精品解析：福建省三明市永安九中、宁化六中、沙县金沙高级中学、宁化滨江实验中学2024-2025学年高二上学期期中“联考”物理试题

2024-2025学年上学期永安九中、宁化六中、沙县金沙高级中学、 宁化滨江实验中学“联考”试卷 高二物理试题 （完卷时间：75分钟 满分：100分） 一、单选题（每小题4分共计16分） 1. 下列关于电场线和磁感线的说法中正确的是（　　） A. 电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线 B. 电场线越密的地方，电场越强，磁感线越密的地方，磁场也越强 C. 电场线和磁感线都是闭合曲线 D. 磁场中两条磁感线一定不相交，但在复杂电场中的电场线是可以相交的 【答案】B 【解析】 【详解】A．电场线和磁感线都是为了形象地描述电场或磁场而假想的线，实际中不存在，故A错误； B．电场线疏密表示电场强弱，电场线越密的地方，电场越强；磁场线疏密表示磁场强弱，磁感线越密的地方，磁场也越强，故B正确； C．磁感线是闭合曲线，电场线不是闭合曲线，故C错误； D．磁感线的切线方向表示磁感应强度方向，磁场中两条磁感线一定不相交；电场线的切线方向表示电场强度方向，复杂电场中的电场线也不相交，故D错误。 故选B。 2. 下列各图的线圈中能产生感应电流的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．该图线圈不闭合，不能产生感应电流，故A错误； B．该图中穿过线圈的磁通量不发生变化，闭合回路不会产生感应电流，故B错误； C．该图中直线电流产生的磁场在下面的圆形线圈中的磁通量为零，增大直线电流时，穿过线圈的磁通量总为零不变，则线圈中不会产生感应电流，故C错误； D．该图中两金属棒以方向不同的速度向相反方向运动，则穿过回路的磁通量会发生变化，闭合回路会产生感应电流，故D正确。 故选D。 3. 下图是某种静电推进装置的原理图，发射极与吸极接在高压电源两端，两极间产生强电场，虚线为等势面，在强电场作用下，一带电液滴从发射极加速飞向吸极，a、b是其路径上的两点，不计液滴重力，下列说法正确的是（ ） A. a点的电势比b点的低 B. a点的电场强度比b点的小 C. 液滴在a点的加速度比在b点的大 D. 液滴在a点的电势能比在b点的小 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，发射极接电源正极，吸极接电源负极，则发射极为高电势，吸极板为低电势，电场线由发射极指向吸极，沿电场线方向电势降低，故a点电势比b点高，A错误； BC．电场线和等势线垂直，根据等势线的分布，可以画出电场线，从而可以判断出a点的电场线密集，所以a点的电场强度的大，根据牛顿第二定律 可知液滴在a点的加速度比在b点的大，B错误，C正确； D．因液滴加速前进，可知电场力做正功，电势能减小，故液滴在a点的电势能比在b点的大，D错误。 故选C。 4. 如图所示，某无限长、竖直放置的粗糙绝缘直杆与等量异种电荷连线的中垂线重合，直杆上有A、B、O三点，其中O为等量异种点电荷连线的中点，。现有一质量为m的带电小圆环从杆上A点以初速度向B点滑动，滑到B点时速度恰好为0。重力加速度大小为g，关于小圆环从A运动到B的过程，下列说法正确的是（　 ） A. 电场力先做正功后做负功 B. 小圆环的加速度保持不变 C. 摩擦力对小圆环做功为 D. 小圆环运动到O点时的动能为 【答案】D 【解析】 【详解】A．一对等量异种电荷的连线的中垂线是等势面，故小圆环从A到B过程电场力不做功，故A错误； B．一对等量异号电荷的连线的中垂线上，从A到B电场强度先增大后减小，O点的电场强度最大，所以小圆环受到的电场力先增大后减小，小圆环受到的摩擦力f=μFN=μqE 所以小圆环受到的摩擦力先增大后减小，它的加速度大小为 则a先增大后减小，故B错误； CD．结合前面分析及对称性可知，小圆环由A到O和由O到B，摩擦力对其做功情况相同，设AB之间摩擦力做功为2Wf，小圆环运动到O点时的动能为Ek，小圆环从A到B的过程中，电场力不做功，重力和摩擦力做功，根据动能定理得，A→O过程中有 A→B过程中有 联立可得 故C错误，D正确； 故选D。 二、双选题（每小题6分共计24分） 5. 测定压力变化的电容式传感器如图所示，为固定电极，为可动电极，组成一个电容大小可变的电容器。可动电极两端固定，当待测压力施加在可动电极上时，可动电极发生形变，从而改变了电容器的电容。现将此电容式传感器连接到如图所示的电路中，当待测压力增大时（ ） A. 电容器的电容将增大 B. 电容器将会放电 C. 电阻中有从流向的电流 D. 电阻中有从流向的电流 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．当待测压力增大时，电容器板间距离减小，根据电容的决定式 可知，电容C增大，电容板间电压U不变，电容器所带电量为 因为C增大，则Q增大，电容器充电，故A正确，B错误； CD．电容器处于充电状态，而A板带正电，则电路中形成逆时针方向的充电电流，电阻R中有从b流向a的电流，故C错误，D正确。 故选AD。 6. 如图，直线A为某电源的图线，曲线B为某小灯泡D1的图线的一部分，用该电源和小灯泡D1组成闭合电路时，灯泡D1恰好能正常发光，则下列说法中正确的是（　　） A. 此电源的内阻为 B. 灯泡D1的额定电压为3V，功率为6W C. 电源的效率为75% D. 电源的输出功率为8W 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图读出电源的电动势E=4V，内阻 故A错误； B．两图线的交点表示小灯泡D1与电源连接时的工作状态，此时灯泡的电压U=3V，电流I=2A 功率为 由于小灯泡D1正常发光，则灯泡D1的额定电压为3V，功率为6W，故B正确； C．电源的效率为，故C正确； D．电源的输出功率为，故D错误。 故选BC。 7. 图示为一种自动测定油箱内油面高度的装置，其中，装置中金属杠杆的一端接浮标（浮标与杠杆绝缘），另一端的触点P接滑动变阻器R，油量表由电流表改装而成。当汽车加油时，油箱内油面上升过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电路中电流增大 B. 两端电压增大 C. 整个电路消耗的功率减小 D. 电源输出功率一定减小 【答案】AB 【解析】 【详解】AB．由题意可知，当油面上升，则P向下滑动，R减小，则有电流增大，根据可知两端电压增大，故AB正确； C．又电路总功率 总功率增大，故C错误； D．当外电阻等于电源内阻时，电源输出功率最大，根据题意可知外电阻始终大于电源内阻，油箱内油面上升过程中，外电阻减小，电源输出功率增大，故D错误。 故选AB。 8. 如图所示为一种质谱仪的示意图，该质谱仪由速度选择器、静电分析器和磁分析器组成。若速度选择器中电场强度大小为，磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里，静电分析器通道中心线为圆弧，圆弧的半径（OP）为R，通道内有均匀辐射的电场，在中心线处的电场强度大小为E，磁分析器中有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外。一带电粒子以速度v沿直线经过速度选择器后沿中心线通过静电分析器，由P点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点，不计粒子重力。下列说法正确的是（　　） A. 粒子带正电 B. 粒子的速度 C. 速度选择器的极板的电势比极板的高 D. P、Q两点间的距离为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．粒子在静电分析器内沿中心线方向运动，静电力提供向心力，说明粒子带正电荷，故A正确； B．由 可知，粒子的速度 故B错误； C．在速度选择器中由左手定则可判断出粒子受到的洛伦兹力向上，粒子受到的电场力向下，故速度选择器的极板的电势比极板的高，故C正确； D．粒子在磁分析器中做圆周运动，故 在静电分析器中运动时 PQ为轨迹圆的直径，解得P、Q两点间的距离 故D错误。 故选AC。 三、填空题（每空2分，共计8分） 9. 手持小风扇因便于携带而深受学生喜欢，某款小风扇的电动机额定电压，内阻，正常工作时，通过该电动机的电流为1A，则该电动机正常工作时的消耗的功率为______________，输出的机械功率为__________。 【答案】 ①. 5 ②. 4.5 【解析】 【详解】[1]该电动机正常工作时的消耗的功率为 [2]输出的机械功率为 10. 左图中圆环通电后，小磁针N极向纸面里转动，则此时通入圆环中的电流方向为_________。（填“顺时针”或“逆时针”）；右图中磁场的磁感应强度大小为，线圈的面积为S，当线圈从图示位置绕轴转过60°时，穿过该线圈的磁通量为_________。 【答案】 ①. 顺时针 ②. 【解析】 【详解】[1] 左图中圆环通电后，小磁针N极向纸面里转动，可知圆环中电流的磁场方向为垂直纸面向里，根据安培定则可知此时通入圆环中的电流方向为顺时针。 [2] 当线圈从图示位置绕轴转过60°时，穿过该线圈的磁通量为 四、实验题（每空2分，共计18分） 11. 在“测量电源的电动势和内阻”的实验中，已知待测电池的电动势约1.5V，内阻约1.0Ω。某同学利用如图所示的电路进行测量，已知实验室除待测电池、开关、导线外，还有下列器材可供选用： 电流表A1：量程0~0.6A，内阻约0.125Ω 电流表A2：量程0~3A，内阻约0.025Ω 电压表V：量程0~3V，内阻约3kΩ 滑动变阻器R1：0~20Ω，额定电流2A 滑动变阻器R2：0~100Ω，额定电流1A （1）为了调节方便，测量结果尽量准确，实验中电流表应选用_________。 （2）经过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U，利用这些数据在图中画出了U-I图线。由此得出电源的电动势E=_________V；内阻r=________Ω。（结果均保留两位小数） 【答案】（1）A1 （2） ①. 1.50 ②. 0.83 【解析】 【小问1详解】 电路中电流不超过0.6A，则为了调节方便，测量结果尽量准确，实验中电流表应选用A1； 【小问2详解】 [1][2]根据U=E-Ir 结合图线可知，电源的电动势E=1.50V 内阻 12. 某学习兴趣小组测量一段粗细均匀的圆柱形合金丝的电阻率，操作如下∶ （1）用游标卡尺测出合金丝接入电路的有效长度l，示数如图甲所示，则l为___________mm； （2）用欧姆表粗测该合金丝的电阻。小组同学第一次选择“×10k”倍率的挡位，按照正确步骤操作，发现表针偏转角度很大，为了测量更准确，他们应该将倍率调到______（选填“×1k”或“×100”）的挡位，正确操作后电表针指示如图，则该合金丝的电阻为_________Ω。除待测电阻外，还有如下实验仪器： A.电源（电动势8V，内阻约为1Ω） B.电流表A（量程0~0.6mA，内阻约为15Ω） C.电压表V（量程0~3V，内阻约为5kΩ） D.滑动变阻器R（0~10kΩ，额定电流2A） E.开关、导线若干，实验步骤如下： （3）两个同学设计了如图乙、丙两个电路图，从减小误差的角度，你认为图______（选填“乙”或“丙”）更合理。 （4）若测得电流表示数为I、电压表示数为U，合金丝的直径为d，则可得合金丝的电阻率的表达式为______________________（用U、I、l、d表示）；由于电表内阻的影响，合金丝电阻率的测量值___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。 【答案】（1）98.50 （2） ①. ×1k ②. 6k （3）乙 （4） ①. ②. 大于 【解析】 【小问1详解】 用游标卡尺测出合金丝接入电路的有效长度l=98mm+0.05mm×10=98.50mm 【小问2详解】 小组同学第一次选择“×10k”倍率的挡位，按照正确步骤操作，发现表针偏转角度很大，说明倍率挡选择过大，则为了测量更准确，他们应该将倍率调到 “×1k”的挡位，正确操作后电表针指示如图，则该合金丝的电阻为6kΩ。 【小问3详解】 因，则应该采用电流表内接，则选择电路乙； 【小问4详解】 根据 可得 由于电流表内阻的影响，电压测量值偏大，根据 可知，合金丝电阻率的测量值大于真实值。 三、解答题 13. 把一个电荷量为q=1×10-9C的正点电荷从A点移动到B点，静电力做的功为WAB=1.6×10-7J。再把这个电荷从B点移动到C点，静电力做的功为4.0×10-7J。求： （1）A、B两点的电势差UAB为多少？若取B点为零电势点，求A点的电势； （2）把电荷量为q′=-1.5×10-9C的负点电荷从A点移动到C点电势能变化了多少？ 【答案】（1）160V，160V （2）增加了8.4×10-7J 【解析】 【小问1详解】 根据， 解得， 【小问2详解】 根据 又因为 结合上述解得 根据， 解得 即电势能增加了。 14. 如图所示，在与水平方向成37°角的光滑金属导轨间连一电源，电源电动势E=1.5V，内阻r=0.5Ω，在相距L=1m的平行导轨上垂直于导轨放一质量m=0.03kg的金属棒ab，棒在两导轨间电阻R=4.5Ω，其余电阻不计，匀强磁场方向竖直向上，导体棒静止，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）流过金属棒的电流强度大小； （2）磁感应强度B的大小； （3）若匀强磁场方向垂直导轨平面向上，导轨和金属棒之间的摩擦因数μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为保证导体ab静止，求磁感应强度的取值范围。 【答案】（1）0.3A （2）0.75T （3）0.2T≤B≤1T 【解析】 【小问1详解】 由闭合电路的欧姆定律可得=0.3A 【小问2详解】 当磁场方向竖直向上时，导体杆受力如图甲所示。 导体杆受到的安培力F=BIl 根据平衡条件可得 则 即B=0.75T 【小问3详解】 如图，当导体棒有上滑趋势时，则有F1=B1IL F1－μmgcosθ－mgsinθ=0 即得B1=1T 当导体棒有下滑趋势时，则有F2=B2IL 由受力平衡有F2+μmgcosθ－mgsinθ=0 即得B2=0.2T 所以取值范围为0.2T≤B≤1T 15. 如图所示，M、N板间存在电压为U0的加速电场，半径为R的圆形区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场，光屏放置于圆形磁场区域右侧，光屏中心P到圆形磁场区域圆心O的距离为2R。带电粒子从S点由静止飘入M、N板间，经电场加速后进入圆形磁场区域，在磁场力作用下轨迹发生偏转，最终打在光屏上的某点，测量该点到P点的距离，便能推算出带电粒子的比荷，不计带电粒子的重力。 （1）若带电粒子为电子，已知电子的电荷量为e，质量为m0，求电子经过电场加速后的速度大小v及电子在磁场中运动的轨迹半径r； （2）若某种带电粒子通过电场加速和磁场偏转后，打在光屏上的Q点，已知P点到Q点的距离为2R，求该带电粒子的比荷。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 电子在电场中加速，根据动能定理，有 解得 电子在磁场中做匀速圆周运动由 解得 【小问2详解】 带电粒子从S点到达Q点的运动轨迹如图所示 由几何关系可得 θ＝60° 则 因 类比有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年上学期永安九中、宁化六中、沙县金沙高级中学、 宁化滨江实验中学“联考”试卷 高二物理试题 （完卷时间：75分钟 满分：100分） 一、单选题（每小题4分共计16分） 1. 下列关于电场线和磁感线的说法中正确的是（　　） A. 电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线 B. 电场线越密的地方，电场越强，磁感线越密的地方，磁场也越强 C. 电场线和磁感线都是闭合曲线 D. 磁场中两条磁感线一定不相交，但在复杂电场中的电场线是可以相交的 2. 下列各图的线圈中能产生感应电流的是（　　） A. B. C. D. 3. 下图是某种静电推进装置的原理图，发射极与吸极接在高压电源两端，两极间产生强电场，虚线为等势面，在强电场作用下，一带电液滴从发射极加速飞向吸极，a、b是其路径上的两点，不计液滴重力，下列说法正确的是（ ） A. a点的电势比b点的低 B. a点的电场强度比b点的小 C. 液滴在a点的加速度比在b点的大 D. 液滴在a点的电势能比在b点的小 4. 如图所示，某无限长、竖直放置的粗糙绝缘直杆与等量异种电荷连线的中垂线重合，直杆上有A、B、O三点，其中O为等量异种点电荷连线的中点，。现有一质量为m的带电小圆环从杆上A点以初速度向B点滑动，滑到B点时速度恰好为0。重力加速度大小为g，关于小圆环从A运动到B的过程，下列说法正确的是（　 ） A. 电场力先做正功后做负功 B. 小圆环的加速度保持不变 C. 摩擦力对小圆环做功为 D. 小圆环运动到O点时的动能为 二、双选题（每小题6分共计24分） 5. 测定压力变化的电容式传感器如图所示，为固定电极，为可动电极，组成一个电容大小可变的电容器。可动电极两端固定，当待测压力施加在可动电极上时，可动电极发生形变，从而改变了电容器的电容。现将此电容式传感器连接到如图所示的电路中，当待测压力增大时（ ） A. 电容器的电容将增大 B. 电容器将会放电 C. 电阻中有从流向的电流 D. 电阻中有从流向的电流 6. 如图，直线A为某电源的图线，曲线B为某小灯泡D1的图线的一部分，用该电源和小灯泡D1组成闭合电路时，灯泡D1恰好能正常发光，则下列说法中正确的是（　　） A. 此电源的内阻为 B. 灯泡D1的额定电压为3V，功率为6W C. 电源的效率为75% D. 电源的输出功率为8W 7. 图示为一种自动测定油箱内油面高度的装置，其中，装置中金属杠杆的一端接浮标（浮标与杠杆绝缘），另一端的触点P接滑动变阻器R，油量表由电流表改装而成。当汽车加油时，油箱内油面上升过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电路中电流增大 B. 两端电压增大 C. 整个电路消耗的功率减小 D. 电源输出功率一定减小 8. 如图所示为一种质谱仪的示意图，该质谱仪由速度选择器、静电分析器和磁分析器组成。若速度选择器中电场强度大小为，磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里，静电分析器通道中心线为圆弧，圆弧的半径（OP）为R，通道内有均匀辐射的电场，在中心线处的电场强度大小为E，磁分析器中有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外。一带电粒子以速度v沿直线经过速度选择器后沿中心线通过静电分析器，由P点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点，不计粒子重力。下列说法正确的是（　　） A. 粒子带正电 B. 粒子的速度 C. 速度选择器的极板的电势比极板的高 D. P、Q两点间的距离为 三、填空题（每空2分，共计8分） 9. 手持小风扇因便于携带而深受学生喜欢，某款小风扇的电动机额定电压，内阻，正常工作时，通过该电动机的电流为1A，则该电动机正常工作时的消耗的功率为______________，输出的机械功率为__________。 10. 左图中圆环通电后，小磁针N极向纸面里转动，则此时通入圆环中的电流方向为_________。（填“顺时针”或“逆时针”）；右图中磁场的磁感应强度大小为，线圈的面积为S，当线圈从图示位置绕轴转过60°时，穿过该线圈的磁通量为_________。 四、实验题（每空2分，共计18分） 11. 在“测量电源的电动势和内阻”的实验中，已知待测电池的电动势约1.5V，内阻约1.0Ω。某同学利用如图所示的电路进行测量，已知实验室除待测电池、开关、导线外，还有下列器材可供选用： 电流表A1：量程0~0.6A，内阻约0.125Ω 电流表A2：量程0~3A，内阻约0.025Ω 电压表V：量程0~3V，内阻约3kΩ 滑动变阻器R1：0~20Ω，额定电流2A 滑动变阻器R2：0~100Ω，额定电流1A （1）为了调节方便，测量结果尽量准确，实验中电流表应选用_________。 （2）经过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U，利用这些数据在图中画出了U-I图线。由此得出电源的电动势E=_________V；内阻r=________Ω。（结果均保留两位小数） 12. 某学习兴趣小组测量一段粗细均匀的圆柱形合金丝的电阻率，操作如下∶ （1）用游标卡尺测出合金丝接入电路的有效长度l，示数如图甲所示，则l为___________mm； （2）用欧姆表粗测该合金丝的电阻。小组同学第一次选择“×10k”倍率的挡位，按照正确步骤操作，发现表针偏转角度很大，为了测量更准确，他们应该将倍率调到______（选填“×1k”或“×100”）的挡位，正确操作后电表针指示如图，则该合金丝的电阻为_________Ω。除待测电阻外，还有如下实验仪器： A.电源（电动势8V，内阻约为1Ω） B.电流表A（量程0~0.6mA，内阻约为15Ω） C.电压表V（量程0~3V，内阻约为5kΩ） D.滑动变阻器R（0~10kΩ，额定电流2A） E.开关、导线若干，实验步骤如下： （3）两个同学设计了如图乙、丙两个电路图，从减小误差的角度，你认为图______（选填“乙”或“丙”）更合理。 （4）若测得电流表示数为I、电压表示数为U，合金丝的直径为d，则可得合金丝的电阻率的表达式为______________________（用U、I、l、d表示）；由于电表内阻的影响，合金丝电阻率的测量值___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。 三、解答题 13. 把一个电荷量为q=1×10-9C的正点电荷从A点移动到B点，静电力做的功为WAB=1.6×10-7J。再把这个电荷从B点移动到C点，静电力做的功为4.0×10-7J。求： （1）A、B两点的电势差UAB为多少？若取B点为零电势点，求A点的电势； （2）把电荷量为q′=-1.5×10-9C的负点电荷从A点移动到C点电势能变化了多少？ 14. 如图所示，在与水平方向成37°角的光滑金属导轨间连一电源，电源电动势E=1.5V，内阻r=0.5Ω，在相距L=1m的平行导轨上垂直于导轨放一质量m=0.03kg的金属棒ab，棒在两导轨间电阻R=4.5Ω，其余电阻不计，匀强磁场方向竖直向上，导体棒静止，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）流过金属棒的电流强度大小； （2）磁感应强度B的大小； （3）若匀强磁场方向垂直导轨平面向上，导轨和金属棒之间的摩擦因数μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为保证导体ab静止，求磁感应强度的取值范围。 15. 如图所示，M、N板间存在电压为U0的加速电场，半径为R的圆形区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场，光屏放置于圆形磁场区域右侧，光屏中心P到圆形磁场区域圆心O的距离为2R。带电粒子从S点由静止飘入M、N板间，经电场加速后进入圆形磁场区域，在磁场力作用下轨迹发生偏转，最终打在光屏上的某点，测量该点到P点的距离，便能推算出带电粒子的比荷，不计带电粒子的重力。 （1）若带电粒子为电子，已知电子的电荷量为e，质量为m0，求电子经过电场加速后的速度大小v及电子在磁场中运动的轨迹半径r； （2）若某种带电粒子通过电场加速和磁场偏转后，打在光屏上的Q点，已知P点到Q点的距离为2R，求该带电粒子的比荷。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $