2025湖北省腾云联盟高二上学期12月联考物理试卷含解析

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命题学校：红安一中 命题教师：涂幼林 审题教师：丁广华
考试时间：2024年12月18日上午10：30——11：45试卷满分：100分
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1. 某款小型加磁器如图所示，当把螺丝刀放入加磁孔时，能使螺丝刀磁化吸引轻质铁钉，当把螺丝刀放入消磁孔时，螺丝刀会退磁失去磁性。根据安培分子电流假说可知（ ）
A. 磁化时螺丝刀内部才产生了分子电流
B. 退磁时螺丝刀内部的分子电流强度会减弱
C. 磁化时螺丝刀内部分子电流的取向变得大致相同
D. 螺丝刀高温条件下或者受到猛烈撞击时磁性会增强
2. 第四代入工心脏是一种被广泛应用于心脏衰竭手术的医疗器械，它采用的无线充电技术从根本上解决了创口感染难题，是人工心脏技术一次革命性的进步。下图为无线充电原理图，由与人工心脏电池相连的受电线圈和与充电器相连的送电线圈构成。下列关于人工心脏无线充电的说法正确的是（ ）
A. 无线充电的工作原理与指南针的原理相同
B. 送电线圈接直流电源时不能对人工心脏电池进行无线充电
C. 人工心脏无线充电时，受电线圈始终有收缩的趋势
D. 送电线圈与受电线圈只有完全对准重合时才能进行无线充电
3. 如图所示，D是等边三角形ABC底边BC的中点。现将等量的异种电荷分别置于AB边和BC边的中点，下列说法中正确的是（ ）
A. A、D两点的电场强度相同，B、C两点的电势不相同
B. B、C两点的电场强度相同，A、D两点的电势不相同
C. A、D两点的电场强度不相同，B、C两点的电势相同
D. B、C两点的电场强度不相同，A、D两点的电势不相同
4. 2024年9月14日晚，由中宣部、湖北省人民政府等单位共同主办的长江文化艺术季拉开帷幕，震撼壮观的无人机表演吸引了众多观众。某品牌无人机的电池的容量为4000mA·h，则下列说法正确的是（ ）
A. “mA·h”是能量单位
B. 该无人机电池工作时将电能转化为化学能
C. 该无人机电池充满电储存的电荷量约为
D. 若该无人机的工作电流为5A，则其续航时间约为1.5小时
5. 如图所示，由粗细均匀的电阻丝制成的单匝圆形线框置于垂直纸面向里的匀强磁场（图中未画出）中，AB为线框上的两点且，恒压电源通过导线接在线框上的AB两点。闭合开关S后，整个圆形线框所受安培力大小为F，则线框ANB部分所受安培力的大小为（ ）
A. B. C. D.
6. 如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，为小灯泡，R为滑动变阻器，V为理想电压表，C为电容器。电容器两极板水平放置，当开关S闭合，电流达到稳定时，处在电容器两极板间的油滴恰好保持静止。保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片向右移动一小段距离，则（ ）
A. 变亮，变暗B. 变暗，变亮
C. 电压表的示数增大D. 带电油滴向下运动
7. 某静电场的电场强度方向与x轴平行，在x轴上各点电势随坐标x的变化情况如图所示。现将一电子自处由静止释放（不计重力），则在间电场强度E、电子运动时的速度v、动能、电势能随坐标x变化的图像可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
8. 在如图甲所示电路中，电源的电动势为E，内阻为r，为定值电阻，为滑动变阻器，闭合开关S，当滑动变阻器的触头从一端滑到另一端的过程中，三块电压表的示数随电流表示数的变化情况如图乙所示。电压表和电流表均为理想电表，则下列正确的是（ ）
A 定值电阻
B. 电源电动势
C. 电阻的最大功率为1.28W
D. 当电流为0.3A时，电源的效率为90%
9. 如图所示，在直角区域内存在垂直于三角形平面向里的匀强磁场，，，。在顶点A处有一粒子源，可以在垂直磁场的平面内，向区域内各个方向均匀射入比荷为k、速率为v的带负电的粒子，有的粒子能从AB边射出，忽略粒子的重力及相互间的作用力。下列说法中正确的是（ ）
A. 匀强磁场的磁感应强度大小为
B. 粒子在磁场中运动的最短时间为
C. 粒子在磁场中运动的最长时间为
D. AB边有粒子射出的区域长度为
10. 如图所示，与纸面平行的匀强电场中有一矩形ABCD，其外接圆的半径和AB边的长度均为R。在A点处有一粒子源，在纸面内向各个方向发射动能均为、电荷量为的同种带电粒子，到达B点处的粒子动能为，到达D点处的粒子动能为。O点为外接圆的圆心，MN是平行于AB边的直径，不计粒子的重力及粒子间的相互作用，下列说法中正确的是（ ）
A. A、D两点间的电势差为
B. 匀强电场的电场强度大小为
C. 到达圆周上的粒子的最大动能为
D. 将电荷量为的带电粒子由M点移到N点，粒子的电势能增加
二、非选择题（本题共5小题，共60分）
11. 某同学对课本演示实验装置改进后制作的“楞次定律演示仪”如图所示，演示仪由反向并联的红、黄两只发光二极管（简称LED）、一定匝数的螺线管以及强力条形磁铁组成。
（1）利用该装置可以探究感应电流的方向与磁通量变化的关系，螺线管导线绕向如图所示。正确连接好实验电路后。若观察到红色LED灯亮，该同学可能进行的操作是______（填下方选项前的字母序号）：
A条形磁铁N极朝下，插入螺线管 B.条形磁铁N极朝下，拔出螺线管
C.条形磁铁S极朝下，插入螺线管 D.条形磁铁S极朝下，拔出螺线管
由此可分析得出：当穿过螺线管的磁通量增加时，感应电流产生的磁场与条形磁铁的磁场方向______（填“相同”或“相反”）。
（2）楞次定律可以用来判断感应电流的方向，它是______在电磁感应现象中的具体体现。
A. 电阻定律B. 库仑定律C. 欧姆定律D. 能量守恒定律
12. 某同学欲用下列器材测量电源的电动势E与内阻r。
A.待测电源（电动势E约为9V，内阻r未知）
B.电流表A（量程0.6A，内阻未知）
C.电阻箱
D.定值电阻
E.定值电阻
F.开关开关，导线若干
该同学将器材连接成图甲所示的电路。
（1）该同学先利用图甲电路测量电流表的内阻。闭合开关，将开关先后掷向a和b，并调节电阻箱，反复操作后发现当，将开关掷向a和b时，电流表示数相同，则电流表的内阻______。若忽略偶然误差，从理论上分析，实验测得电流表的内阻值______（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。
（2）该同学再利用图甲电路测量电源的电动势和内阻。闭合开关，将开关掷向触点c，多次调节电阻箱，记录下电阻箱的阻值R和电流表的示数I；利用R、I数据绘制图像如图乙所示，则电源的电动势______V，内阻______（结果均保留两位有效数字）。
13. 如图所示，电源电动势，内阻，定值电阻为电阻箱。闭合开关S，调节电阻箱，求：
（1）当电阻箱时，两端的电压；
（2）电阻箱消耗的最大功率。
14. 如图所示，半径为R的光滑绝缘半圆弧轨道ABC固定在竖直平面内，其下端与光滑绝缘水平面相切于A点，整个空间存在水平向右的匀强电场。质量为m、电荷量为的带电小球（可视为质点）从水平面上的P点以某一初速度水平向左运动，小球能沿轨道运动至C点飞出并最终落回水平面。已知带电小球经过Q点时对圆弧轨道无压力，OQ与竖直方向夹角为，重力加速度大小为g，取。求：
（1）匀强电场电场强度E的大小；
（2）带电小球经过轨道上的C点时对圆弧轨道的压力大小；
（3）带电小球落回水平面时离A点的距离d。
15. 如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一、三、四象限内存在垂直于平面向外、磁感应强度大小为B（B未知）的匀强磁场，第二象限内存在垂直平面向外、磁感应强度大小为3B的匀强磁场。质量为m、电荷量为的带电粒子从y轴上M点（0，）以初速度沿x轴正方向射入第一象限，然后从x轴上的N点（，0）射入第四象限，不计粒子的重力。求：
（1）磁感应强度B的大小；
（2）带电粒子自M点进入磁场开始到第四次经过x轴时所经历的时间；
（3）若粒子在磁场中受到与速度大小成正比、方向相反的阻力f且（k为已知常量），已知粒子第一次经过x轴时速度与x轴垂直，求此时粒子的位置坐标。