广西县域高中2024-2025学年高二上学期阶段评估物理试卷(含答案)

这是一份广西县域高中2024-2025学年高二上学期阶段评估物理试卷(含答案)，共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．电子墨水屏表面附着很多体积很小的“微胶囊”，封装了带有电荷的黑色颗粒和白色颗粒，底部电极接有如图所示的电源，使黑色和白色的颗粒有序排列，从而呈现出黑白分明的可视化效果，下列说法正确的有( )
A.黑色颗粒带有正电荷，白色颗粒带有负电荷
B.白色颗粒带有正电荷，黑色颗粒带有负电荷
C.把电场换成垂直纸面向外的匀强磁场，可以使屏幕显示出黑白分明的可视化效果
D.把电场换成垂直纸面向里的匀强磁场，可以使屏幕显示出黑白分明的可视化效果
2．下列判断正确的是( )
A.图甲中磁铁向右插入不闭合线圈，线圈中会产生感应电动势
B.图乙中矩形金属线圈水平向右移动，矩形线圈中会产生感应电流
C.图丙中闭合导线框以其任何一条边为轴在磁场中旋转，都能产生感应电流
D.图丁中水平放置的圆形线圈直径正上方导线中电流增大，线圈中产生感应电流
3．如图所示，A、B为一对等量正点电荷连线上的两点（其中B为中点），C为连线中垂线上的一点。今将一个电荷量为q的负点电荷自A沿直线移到B再沿直线移到C，关于此过程下列说法中正确的是( )
A.负点电荷自A沿直线移到B，电势能逐渐减小
B.负点电荷自A沿直线移到B，电势能逐渐增加
C.负点电荷自B沿直线移到C，电势能逐渐减小
D.负点电荷在A点的电势能与在C点的电势能相同
4．电容式话筒含有电容式传感器，如图所示。导电性振动膜片与固定电极构成一个电容器，当振动膜片在声压的作用下振动时，两个电极间的电容发生变化，电路中电流随之变化，这样声信号就转变为电信号。当振动膜片向左运动时，下列说法正确的是( )
A.电容器电容增大B.电容器所带电荷量增加
C.电容器两极板间的场强增大D.电阻R上电流方向自左向右
5．如图甲、乙、丙、丁所示，下列关于四幅图的说法正确的是( )
A.甲图，通电螺线管周围产生的磁场和磁感线都是真实存在的
B.乙图，将小磁针放在地球表面赤道位置自由静止时，小磁针的N极指向地理南极
C.丙图，法拉第圆盘发电机利用了“电生磁”的现象为原理制作而成
D.丁图，麦克斯韦推断的电磁波产生与传播的原理图
6．如图所示，实线为电场的等势线，虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹，M、N分别是运动轨迹与等势面b、d的交点，下列说法正确的是( )
A.粒子带正电荷
B.粒子在M点的电势能小于在N点的电势能
C.若粒子从M点运动到N点，则动能增大
D.M点的电场强度比N点的小
7．一对等量点电荷位于平面直角坐标系的一个轴上，它们激发的电场沿y轴方向上的场强和沿x轴方向上的电势随坐标的变化情况分别如图甲、乙所示，甲图为y轴上各点场强随坐标变化的图像，且沿y轴正方向场强为正。乙图为y轴上各点电势随坐标变化的图像，且以无穷远处电势为零。图中a、b和c、d为轴上两组关于原点O的对称点，根据图像判断，下列有关描述正确的是( )
A.这是一对关于原点O对称的等量负点电荷所激发的电场，电荷位于y轴上
B.这是一对关于原点O对称的等量异种点电荷所激发的电场，电荷位于x轴上
C.将一个点电荷从y轴上a点由静止释放，它会在间往复运动
D.将一个点电荷从x轴上c点由静止释放，它会在间往复运动
二、多选题
8．等腰直角三棱柱如图所示，其中侧面abcd为正方形，边长为L，侧面cdef与水平面平行，该三棱柱位于水平向左的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。下列说法正确的是( )
A.穿过正方形abcd的磁通量大小为
B.穿过矩形abcd的磁通量和穿过矩形abfe的磁通量相等
C.磁通量有正负，所以是矢量
D.穿过矩形abfe的磁通量大小为
9．以下说法正确的是( )
A.是电场中某点的电场强度的定义式，是用比值法定义的物理量，场强由电场本身决定，与F和q无关
B.由可知，电场中某点的电势φ与q成反比
C.由可知匀强电场中任意两点a、b间距离越大，则两点间电势差也一定越大
D.是真空中点电荷场强的计算式，E与Q成正比，与r的平方成反比
10．如图甲所示，直线加速器由多个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，圆筒的长度依照一定的规律依次增加。序号为奇数的圆筒和交变电源的一个极相连，序号为偶数的圆筒和该电源的另一个极相连。交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示。某时刻位于序号为0的金属圆板中心的粒子由静止开始加速，沿中心轴线进入圆筒1，粒子运动到圆筒与圆筒之间各个间隙中都恰好使静电力的方向跟运动方向相同而不断加速。已知电压的绝对值为，周期为T，粒子的比荷为k，粒子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计，只考虑静电力的作用。则( )
A.粒子在金属圆筒内做匀加速直线运动
B.粒子在各个金属圆筒内运动的时间均为
C.粒子刚进入第8个圆筒时的速度大小为
D.第8个圆筒的长度为
三、实验题
11．导电胶具有黏合和导电功能，在医疗辅助中有广泛应用。某研究性学习小组为探究某种导电胶材料电阻率，把导电胶装入玻璃管中，导电胶两端通过电阻不计的金属片与导线相连，如图甲所示。
（1）在装入导电胶之前，先用游标卡尺测量玻璃管的内径，如图乙所示，该玻璃管内径为______cm。
（2）用多用电表粗略测得该导电胶电阻约为，为精确测量其电阻阻值，现有的干电池组、开关和若干导线及下列器材：
A.电压表，内阻约
B.电流表，内阻
C.定值电阻
D.定值电阻
E.滑动变阻器
①由于电流表量程偏小，需要对电流表进行合理改装，改装时应选________（填器材前面的序号）作为分流电阻。
②在答题卡上将图中所示器材符号连线，画出实验电路原理图，要求测量结果尽量准确，电压和电流的测量范围尽可能大_______。
③测出电压表读数U、电流表读数I，则该导电胶电阻_________（用U、I、、表示）。
12．某学习小组利用图甲电路测量干电池的电动势E和内阻r（约），其中R为电阻箱，为定值电阻，其实验步骤如下：
（1）测量的阻值，断开开关S，先将多用电表选择开关旋至欧姆挡“”倍率，进行欧姆调零，测量时的示数如图乙所示，则其读数为_________Ω；
（2）将多用电表的选择开关旋至直流电压挡，闭合开关，接电路中的a
点的那支表笔不动，另一支表笔接电路中的___________（选填“b”或“c”）点，调节并记下电阻箱阻值R和电压表的示数U，则接a点的那支表笔是_____（选填“红”或“黑”）表笔；
（3）多次改变电阻箱的阻值R，记录下对应的电压U；
（4）以为纵轴、为横轴，根据实验数据作出图线如图丙所示；
（5）若不考虑多用电表对电路的影响，结合图丙可知，干电池的电动势_______，内阻________Ω（计算结果均保留两位有效数字）。若考虑多用电表内阻的影响，则电动势的测量值________真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）。
四、计算题
13．如图所示的电路中，电阻，，滑动变阻器的最大阻值为。闭合开关K，当滑动变阻器的滑片滑到最左端时，理想电流表的示数，当滑片滑到最右端时，电流表示数。求：
（1）滑动变阻器的滑片在最左端时，路端电压U；
（2）电源的电动势E和内阻r。
14．喷墨打印机的结构简图如图所示，其中墨盒可以发出墨汁微滴，此微滴经过带电室时被带上负电，带电的多少由计算机按字体笔画高低位置输入信号控制。带电后的微滴以一定的初速度进入偏转电场后，打到纸上，显示出字体。无信号输入时，墨汁微滴不带电，径直通过偏转板而注入回流槽流回墨盒。设偏转板板长为，两板间的距离为，偏转板的右端与纸的距离，若一个墨汁微滴的质量为，纸的初速度垂直于电场方向进入偏转电场，两偏转板间的电压是，此时墨汁微滴打到纸上的点距原射入方向的距离是。
不计空气阻力和墨汁微滴的重力，可以认为偏转电场只局限在平行板电容器内部，忽略边缘电场的不均匀性。求：
（1）上述墨汁微滴通过带电室带上的电量是多少？
（2）若用（1）中的墨汁微滴打字，为了使纸上的字体长度放大10%，有两种方法：
第一种方法，偏转板间电压U应变为多大？
第二种方法，偏转板的右端与纸的距离应变为多大？
15．如图所示，一轻弹簧原长，其一端固定在倾角为的固定斜面AF的底端A处，另一端位于B处，弹簧处于自然伸长状态，斜面AF长。在FC间有一上表面与斜面平行且相切的传送带，且FC长，传送带逆时针转动，转动速度为。传送带上端通过一个光滑直轨道CH与一个半径为的光滑圆弧轨道DH相切于H点，且D端切线水平，A、B、C、D、F、H均在同一竖直平面内，且D、C在同一竖直线上。质量为的物块P（可视为质点）从C点由静止释放，最低到达E点（未画出），随后物块P沿轨道被弹回，最高可到达F点。已知物块P与传送带间的动摩擦因数为，与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，弹簧始终在弹性限度内。
（1）求BE间距离及物块P运动到E点时弹簧的弹性势能；
（2）改变物块P的质量，并将传送带转动方向改为顺时针，转动速度大小不变。将物块P推至E点，从静止开始释放，在圆弧轨道的最高点D处水平飞出后，恰好落于F点，要求物块运动到D点的速度；
（3）在（2）的基础上，要求改变后物块P的质量。
参考答案
1．答案：B
解析：AB.根据图像可知，黑色颗粒被正电吸引，所以黑色颗粒带有负电荷，白色颗粒被负电吸引，所以白色颗粒带有正电荷，故A错误B正确；
CD.把电场换成垂直纸面的匀强磁场，无论磁场方向如何，由于电荷没有速度，不受洛伦兹力作用，不能显示出黑白分明的可视化效果，故CD错误。
故选B。
2．答案：A
解析：A.图甲中磁铁向右插入不闭合线圈，线圈中磁通量发生变化，线圈中会产生感应电动势由于线圈不闭合，线圈中不会产生感应电流，选项A正确；
B.图乙中矩形金属线圈水平向右移动，由于线圈的磁通量保持不变，矩形线圈中不会产生感应电流，选项B错误；
C.图丙中的闭合导线框，若以竖直边为轴在磁场中旋转，不能产生感应电流，选项C错误；
D.图丁中水平放置的圆形线圈直径正上方导线中电流增大，线圈的磁通量一直为零，保持不变，线圈中没有感应电流，选项D错误。
故选A。
3．答案：B
解析：AB.由于B点是等量正点电荷连线上的中点，所以B点的电场强度为零，负点电荷自A沿直线移到B，电场力方向水平向左，所以电场力做负功，电势能逐渐增大，A错误，B正确；
C.负点电荷自B沿直线移到C，电场力方向与运动方向相反，电场力做负功，故电势能逐渐增大，C错误；
D.由于负点电荷自A沿直线移到B，再沿直线到C，电场力一直做负功，电势能一直在增大，所以负点电荷在A点的电势能小于在C点的电势能，D错误。
故选B。
4．答案：D
解析：A.当振动膜片向左运动时，电容器的极板间距变大，根据
可知电容变小，故A错误；
B.由于电容器两端电压等于电源电压不变，根据
可知当电容变小时，所带电荷量减少，故B错误；
C.当极板间距变大时，由
可知电容器两极板间的场强减小，故C错误；
D.根据前面分析电容器所带电荷量减少，电容器放电，电容器左边极板带正电，故可知此时放电电流通过电阻上时方向自左向右，故D正确。
故选D。
5．答案：D
解析：A.磁场真实存在，但磁感线是为了描述磁场的性质引入的假想线，并不实际存在，故A错误；
B.地理南极即为地磁北极，则在赤道位置的地磁场方向由地理南极指向地理北极，小磁针N极方向与磁场方向相同，故此时小磁针的N极应指向地理北极，故B错误；
C.法拉第圆盘发电机是利用电磁感应---“磁生电”现象为原理制作的，故C错误；
D.麦克斯韦推断：若在空间某区域有周期性变化的电场，那么它就在空间引起周期性变化的磁场，这个变化的磁场又引起新的变化的电场，这样交替产生，由近及远地向周围传播，即为电磁波的产生和传播原理，故D正确。
故选D。
6．答案：B
解析：A.根据等势线的分布可知电场线大致向右，根据曲线运动的合外力指向轨迹的凹侧，可知粒子受到的电场力大致向左，可知粒子带负电，故A错误；
B.粒子带负电，M点的电势大于N点的电势，根据负电荷在高电势处电势能反而小可知，粒子在M点的电势能小于在N点的电势能，故B正确；
C.粒子在M点的电势能小于在N点的电势能，若粒子从M点运动到N点，电势能增大，根据能量守恒，粒子的动能减小，故C错误；
D.等势面越密，电场强度越大，M点处电场线较密，故M点的电场强度比N点的大，故D错误。
故选B。
7．答案：C
解析：AB.因为x轴上各点的电势均小于零，且图像关于φ轴对称，表明是一对等量负点电荷激发的电场，又因为图像中y轴正方向场强为负，y轴负方向场强为正，表明这一对负点电荷在x轴上关于原点O对称，故AB错误；
C.将一个点电荷从y轴上a点由静止释放，它从a点向O点先做加速度逐渐增大的加速运动，后做加速度逐渐减小的加速运动，越过原点后先做加速度逐渐增大的减速运动，后做加速度逐渐减小的减速运动，到达b点时速度恰好为零，此后又变速运动到a点，故C正确；
D.将一个点电荷从x轴上c点由静止释放，它将直接向x轴负向的负电荷运动并黏合，故D错误。
故选C。
8．答案：ABD
解析：A.磁通量的公式中S为正方形平面abcd投影到垂直磁场方向的有效面积，则
故A正确；
BD.磁场穿过矩形abcd的有效面积和穿过矩形abfe的有效面积相等，则在匀强磁场中，穿过矩形abcd的磁通量和穿过矩形abfe的磁通量相等，均为。故BD正确；
C.磁通量有正负，但其加减运算规则并不满足平行四边形定则，所以是标量，故C错误。
故选ABD。
9．答案：AD
解析：A.场强由电场本身决定，与试探电荷q和所受电场力F无关，A正确；
B.由电势定义式可知电势是由电场本身的性质所决定的，与电荷q无关，B错误；
C.公式 只适用匀强电场，且d为沿场强方向的距离，C错误；
D.是真空中点电荷场强的决定式，E与Q成正比，与r的平方成反比，D正确。
故选AD。
10．答案：BC
解析：A.由于金属圆筒处于静电平衡状态，圆筒内部场强为零，则电子在金属圆筒中做匀速直线运动，故A错误；
B.因为电子从金属圆筒出来后要继续做加速运动，所以电子在金属圆筒中的运动时间应该为交变电源周期的一半，即，故B正确；
C.由动能定理得
可得粒子刚进入第8个圆筒时的速度大小为
故C正确；
D.因为电子在圆筒中做匀速直线运动，所以第8个圆筒长度为
故D错误。
故选BC。
11．答案：（1）2.25
（2）D；见解析；
解析：（1）10分度游标卡尺的精确值为，由图可知该玻璃管内径为
（2）估测电路可达到的最大电流为
应并联一个分流电阻，其阻值为
故选D。
（2）由于改装后的电流表内阻已知，所以电流表采用内接法；由于滑动变阻器最大阻值较小，同时要满足电压和电流的测量范围尽可能大，所以滑动变阻器采用分压接法，则电路如图所示
（3）测出电压表读数U、电流表读数I，则流经导电胶的电流
导电胶两端电压为
故该导电胶的电阻为
12．答案：（1）6
（2）b；红
（5）9.1；1.2；小于
解析：（1）多用电表选择开关旋至欧姆挡“”倍率，则由图可知读数为；
（2）实验需要记录电阻箱的电压和电阻，因此表笔应接b点；闭合开关，电路中的a点电势最高，根据多用电表“红进黑出”原则可知，接a点的表笔应当是红表笔。
（5）接电路中的a点的那支表笔不动，另一支表笔接电路中的b点，不考虑多用电表对电路的影响，由闭合电路的欧姆定律有
整理得
结合图像有
解得
考虑到多用电表的分流，设直流电压挡的内阻为，电动势的真实值为，测量值为E，则
即测量值小于真实值。
13．答案：（1）
（2）;
解析：（1）滑动变阻器的滑片在最左端时，，由欧姆定律可得
（2）滑动变阻器的滑片在最左端时，设电路总电流为，此时外电路为串联后并联。根据欧姆定律可得
由闭合电路欧姆定律可得
滑片在最右端时，短路，此时外电路为并联。电路总电流
由闭合电路欧姆定律可得
联立解得
，
14．答案：（1）
（2）；
解析：（1）墨汁微滴在平行板运动时，由电学知识可得
墨汁微滴在竖直方向的加速度
墨汁微滴在竖直方向的位移
墨汁微滴在平行板运动时间
由几何学知识可得
联立可解得
代入数据得
（2）要使字体放大，可知Y变为原来的1.1倍，则U变为原来的1.1倍，得
另一种方法：由几何关系变为原来的1.1倍，得
解得
15．答案：（1）1m;80J
（2）
（3）1kg
解析：（1）当物块P在传送带上运动时，由牛顿第二定律得
解得
当物块速度达到时，其位移为
故物块P到达F点前已经与传送带达到了共同速度。
因为
且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，所以物块P与传送带达到了共同速度后做匀速直线运动到F点。设BE长为，则物块从F点运动到E点的过程中，根据能量守恒定律得
物块P被弹回，从E点运动到F点的过程中，由能量守恒有
联立解得
（2）由题意可知，物块从D点做平抛运动落于F点，设过D点的速度为，则水平方向上有

竖直方向上有
联立解得
（3）物块从C点运动到D点的过程中只有重力做功，由机械能守恒定律有
解得
故物块P一直在做减速运动，则物块P从E点运动到C点的过程中，由能量守恒有
解得