河南省TOP二十名校2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期12月調(diào)研考試物理（B）試卷（含答案）

新高中創(chuàng)新聯(lián)盟TOP二十名校高二年級(jí)12月調(diào)研考試物理（B卷）全卷滿(mǎn)分100分，考試時(shí)間75分鐘注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名，準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。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)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并收回。4.本卷命題范圍：必修第三冊(cè)，選擇性必修第二冊(cè)第一至二章。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.關(guān)于磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)現(xiàn)象、電磁波﹑能量量子化，下列說(shuō)法正確的是（）A.閉合導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流B.赫茲首次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，做變速運(yùn)動(dòng)的電荷會(huì)在空間產(chǎn)生電磁波C.地球磁場(chǎng)的N極在地理的北極附近，地球周?chē)拇鸥芯€(xiàn)是空間真實(shí)存在的曲線(xiàn)D.愛(ài)因斯坦了解釋黑體輻射現(xiàn)象，第一次提出了能量量子化理論2.如圖所示，電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，固定一帶電金屬小球P，此時(shí)M點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為0，P、M連線(xiàn)與電場(chǎng)線(xiàn)平行。將一與小球Р完全相同且不帶電的金屬小球Q與金屬小球Р接觸后，移到無(wú)窮遠(yuǎn)處，則M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（）A.E B. C. D.3.如圖所示，傾角θ=37°絕緣斜面體固定在水平面上，質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)、通有垂直紙面向里的恒定電流Ⅰ的導(dǎo)體棒放在斜面體上，整個(gè)空間存在垂直斜面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），已知導(dǎo)體棒與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度為g，sin37°=0.6，假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，改變磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，使導(dǎo)體棒始終在斜面體上保持靜止。則下列說(shuō)法正確的是（）A.磁場(chǎng)方向垂直斜面向上B.磁感應(yīng)強(qiáng)度的取值范圍為C.磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為時(shí)，導(dǎo)體棒所受的摩擦力為零D.磁感應(yīng)強(qiáng)度取最大值時(shí)，斜面體對(duì)導(dǎo)體棒的作用力為4.LED燈是一種半導(dǎo)體新型節(jié)能燈，由于其亮度高、耗電低，LED燈將逐漸代替普通白熾燈。某個(gè)家庭有三盞功率為60W的白熾燈，每天亮燈時(shí)間為4h若三只白熾燈均用10W的LED燈代替，則該家庭一天節(jié)省的電能為（）A.0.2kW·h B.0.6kW·h C.0.8kW·h D.1kW·h5.某靜電吸塵器中的電場(chǎng)分布情況如圖所示，電場(chǎng)中有P、M、N三點(diǎn)，其中M點(diǎn)位于上集塵板的下表面，N點(diǎn)位于下集塵板的上表面。取大地電勢(shì)為零，下列說(shuō)法正確的是（）A.M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B.正電荷在Р點(diǎn)處的電勢(shì)能小于0C.將負(fù)電荷從N點(diǎn)移到P點(diǎn)，電勢(shì)能減小D.同一正電荷由M點(diǎn)移到Р點(diǎn)比由N點(diǎn)移到Р點(diǎn)電場(chǎng)力做功少6.如圖甲所示為邊長(zhǎng)a=20cm、匝數(shù)N=100、阻值r=2Ω的正方形線(xiàn)框，兩端與阻值R0=8Ω的定值電阻以及電流表相連接，正方形線(xiàn)框內(nèi)存在半徑R=6cm的圓形磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示，規(guī)定垂直紙面向里的方向?yàn)檎?，電流表和?dǎo)線(xiàn)的電阻不計(jì)。則下列說(shuō)法正確的是（）A.a端為電流表的正接線(xiàn)柱B.0~0.1s的時(shí)間內(nèi)正方形線(xiàn)框的面積有擴(kuò)大的趨勢(shì)C.0~0.2s的時(shí)間內(nèi)定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為6.4JD.0~0.2s的時(shí)間內(nèi)流過(guò)定值電阻的電荷量為7.用如圖所示的回旋加速器加速電荷量為q質(zhì)量為m的帶電粒子，已知D形盒半徑為R，所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，a、b間所接電壓為U，忽略?xún)蒁形盒間狹縫的寬度。下列說(shuō)法正確的是（）A.圖中回旋加速器加速的帶電粒子一定帶負(fù)電B.回旋加速器a、b之間所接高頻交流電的周期為C.回旋加速器加速后粒子的最大動(dòng)能為D.回旋加速器D形盒的半徑R、磁感應(yīng)強(qiáng)度B均不變，則加速電壓U越小，粒子飛出D形盒的動(dòng)能Ek越大二、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.