安徽合肥市卓越中学2024-2025学年高二上学期第三次（12月）阶段检测物理试题

参考答案： 题号 1 2 3 4 6 7 8 9 10 答案 B B D C 0 CD BC 题号 11 12 答案 BC AD 1.B 【详解】A.能量子假设是由普朗克最早提出来的，故A错误； B.能量子表示微观世界的不连续性观念，故B正确； C.由 E=he 可知，电磁波波长越长，其能量子的能量越小，故C错误； D.能量子是不可再分的最小能量值，不是指类似于原子的微观粒子，故D错误。 故选B。 2.B 【详解】由题意可知，良好接地可以将设备、病人衣物摩擦等产生的电荷通过接地的导线导 入地下，从而消除静电，这些要求与除菌消毒无关，也不是为了利用静电或防止漏电，正因 为静电会产生火花、热量，而麻醉剂为易挥发性物品，遇到花火或热源便会爆炸，因此所有 的措施都是为了消除静电从而避免因麻醉剂的挥发而发生爆炸，造成事故。 故选B。 3.C 【详解】A.依据等差等势线的疏密，可知，在c、d、e、f四点中，点的电场最强，故A 错误； B.沿着电场线方向，电势是降低的，因B供电线的电势高于A电线的电势，则在c、d、e、 f四点中，c点的电势最高，f点的电势最低，故B错误： C.若将某电子由c移到f即从高电势到低电势，其电势能将增大，故C正确： D.将某电子在d点由静止释放，在电场力作用下，它会向c点所在等势面运动，故D错误。 故选C。 4.B 【详解】A.因为钠离子带正电，其仅在电场力作用下从图中的A点运动到B点，说明电场 力的方向沿A指向B,电场线由A指向B,所以A点电势高于B点电势，故A错误； B.因为电场力对钠离子做正功，所以其电势能减少，故B正确： C.因为膜内的电场可看作匀强电场，根据 a=gh m 可知钠离子的加速度不变，故C错误； D.根据动能定理 qU=- 可知钠离子进入细胞内的速度v与距离d大小无关，又因为膜电位U不变，则钠离子进入 细胞内的速度大小不变，故D错误。 故选B。 5.D 【详解】A.φx图像的斜率等于电场强度，可知x=2cm处的电势为零，电场强度大小不为 零，A错误； B.x=-lcm处直线的斜率小于x=lcm处直线的斜率，可知x=-lcm处的电场强度小于 x=lcm处的电场强度，B错误； C粒子沿x轴负方向运动过程中，由于电势先增大后减小，则带负电的粒子电势能先减小后 增大，C错误； D.由能量关系，粒子沿x轴负向运动到的最远位置处的电势能等于x=1cm处的电势能，则 运动到的最远位置处的电势等于x=lcm处的电势，则该位置坐标为x=-1.5cm,D正确。 故选D。 6.C 【详解】A.电场强度E与场源电荷和所在位置有关，与检验电荷无关，故A错误； B.电势p与电场所在位置有关，与检验电荷无关，故B错误； C.电势能E,=9p与检验电荷的电量电势差q以及电性都有关系，故C正确； D.由于电势差U=p4-Pa,电势差U与两点的电势之差有关，与检验电荷无关，故D错 误。 故选C。 7.B 【详解】AB.磁感线越密，磁感应强度越大，由图可知α、b两处的磁感应强度的大小不等， 有 Ba<B 故A错误，B正确； CD.通电导线在磁场中受到的安培力与该处磁感应强度大小、通电电流、导线长度以及通 电电流与磁感应强度的夹角有关，故无法判断同一通电导线放在α处受力与放在b处受力的 大小，故CD错误。 故选B。 8.D 【详解】AB.单位时间流过面积A的流动空气体积为 '。=Av 单位时间流过面积A的流动空气质量为 mo=pvo=PAv 单位时间流过面积A的流动空气动能为 1 风速在5~10m/s范围内，转化效率可视为不变，可知该风力发电机的输出电功率与风速的 三次方成正比，AB错误； C.由于风力发电存在转化效率，若每天平均有1.0×10kw的风能资源，则每天发电量应满 足 E<1.0×10°×24kW.h=2.4×10kW.h C错误； D.若风场每年有5000h风速在6~10m/s的风能资源，当风速取最小值6m/s时，该发电机 年发电量具有最小值，根据题意，风速为9m/s时，输出电功率为405kW,风速在5~10m/s 范围内，转化效率可视为不变，可知风速为6m/s时，输出电功率为 405 P=63× 93 kW=120kW 则该发电机年发电量至少为 E=Pt=120×5000kW-h=6.0×103kW-h D正确； 故选D。 9.CD 【详解】AB.由题图结合欧姆定律可知 U2=200=102 ,=片=2=52,2 则有 R:R2=1:2 故AB错误； C.将R与R2串联在电路中，则通过R与R2的电流相等，它们两端的电压之比为 U:U2=R:R2=1:2 故C正确； D.将R与飞2并联在电路中，则R与飞2两端电压相等，则通过它们的电功率之比为 R:P2= U2.U=2:1 RR 故D正确。 故选CD。 10.BC 【详解】只要两杆速度不同，穿过闭合回路的磁通量就会变化，回路中就会有感应电流。 A.因为=，闭合回路的面积不变，在匀强磁场中磁通量也不会变，所以回路中没有感 应电流产生，选项A错误； BCD.若%>2，两金属杆1、2间距离减小，回路面积减小，磁通量减少，在回路中会产 生感应电流：同理，若y<2,回路的磁通量增加，也会产生感应电流。所以选项BC正确， D错误。 故选BC。 11.BC 【详解】A.匀速运动时加速度为0，电容C不变，线路中无电流，故A错误。 ES B.由向前匀速突然减速时，由于惯性N板向前移动d减小，由C= ,故C增大， 4πkd 2=UC,Q增大，故B正确。 C.由静止突然向前加速时，由于惯性N板向后移，d增大、C减小、Q减小，故有放电电 流，电流b向a,故C正确。 D.保持向后的匀加速运动时，加速度a不变，d不变，故MN之间的电场强度E不变，故 D错误。 故选BC。 12.AD 【详解】A.设粒子在磁场中转动的圈数为n,因每加速一次粒子获得的能量为9U,每圈有 两次加速，则 1 Bus-2ms gB Exn=2nqU 联立解得 n=9B'R2 4mU 故A正确； B.粒子在回旋加速器中运动的时间 t=nT=9B2R2.2元m_πBR2 4mU gB 2U 故B错误； C.由T=2mm 知，回旋加速器所加交流电压的频率为 f= qB 2元m 故C项错误； D.粒子从O点经电场加速1次后，以速度，第1次进入上方D形盒，由动能定理得 gv-m 得 5=m%-m2g0 gB gB\m 粒子在电场加速3次后，以速度v2第2次进入上方D形盒 得 m 3×2qU gB m 以此类推，粒子在电场加速(2n一1)次后，以速度vm第n次进入上方D形盒，同理可得 (2n-1)x2gU gB gB 所以 1 v2n-1 D项正确。 故选AD。 13 98.70/98.69/98.71 5.780/5.779/5.781 6.5 πRD2 4L 【详解】(1)[1]毫米刻度尺的最小刻度是lmm,需要估读到0.lmm,故金属丝的有效长度L 为98.70cm。 [2]直径D为 5.5mm+28.0×0.0lmm=5.780mm [3]电阻R为 R=V-260-650 10.4 (2)[4根据 L L R=P =D D 2 得 πRD2 4L 14. 1.48 6 0.80 BC/CB 【详解】(1)①[1]A.定值电阻不能调节，因此不能使电表读数连续变化，故A错误； B.调节电阻箱虽然能够使电表示数变化，但由于电阻箱的阻值不连续，因此不能使电表读 数连续变化，故B错误； C.调节滑动变阻器可以使电表读数连续变化，故C正确。 故选C。 ②[2][3]根据实验原理可得 E=U-Ir 变式可得 U=-Ir+E 对照图像可知，图线与纵轴的截距表示电源的电动势，图线斜率的绝对值表示电源的内阻， 则可得 1.00-1.48 E1.48V,r= 2=0.802 0.60-0 (2)①[4根据实验电路图，由闭合电路的欧姆定律有 E=I(R+r) 变式可得 1-1R+T E 根据题意可得 解得 ②[]AB.在第一组实验中，电源内阻的测量值实际等于电源内阻与电压表内阻并联后的等 效电阻，即测量值小于真实值，而在第二组实验中，考虑到电流表的内阻，则应有 E=I(R+r+R) 即测量值等于电源内阻与电流表内阻之和，测量值大于真实值，因此可知第二组内阻的测量 结果大于第一组的测量结果，故A错误，B正确； C.根据以上分析可知，第二组内阻测量值大于第一组内阻测量值，而第二组中内阻偏大的 原因即为测量值等于内阻与电流表内阻之和，显然造成明显偏差的原因是电流表内阻不能近 似为零，故C正确； D.电流表读数时眼睛没有正对表盘，使读数有时偏大，有时偏小，这属于偶然误差，并不 造成系统性的影响，而造成明显偏差的原因是系统误差引起的，故D错误。 故选BC。 15.(1)5m/s;(2)17J;(3)-2J 【详解】(1)根据题意，对小球受力分析，受重力和电场力，设合力与竖直方向夹角为α， 如图所示 由几何关系有 ama=g5=0.75 mg 解得 a=37°(1分) 小球在重力和电场力的作用下恰好做圆周运动，速度最小的位置应该在最高点”即图中的B 点，根据牛顿第二定律，有 mg二m 2 m(1分) cosa R 联立得 5gR 5×10x2 m/s=5m/s(1分) (2)因小球的机械能和电势能之和守恒，则当机械能最小时，电势能最大，此位置应该在 最左端位置，根据功能关系有 1 gE(R-sim37)=[mgRl+cos37)+与mvm]-Em(2分) 代入数据解得 Ea=17J(1分) (3)根据能量守恒，小球在等效最低点即A点的动能最大，则重力势能和电势能之和最小， 则重力势能和电势能的最小值为 Epmm=mgR(1-cos37)-qERsin37°=(4×2×0.2-3×2×0.6)J=-2J(3分) 16.(1)5N;(2)0.3kg;(3)0 【详解】(1)根据闭合电路欧姆定律可得通过金属棒的电流大小为 =5A(1分) R+r 金属棒受到的安培力 F安=BL=5N(2分) (2)因为金属棒恰好不向左滑动，所以其所受最大静摩擦力方向向右，受力分析如图 F安 0 Ymg 对金属棒，根据平衡条件可得 F安sin0=f+F(1分) F安cos0+N=mg(1分) 由题意可知 f=uN 对重物根据平衡条件可得 F=Mg 联立解得 M=0.3kg(1分) (3)将磁场方向迅速改为竖直向上后，金属棒受到的安培力方向变为水平向左，大小为 F'=BL=5N(1分) 因为 F安'-Mg<Hmg(1分) 所以金属棒的加速度为0。 (1分) 17.(1) 2qU ；(2)42g0m;(3》5, 8tqUm m mπ mπ 【详解】(1)粒子被加速后获得初速度为，由动能定理有 2mr2(2分) 解得 2qU (1分) m (2)设匀强电场大小为E和匀强磁场大小为B,粒子第一次在磁场中偏转角度为”后经过 2 第一次经过y轴沿电场方向进入第二象限，然后在电场中运动了时间1后返回且第二次经过 y轴进入磁场。 45° 45o m、- 在磁场中运动的周期为 T=2mm1分) Bq 粒子在磁场中运动时间t后第一次经过y轴有 t=T=Im (1分) 4 2Bq 在电场中运动有 2 2qU t=2=Vm」 2 2mU (1分) a gE E\g m 联立解得 E4√2gUm ,(2分) B mπ (3)粒子第二次在磁场运动中偏转角度为，运动时间为3，故粒子从0点射入磁场至 第三次经过y轴上C点所经历的时间应为 t总=t+t+3t=5t(2分) 在磁场中粒子受到的洛伦兹力提供向心力 g8v=m（1分) 故OC间距离 d=4rin45°=22r-22m（1分) Bq 联立解得 d=qUm .(2分) mIt合肥卓越中学2024-2025学年度第一学期期中教学质量检测高二物理 考试范围：必修第三册、选必二第一章；考试时间：75分钟；命题人：黄杰辉 第I卷（选择题） 一、单选题（共8题，每题4分，共32分） 1.我国在量子计算领域取得了重大成果，构建了一台76个光子100个模式的量子计算机“九章”，它处理高 斯玻色取样”的速度比目前最快的超级计算机“富岳”快一百万亿倍。下列关于能量子的说法正确的是() A.能量子假设是由爱因斯坦最早提出来的B.能量子表示微观世界的不连续性观念 C.电磁波波长越长，其能量子的能量越大D.能量子是类似于原子的微观粒子 2.在医疗手术中，为防止麻醉剂乙醚爆炸，地砖用导电材料制成，医生护士穿由导电材料制成的鞋和外套， 一 切设备要良好接地，甚至病人身体也要良好接地，这样做的目的是() A.除菌消毒B.消除静电 C.利用静电D.防止漏电 3.在维护和检修高压供电线路时，为了不影响城市用电，电工经常要在高压线上带电作业。为了保障电工 的安全，电工全身要穿上用金属丝线编织的衣服（如图甲）。图乙中电工站在高压直流输电线的A供电线上 作业，头顶上方有B供电线，B供电线的电势高于A电线的电势。虚线表示电工周围某一截面上的等势线， c、d、e、f是等势线上的四个点。以下说法中正确的是() ● B线 A线 甲 A.在c、d、e、f四点中，c点的电场最强 B.在c、d、e、f四点中，f点的电势最高 C.若将某电子由c移到其电势能将增大 D.将某电子在d点由静止释放，它会向e点所在等势面运动 4.人体的细胞膜模型图如图所示，由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位）。 现研究某小块均匀的细胞膜，厚度为d,膜内的电场可看作匀强电场，简化模型如图所示。初速度可视为零 的正一价钠离子仅在电场力的作用下，从图中的A点运动到B点，下列说法正确的是() 细胞外 细胞膜 细胞内 A.A点电势低于B点电势B.钠离子的电势能减小C.钠离子的加速度变大 D.若膜间电势差不变，当d越大时，钠离子进入细胞内的速度越大 5.真空中一平面直角坐标系xOy内，存在着平行x轴方向的电场，x轴上各点的电势p随位置x变化的关 系图像如图所示，x=0处电势为6V.一个带负电粒子从x=1cm处由静止释放，不计粒子重力，则下列说 法正确的是() A.x=2cm处的电势为零，电场强度大小也为零 ↑p/V 8 B.x=-lcm的电场强度大于x=lcm处的电场强度 6 C.粒子沿x轴负方向运动过程中，电势能先变大后变小 4 D.粒子沿x轴负向运动到的最远位置处的坐标为x=-1.5cm 6.下列物理量中与检验电荷9的大小有关的是() Z3-2-1012八x/cm A.电场强度EB.电势O C.电势能E D.电势差U 7.磁场中某区域的磁感线如图所示，则() A.a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba>Bb B.a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba<B。 C.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大 D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小 8.风力发电己成为我国实现“双碳”目标的重要途径之一。如图所示，风力发 电机是一种将风能转化为电能的装置。某风力发电机在风速为m/s时，输出电功率为405kW,风速在 5~10m/s范围内，转化效率可视为不变。该风机叶片旋转一周扫过的面积为A,空气密度为P,风场风速 为，并保持风正面吹向叶片。下列说法正确的是() A.该风力发电机的输出电功率与风速成正比 B。单位时间流过面积A的流动空气动能为2Pw C.若每天平均有1.0×10kW的风能资源，则每天发电量为2.4×10kw.h D.若风场每年有5000h风速在6~10m/s范围内，则该发电机年发电量至少为6.0×10kW.h 二、多选题（每题4分，答全4分，答错0分，少答2分，共16分） 9.如图所示，图线α、b分别表示电阻R、R,的伏安特性曲线，下列说法中正确的是() ◆IIA A.R:R2=1:5 B.R1:R2=4:1 Q b C.将R与R2串联在电路中，它们两端的电压之比为1：2 0 10 20 U六V D.将R与R2并联在电路中，通过它们的电功率之比为2：1 10.如图所示，在水平面上有两条平行导电导轨MN、PQ,导轨间距离为1，匀强磁场垂直于导轨所在的平 面（纸面）向里，磁感应强度的大小为B,两根金属杆1、2放在导轨上，与导轨垂直，它们分别以速度”、 2朝同一方向做匀速直线运动。下列情形能使回路中有电流通过的是() M -N + -O A.=v B.Y>2 C.<v2 D.以上情形都不能 11.微信运动步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的。其原理如图所示，R为定值电阻，M 和N为电容器两极板，M极板固定在手机上，N极板两端与固定在手机上的两轻弹簧连接。当手机的加速 度变化时，N极板只能按图中标识的“前后”方向运动。手机运动时下列说法正确的是() a④ A.匀速运动时，电阻R中有电流 B.由向前匀速突然减速时，电容器所带电荷量增加 C.由静止突然向前加速时，电流由b向α流过电流表 D.保持向后的匀加速运动时，MN之间的电场强度持续减小 12.CT是医院的一种检查仪器，CT的重要部件之一就是回旋加速器。回旋加速器的结构如图所示，有一 磁感应强度为B的匀强磁场（未画出）垂直于回旋加速器。在回旋加速器的O点可逸出初速度为零、质量 为m、电荷量为g的粒子，加速电压为U,D形盒半径为R。两D形盒间的缝隙间距d很小，可忽略不计， 不考虑相对论效应和重力影响，则下列说法正确的是() A.粒子在回旋加速器中运动的圈数为BR 4mU B.粒子在回旋加速器中运动的时间为πBR J C.回旋加速器所加交流电压的频率为9B 4πm D.粒子第1次与第n次在上方D形盒中运动的轨迹半径之比为2 1 第II卷（非选择题） 三、实验题（共2题，13题5分，14题9分，共14分） 13.在“测定金属丝的电阻率”的实验中，小张同学选用毫米刻度尺测量金属丝的有效长度，当金属丝的左端 与毫米刻度尺的0”刻度对齐时，右端如图甲所示；用螺旋测微器测量金属丝的直径如图乙所示；用伏安法 测得多组U、I数据，做出该金属丝的伏安特性曲线如图丙所示。 个IIA 0.6 0.4 -35 HHH目 30 0.2 -25 98 99 cm 0 0 0 2.0 3.0UV 甲 乙 丙 (1)金属丝的有效长度L为cm, 直径D为mm, 电阻R为2。 (2)将测得的数据代入公式P=,即可求出金属丝的电阻率。（用第(1）问给出的字母表示) 14.两组同学分别测量同一节干电池的电动势E和内阻x(E约为1.5V,r约为12)。 (1)第一组采用图甲所示电路。 ◆UV 1.50 1.40 A 1.30 1.20 A 1.10 E .Oo由田由 0 0.200.40 0.60iA 图甲 图乙 图丙 ①为使电表读数连续变化，在电路α、b两点间接入的器件是 A.定值电阻B.电阻箱C.滑动变阻器 ②选择合适的实验器材后，他们记录多组电流表示数I和电压表示数U,并在图乙中画出了-I图像，则 干电池的电动势E=V(保留三位有效数字)，内阻r=2(保留两位有效数字)。 (2)第二组设计如图丙所示电路。 ①改变电阻箱接入电路中的电阻，记录多组电流表示数1和电阻箱示数R,画出}R图像。若图像斜率为 k,纵截距为b,则干电池内阻r= (用k、b表示) ②他们发现电动势的测量值与第一组的结果非常接近，但是内阻的测量值与第一组有明显偏差。重复实验， 结果依然如此。下列分析中正确的是 A.第二组内阻的测量结果小于第一组的测量结果B.第二组内阻的测量结果大于第一组的测量结果 C.造成明显偏差的原因是电流表内阻不能近似为零 D.造成明显偏差的原因是电流表读数时眼睛没有正对表盘，使读数有时偏大，有时偏小 四、解答题(38分) 15.(12分)如图所示，某竖直平面内有一水平向右的匀强电场，场强大小E=1.0×104N/C,有一半径 R=2.0m的光滑竖直绝缘环形轨道，轨道的内侧有一质量为m=0.40kg,带电量为g=+3.0×104c的小球， 它恰好能沿圆环做圆周运动，取圆环的最低点为重力势能和电势能的零势能点，g取10/s2,求： (1)小球速度的最小值vm; (2)小球机械能的最小值Em; (3)重力势能和电势能的和的最小值卫，m 16.(12分)如图所示，间距为1m的平行金属导轨固定在绝缘水平桌面上，导轨左端连接有电动势为 E=15V,内阻r=12的电源。质量m=0.5kg的金属棒垂直放在导轨上，导轨处在磁感应强度大小为B=1T 的匀强磁场中，磁场与金属棒垂直，方向与导轨平面成0=53°斜向右上。绕过桌边光滑定滑轮的一根细线， 一端系在金属棒的中点，另一端吊着一个重物，拉着金属棒的细线水平且与金属棒垂直，金属棒处于静止 状态且刚好不向左滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度8取10m/s2，金属棒接入电路的电阻 R=22,导轨电阻不计，金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ=0.5，sim53°=0.8，cos53°=0.6，求： (1)金属棒受到的安培力的大小； (2)悬吊重物的质量： AB元b (3)保持磁感应强度大小不变，将磁场方向迅速改为竖直向上，则磁场方向 改为竖直向上的一瞬间，重物的加速度（不考虑电磁感应现象）。 17.(14分)如图所示，y轴的右侧第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场，左侧第二象限有与x轴负方向成45° 斜向左上方的匀强电场，一质量为m,电荷量为-9的粒子，在第三象限经电场加速后，从O点与x轴成45° 的方向射入磁场。已知加速电场的电势差U,粒子在磁场中运动时间t后第一次经过y轴，又在电场中运动 了时间t后第二次经过y轴，不计粒子的重力。求： (1)粒子从O点射入磁场的速度大小： (2)匀强电场场强和磁感应强度的比值 ●● E B (3)粒子从O点射入磁场至第三次经过y轴上C点（图中未画出）所经历的 时间及OC间距离d。 45o 145 m