安徽省縣中聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期12月聯(lián)考物理試卷（B卷）（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGE2025學(xué)年安徽省縣中聯(lián)盟高二（上）聯(lián)考物理試卷（12月）B卷一、單選題：本大題共8小題，共32分。1.下列說(shuō)法中正確的是（）A.電流是矢量，其方向就是正電荷定向移動(dòng)的方向B.電場(chǎng)中任一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度總是指向該點(diǎn)電勢(shì)降落最快的方向C.磁通量的大小為BS，方向?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度的方向，故磁通量為矢量D.電磁波是一份一份的，麥克斯韋用實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在【答案】B【解析】A．規(guī)定正電荷定向運(yùn)動(dòng)方向?yàn)殡娏鞣较?，但電流運(yùn)算時(shí)遵守代數(shù)加減法則，電流是標(biāo)量不是矢量，故A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)中任一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向總是和電場(chǎng)線方向一致，而沿電場(chǎng)線的方向是電勢(shì)降落最快的方向，故B正確；C．磁通量大小磁通量的正負(fù)表示與規(guī)定的平面的正面相同還是相反，故磁通量是標(biāo)量，故C錯(cuò)誤；D．電磁波是不連續(xù)的，而是一份一份的，麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在，故D錯(cuò)誤。故選B。2.下列說(shuō)法正確的是（）A.一運(yùn)動(dòng)電荷在某處不受磁場(chǎng)力的作用，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零B.安培力的方向一定與通電導(dǎo)線垂直，但與磁場(chǎng)方向不一定垂直C.磁場(chǎng)與通電導(dǎo)線垂直時(shí)，磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力最大D.洛倫茲力可以做正功，不能做負(fù)功【答案】C【解析】A．當(dāng)運(yùn)動(dòng)電荷的速度方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，其不受磁場(chǎng)力的作用，所以一運(yùn)動(dòng)電荷在某處不受磁場(chǎng)力的作用，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，A錯(cuò)誤；B．由左手定則可知，安培力的方向與通電導(dǎo)線及磁場(chǎng)均垂直，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)安培力大小公式（為B與I之間的夾角），當(dāng)磁場(chǎng)與通電導(dǎo)線垂直時(shí)，磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力最大，C正確；D．洛倫茲力方向與速度方向垂直，所以洛倫茲力不做功，D錯(cuò)誤。故選C。3.如圖所示為一對(duì)電荷量分別為和的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布，M、N、P、Q為電場(chǎng)中的四點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）A.M、Q兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系為B.M、P兩點(diǎn)電勢(shì)關(guān)系為C.同一帶負(fù)電的試探電荷，其在M點(diǎn)的電勢(shì)能比在N點(diǎn)的電勢(shì)能小D.若P、Q兩點(diǎn)關(guān)于兩點(diǎn)電荷連線對(duì)稱，則P、Q兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同【答案】C【解析】A．電場(chǎng)線越密，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，處電場(chǎng)線較密，、兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系為故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)沿電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低，、兩點(diǎn)電勢(shì)關(guān)系為故B錯(cuò)誤；C．因，由可知，同一帶負(fù)電的試探電荷，其在M點(diǎn)的電勢(shì)能比在N點(diǎn)的電勢(shì)能小，故C正確；D．若P、Q兩點(diǎn)關(guān)于兩點(diǎn)電荷連線對(duì)稱，根據(jù)對(duì)稱性可知兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同，則電場(chǎng)強(qiáng)度不相同，故D錯(cuò)誤。故選C。4.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻1Ω，小燈泡L標(biāo)有“2V0.4W”字樣，開(kāi)關(guān)S閉合后，小燈泡L正常發(fā)光。已知電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為2Ω，則電動(dòng)機(jī)的輸出功率為（）A.0.68W B.0.76W C.0.04W D.0.4W【答案】A【解析】由小燈泡L正常發(fā)光，知電路中電流為則電動(dòng)機(jī)兩端電壓為電動(dòng)機(jī)的輸入功率為電動(dòng)機(jī)發(fā)熱功率為則電動(dòng)機(jī)的輸出功率為故選A。5.如圖所示是江蘇無(wú)錫靈山舉行撞杠撞鐘跨年儀式，聆聽(tīng)重達(dá)噸的祥符禪鐘雄厚悠揚(yáng)之鳴，企盼在新的一年里吉祥如意、萬(wàn)事順?biāo)?。某次撞擊前撞杠的速度為，撞擊后撞杠反彈，且速度大小變?yōu)?。已知撞杠撞鐘的時(shí)間為，撞杠的質(zhì)量為。則撞杠對(duì)鐘的撞擊力大小為（）A.800N B.3000N C.7000N D.8500N【答案】C【解析】撞杠撞擊鐘的過(guò)程，對(duì)撞杠，選取撞擊前的速度方向?yàn)檎较?，撞擊前的速度，撞擊后的速度，撞擊時(shí)間，由動(dòng)量定理得解得方向與正方向相反，根據(jù)牛頓第三定律得，撞杠對(duì)鐘的撞擊力大小為7000N。故選C。6.如圖所示，兩根通電導(dǎo)線、沿垂直紙面的方向放置，導(dǎo)線、中通有電流、，電流的方向圖中未畫出，點(diǎn)為兩導(dǎo)線垂直紙面連線的中點(diǎn)，、兩點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱，、兩點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱，將一段通有垂直紙面向外的電流的直導(dǎo)線放在點(diǎn)時(shí)所受的磁場(chǎng)力為零，放在點(diǎn)時(shí)所受的磁場(chǎng)力水平向右，則下列說(shuō)法正確的是（）A.中的電流方向向外、中的電流方向向里B.C.通電直導(dǎo)線垂直紙面放在點(diǎn)時(shí)所受的磁場(chǎng)力為零D.通電直導(dǎo)線垂直紙面放在、兩點(diǎn)時(shí)所受的磁場(chǎng)力相同【答案】A【解析】AB．因?yàn)橐欢瓮ㄓ写怪奔埫嫦蛲獾碾娏鞯闹睂?dǎo)線放在c點(diǎn)時(shí)所受的磁場(chǎng)力為零，則c點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，即P、Q導(dǎo)線在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)等大反向，則P、Q導(dǎo)線的電流反向，又因?yàn)镼c大于Pc，所以Q中的電流大于P中的電流；通有垂直紙面向外的電流的直導(dǎo)線放在d點(diǎn)時(shí)所受的磁場(chǎng)力水平向右，根據(jù)左手定則，d點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向下，又因?yàn)镻d大于Qd，且Q中的電流大于P中的電流，所以Q在d點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度向下，P在d點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度向上，根據(jù)安培定則，Q的電流方向向里，P的電流方向向外，故B錯(cuò)誤，A正確；C．因?yàn)镼中的電流大于P中的電流，PO等于OQ，則O點(diǎn)處的磁場(chǎng)豎直向上，則通電直導(dǎo)線垂直紙面放在O點(diǎn)時(shí)所受的磁場(chǎng)力不為零，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)對(duì)稱關(guān)系可知，a、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向不同，則通電直導(dǎo)線垂直紙面放在a、b兩點(diǎn)時(shí)所受的磁場(chǎng)力大小相等，方向不同，故D錯(cuò)誤。故選A。7.如圖所示，空間內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=4T，方向與墻面和水平面均成45°角，墻角處有邊長(zhǎng)L=1m的正方形線框abcd，初始時(shí)線框與水平面間夾角為60°角，ab邊與墻底邊平行，線框ab邊沿墻角下落到地面過(guò)程中，已知，以下說(shuō)法不正確的是（）A磁通量先增加后減小 B.線框能產(chǎn)生感應(yīng)電流C.磁通量最大值為4Wb D.磁通量最小值為【答案】D【解析】A．線框沿墻邊下落到地面過(guò)程，磁通量先增大后減小，A正確；B．磁通量變化時(shí)，線框中能產(chǎn)生感應(yīng)電流，B正確；C．當(dāng)線框平面與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，通過(guò)線框磁通量最大C正確；D．初始時(shí)線框磁通量線框在地面上時(shí)磁通量磁通量最小值為，D錯(cuò)誤。8.如圖所示，空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一光滑絕緣梯形臺(tái)的豎直截面為ABCD，，，，且。質(zhì)量為、電荷量為的兩個(gè)相同小球，分別從A點(diǎn)、點(diǎn)同時(shí)由靜止釋放，兩小球分別沿斜面AB、DC同時(shí)到達(dá)斜面底端（忽略小球間庫(kù)侖力的影響），則（）A.小球一定帶負(fù)電B.小球可能帶正電，也可能帶負(fù)電C.D.兩小球下滑的加速度大小可能相同【答案】C【解析】D．令梯形高為h，兩小球均沿斜面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則有，解得由于可知即兩小球運(yùn)動(dòng)加速度大小不相等，故D錯(cuò)誤；AB．由于根據(jù)牛頓第二定律可知，兩小球所受外力的合力大小關(guān)系為對(duì)兩球分析，左右兩小球重力沿斜面分力分別為與，由于可知由于左側(cè)小球所受外力的合力大小小于右側(cè)小球所受外力的合力大小，則電場(chǎng)力必定將左側(cè)小球重力沿斜面向下的分力的效果抵消一部分，而將右側(cè)小球重力沿斜面向下的分力的效果增強(qiáng)一部分，表明兩小球所受電場(chǎng)力方向向右，電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)方向相同，可知，小球一定帶正電，故AB錯(cuò)誤；C．對(duì)左側(cè)小球分析，根據(jù)牛頓第二定律有對(duì)右側(cè)小球分析，根據(jù)牛頓第二定律有其中解得故C正確。故選C。二、多選題：本大題共2小題，共8分。9.如圖所示，在光滑水平面上放置一半徑為R的光滑半圓軌道，A、B點(diǎn)與圓心等高，C點(diǎn)是圓弧最低點(diǎn)。現(xiàn)讓小球從A點(diǎn)靜止釋放，已知小球及半圓軌道的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，以下說(shuō)法正確的是（）A.小球不能到達(dá)半圓軌道上的B點(diǎn)B.半圓軌道向左運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)距離為RC.小球的最大速度的大小為D.小球的最大速度的大小為【答案】BD【解析】A．小球與半圓軌道作用過(guò)程系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，小球運(yùn)動(dòng)到半圓軌道右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，小球與軌道水平速度為零，由機(jī)械能守恒定律可知，小球恰能到達(dá)B點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，半圓軌道向左運(yùn)動(dòng)的距離最遠(yuǎn)設(shè)小球水平位移為半圓軌道水平位移為y由動(dòng)量守恒定律得由幾何關(guān)系有解得故B正確；CD．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，速度最大，設(shè)此時(shí)小球的速度為v1，半圓軌道的速度為v2，由動(dòng)量守恒定律有由能量守恒定律有聯(lián)立解得故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。10.通常用質(zhì)譜儀來(lái)分析同位素，如圖所示為一質(zhì)譜儀，該質(zhì)譜儀由加速電場(chǎng)和一半圓形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)構(gòu)成，磁場(chǎng)的圓心為。兩個(gè)電荷量相同、質(zhì)量不同的帶電粒子經(jīng)同一電場(chǎng)加速后，由O點(diǎn)垂直ab方向進(jìn)入磁場(chǎng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間粒子1、2分別到達(dá)豎直接收屏的c、d兩點(diǎn)。已知粒子到達(dá)接收屏?xí)r粒子1的速度與接收屏垂直，粒子2的速度與接收屏的夾角為忽略粒子間的相互作用，下列說(shuō)法正確的是（）A.磁場(chǎng)方向垂直紙面向里B.粒子1、2做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑比為C.粒子1、2的質(zhì)量比為D.粒子1、2在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比為【答案】BD【解析】A．加速電場(chǎng)中上極板帶正電，粒子能在電場(chǎng)中加速，說(shuō)明粒子帶正電，又由左手定則可知，磁場(chǎng)方向向外，A錯(cuò)誤；B．設(shè)粒子1、2從磁場(chǎng)邊界的e、f兩點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，結(jié)合粒子的軌跡找出磁場(chǎng)的圓心，如圖所示，由幾何關(guān)系可知粒子1、2的圓心分別在g、a兩點(diǎn)，設(shè)磁場(chǎng)的半徑為R，則粒子1的軌道半徑為為正三角形，粒子2的軌道半徑為，則粒子1、2的半徑比為B正確；C．粒子在電場(chǎng)中加速時(shí)有粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)有解得故粒子1、2的質(zhì)量比為，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)解得粒子1、2的周期之比為，又由幾何關(guān)系可知粒子1、2的軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角分別為、，所以粒子1、2在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為解得D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。11.“觀察電容器的充放電現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中：（1）某同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。調(diào)節(jié)電阻箱，將單刀雙擲開(kāi)關(guān)與“1”端相接，記錄電流隨時(shí)間的變化的情況；改變電阻箱的阻值，開(kāi)關(guān)S接通“2”放電后，再接通“1”，同樣記錄電流隨時(shí)間變化的情況。然后將實(shí)驗(yàn)結(jié)果在同一坐標(biāo)系中繪出，得到如圖乙所示的曲線，其中Ⅱ?yàn)閷?duì)應(yīng)的曲線，則曲線Ⅰ對(duì)應(yīng)的___________（選填“>”，“<”或“=”）；曲線與坐標(biāo)軸所圍面積等于該次充電完成后電容器上的___________（選填“電壓”或“電荷量”或“電容器存儲(chǔ)的電能”）。（2）電容器充電完成后，開(kāi)關(guān)S再與“2”端相接，相接后小燈泡亮度變化情況可能是___________。A.迅速變亮，然后亮度趨于穩(wěn)定B.亮度逐漸增大，然后趨于穩(wěn)定C.迅速變亮，然后亮度逐漸減小至熄滅D.亮度逐漸增大，然后逐漸減小至熄滅（3）電容器充電完成后，開(kāi)關(guān)S再與“2”端相接，根據(jù)（1）的結(jié)論進(jìn)行類比，定值電阻越大，小燈泡亮度變化情況是___________（選填“越快”“越慢”或“不變”）?！敬鸢浮浚?）<電荷量（2）C（3）越慢【解析】（1）[1]曲線Ⅰ相對(duì)于曲線Ⅱ初始充電電流大，電阻阻礙作用小，因此電阻箱阻值小，因此小于；[2]根據(jù)電流的定義式有解得可知，曲線與坐標(biāo)軸所圍面積等于該次充電完成后電容器上的電荷量。（2）[3]電容器充電完成后，開(kāi)關(guān)S再與“2”端相接，電容器將放電，隨電量減小，電容器兩端電壓減小，電流減小，最終放電完成，電流為0，可知相接后小燈泡亮度變化情況可能是迅速變亮，然后亮度逐漸減小至熄滅。（3）[4]定值電阻越大，電阻阻礙作用越大，因此小燈泡亮度變化越慢。12.興趣小組要測(cè)量?jī)晒?jié)干電池組成的電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供了以下實(shí)驗(yàn)器材：A．兩節(jié)干電池組成的電池組B．電流表：量程，內(nèi)阻C．電流表：量程，內(nèi)阻D．定值電阻E．定值電阻F．定值電阻G．滑動(dòng)變阻器R（）H．導(dǎo)線與開(kāi)關(guān)（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路，需要先將電流表改裝成量程為3V的電壓表，將電流表量程擴(kuò)大為0.5A，另一定值電阻作為保護(hù)電阻，則三個(gè)定值電阻選擇為：a______；b______；c______（均填器材前面的字母）。（2）在圖示乙器材中按照電路圖連接成測(cè)量電路。（3）電路連接準(zhǔn)確無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān)K，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，得到多組電流表、的示數(shù)，作出了圖像如圖丙所示，則電池組電動(dòng)勢(shì)______V；內(nèi)阻______。（小數(shù)點(diǎn)后保留兩位）【答案】（1）FDE（2）（3）【解析】（1）[1]將電流表改裝成3V，則有解得故a應(yīng)選，即F；[2]電流表量程擴(kuò)大到，則有求得故b應(yīng)選，即D；[3]保護(hù)電阻c應(yīng)選，即E。（2）按照電路圖連接成測(cè)量電路如圖所示（3）擴(kuò)大量程后電壓表內(nèi)阻電流表內(nèi)阻由閉合電路歐姆定律，有即得四、計(jì)算題：本大題共3小題，共30分。13.相距d=0.2m水平放置的平行金屬板a和b，且中央有孔，為其提供電壓的電路如圖所示，已知電源的電動(dòng)勢(shì)為E=28V，內(nèi)阻為r=2Ω，電阻R1=R3=4Ω，R2=10Ω?，F(xiàn)閉合電鍵S，當(dāng)電流達(dá)到穩(wěn)定后，將帶正電且質(zhì)量為m=0.1kg的液滴從小孔正上方h=1m高處無(wú)初速滴下，液滴剛好不落在b板上。重力加速度g取10m/s2，求：（1）R1消耗的電功率為多少；（2）帶電液滴所帶的電荷量?！敬鸢浮浚?）4W（2）0.06C【解析】（1）R1、R3的并聯(lián)阻值為根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，回路中的總電流為R1消耗的電功率為（2）電容器兩端電壓為液滴從開(kāi)始剛好能到b板附近，對(duì)此過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理解得14.如圖所示，三角形所在的區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里。三角形中，，長(zhǎng)為L(zhǎng)。F處有一粒子源，能沿方向發(fā)射出大量帶電荷量為的同種粒子，粒子質(zhì)量為m，帶電粒子重力不計(jì)，試求：（1）能從邊離開(kāi)磁場(chǎng)的粒子速度最大值；（2）粒子從F運(yùn)動(dòng)到邊所用的最長(zhǎng)時(shí)