浙江金华卓越联盟2024-2025学年高二上学期12月阶段性考试物理试题

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高二年级物理学科试题
考生须知：
1 .本卷共8页满分100分，考试时间90分钟。
2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。
4.考试结束后，只需上交答题纸。
选择题部分
一 、选择题I (本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选选项中只有一个 是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1.下列物理量属于矢量的是 ( )
A.电场强度 B.电势 C. 磁通量 D. 电流强度
2.物理学是一门实验与理论相结合的学科，它的发展离不开科学家们对自然界不断地探索和思考，以下关于物理学史的说法正确的是( )
A. 法拉第提出了电场概念，并指出电场和电场线都是客观存在的
B.卡文迪什通过实验测出了静电力常量K
C.自然界中的电和磁存在着某种神秘的联系，丹麦物理学家奥斯特通过不断地探索发现了电流 的磁效应
D.美国科学家富兰克林命名了正电荷和负电荷，并通过油滴实验测得元电荷的数值
3.量纲在物理学中具有重要的意义，下列选项中不属于电场强度单位的是( )
A.N/C B.V/m C.J/(C·m) D.(kg·m)/(A·s²)
4.以下关于教材插图的说法正确的是
A.甲图中左为验电器，右为静电计，静电计不能检验物体是否带电
B.利用乙图仪器探究带电小球间库仑力大小相关因素时需要测出小球电荷量
C. 丙图中高压设备间发生了尖端放电，为避免此现象则设备表面应尽量平滑
D. 丁图所示的器材为电容器，其电容为1.0F, 图中标注的5.5V 为击穿电压
5.下列关于电磁感应现象中说法不正确的是
图甲当蹄形磁体顺时针转动时，铝框将朝相反方向转动
B. 图乙真空冶炼炉能在真空环境下，使炉内的金属产生涡流，从而炼化金属
C. 图丙磁电式仪表，把线圈绕在铝框骨架上，使线框尽快停止摆动利用了电磁阻尼原理
D. 图丁是毫安表的表头，运输时要把正、负接线柱用导线连在一起，这是为了保护电表指针，利用 了电磁阻尼原理
6 . 如图所示，在x 轴相距为L 的两点固定两个等量异种点电荷+Q 、-Q, 虚线是以+Q 所在点为圆心、为半径的圆，a、b、c、d 是圆上的四个点，其中a、c 两点在x 轴 上 ，b、d 两点关于x 轴 对称。下列判断正确的是
A.b 、d两点处的电场强度相同
B.a点电场强度小于c 点电场强度
C. 将一试探电荷-9沿圆周从b 点移至d 点，电场力做功不为零
D. 将一试探电荷+q 沿圆周由a 点移至c 点 ， +q 的电势能增加
7 . 如 图R₁ 和 R₂ 是材料相同、厚度相同、上下表面均为正方形的两个导体，正方形边长之比为2:1, 通过两导体的电流方向如图所示。不考虑温度对电阻率的影响，则这两个导体
A. 电阻率之比为2:1
B.电阻之比为4:1
C.串联在电路中，两端的电压之比为1:1
D.并联在电路中，流过两导体的电流之比为1:4
8.如图所示，线圈abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的bc 边以角速度匀速
转动，稳定后，电路中三个相同的灯泡均发光，且亮度相同，光敏电阻随光强增强电阻减小，则 ( )
A. 若增大线圈角速度W, 则 L 比 L₂ 亮
B. 若增大电容器C 两极板间距，则L₁变亮
C.若抽掉电感线圈L 内部的铁芯，则L₂ 变暗
若增大照射在光敏电阻R上的光强，则L₃ 变暗
如图，一旧电动车动力电源上的铭牌标有48V,20Ah 字样.它正常工作时电源输出电压为40V, 额 定输出功率400W.由于电动机发热造成损耗，电动机的效率为80%,不考虑其它部件的摩擦损耗.已知运动时电动车受到阻力恒为32N, 下列正确的是
A. 电源内阻为0.8Ω,额定工作电流为5A
B. 电动车电动机的内阻为1.6Ω
C. 电动车保持额定功率匀速行驶的最长时间是2.4h
D. 电动车保持额定功率匀速行驶的最远距离是72km
10.如图所示，用内阻为110Ω、满偏电流为50mA 的表头改装成量程为0～0.6A 和0～3 A 的双量程电流表，接线柱a 为公共接线柱。下列说法正确的是
A.0~3A量程电表内阻比0~0.6A 量程内阻大
用 a 、b 两个接线柱时电流表的量程为0~3A
C.R₁=4Ω D.R₁+R₂=12Ω
11.如图甲连接电路，电表均为理想电表。闭合开关S, 让滑动变阻器的滑片C 从 B端向左滑动的过 程中，电路中的一些物理量的变化规律如图乙所示，U、I 分别是电压表、电流表的示数，R是变阻器AC 间的电阻，P出是电源输出功率，是电源效率。下列选项中正确的是
A.电源的电动势为4V B. 滑动变阻器最大阻值为10Ω
C.I图 a 点的坐标为(0.6A,4.8V) D.Ⅱ图C点的坐标为(4.8V,1.88W)
12.如图所示，竖直平面内一半径为R的圆形区域内存在磁感应强度为B 的匀强磁场，方向垂直纸面向里。 一束质量为m、电荷量为-9的带电粒子沿平行于直径MN的方向以不同速率v0从 P 点进入匀强磁场，入射点P 到直径MN的距离,不计粒子重力。下列说法正确的是
A. 若粒子射出磁场时的速度方向恰好与其入射方向相反，则其入射速度v0为
B.若粒子恰好能从N 点射出，则粒子在磁场中运动的时间为
C. 若粒子恰好能从K 点 (OK⊥MN) 射出，则其在磁场中运动半径大小为
D.若粒子射出磁场时的速度方向恰好与其入射方向垂直，则其入射速度v0为
13. 电容器在实际生产生活中有广泛的应用，在结构上也有多种不同的形式。如图所示，一个半径为 R 的金属球和一个与它同心半径为R₂的金属薄球壳也可以组成一个球形电容器，k 为静电力常量(k 的单位为N·m²/C²) 。 请同学们结合所学知识进行分析，该球形电容器的电容应该为
A. B. C. D.
二 、选择题Ⅱ(本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选选项中至少有一个 是符合题目要求的。全部选对得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)
有“中国天眼”美誉的 FAST是目前世界最大口径的射电望远镜，它是一种用于接收和研究天体 发射的电磁波的特殊装置。下列有关电磁波的说法，正确的是( )
A. 麦克斯韦预言电磁波存在，赫兹通过实验证实电磁波的存在
B. 变化的磁场一定可以产生电场，变化的电场一定可以产生变化的磁场
C. 电磁波是横波，传播可以不需要介质
D.LC振荡电路中，当电容器的电势差达到最大时线圈的自感电动势也最大
15.如图所示，足够长的光滑金属导轨abc 和 de 置于同一水平面内，ab与 de 平行并相距为L,bc是以O为圆心的半径为r 的圆弧导轨。圆弧be 左侧和扇形Obc 内有方向如图的匀强磁场，磁感应强 度大小均为B,a 、d间接有一个电容为C 的电容器，金属杆OP的O端与e 点用导线相接，P 端与 圆弧bc 接触良好。初始时，可滑动的金属杆MN 静止在平行导轨上，金属杆MN 质量为m, 金属杆 MN 和 OP 电阻均为R, 其余部分电阻不计。若杆OP 绕O点在匀强磁场区内以角速度从b 到 c 匀 速转动时，回路中始终有电流，则此过程中，下列说法正确的是
A. 杆 OP 产生的感应电动势恒为
B. 电容器所带电荷量恒为
C. 杆 MN 中的电流逐渐减小
D. 杆 MN 向左做匀加速直线运动，加速度大小为
非选择题部分
三、实验题(每空2分，共14分)
16.某实验小组在“练习使用多用电表”实验中：
(1)用多用电表测量某一电学元件，多用电表的选择开关旋至如图所示.操作正确，表盘指针如图所示，则 该电学元件阻值为______Ω .
(2)该电学元件可能是( )
A 一个阻值未知的电阻 B.220V 15W的白炽灯 C.220V 100W的白炽灯
(3)如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×10⁴Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是_______(选填“×10”、“×100”或“×1k”).
17.如图甲所示，是标称电压为9V的方形“叠层电池”,具有体积小输出电压高的特点，主要应用于便携式设备，如对讲机、遥控玩具、万用表等，某实验小组利用如图乙所示的电路图来测量从玩 具车上换下来的叠层电池的电动势和内阻，可供选择的器材有：
①电流表A₁, 量程为1.0mA, 内阻RA₁=500Ω
②电流表A₂, 量程为0.6A, 内阻约为0. 1Ω
③滑动变阻器R, 最大值为100Ω
④电阻箱R0, 调节范围0~9999Ω
⑤一个开关、导线若干
(1)该实验小组将电流表 A₁与电阻箱 R0串联后改装为量程为10V 的电压表，则电阻箱 R0应调至______Ω。
(2)改变滑动变阻器的位置，测得多组实验数据，并作出如图丙所示的I₁-I₂关系图线，如果图线与 纵轴的交点坐标为(0,0.84mA),图线的斜率的绝对值为0.69mA/A,则通过计算可得电源的电动势 为E=____V, 电源内阻r=____ Ω 。(结果均保留一位小数)
(3)如图丁所示为某型号小灯泡的伏安特性曲线，如果三个该型号的灯泡串联起来接在上述电池上，如图戊所示，则一只灯泡消耗的功率为_____W(结果保留两位小数)。
四、计算题(本大题共4题，共41分)
18. (8分)如图所示，在与水平方向成37°角的金属导轨间连一电源，电源电动势E=1.5V, 内 阻r=0.5 Ω,在相距L=1m的平行导轨上垂直于导轨放一重0.3N的金属棒ab, 棒在两导轨间电阻R=4.5Ω,其余电阻不计，磁场方向竖直向上，导轨和金属棒之间的动摩擦因数μ=0.5,最大静摩擦力等于滑 动摩擦力，导体棒静止，sin37°=0.6,cs37°=0.8,求：
(1)流过金属棒的电流强度大小
(2)匀强磁场的磁感应强度取值范围。(结果可用分数表示)
19. (11分)如图所示，一粒子带负电q 在恒力F 作用下在匀强电场中做匀速运动，某段时间内由A 运动到B,已知 ：AB距离为L=0.5m, 恒力F=1.5×10⁴N,F与 AB的夹角为α=37°,电荷量为q=-5×10-7C,A 点的电势φA=150V,不计电荷的重力，sin37°=0.6。 求 ：
(1)匀强电场的电场强度E的大小；
(2)AB 间电势差UAB及 B 点的电势φB;
(3)到B时撤去F,问粒子能否回到A 所在的等势面，若能，请计算回来过程 动能增加量。若不能，请说明原因。
20. (11分)如图，电动机牵引一根原来静止的、长L为 1m、质量m 为0 . 1kg 的导体棒MN上升，导体棒的电阻R为 1Ω, 架在竖直放置的框架上，它们处于磁感应强度B为 1T的匀强磁场中，磁场方向与框架平面垂直。当导体棒上升h=3.8m 时，获得稳定的速度，导体棒上产生的热量为2J,电动机牵引棒时，电压表、电流表的读数分别为7V 、1A,电动机内阻r 为 1Ω, 不计框架电阻及一切摩擦，求：
(1)电动机输出的机械功率
(2)棒能达到的稳定速度
(3)棒从静止至达到稳定速度所需要的时间
21. (11分)如图，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场内有一块足够大平面感光板 ab, 板面与磁场方向平行，在距ab的距离L 处有一个点状的α粒子放射源S, 它向平面内各个方向均匀发射带正电的a 粒子(重力不计) ,a 粒子的速度大小都是v。(已知α粒子的电荷与质量 之比为q/m, 磁感应强度大小为B, 速度大小v=BqL/m, 发射源与ab 板距离为L), 现只考虑在图纸平面中运动的α粒子，求：
(1)ab 上被α粒子打中的区域的长度。
(2)击中ab 板的α粒子中运动最长和最短的时间之差是多少。
(3)各个方向均匀发射的α粒子中有多少占比的α粒子可以击中ab 板。