精品解析：四川泸县第五中学2025-2026学年高二第二学期开学检测物理试题

高2024级高二第二学期开学检测 物理 物理试卷共6页，满分100分。考试时间75分钟。 第一卷 选择题（46分） 一、选择题（本题共10小题，1-7每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 真空中两个固定的带电金属小球A和B，可视为点电荷，两小球之间的静电力大小为F。现使A和B的电荷量都增大到原来的2倍，则它们之间的静电力大小变为（　　） A. F B. 4F C. 8F D. 16F 【答案】B 【解析】 【详解】根据库仑定律可得 A和B的电荷量都增大到原来的2倍，则 B正确。 故选B。 2. 法拉第在1831年发现了“磁生电”现象。在探究磁生电实验中，将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流表及开关按如图所示的方式连接。将线圈A插入线圈B中后，下列说法中正确的是（　　） A. 开关闭合的瞬间电流表指针会偏转 B. 开关断开的瞬间电流表指针不会偏转 C. 开关闭合后，保持滑片P不动，电流表指针会发生偏转 D. 开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流表指针才会偏转 【答案】A 【解析】 【详解】A．线圈A插入线圈B中后，开关闭合的瞬间，线圈A将产生一个变化的磁场，这个变化的磁场引起线圈B中的磁通量变化，线圈B中会产生出感应电流，所以电流表的指针会偏转，A正确； B．线圈A插入线圈B中后，开关断开的瞬间，线圈A将产生一个变化的磁场，这个变化的磁场引起线圈B中的磁通量变化，线圈B中会产生出感应电流，所以电流表的指针会偏转，B错误； C．开关闭合后，滑动变阻器的滑片P不动，线圈A中的电流不变，线圈A将产生恒定的磁场，通过线圈B的磁通量不变，线圈B中不会产生感应电流，电流表指针不会偏转，C错误； D．开关闭合后，只要滑动变阻器的滑片P滑动，线圈A中的电流就发生变化，线圈A产生的磁场发生变化，通过线圈B的磁通量发生变化，线圈B中产生感应电流，电流表指针会偏转，即滑片P不一定要加速滑动，D错误。 故选A。 3. 在某自感线圈中通以如图所示的电流，则前4s内和第5s内的自感电动势之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据自感电动势可知，前4s内和第5s内的自感电动势之比为 故选D。 4. 下列关于电容器充电时，电流与时间的关系、电容器的电容和所带电荷量与两极板间的电压的关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AB．电容器充电时随着电容器带电量逐渐增大，电流逐渐减小，当充电完毕时，电流为0，故A正确，B错误； C．电容只由电容器自身决定，与电压无关，则图像为一条与横轴平行的直线，故C错误； D．根据，可知电容器所带电荷量与电压成正比，则图像为一条过原点的倾斜直线，故D错误。 故选A。 5. 扫地机器人主要由动力系统、清扫系统、导航系统、控制系统组成，其动力系统主要由电动机与直流电源构成。如图所示电源电动势为20V其内阻为2Ω，当电动机正常工作时电流表示数为2A，图中电流表电压表均为理想电表。下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数为20V B. 电源内阻消耗的热功率为4W C. 电动机的输入功率为32W D. 若电动机的输出功率为20W，则线圈电阻为5Ω 【答案】C 【解析】 【详解】A．正常工作时电流表示数为2A，根据 则电压表示数为 代入数据得，故A错误； B．电源内阻消耗的热功率为，故B错误； C．电动机的输入功率为，故C正确； D．若电动机输出功率为20W，则产生的热功率为 根据 代入数据得，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，在磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场中，水平固定着一个半径为的金属圆环。金属棒沿着顺时针方向以的角速度绕圆心匀速转动，端始终与圆环接触良好。已知棒的电阻为，图中定值电阻，，电容器的电容，圆环和导线的电阻忽略不计，则稳定后（　　） A. 电容器下极板带正电 B. 闭合电路消耗的总电功率是 C. 电容器的带电量是 D. 若金属棒在转动过程中突然停止，则此后通过的电量是 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据右手定则可知，A端电势高于O端电势，所以电容器上极板带正电。故A错误； B．导体棒产生的电动势 则闭合电路消耗的总电功率是 故B错误； C．电容器两端电压即为电压，即 电容器的带电量 故C正确； D．若金属棒在转动过程中突然停止，此时电容器与构成回路，电容器放电直至结束，故则此后通过的电量是，故D错误。 故选C。 7. 用洛伦兹力演示仪可以观察电子在磁场中的运动径迹。图甲是洛伦兹力演示仪的实物图，图乙是结构示意图。励磁线圈通电后可以产生垂直纸面的匀强磁场，励磁线圈中的电流越大，产生的磁场越强。图乙中电子经电子枪中的加速电场加速后水平向左垂直磁感线方向射入磁场。下列关于实验现象和分析正确的是（　　） A. 仅增大励磁线圈中的电流，电子束径迹的半径变大 B. 仅升高电子枪加速电场的电压，电子束径迹的半径变小 C. 仅增大励磁线圈中的电流，电子做圆周运动的周期将变小 D. 仅升高电子枪加速电场电压，电子做圆周运动的周期将变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．仅增大励磁线圈中的电流，其产生的磁场增强，磁感应强度增大 由洛伦兹力提供向心力有 得电子束径迹的半径，则电子束径迹的半径变小，故A错误； B．电子在加速电场中加速由动能定理有，仅升高电子枪加速电场电压，则电子束做匀速圆周运动的速率增大，由 电子束径迹的半径变大，故B错误； C．电子做圆周运动的周期，由A选项分析知仅增大励磁线圈中的电流，增大，电子做圆周运动的周期将变小，故C正确； D．由B选项分析知仅升高电子枪加速电场的电压，则电子束做匀速圆周运动的速率增大, 但电子做圆周运动的周期跟速率无关，故周期不变，故D错误。 故选C。 二、8-10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，置于光滑水平面上的三角形导线框与长直导线彼此绝缘，线框被导线分成面积相等的两部分，在MN接通图示方向电流的瞬间，下列说法正确的是（　　） A. 线框中无感应电流 B. 线框中有沿方向的感应电流 C. 线框将向左运动 D. MN受到向左的安培力 【答案】BD 【解析】 【详解】A．线框被导线分成面积相等的两部分，根据几何关系可知，AB边距离导线比C点距离导线近一些，穿过三角形的磁通量由左侧部分决定。根据安培定则可知，图中电流在导线左侧产生的磁场方向垂直于纸面向里，当长直导线中突然接通图示方向的电流时，穿过线框的磁通量增大，根据楞次定律可知，线框中有逆时针方向的感应电流，即方向，故A错误，B正确； CD．根据楞次定律推论“来拒去留”，可知线框会有向右运动的趋势，通电导线MN会有向左运动的趋势，故C错误，D正确。 故选BD。 9. 位于坐标原点的波源从平衡位置开始沿y轴振动，在均匀介质中形成了一列沿x轴正方向传播的简谐横波，P和Q是平衡位置分别位于x1=3m和x2=7m处的两质点，t=0时波形如图所示，此时Q刚开始振动，t=1s时Q第一次到达波谷。下列说法中正确的是（　　） A. 该波的波速为2m/s B. 波源的起振方向沿y轴负方向 C. 平衡位置位于x=9m处质点，在t=6s时第一次到达波峰 D. Q质点的位移随时间变化的关系式为 【答案】AB 【解析】 【详解】AB．根据“上下坡”法可知，质点Q沿y轴负方向开始振动，则波源开始振动的方向沿y轴负方向，根据题意可得 则 由图可知，该波的波长为8m，则波在此介质中的波速为，故AB正确； C．该波传播到x=9m处的时间为 质点起振方向沿y轴负方向，则第一次到达波峰的时间为 则平衡位置位于x=9m处的质点第一次到达波峰的时间为4s，故C错误； D．t=0时质点Q沿y轴负方向开始振动，振幅为1cm，则Q的位移随时间变化的关系式为，故D错误。 故选AB。 10. 如图所示，由相同材料的导线制成的甲、乙两个正方形刚性线框，两线框的质量相等，但所用导线的横截面积不同，甲线框的边长是乙的2倍。将两个线框垂直放于同一匀强磁场中，磁场的磁感应强度随时间均匀增加。则（　　） A. 甲、乙线框感应电动势之比为4:1 B. 甲、乙线框的感应电流之比为2:1 C. 甲、乙线框的发热功率之比为4:1 D. 甲、乙线框每条边所受安培力之比为4:1 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据法拉第电磁感应定律 由此可知，感应电动势之比等于线框边长的平方之比，所以甲、乙线框的感应电动势之比为，故A正确； B．设导线的横截面积为Sʹ，感应电流大小为 由于两线框质量相等，甲线框的边长是乙的2倍，则甲导线的横截面积为乙导线横截面积的，所以甲、乙线框的感应电流之比为1:1，故B错误； C．线框的发热功率为 由于电流大小相等，所以发热功率之比等于电阻之比，根据电阻定律可知，电阻之比等于4:1，所以线框的发热功率之比为4:1，故C正确； D．线框每条边所受安培力大小为 所以安培力大小之比等于线框边长之比，即比值为2:1，故D错误。 故选AC。 第二卷 非选择题（54分） 二、实验探究题（16分） 11. 用图示电路来模仿法拉第的实验进行探究。线圈B两端连接在电流表上，线圈A通过变阻器和开关连接到电源上。应选用________（选填“直流”或“交流”）电源进行实验；闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于最________（选填“左”或“右”）端；闭合开关瞬间，电流表指针向左偏转；保持开关闭合，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动，电流表指针________（选填“向右”或“向左”）偏转。 【答案】 ①. 直流 ②. 右 ③. 左偏 【解析】 【详解】[1]应选用直流电源进行实验； [2]闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于最右端； [3]闭合开关瞬间，电流表指针向左偏转，即当电流增加时，产生的感应电流使电流表指针左偏；保持开关闭合，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动，则电阻减小，电流增加，则电流表指针也向左偏转。 12. 某物理兴趣小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻，要求测量结果尽量准确。 A. 待测电池组电动势约为3V，内阻约为0.7Ω； B.电压表 V （量程3V， 内阻约 5kΩ）； C.电流表A （量程60mA， 内阻 D. 定值电阻 R1（阻值1Ω） E.定值电阻 R2（阻值81Ω）； F.滑动变阻器 R3(0~50Ω，允许最大电流为1A）； G. 开关一只， 导线若干。 （1）实验小组设计的电路如图甲所示，虚线框内是将电流表A 改装成量程为0.6A的电流表，需要______（选填“串联”或“并联”）一个定值电阻______（选填“R1”或“R2”） （2）实验中测得V表示数U和A表示数I的多组数据，作出的 U—I图线如图乙所示，则该电池组的电动势。 E=______V，内阻r=______Ω（结果保留两位有效数字） （3）如图丙所示，将实验所用的电池组串联一个小灯泡和一个定值电阻。 ，图丁是小灯泡的电压和电流关系图像，试估算小灯泡的实际功率是______W。（结果保留两位有效数字） 【答案】（1） ①. 并联 ②. R1 （2） ①. 2.9 ②. 0.74 （3）0.23 【解析】 【小问1详解】 [1]将电流表A 改装成量程为0.6A的电流表，需要并联一个定值电阻。 [2]根据 解得 则并联定值电阻R1。改装后电流表的电阻为 【小问2详解】 根据闭合电路欧姆定律，可得 结合乙图可知 ， 解得 【小问3详解】 在丙图电路中，把定值电阻R0看成电池组的一部分，则其内阻为 在丁图中做出电源的特征曲线，如图所示 两图线的交点横纵坐标分别表示小灯泡的电流和电压值，所以小灯泡的实际功率是 三、计算题（38分，13题8分，14题12分，15题18分） 13. 如图所示为交流发电机示意图，匝数的矩形线圈，边长分别为30cm和20cm，内阻为5Ω，在磁感应强度的匀强磁场中绕轴以的角速度匀速转动，线圈和外部的电阻相连接，闭合开关S，求： （1）电阻R上所消耗的电功率是多少； （2）由图示位置转过30°的过程中，通过R的电量是多少。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 该交流发电机产生的感应电动势最大值为 电动势有效值为 则电路电流为 则电阻R上所消耗的电功率 【小问2详解】 由图示位置转过30°的过程中，通过R上的电量为 14. 部分健身爱好者通过快速、有节奏地上下甩动绳子，达到提升爆发力、增强力量等锻炼目的。若健身爱好者以每分钟30次的频率上下抖动长绳的一端，长绳呈波浪状起伏，可近似为单向水平传播的简谐横波。某健身爱好者手握绳最右端抖动，某时刻绳波传到点，波形如图所示（绳子未完全画出），绳上A点位于波峰，B点位于波谷，A、B两点的平衡位置相距，高度相差。当长绳完全抖动后，长绳左右两端点的平衡位置相距。 （1）求绳波的波速； （2）从该时刻到绳最左端质点第一次运动到波峰的过程中，求质点通过的路程。 【答案】（1）1m/s （2）3m 【解析】 【小问1详解】 波的周期 波长为 可知波速 【小问2详解】 振幅A=20cm，从该时刻到绳最左端质点第一次运动到波峰的过程中，波向左传播 用时间 则质点C运动的路程 15. 如图所示，x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向上，x轴下方有垂直纸面向外的匀强磁场B和匀强电场E1（图中未画出），在第Ⅰ象限内有水平向左的匀强电场E2。从y轴正半轴上的点P（0，d），水平向左射出一带电粒子，从x轴上的点Q（-d，0）进入匀强磁场区域做匀速圆周运动，再经电场E2回到P点。已知带电粒子的质量为m、电荷量为q，重力加速度为g，匀强电场E2的场强大小为，求： （1）带电粒子的初速度大小v0； （2）匀强电场E1的场强大小和方向； （3）匀强磁场B的磁感应强度大小。 【答案】（1） （2），方向竖直向下 （3） 【解析】 【小问1详解】 带电粒子从P到Q做平抛运动，有， 联立解得 【小问2详解】 带电粒子在x轴下方做匀速圆周运功，故电场力应与重力等大反向，方向竖直向上，有 解得 粒子要回到P点，粒子需从Q点进入磁场后要往右侧偏转，故粒子带负电，电场E1方向竖直向下。 【小问3详解】 设粒子进入磁场时的速度与x轴负半轴的夹角为θ，速度为vQ，粒子从P到Q，由平抛运动的规律，有，， 可得 由圆周运动的特点可知，粒子进入第一项象限时与x轴负半轴的夹角仍为θ。受力分析如图所示 由此可知 即粒子所受合力与速度在一条直线上，粒子将做匀变速直线运动到达P点，设粒子进入第一象限时到O点距离为x，有 粒子做圆周运动的半径R与x的关系为 由洛伦磁力提供向心力，有 联立以上各式，解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高2024级高二第二学期开学检测 物理 物理试卷共6页，满分100分。考试时间75分钟。 第一卷 选择题（46分） 一、选择题（本题共10小题，1-7每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 真空中两个固定的带电金属小球A和B，可视为点电荷，两小球之间的静电力大小为F。现使A和B的电荷量都增大到原来的2倍，则它们之间的静电力大小变为（　　） A. F B. 4F C. 8F D. 16F 2. 法拉第在1831年发现了“磁生电”现象。在探究磁生电实验中，将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流表及开关按如图所示的方式连接。将线圈A插入线圈B中后，下列说法中正确的是（　　） A. 开关闭合的瞬间电流表指针会偏转 B. 开关断开的瞬间电流表指针不会偏转 C. 开关闭合后，保持滑片P不动，电流表指针会发生偏转 D. 开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流表指针才会偏转 3. 在某自感线圈中通以如图所示的电流，则前4s内和第5s内的自感电动势之比为（　　） A. B. C. D. 4. 下列关于电容器充电时，电流与时间的关系、电容器的电容和所带电荷量与两极板间的电压的关系正确的是（　　） A B. C. D. 5. 扫地机器人主要由动力系统、清扫系统、导航系统、控制系统组成，其动力系统主要由电动机与直流电源构成。如图所示电源电动势为20V其内阻为2Ω，当电动机正常工作时电流表示数为2A，图中电流表电压表均为理想电表。下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数为20V B. 电源内阻消耗的热功率为4W C. 电动机的输入功率为32W D. 若电动机的输出功率为20W，则线圈电阻为5Ω 6. 如图所示，在磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场中，水平固定着一个半径为的金属圆环。金属棒沿着顺时针方向以的角速度绕圆心匀速转动，端始终与圆环接触良好。已知棒的电阻为，图中定值电阻，，电容器的电容，圆环和导线的电阻忽略不计，则稳定后（　　） A 电容器下极板带正电 B. 闭合电路消耗的总电功率是 C. 电容器的带电量是 D. 若金属棒在转动过程中突然停止，则此后通过的电量是 7. 用洛伦兹力演示仪可以观察电子在磁场中的运动径迹。图甲是洛伦兹力演示仪的实物图，图乙是结构示意图。励磁线圈通电后可以产生垂直纸面的匀强磁场，励磁线圈中的电流越大，产生的磁场越强。图乙中电子经电子枪中的加速电场加速后水平向左垂直磁感线方向射入磁场。下列关于实验现象和分析正确的是（　　） A. 仅增大励磁线圈中的电流，电子束径迹的半径变大 B. 仅升高电子枪加速电场的电压，电子束径迹的半径变小 C. 仅增大励磁线圈中的电流，电子做圆周运动的周期将变小 D. 仅升高电子枪加速电场的电压，电子做圆周运动的周期将变大 二、8-10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，置于光滑水平面上的三角形导线框与长直导线彼此绝缘，线框被导线分成面积相等的两部分，在MN接通图示方向电流的瞬间，下列说法正确的是（　　） A. 线框中无感应电流 B. 线框中有沿方向的感应电流 C. 线框将向左运动 D. MN受到向左的安培力 9. 位于坐标原点的波源从平衡位置开始沿y轴振动，在均匀介质中形成了一列沿x轴正方向传播的简谐横波，P和Q是平衡位置分别位于x1=3m和x2=7m处的两质点，t=0时波形如图所示，此时Q刚开始振动，t=1s时Q第一次到达波谷。下列说法中正确的是（　　） A. 该波的波速为2m/s B. 波源的起振方向沿y轴负方向 C. 平衡位置位于x=9m处的质点，在t=6s时第一次到达波峰 D. Q质点的位移随时间变化的关系式为 10. 如图所示，由相同材料的导线制成的甲、乙两个正方形刚性线框，两线框的质量相等，但所用导线的横截面积不同，甲线框的边长是乙的2倍。将两个线框垂直放于同一匀强磁场中，磁场的磁感应强度随时间均匀增加。则（　　） A. 甲、乙线框的感应电动势之比为4:1 B. 甲、乙线框的感应电流之比为2:1 C. 甲、乙线框的发热功率之比为4:1 D. 甲、乙线框每条边所受安培力之比为4:1 第二卷 非选择题（54分） 二、实验探究题（16分） 11. 用图示电路来模仿法拉第的实验进行探究。线圈B两端连接在电流表上，线圈A通过变阻器和开关连接到电源上。应选用________（选填“直流”或“交流”）电源进行实验；闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于最________（选填“左”或“右”）端；闭合开关瞬间，电流表指针向左偏转；保持开关闭合，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动，电流表指针________（选填“向右”或“向左”）偏转。 12. 某物理兴趣小组选用以下器材测定电池组电动势和内阻，要求测量结果尽量准确。 A. 待测电池组电动势约为3V，内阻约为0.7Ω； B.电压表 V （量程3V， 内阻约 5kΩ）； C.电流表A （量程60mA， 内阻 D. 定值电阻 R1（阻值1Ω） E.定值电阻 R2（阻值81Ω）； F.滑动变阻器 R3(0~50Ω，允许最大电流为1A）； G. 开关一只， 导线若干。 （1）实验小组设计电路如图甲所示，虚线框内是将电流表A 改装成量程为0.6A的电流表，需要______（选填“串联”或“并联”）一个定值电阻______（选填“R1”或“R2”） （2）实验中测得V表示数U和A表示数I的多组数据，作出的 U—I图线如图乙所示，则该电池组的电动势。 E=______V，内阻r=______Ω（结果保留两位有效数字） （3）如图丙所示，将实验所用的电池组串联一个小灯泡和一个定值电阻。 ，图丁是小灯泡的电压和电流关系图像，试估算小灯泡的实际功率是______W。（结果保留两位有效数字） 三、计算题（38分，13题8分，14题12分，15题18分） 13. 如图所示为交流发电机示意图，匝数的矩形线圈，边长分别为30cm和20cm，内阻为5Ω，在磁感应强度的匀强磁场中绕轴以的角速度匀速转动，线圈和外部的电阻相连接，闭合开关S，求： （1）电阻R上所消耗的电功率是多少； （2）由图示位置转过30°的过程中，通过R的电量是多少。 14. 部分健身爱好者通过快速、有节奏地上下甩动绳子，达到提升爆发力、增强力量等锻炼目的。若健身爱好者以每分钟30次的频率上下抖动长绳的一端，长绳呈波浪状起伏，可近似为单向水平传播的简谐横波。某健身爱好者手握绳最右端抖动，某时刻绳波传到点，波形如图所示（绳子未完全画出），绳上A点位于波峰，B点位于波谷，A、B两点的平衡位置相距，高度相差。当长绳完全抖动后，长绳左右两端点的平衡位置相距。 （1）求绳波波速； （2）从该时刻到绳最左端质点第一次运动到波峰的过程中，求质点通过的路程。 15. 如图所示，x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向上，x轴下方有垂直纸面向外的匀强磁场B和匀强电场E1（图中未画出），在第Ⅰ象限内有水平向左的匀强电场E2。从y轴正半轴上的点P（0，d），水平向左射出一带电粒子，从x轴上的点Q（-d，0）进入匀强磁场区域做匀速圆周运动，再经电场E2回到P点。已知带电粒子的质量为m、电荷量为q，重力加速度为g，匀强电场E2的场强大小为，求： （1）带电粒子的初速度大小v0； （2）匀强电场E1的场强大小和方向； （3）匀强磁场B的磁感应强度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $