河南省百師聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期12月期中考試物理試題（含答案）

1PAGE第13頁物理試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回?？荚嚂r(shí)間為75分鐘，滿分100分一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.交流發(fā)電機(jī)的線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生正弦式交變電流，其電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A.t=0時(shí)，穿過線圈的磁通量的變化率最大 B.t=0.005s時(shí)，線圈位于中性面C.t=0.005s時(shí)，穿過線圈的磁通量為零 D.發(fā)電機(jī)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為50rad/s2.如圖所示，質(zhì)量為、長為的直導(dǎo)體棒用兩絕緣細(xì)線懸掛于、，并處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)導(dǎo)體棒中通以如圖所示的電流，導(dǎo)體棒保持靜止時(shí)，懸線與豎直方向的夾角為，現(xiàn)通過改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，使懸線與豎直方向的夾角從緩慢變?yōu)?。在這一過程中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢.2倍 B.倍 C.倍 D.3倍3.如圖，一正方形金屬線圈用絕緣細(xì)繩懸掛于O點(diǎn)，線圈平面與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，且一半處在磁場(chǎng)中。某段時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直線圈平面向里，大小隨時(shí)間均勻增大，繩子始終保持繃緊狀態(tài)。這段時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是（）A.金屬線圈中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針 B.金屬線圈中電流大小逐漸增大C.金屬線圈受到的安培力大小逐漸增大 D.繩子受到的拉力大小逐漸增大4.真空中有一正三角形ABC，如圖所示，M、N分別為AB、AC的中點(diǎn)，在B、C兩點(diǎn)分別固定等量異種點(diǎn)電荷，其中B點(diǎn)固定負(fù)電荷，C點(diǎn)固定正電荷。則（）AM點(diǎn)和N點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.沿直線從A點(diǎn)到M點(diǎn)，電勢(shì)逐漸升高C將電子沿直線從M點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)，電場(chǎng)力一直做負(fù)功D.將電子沿直線從N點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)，電子的電勢(shì)能逐漸增加5.如圖所示，直線A為某電源的U?I圖線，直線B和C分別為電阻R1和R2的U?I圖線。將該電源分別與R1、R2組成閉合電路時(shí)，電源的輸出功率分別為P1、P2。則下列說法錯(cuò)誤的是（）A.該電源的電動(dòng)勢(shì)為6V B.該電源的內(nèi)阻為1ΩC.R1和R2的比值為1∶4 D.P1與P2的比值為1∶16.如圖所示，在直角坐標(biāo)系中有、、、四點(diǎn)，點(diǎn)坐標(biāo)為。空間中存在方向平行于坐標(biāo)系所在平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，、、三點(diǎn)電勢(shì)分別為1.8V、5V、3.2V，將一電荷量為的點(diǎn)電荷從點(diǎn)沿移動(dòng)到點(diǎn)，下列說法正確的是（）A.坐標(biāo)原點(diǎn)電勢(shì)為7VB.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為C.該點(diǎn)電荷在點(diǎn)的電勢(shì)能為D.該點(diǎn)電荷從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力做功為7.如圖所示，電阻不計(jì)的兩光滑金屬導(dǎo)軌相距，放在水平絕緣桌面上，半徑為的圓弧軌道處在豎直平面內(nèi)且與水平直導(dǎo)軌在最低點(diǎn)相切，水平直導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，末端與桌面邊緣平齊。兩金屬棒、垂直于兩導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好。棒質(zhì)量為、電阻為，棒的質(zhì)量為、電阻為。重力加速度為。開始時(shí)棒靜止在水平直導(dǎo)軌上，棒從圓弧頂端無初速度釋放，進(jìn)入水平直導(dǎo)軌后與棒始終沒有接觸并一直向右運(yùn)動(dòng)，最后兩棒都離開導(dǎo)軌落到地面上。棒與棒落地點(diǎn)到桌面邊緣的水平距離之比為。則（）A.棒離開導(dǎo)軌時(shí)的速度大小為B.棒離開導(dǎo)軌時(shí)的速度大小為C.棒在水平導(dǎo)軌上的最大加速度大小為D.兩棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱為二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.目前困擾5G發(fā)展的大難題之一是供電，5G基站系統(tǒng)功耗大，信號(hào)覆蓋半徑小。如圖所示，電壓為100kV的主供電線路為某5G基站供電，基站用電器總功率為4kW，線路電阻為40Ω，線路損耗功率占總功率的20%（變壓器均視為理想變壓器），則（）A.輸電線路中的電流為5A B.輸電線路中的電流為2500AC.高壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為 D.高壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為9.如圖所示，電表均為理想電表，電源內(nèi)阻的大小為，兩燈泡的電阻均為。閉合開關(guān)，此時(shí)，兩燈泡正常發(fā)光，滑動(dòng)變阻器的阻值為。將滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)，電壓表、示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為、，電流表A示數(shù)變化量的絕對(duì)值為，則（）A.電流表的示數(shù)增大，兩燈泡都變亮 B.電壓表的示數(shù)減小，C.電源的效率增大，電源的總功率減小 D.滑動(dòng)變阻器的功率可能先變大后變小10.科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，現(xiàn)代科技發(fā)展與物理學(xué)息息相關(guān)，下列關(guān)于磁場(chǎng)與現(xiàn)代科技的說法正確的是（）A.圖甲是磁流體發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，由圖可以判斷出A板是發(fā)電機(jī)的負(fù)極，若只增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，則電路中的電流增大B.圖乙是霍爾元件的示意圖，若半導(dǎo)體中的載流子為正電荷，則穩(wěn)定時(shí)側(cè)的電勢(shì)高于側(cè)的電勢(shì)C.圖丙是電磁流量計(jì)的示意圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度、管道直徑一定時(shí)，流量（單位時(shí)間內(nèi)流過管道橫截面的液體體積）正比于、兩點(diǎn)間的電勢(shì)差D.圖丁是回旋加速器的示意圖，若只增大加速電壓，則可使粒子獲得的最大動(dòng)能增大三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某同學(xué)用電流傳感器做“觀察電容器的充放電”實(shí)驗(yàn)，按圖甲所示連接電路。（1）將開關(guān)S與1端相連，穩(wěn)定后電容器的上極板帶______（選填“正”或“負(fù)”）電；把開關(guān)S擲向2端，通過電流傳感器的電流方向?yàn)開_____（選填“由A到B”或“由B到A”）。（2）開關(guān)S擲向2后，電流傳感器采集到電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。根據(jù)圖像可估算出電容器存儲(chǔ)的電荷量為______C（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（3）在電容器放電實(shí)驗(yàn)中，接不同的電阻，放電快慢不同。圖丙a、b兩條放電電流的圖像中，對(duì)應(yīng)電阻較大的一條是______（選填“a”或“b”）。12.某同學(xué)測(cè)一段粗細(xì)均勻的金屬絲ab的電阻率，選用的器材有：電源（電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻很小）電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻很?。┒ㄖ惦娮瑁ǎ╅_關(guān)S、導(dǎo)線、金屬夾、多用電表、螺旋測(cè)微器（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)定金屬絲的直徑，如圖甲所示，直徑______mm。（2）用多用電表“×10”檔粗測(cè)金屬絲的電阻，指針如圖乙中虛線所示，則應(yīng)改用______（選填“×1”或“×100”）檔，重新歐姆調(diào)零后再次測(cè)量，指針如圖乙中實(shí)線所示，則測(cè)得金屬絲的電阻______。（3）按圖丙連接實(shí)物。閉合開關(guān)S后，將金屬夾從金屬絲的左端a處逐漸向右滑動(dòng)，依次記下金屬夾到右端b處的距離x和電流表的示數(shù)I。用測(cè)出的多組數(shù)據(jù)作出圖像，若圖像為直線，其斜率為k，不考慮溫度的變化，則金屬絲的電阻率______（用k、d、E、R及相關(guān)常數(shù)表示）。（4）若考慮電流表內(nèi)阻的影響，則金屬絲電阻率的測(cè)量值與實(shí)際值相比______（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。13.如圖所示是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，線圈繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向的水平軸OO'沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，線圈匝數(shù)為N，面積為S，總電阻為r，外接電阻為R，V為理想交流電壓表。在時(shí)刻，穿過線圈的磁通量為零。（1）寫出發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式并求交流電壓表的示數(shù)；（2）從時(shí)刻開始線圈轉(zhuǎn)過30°的過程中，求通過電阻R的電荷量；（3）求電阻R上熱功率。14.如圖所示，足夠長的平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，導(dǎo)軌與水平面夾角，間距，在導(dǎo)軌之間接有阻值的定值電阻.質(zhì)量、電阻的金屬桿由跨過光滑定滑輪的輕繩與質(zhì)量的重物相連，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直。開始時(shí)金屬桿置于導(dǎo)軌下端緊靠電阻處，將重物P和金屬桿由靜止釋放，金屬桿運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)（圖中未畫出）過程中，通過電阻的電荷量，此時(shí)重物已經(jīng)開始勻速下降，運(yùn)動(dòng)過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)軌足夠長，一切摩擦不計(jì)，重力加速度取，求：（1）重物P勻速下降的速度；（2）金屬桿從釋放到運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中，定值電阻中產(chǎn)生的焦耳熱；（3）若金屬桿到達(dá)點(diǎn)后，磁感應(yīng)強(qiáng)度開始發(fā)生變化（此時(shí)為時(shí)刻），致使回路中電流為零。試寫出磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系式。15.如圖所示的平行板電容器中，存在相互垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直紙面向里，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為為板間中線。緊靠平行板右側(cè)邊緣的坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，邊界與軸的夾角，邊界線的上方有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，邊界線的下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為。一帶電荷量為、質(zhì)量為的正離子從點(diǎn)射入平行板間，沿中線做直線運(yùn)動(dòng)，穿出平行板后從軸上坐標(biāo)為的點(diǎn)垂直軸射入磁場(chǎng)區(qū)，多次穿越邊界線。不計(jì)離子重力，求：（1）離子在平行板間運(yùn)動(dòng)速度大小；（2）離子從經(jīng)過點(diǎn)到第二次穿越邊界線所用的時(shí)間；（3）離子第四次穿越邊界線時(shí)的速度大小。物理試題一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.【答案】C2.【答案】D3.【答案】C4.【答案】D5.【答案】C6.【答案】C7.【答案】D二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.【答案】AD9.【答案】BC10.【答案】AC三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.【答案】（1）①.正②.由B到A（2）（3）b12.【答案】（1）0.397##0.398##0.399（2）①.×1②.10（3）（4）偏小【解析】【小問1詳解】用螺旋測(cè)微器測(cè)定金屬絲的直徑，如圖甲所示，直徑【小問2詳解】[1][2]用多用表“10”擋測(cè)量金屬絲的電阻，指針如圖乙中虛線所示，可知待測(cè)電阻阻值較小，則應(yīng)改用“1”擋，重新歐姆調(diào)零后，測(cè)量金屬絲ab兩端的電阻，指針如圖乙中實(shí)線所示，則金屬絲的電阻【小問3詳解】金屬絲對(duì)應(yīng)的電阻為由閉合電路歐姆定律，可得聯(lián)立，可得若圖像為直線，其斜率為k，則有解得【小問4詳解】若考慮電流表內(nèi)阻的影響，則在相同x時(shí)實(shí)際總電流偏小，的實(shí)際值偏大，圖像中直線的斜率偏大，金屬絲電阻率的測(cè)量值與實(shí)際值相比偏小。13.【解析】【小問1詳解】交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大值電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間的變化關(guān)系式為即線圈中電流的有效值交流電壓表顯示的是路端電壓有效值，故示數(shù)解得【小問2詳解】從時(shí)刻開始線圈轉(zhuǎn)過30°的過程中，通過電阻R的電荷量又解得【小問3詳解】電阻R上的熱功率解得14.【解析】【小問1詳解】重物勻速下降時(shí)，設(shè)金屬桿中電流為，金屬桿與重物組成的系統(tǒng)由平衡條件得根據(jù)閉合電路歐姆定律有根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有解得【小問2詳解】設(shè)金屬桿運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，平均電流為，向上運(yùn)動(dòng)位移為，則有結(jié)合聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得設(shè)電路中產(chǎn)生的總熱量為，由能量守恒定律得由串聯(lián)電路的規(guī)律可知，電阻中產(chǎn)生的熱量聯(lián)立解得【小問3詳解】金屬桿中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，說明穿過回路的磁通量始終不變，則有金屬桿向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，對(duì)金屬桿與重物整體，根據(jù)牛頓第二定律有解得金屬桿運(yùn)動(dòng)的位移則磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系為15.【解析】【小問1詳解】離子沿著做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則根據(jù)平衡條件有解得【小問2詳解】離子進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后在洛倫茲力的作用下做圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)其做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，則根據(jù)洛倫茲力充當(dāng)向心力有可得由于點(diǎn)的縱坐標(biāo)可知離子沿軸負(fù)方向第一次穿越，做出離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡如