（B卷）物理试题-【1号卷·A10联盟】2024届高二上学期12月学情检测

/号卷·A10联盟2024级高二12月学情检测 物理参考答案B 一、单选题：本题共8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个正确答案。 题号 1 6 7 8 答案 A B D C A C D B 1.A普朗克常量h的单位为Js,选项A正确。 2.B当线框的周长一定时，正方形的面积大于长方形的面积，磁通量2<Φ1，由于穿过线框的磁通量 发生变化，所以，线框中产生感应电流，选项B正确。 3.D开始时线圈上端点α与匀强磁场边界AB相切，线圈不受安培力的作用，则有示数E=G,提起时， 线圈受到安培力F察=B1,1为等效长度，根据左手定则判断，安培力方向向下，根据受力平衡可 得示数F,=G+F安，将线圈沿竖直方向缓慢上提，等效长度先增大后减小，则弹簧测力计（始终有 示数)示数先变大后变小，选项D正确。 4C电容器的放电量卫=S,由于电流不是均匀减小，所以5<6，选项A错误：根据电容的定义可 电容C=。,选项B错误：若仅将电阻R变大，则放电电流的最大值为1，二成小，但 R 的放电量不变，所以放电时间变大，选项C正确、D错误。 5.A根据电势能Ep=q9,由于电子带负电，电子在A点的电势能小于在B点的电势能且小于零，所以 A点电势高于B点，选项A正确；由于A、B两点的电势均大于零，所以这是正电荷的电场线，选 项B错误；由于是同一条电场线，所以点电荷一定在A点的左侧，选项C错误；根据点电荷的场 强公式E=号，可知A点的电场强度大于B点的电场强度，选项D错误。 6.C将表头改装成电流表，分流电阻应与表头并联，选项A错误；由于电流表A,的量程大于A2的量程， 根据内阻R=丛可知，电流表A1的内阻小于A的内阻，选项B错误；将A1、A,串联在电路中， 电表均安全工作，根据串联电路的电流相等可知，电流表A1与A2的读数一定相同，但两电表的量 程不同，所以指针的偏角不同，选项C正确、D错误。 7D设风接人电路的电阻为儿，则裂据并联电路的分流规律，电阻风上电流为=尼子尺，所以随 着R的增大，R1上的电流逐渐减小，选项A错误；由于R的增大，并联电路的总电阻变大，所以 并联电路的电压增大，选项B错误；电阻R2上电流为I-,由于R1上的电流逐渐减小，所以R2 上电流逐渐增大，根据P=2R2可知，R2上消耗的电功率逐渐增大，选项C错误；R1消耗的电功率 为飞心R是4R当RR时R彩的电功率最大，所以，当滑动触头从a点 R2+R. R. 滑动到b点时，R1上消耗的电功率先增大后减小，选项D正确。 8.B设粒子的质量为m,电荷量为q,加速电压为U,加速后的速度为v,进入偏转电场后，偏转电场 的宽度为d,在俯转电场中的偏距为，则有g0-m,y-a,在偏转电场中的加速度a-9 m 运动的时间为1，联立解得，与质量和电荷量无关，所以，进人偏转电场后，运动的 迹相同，选项B正确。 号卷·A10联盟2024级高二12月学情检测·物理参考答案第1页共4页 B 二、多选题：本题共2小题，每小题5分，共10分。每题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选 对但不全的得3分，有选错的得0分。 题号 10 答案 BD ABD 9.BD由题意可知，粒子进入电场后加速，所以粒子带正电，选项A错误；在=了进人的粒子恰好在 4 4=江时刻运动到N板且速度为0，则有d=2×)a(T了，解得加速度a0,芝 选项B正确： 在0一内时刻进人申场的每个粒子向右加速与向右诚速的时间相等，都等于T七，所以向 右运动的时间为T-2,不同时刻从P出发的粒子向右运动的时间不相同，选项C错误；在4，=37 8 从P出发的粒子，向右运动的距离为x=2×a(了三4，选项D正确。 10.ABD粒子运动过程中，洛伦兹力始终与速度方向垂直而不做功，根据动能定理得-gB=)m- mv哈， 2 解得y,=-2公，选项A正确：将粒子进人叠加场的初速度%看成两个水平向右分速度， m ,的合成，其巾分速度满足%B=正，解得4=号，另一分速度%满足 ，-￡=2E_E=￡，则粒子在电磁场中的运动可分解为以水平向右做匀速直线运动和以 V:=Vo-B=B BB y,做匀速圆周运动，其中以速率y,做匀速圆周运动过程中由洛伦兹力提供向心力，可知粒子运动 过程受到的合力大小为人=9%，B=g台B=g5,根据牛顿第二定律可知带电粒子的加速度大小为 a==9E,选项B正确；粒子的合速度为分速度y与y,的合成，其中y的大小方向均保持不 m m 变，y2的大小不变，方向时刻发生改变，当2方向与%方向相反时，粒子的合速度最小，则有 。=内-小台台-0，可知散子受到的洛伦滋力最小值为零，而散子受到的电场力保持不变。 选项C错误；粒子以速率，做匀速圆周运动过程中由洛伦兹力提供向心力，则有心，B=m三，解 得，=m= B=mE，若s=mE qB gB2 9B2 =”,可知粒子从射入该区域到P点所用时间至少为 gB 1r 1、2m_m 4 qB 2qB ,选项D正确。 三、非选择题：本大题共5小题，共58分。 11.(6分) 【答案】(1)1 (2)E;1B （每空2分) 【解析】 (1)当S2接1时，误差在于电流表的分压，所测内阻等于电源内阻与电流表内阻之和，所以内阻测量值 比真实值偏大；当$2接2时，误差在于电压表的分流，所测内阻等于电源内阻与电压表并联的总电 阻，所以内阻测量值比真实值偏小。由于U一I图线斜率的绝对值表示内阻，即S2接1时的图线陡一 些，可以判断图线A是利用单刀双掷开关S2接1中的实验数据描出的。 (2)当S2接1，外电路断路时，电流表分压为零，路端电压等于电动势，所以E=EA。当S2接2，外电 路短路时，电压表的分流为零，短路电流。=E,解得r=。 /号卷·A10联盟2024级高二12月学情检测·物理参考答案第2页共4页 ⊙ 12.（10分) 【答案】(1)①cbd(2分)；②19.0（或19)（2分)(2)直流电源(2分)（3)R1(2分) (4)方案二(1分)，通过作图法可以减小偶然误差，并能剔别除误差特别大的实验数据(1分，合理即可， 只要提到减小偶然误差即给分) 【解析】 (1)①不需要再机械调零，先选“×1”挡，再将红黑表笔接触进行欧姆调零，所以正确的顺序是cbd; ②油于选择倍率为“×1”，所以读数为19.0？。 （2)由于额定电压至少为0.5A×192=9.5V,所以电池应选12V,即直流电源接错量程。 (3)由于滑动变阻器R2的阻值比待测电阻大得多，电压调节不方便，所以应选择滑动变阻器R1。 (4)方案一中所有实验数据都利用了，包括一些偶然误差大的实验数据，导致平均值的偶然误差大，方 案二中可剔除偶然误差大的实验数据，更能减小偶然误差。 13.(10分) (1)根据闭合电路欧姆定律，有：E=Io(R1+R2+r+RA)（2分) 解得：E=8Ior%（2分) 2)当S、S都闭合时，电动机两端的电压为：U4=(R,+R)=35(1分】 电路中电流为：1-於-弘（1分) 电动机正常工作时的电流为：从=1-私，。(1分) 3， 则电动机线圈产生的焦耳热为：P,=0（2分) 解得：B=56(1分) 14.（14分) 2m,2(2分) (1)对沿电场线运动的电子，根据动能定理有：-eBd=0-1m 解得：E=m(2分) 2ed (2)对与电场方向成60°的电子，水平方向做匀速运动，竖直方向做匀减速运动，当竖直方向的速度为零 时，电势能最大。 电子水平方向的速度为：yx=vosin60°（2分)】 根据能量转化与守恒有，在最高点：m心心，2+￡，(2分) 2 解得：，m心（1分) (3)设电子与电场线方向成α角的电子落在MW边上时距离O点的距离最大， 在电场中运动的加速度大小为：a=eE(1分) m 在电场中运动的时间为：1=2cosC(1分) a 返回MW边时沿MN方向运动的距离：x=osina·t（1分) 代人解得：x=sin20=2dsin2a(1分) 当a=45时，x最大，距0点的最大距离为：xm=2d(1分) ∥号卷·A10联盟2024级高二12月学情检测·物理参考答案第3页共4页 ⊙ 15.(18分) (1)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力， P0,2L) 有：9州B=m上 （1分) 粒子恰好不进入圆形磁场区域的轨迹如图所示 根据几何关系有：（2L)2+2=(5+L)2（2分) 解得：4=2m 3qBL 有：v≤3qBL(1分) 2m (2)由洛伦兹力提供向心力，则有：，B=m三（1分) 作出粒子运动轨迹如图所示 根据几何关系有：(2L-5)2=+卫(2分) 解得：y=3g8L (1分) Am (3)若该粒子从P点沿x轴正方向射入磁场且不进入圆形区域的临界轨迹如图所示，当粒子轨迹和圆区 域最高点相切时，由儿何知识可知半径为：⅓号 (1分) 洛伦兹力提供向心力：9%，B=m兰 3 P(0,2L) 餐得：与贸 (1分) 当粒子轨迹和无磁场圆最低点相切时， 由几何知识可知半径为：方=3亚(1分) 2 洛伦滋力提供向心力：g心，B=m a 解得：y=3gBL (1分) 2m 故粒子速度大小范围为：0<v≤9BL和v≥3gBL (1分) 2m 2m 2 (4若该粒子从P点以初速度v=BqL,沿x轴正方向射入磁场，根据洛伦兹力提供向心力可知：gvB=m m 轨迹圆半径为：5=L 周期：T=2m gB （1分) 能够再次回到P点，粒子运动的轨迹如图所示 轨迹与圆的交点形成一个等边三角形，边长为√5L，粒子 从P点出发回到P点经过3个240°圆弧和3条边长。 经过的时间为：1=3x2r+3xV5L_（4r+35)m 2 (2分) 3 经过的路程为：=3×号x2g+3V5=(e+32 1 gB (2分) 以上试题其他正确解法均给分 厂号卷·A10联盟2024级高二12月学情检测·物理参考答案第4页共4页 B14.(14分) 如图，在MWPQ区域内有方向竖直向上的匀强电场，MN与PQ水平平行且间距为d,水平 方向足够宽。在MN边上的O点有一粒子源，能连续发射出质量为m、电荷量为e的电子， 发射速率均为0，方向在竖直平面内与电场方向成0~60°角的范围，其中沿电场线方向运 动的电子恰好能到达电场的上边界PQ。不计电子间的相互作用力以及电子的重力，规定MN 边的电势为零。求： (1)匀强电场的电场强度大小E; (2)与电场成60°方向射入的电子在电场中的最大电势能E; (3)从O点发射的电子中落在MW边上时距离O点的最大距离xm。 P k6060° M- --W ○ ∥号卷，A10联盟2024级高二12月学情检测·物理试题第7页共8页 15.(18分) 如图，在xOy平面内，有圆心为O、半径为L的圆形区域，圆形区域内无磁场，圆形区域 ∥号卷·A10联盟2024级高二12月学情检测 外存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为g的带 正电的粒子位于坐标为(0,2L)的P点，粒子的重力忽略不计。 物理试题B (1)若该粒子沿y轴正方向从P点射出且不进入圆形区域，求粒子速度的大小范围； (2)若该粒子沿x轴正方向从P点射出，经磁场偏转后恰能经过O点，求粒子的速度大小： 本试卷满分100分，考试时间75分钟。请在答题卡上作答。 (3)若该粒子沿x轴正方向从P点射出且不进人圆形区域，求粒子速度的大小范围； 一、单选题：本题共8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个正确答案 与横轴围成的“面积”为S。下列说法正确的是() (4)若该粒子沿x轴正方向以速率v-Bg从P点射出，且能够再次回到P点，求该粒子从出 1,普朗克常量h是近代物理中重要的常量。普朗克常量h的单位为( 42/ 发到再次过P点所经历的时问：和路程s A.J-s B.J1 C.Ns D.N's 2.如图，单匝闭合金属线框位于垂直线圈平面且足够大的匀强磁场中，当线框的形状为正方形 P(0,20】 时（图中），此时穿过线框的磁通量为Φ；保持线框的周长不变，将线框的形状变成长方 ，。 形（图中Ⅱ），此时穿过线框的磁通量为2。则关于状态I、Ⅱ的磁通量大小及线框形状变 化过程中的感应电流情况，下列说法正确的是(） 。。。。。。。。 ·可····· A电容器的放电量为凸 B.电容器的电容为 A>,线框中产生脑位电流·，。。。。 C.仅将电阻R变大，则o变大 D.仅将电阻R变大，则S变大 5.如图，点电荷的一条电场线上有A、B两点，电子在A点的电势能小于在B点的电势能，且 B.<，线框中产生感应电流 两点处电势能均小于零。取无限远处电势为零，则下列说法正确的是() C.中>中，线框中不产生感应电流 D.<1,线框中不产生感应电流 A,A点电势高于B点电势 3.如图，一刚性圆形线圈通过绝缘细线悬挂在弹簧测力计下端，通有adcba方向的电流，线圈 B.该点电荷可能带负电 平面与垂直于纸面向外的匀强磁场方向垂直，开始时上端点α与匀强磁场边界AB相切。现 C.该点电荷一定在B点右侧 D.A点电场强度小于B点电场强度 将线圈沿竖直方向缓慢上提（线圈不旋转，直到下端点©点与AB相切，弹簧测力计（始终 6.如图，电流表A1、A2串联在电路中，A和A2是由两个相同的小量程电流表G分别与电阻 有示数)示数的变化情况是( R1、R2连接后改装而成的。已知A1的量程大于A2的量程，两只电表均安全工作。下列说法 正确的是( A- B @⊙ A.电流表A1是由R与G串联构成 B.电流表A1的内阻大于A2的内阻 A.一直变大 B.一直变小 C.先变小后变大 D.先变大后变小 C.电流表A1与A2的示数一定相同 D.电流表A1与A2的指针偏角相同 4.某同学利用如图甲所示的电路观察电容器的放电过程，其中R为电阻箱，电源的电动势为E。 7.如图所示的电路，滑动变阻器R,的最大阻值是定值电阻R2的两倍，a、b是滑动变阻器阻值 先将开关与“1”端相连，给电容器充电，充电结束后，开关与“2”端相连，直至放电完毕。 的三等分点。保持干路中的电流I不变，将滑动变阻器的滑动触头从a点滑动到b点的过 放电过程中电流随时间变化的关系如图乙所示，放电电流最大值为，放电时问为和，图线 程中() ∥多卷A10联盟2024级高二12月学情检测·物理试题第8页共8页 ∥号卷·A10联盟2024级高二12月学情检测·物理试题第1页共8页 号卷·410联盟2024级高二12月学情检测·物理试题第2页共8页 B ●● a b A.通过R1上的电流逐渐增大 B.并联电路两端的电压逐渐减小 C.R2上消耗的电功率逐渐减小 D.R1上消耗的电功率先增大后减小 8.现有三种粒子：a为质子（电荷量为e、质量为m)、b为氘核（电荷量为e、质量为2m)、 c为氦核（电荷量为2、质量为4m)，让它们先后均由静止经同一加速电场加速，再从同 一位置垂直于偏转电场方向进入同一偏转电场，最后离开偏转电场。所有粒子的重力不计， 它们在偏转电场中的运动轨迹可能正确的是（) A 0 二、多选题：本题共2小题，每小题5分，共10分。每题有多项符合题目要求，全部选对的得 5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9.如图甲，M、N为两竖直的间距为d的平行金属板，两板间的电势差随时间变化的图像如 图乙所示。一群相同的带电粒子在0~T时间内的不同时刻从M板附近的P点由静止释放， 2 仅在电场力作用下运动，其中在乙时刻释放的粒子恰好在T时运动到N板且速度为0。不 计粒子重力和粒子间的相互作用。下列说法正确的是() ∥号卷，A10联盟2024级高二12月学情检测·物理试题第3页共8页 A.这些粒子带负电 U一1图线，可以判断图线A是利用单刀双掷开关S,接 (填“1”或“2”)的 R粒子运动的加速度大小均为' 实验数据绘制的； （2)分析A、B两条图线可知，此电池组的电动势E= ,内阻r= C.不同时刻从P出发的粒子向右运动的时间都相同 12.(10分) D.7时从P出发的粒子，在板间向右运动号后返回 某定值电阻的铭牌上标有0.5A,标称电阻是2位数，但只看到个位数是0，十位数字模糊不 清，某实验小组的同学想较准确测量该定值电阻在额定电流下的实际阻值。 10.如图，质量为m、电荷量为g的带正电粒子（忽略粒子重力)以速度，沿水平方向垂直射 (1)用多用电表欧姆挡粗测电阻： 入相互正交的电、磁场中，已知匀强电场方向竖直向下、电场强度大小为E,匀强磁场方 ①在正确测量了一个3.02的电阻后，接着测量该定值电阻，在用红、黑表笔接触待测电 向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B,粒子经过该区域中的P点时速率为y。，此时竖直 阻两端前，下列步骤中必需的操作，按照操作顺序的排序为 方向侧移量为5。若，=2 ,则( B a.用螺丝刀调节指针定位螺丝，使表针指向“0”； b.将红、黑表笔相接触 c.把选择开关旋转到“×1”位置 d.调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点 ②正确操作后，欧姆表指针如图甲所示，则待测电阻的测量值为 2: A带电粒子在P点的速率=8-2码 m 000山山山山4& 50 0 B.带电粒子的加速度大小恒为 0 m 15 C.粒子在运动过程中洛伦兹力始终大于电场力 00.5 3.5 一D,粒子从射人该区城到P点所用时间至少为m D.若=mE 0w。 2gB 28888X A-V-Q 电 三、非选择题：本大题共5小题，共58分 乙 11.(6分) (2)为测量该定值电阻在额定电流下的实际阻值，该小组用电流表、电压表、滑动变阻器、直 为了能较准确的测量某电池组的电动势及其内阻，小王同学利用电阻均未知的电流表A和电 流电源等器材组成实验电路，如图乙所示。不考虑电表内阻对电路的影响，要求电流表的 压表V设计了如图甲所示的实验电路对电池组进行测量： 读数从零开始。图乙中电流表、电压表、滑动变阻器、直流电源中连线错误的器材是 ↑U (3)实验室中提供了两个滑动变阻器R1、R2,R1的阻值为0~102，R2的阻值为0~2002，按 照图乙所示的电路，为操作方便，滑动变阻器应选用一（填“R”或“R2”）; (4)正确连接电路所有器材后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，得到6组电流表与电压表的 示数，对实验数据的处理有两种方案：方案一，利用每组电流、电压值，根据欧姆定律得 到每一组对应的电阻，求出这6个阻值的平均值作为电阻的测量值；方案二，以电压为纵 (1)闭合开关S1,将单刀双掷开关S2分别接1、2，读出电压表的示数U和对应的电流表的示 数1。移动滑动变阻器滑片，记录多组数据，根据实验数据绘制出如图乙所示的A、B两条 轴，电流为横轴，根据6组数据描点作图，得出直线的斜率值，作为电阻的测量值。你认 为哪一种方案更能减小偶然误差，说出你的理由： /号卷·A10联盟2024级高二12月学情检测·物理试题第4页共8页 号卷·A10联盟2024级高二12月学情检测·物理试题第5页共8页 13.（10分) 如图所示的电路中，定值电阻R1、R2的阻值均为3o,电动机线圈的电阻、电流表的内阻、 电源的内阻均为o,其余电阻不计。当开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为10；当开 关S、S:都啊合时，电流表的示数为，此时电动机恰好正常工作。求： (1)电源的电动势E; (2)电动机正常工作时线圈的发热功率P热。 R S2 R2 E、T7 ∥号卷A10联盟2024级高二12月学情检测·物理试题第6页共8页 B