四川德阳市2024-2025学年高二上学期期中教学质量监测物理试卷

四川省德阳市高中2024-2025学年高二（上)期末教学质量监测物理试 卷 一、单选题：本大题共7小题，共28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=1.60×10-19c,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 丁 A.图甲所示的蓄电池W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 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() O '2 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QA>QB>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.A、B和B、C小球间的距离分别是1、2，侧哈=器 第1页，共15页 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP 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MN在平行金属导轨 上以速度v向右匀速滑动。金属导轨电阻不计，金属杆与导轨的夹角为6，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pM、PN,则下列正确的是() B X0 ×× A.N<M,U=2BLusino B.N<M,U=3BLusine 5 C.N>M,U=BLvsine D.N>M,U=3BLusing 5.在x轴上有两个点电荷q1、q2,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() p A.q1和q2带异种电荷 B.x1处的电场强度为零 C.正电荷从x1移到x2,电势能减小 D.正电荷从x1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() 霍尔 连接到速度计 传感器 磁场B 磁铁 电源 甲 乙 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！是由正电荷定向运动形成的 第2页，共15页 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP 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，霍尔电势差增加 7.在如图所示的电路中，电源电动势E和内阻为定值，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1，理想电压表V1、V2和V3的示数分别为U1、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41、4U1、4U2、4U3,下列说法正确的是() ©b A S A.1变大，U2变大 B.不变，器不变 C.G表电流的方向从b流向a D.电源的总功率增大 二、多选题：本大题共3小题，共15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，己知AC边长为2L,∠ A=30°。一个质量为m,电荷量为q的带正电的粒子，从D点(D点为AC的中点)射入磁场，经一段时间后与AB 边相切，最终从BC边射出。则() 30 D A.磁场的方向垂直纸面向外 B.轨道半径为√3L C.带电粒子在磁场中运动的时间为需 D.该粒子的入射速度为B 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L1L2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。给导体棒输入垂直纸面 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 第3页，共15页 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP 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,2 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9=ar心sin号时，导体棒的加速度为0 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+q的小球，系在一根长为d的不可 伸长绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕0点做圆周运动。AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径。已知重 力加速度为g,电场强度E=”唱，以0点所在水平面为重力势能的零势能面，以0点所在的竖直面为电势能 的零势能面，下列说法正确的是() D E B A.若小球能在竖直平面内绕0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0点做圆周运动，则它运动的最小速度为v=√√2gd C.若小球恰能在竖直平面内绕0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√2gd 三、实验题：本大题共2小题，共14分。 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8.0V,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。 第4页，共15页 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP I/mA 接计算机 /s 4 6 (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，只减 小电阻的阻值，则此过程I一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μF。(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Rv与定值电阻Rx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Rx(Rx约为3002) C.滑动变阻器Rp1(0~5.2) D.滑动变阻器Rp2(0~5002) E.电阻箱R1(0~999.992) F.电阻箱R2(0~9999.92) G.电源（电动势为3V,内阻不计）： H开关，导线若干。 1.20 mmtu 1 1.80 0 2.0R/k2 甲 之 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,S1,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: 第5页，共15页 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP 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。 (3)该小组同学根据所测数据作出号-R图像如图丙所示，根据该图像可计算出电压表内阻R,=_kn,待 测电阻Rx=k2。(保留两位有效数字) 四、计算题：本大题共3小题，共43分。 13.如图所示，x0y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、带电量为一q的粒子以大小为vo的初速度从一x轴上的P1(一d,0)点射入磁场，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P2点垂直y轴射入电场，最后从x轴上的P3(2d,0)点 射出电场。粒子重力不计，求： XX 0 (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。 14.如图所示，电动机通过一轻绳牵引放在倾角为日=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Pm=1200N,斜面的高度为H=45m,物体与斜面间的动摩擦因数为μ=号， 31 电动机的 额定电压为380V,额定电流为40A,内阻为22，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项端时，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=10m/s2。求： 电动机 777777777777777777777777 H m 7777777777777777777777 7777 (1)物体的最大加速度： (2)物体速度的最大值： 第6页，共15页 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP (3)物体运动到斜面顶端所需的时间。 15.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=0.052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PQ处平 滑连接，PQ与直导轨垂直，PQ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=0.3kg电 阻为Ro=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S1,使电容器完全充电：然后断开S1,同时S2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S2 接“2”，并择机释放另一静置于圆弧轨道最高点、质量为m2=0.1kg的绝缘棒N,M、N恰好在PQ处发生 第1次弹性碰撞。已己知之后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q: (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。 第7页，共15页 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP 答案和解析 1.【答案】D 【解析】A密立根最早通过油滴实验测出了电子的电量，故A错误： B奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系，故B错误： C.“元电荷”是最小的电荷量，用e表示，则e=1.60×10-19C,即电子带的电荷量，而不是电子本身， 故C错误： 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，故D正确。 故选D。 2.【答案】C 【解析】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N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。 3.【答案】C 【解析】A.依题意，B球处于平衡状态，则A、C两球对B球的库伦力等大反向，即A、C必定带同种电荷， 故A错误： B.设A、B、C三球的电荷量分别为QA、QB、Qc,对B球分析受力，可知=c 又T1<T2 可得QA<Qc 对C球分析受力可知， 0=0495 故有QB<QA 所以Qc>QA>QB,故B错误： 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，故C正确： D.对B受力分析，左右两个方向的库仑力大小相等，可得k2=kc r 第8页，共15页 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP 解得步-光 故D错误。 故选C。 4.【答案】B 【解析】根据右手定则可知M点电势高于N点，即PN<PM 感应电动势E=BLsin0·v 可得MN间的电势差U=3R车2丽×3R=3Bgn 5 故选B。 5.【答案】A 【解析】A由图可知：无穷远处电势为零，又有电势为正的地方，故存在正电荷：又有电势为负的地方，故 也存在负电荷，所以q1和q2是异种电荷，故A正确： B根据图像的切线斜率表示电场强度，由图可知在x1处切线的斜率不为零，故此处的电场强度不为零，故 B错误： C正电荷在电势越低的地方，电势能越小，由图可知，从x1移到x2电势逐渐增大，故正电荷的电势能在增 大，故C错误： D.根据图像的切线斜率表示电场强度，由图可知，从x1到x2切线的斜率越来越小，故电场强度越来越小， 所以正电荷受到的电场力在减小，故D错误。 故选A。 6.【答案】A 【解析】设霍尔电势差UH,则qB=9登 解得UH=Bdv 由电流的微观表达式I=neSv 其中为单位体积内的电子数，S为横截面积，v为电子定向移动的速度，解得电荷定向移动的速度 联立解得v=d 可知，电流一定时，霍尔电势差与车速无关，故A正确： B.由左手定则可知，形成电流的粒子向外侧偏转，图乙可知，外侧为负极，即图乙中霍尔元件的电流I是由 负电荷定向运动形成的，故B错误： C.设单位时间内的脉冲数和自行车车轮的半径r,则自行车的速度为v=2m延=2n'r 第9页，共15页 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP 根据单位时间内的脉冲数和自行车车轮的幅条数不可计算车速大小，故C错误： D.如果长时间不更换传感器的电源，电源内阻增大，电流减小，由上述分析可知UH= IBd neS 则霍尔电势差将减小，故D错误。 故选A。 7.【答案】B 【解析】A当滑动变阻器的滑动触头P向右滑动时，电路中总电阻变大，则电流减小，根据U2=E一I(R+ ) 可知U2变大，故A错误： B根据欧姆定律有R=织 根据闭合电路欧姆定律有U3=E一Ir 可知r=织 则册不变，册不变，故B正确： 1a川 C根据闭合电路欧姆定律有U3=E-Ir 可知U3变大，则电容器两端电势差变大，根据Q=CU 可知电容器电荷量变大，电容充电，G表电流的方向从Q流向b,故C错误： D电源的总功率为P=EI,电流减小，则总功率变小，故D错误： 故选B。 8.【答案】AD 【解析】A正电粒子向下偏转，根据左手定则可知，磁场的方向垂直纸面向外，故A正确： B.粒子运动如图 D 根据几何关系有可知圆心为C,则有R=L 故B错误： CD.根据洛伦兹力提供向心力有qvB=m紧 第10页，共15页 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP