 7. 如图所示，一个质量为m=0.03kg，带电量为-1.0×10-8C负电小球，用绝缘细线悬挂在某水平方向的匀强电场中，图中实线为电场线。当小球静止时，测得悬线与竖直方向成30°角，g取10m/s2。 （1）判断电场强度方向（选答“方向水平向右”或“方向水平向左”）； （2）该电场的场强大小为多少（结果可保留根号）； （3）若撤去电场，求经过最低点时绝缘细线受到小球的拉力。 【答案】（1）方向水平向左 （2） （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 由于小球处于静止状态，则小球受到水平向右的电场力，由于小球带负电，所以电场强度的方向水平向左； 【小问2详解】 根据平衡条件可得 所以 【小问3详解】 若撤去电场，小球将做圆周运动，从初始位置到最低点，根据动能定理可得 在最低点，根据牛顿第二定律可得 联立解得 根据牛顿第三定律可得，小球对绳子的拉力大小为，方向竖直向下。 8. 如图所示，在某空间实验室中，有两个靠在一起的等大的圆柱形区域，分别存在着等大反向的匀强磁场，磁感应强度B＝0.10 T，磁场区域半径r＝m，左侧区域圆心为O1，磁场向里，右侧区域圆心为O2，磁场向外。两区域切点为C。今有质量m＝3.2×10－26 kg、带电荷量q＝1.6×10－19 C的某种离子，从左侧区域边缘的A点以速度v＝106 m/s正对O1的方向垂直磁场射入，它将穿越C点后再从右侧区域穿出。求： （1）求匀速圆周运动半径和周期； （2）该离子通过两磁场区域所用时间； （3）离子离开右侧区域出射点偏离最初入射方向的侧移距离（侧移距离指垂直初速度方向上移动的距离）。 【答案】（1）R＝2m，T=1.256×10-5s （2） （3）2m 【解析】 【小问1详解】 离子在磁场中做匀速圆周运动，在左右两区域的运动轨迹是对称的，如图所示 设轨迹半径为R，圆周运动的周期为T，由牛顿第二定律 又 联立代入数据可得 R＝2m，T=1.256×10-5s 【小问2详解】 根据几何关系，可得 解得 则全段轨迹运动时间 联立可得 【小问3详解】 在图中过O2向AO1作垂线，联立轨迹对称关系侧移距离 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$