如圖所示，真空中一電子以某一速度沿著與電場(chǎng)強(qiáng)度垂直方向，自О點(diǎn)進(jìn)入兩帶等量異種電荷的平行金屬板中。其運(yùn)動(dòng)徑跡上有M、N兩點(diǎn)，O、M、N三點(diǎn)在金屬板上的投影為O、M1、N1且滿(mǎn)足。不計(jì)電子重力，下列說(shuō)法正確的是（）A.電子經(jīng)過(guò)M、N兩點(diǎn)時(shí)，沿電場(chǎng)方向的速度之比為1：2B.電子經(jīng)過(guò)M、N兩點(diǎn)時(shí)，沿電場(chǎng)方向的速度之比為1：3C.電子在O→M和M→N過(guò)程中動(dòng)能增量之比為1：3D.電子在O→M和M→N過(guò)程中動(dòng)能增量之比1：49.如圖所示，兩水平平行導(dǎo)軌左端用導(dǎo)線(xiàn)連接一定值電阻R，阻值為r、長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置在虛線(xiàn)ab的左側(cè)，虛線(xiàn)與導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)體棒緊靠虛線(xiàn)放置，虛線(xiàn)ab的右側(cè)存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，t=0時(shí)刻，在導(dǎo)體棒上施加一水平向右的外力，使導(dǎo)體棒由靜止開(kāi)始向右做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，導(dǎo)軌和導(dǎo)線(xiàn)的電阻均可忽略不計(jì)。流過(guò)定值電阻的電流為I，外力大小為F，流過(guò)定值電阻的電荷量為q，定值電阻消耗的電功率為P，選項(xiàng)圖中的曲線(xiàn)均為拋物線(xiàn)。則上述物理量關(guān)于時(shí)間的變化規(guī)律正確的是（）A. B.C. D.10.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域abcd內(nèi)為無(wú)場(chǎng)區(qū)，正方形外側(cè)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），P點(diǎn)為ad邊的中點(diǎn)，一比荷為k的帶正電粒子由Р點(diǎn)沿平行ab邊射入正方形區(qū)域，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后經(jīng)時(shí)間t剛好能運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)；僅改變粒子入射速度的大小，結(jié)果粒子剛好能運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)。則下列說(shuō)法正確的是（）A.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.粒子從Р到d過(guò)程中做圓周運(yùn)動(dòng)的的間為C.粒子從P到d時(shí)，粒子的入射速度大小為D.粒子從P到d，第二次進(jìn)入磁場(chǎng)后軌跡剛好過(guò)第一次的軌跡圓心三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.曉宇為了探究影響感應(yīng)電流方向的因素，設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行了如下的操作。（1）圖甲中，條形磁鐵的N極插入線(xiàn)圈，電流從電流計(jì)的正極流入，電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)，能使電流計(jì)的指針向左發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是_______。A.條形磁鐵的S極插入線(xiàn)圈 B.條形磁鐵的N極拔出線(xiàn)圈C.條形磁鐵N極向下，向右平移 D.條形磁鐵S極向下，向右平移（2）圖乙中，閉合開(kāi)關(guān)瞬間，電流計(jì)指針向右發(fā)生偏轉(zhuǎn)，保持電鍵閉合，線(xiàn)圈A拔出瞬間，電流計(jì)的指針________（填“向左”、“不”或“向右”）偏轉(zhuǎn)；滑動(dòng)變阻器的滑片快速向左滑動(dòng)的過(guò)程中，電流計(jì)的指針______（填“向左”、“不”或“向右”）偏轉(zhuǎn)；（3）完成實(shí)驗(yàn)后，下列操作正確的是______。A.先拆除線(xiàn)圈A所在的電路 B.先拆除線(xiàn)圈B所在的電路12.某同學(xué)測(cè)量一段粗細(xì)均勻的電阻絲的電阻率，實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）用多用電表粗略測(cè)量電阻絲的電阻，擋位選用“×1”擋，如圖甲所示，則其阻值R=______Ω；（2）利用直尺測(cè)量電阻絲的長(zhǎng)度L=5.00×10-2m，用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲的直徑，如圖乙所示，則直徑d=_______mm；（3）利用如圖丙所示電路測(cè)量電阻絲準(zhǔn)確的阻值，按照電路圖補(bǔ)充完整實(shí)物連線(xiàn)圖_____；（4）若測(cè)得阻值為4.1Ω，則其電阻率=________Ω·m（保留一位有效數(shù)字）。13.如圖所示，某固定點(diǎn)電荷電場(chǎng)中有a、b兩點(diǎn)，兩點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度方向與兩者連線(xiàn)延長(zhǎng)線(xiàn)的夾角均為30°，大小均為E，c點(diǎn)為ab連線(xiàn)的中點(diǎn)，已知a、b兩點(diǎn)間的距離為，靜電力常量為k，求：（1）該點(diǎn)電荷的電荷量q，并確定其電性；（2）若將電荷量為的點(diǎn)電荷由a點(diǎn)沿直線(xiàn)移到b點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做功最大值為W，求b、c兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差。14.如圖所示為傾角θ=30°的光滑絕緣斜面，水平虛線(xiàn)1、2間存在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，水平虛線(xiàn)2、3間存在垂直斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，且兩虛線(xiàn)之間的距離均為d。質(zhì)量m=0.4kg、邊長(zhǎng)d=1.0m、阻值R=2.0Ω的正方形線(xiàn)框由虛線(xiàn)1上方靜止釋放，正方形線(xiàn)框的ab邊與虛線(xiàn)1平行，ab邊到虛線(xiàn)1的距離L=1.6m，正方形線(xiàn)框的ab邊越過(guò)虛線(xiàn)1瞬間剛好勻速，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，線(xiàn)框在虛線(xiàn)23間恰好再次勻速，重力加速度g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力。求：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；（2）線(xiàn)框的ab邊從虛線(xiàn)1到虛線(xiàn)2過(guò)程通過(guò)線(xiàn)框橫截面的電荷量；（3）線(xiàn)框從開(kāi)始釋放至ab邊到達(dá)虛線(xiàn)3過(guò)程產(chǎn)生的焦耳熱。15.如圖所示的xOy直角坐標(biāo)系，x軸上方存在寬度為d，方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，A點(diǎn)為電場(chǎng)的上邊界與y軸的交點(diǎn)，x軸下方存在一垂直紙面向外的圓形磁場(chǎng)，磁場(chǎng)與x軸相切于C點(diǎn)，一比荷為k的帶正電粒子由A點(diǎn)沿y軸負(fù)方向射入電場(chǎng)，初速度大小為，該粒子剛好由C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間粒子由D點(diǎn)（未畫(huà)出）平行于y軸方向離開(kāi)磁場(chǎng)，最終粒子剛好回到發(fā)射點(diǎn)A，已知電場(chǎng)強(qiáng)度大小，忽略粒子的重力。求：（1）粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小與方向；（2）粒子兩次經(jīng)過(guò)x軸的間距；（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度大小以及粒子從A點(diǎn)發(fā)射再回到A點(diǎn)所需的總時(shí)間。

答案1-5【答案】B【答案】B【答案】C【答案】B【答案】B6-10【答案】D【答案】C【答案】AC【答案】AD【答案】CD11【答案】（1）D（2）①.向左②.向右（3）B12【答案】（1）4.0##4（2）5.313##5.314##5.315##5.316##5.317（3）（4）2×10-313【答案】（1），帶正電（2）【解析】（1）根據(jù)題意知，兩處場(chǎng)強(qiáng)反向延長(zhǎng)相交處即為點(diǎn)電荷位置，因場(chǎng)強(qiáng)方向背離點(diǎn)電荷，故點(diǎn)電荷帶正電設(shè)點(diǎn)電荷與a點(diǎn)之間的距離為r，由幾何關(guān)系可知根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式有解得（2）電荷量為的點(diǎn)電荷由a點(diǎn)沿直線(xiàn)移到b點(diǎn)的過(guò)程中，從a點(diǎn)移到c點(diǎn)過(guò)程，電場(chǎng)力做功最大，故有解得可得14【答案】（1）1T（2）0.5C（3）7J【解析】（1）設(shè)線(xiàn)框的ab邊剛到達(dá)虛線(xiàn)1時(shí)的速度為，則線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)前由機(jī)械能守恒定律得解得ab邊越過(guò)虛線(xiàn)1瞬間，線(xiàn)框中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為又線(xiàn)框中的感應(yīng)電流為線(xiàn)框所受的安培力大小為ab邊越過(guò)虛線(xiàn)1瞬間，線(xiàn)框勻速運(yùn)動(dòng)，由力的平衡條件得解得（2）線(xiàn)框ab邊由虛線(xiàn)1至虛線(xiàn)2過(guò)程，代入相關(guān)已知數(shù)據(jù)，解得（3）線(xiàn)框在虛線(xiàn)2、3間勻速時(shí)，線(xiàn)框速度大小為，線(xiàn)框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為又線(xiàn)框中的感應(yīng)電流為線(xiàn)框所受的安培力大小為再次勻速時(shí)，由力的平衡條件得解得線(xiàn)框ab邊由虛線(xiàn)1至虛線(xiàn)3過(guò)程由能量守恒得15【答案】（1），與x軸正方向的夾角為30°（2）（3），【小問(wèn)1解析】粒子在電場(chǎng)中只受水平向右的電場(chǎng)力，設(shè)在電場(chǎng)中粒子加速度為a，由牛頓第二定律得粒子的加速度粒子從A到C做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，沿y軸負(fù)方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，設(shè)類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，則有則運(yùn)動(dòng)時(shí)間為沿x正方向粒子做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則粒子在C點(diǎn)沿x軸方向的速度為聯(lián)立以上解得故粒子在C點(diǎn)的速度為解得此時(shí)粒子的速度與x軸夾角的正弦值為粒子的速度與x軸正方向的夾角為α=30°【小問(wèn)2解析】粒子從A到C的過(guò)程，粒子沿x軸方向的位移為聯(lián)立解得粒子從C點(diǎn)到D點(diǎn)的過(guò)程合力做功為零，則該過(guò)程粒子的動(dòng)能不變，粒子的速率不變，所以粒子在D點(diǎn)的速度大小為設(shè)粒子第二次通過(guò)x軸的點(diǎn)為F，則粒子從F回到A做類(lèi)平拋，沿y