新疆維吾爾自治區(qū)巴音郭楞蒙古自治州2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期1月期末考試物理試題（含解析）

巴音郭楞蒙古自治州2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期1月期末考試物理（考試時(shí)間:100分鐘總分:100分）注意事項(xiàng)：1.答題時(shí)，務(wù)必將自己的學(xué)校、班級(jí)、姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡規(guī)定的位置上。2.答選擇題時(shí)，必須使用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。3.答非選擇題時(shí)，必須使用黑色墨水筆或黑色簽字筆，將答案書寫在答題卡規(guī)定的位置上。4.所有題目必須在答題卡上作答，在試題卷上答題無(wú)效。一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~8題只有一項(xiàng)符合題目要求；第9~12題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1.關(guān)于電荷，下列說(shuō)法正確的是（）A.點(diǎn)電荷是一種理想化模型，其所帶電荷量就是元電荷B.一個(gè)帶電物體所帶電荷量是元電荷的整數(shù)倍C.摩擦起電的過(guò)程就是人們創(chuàng)造電荷的過(guò)程D.自然界中存在除正電荷和負(fù)電荷以外的電荷2.如圖所示，兩個(gè)點(diǎn)電荷分別固定在M、N兩點(diǎn)，其間距為L(zhǎng)，M處點(diǎn)電荷帶正電，N處點(diǎn)電荷帶負(fù)電，它們的電荷量關(guān)系為Q?=4Q?,則直線MN上電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)A.在直線MN上M點(diǎn)右側(cè)L處B.在直線MN上M點(diǎn)左側(cè)L處C.在直線MN上N點(diǎn)左側(cè)L/S處D.在直線MN上N點(diǎn)右側(cè)L33.關(guān)于電場(chǎng)與磁場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.電場(chǎng)與磁場(chǎng)看不見(jiàn)、摸不到，但它們是真實(shí)存在的物質(zhì)B.麥克斯韋提出用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)、用磁感線描述磁場(chǎng)，電場(chǎng)線和磁感線都是真實(shí)存在的C.電荷放入電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力的方向就是該位置電場(chǎng)強(qiáng)度的方向D.變化的電場(chǎng)產(chǎn)生了磁場(chǎng)，但變化的磁場(chǎng)不會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)4.如圖所示，在水平面邊長(zhǎng)L=1m的正方形abcd區(qū)域內(nèi)，有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T。現(xiàn)有一長(zhǎng)方形abef線框可繞ab軸在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，be=2m，線框與豎直方向的夾角為θ。下列說(shuō)法正確的是（）A.當(dāng)θ=0°時(shí)，穿過(guò)線框的磁通量為2WbB.當(dāng)θ=30°時(shí),穿過(guò)線框的磁通量為1WbC.當(dāng)θ=60°時(shí)，穿過(guò)線框的磁通量為3WbD.當(dāng)θ=90°時(shí),穿過(guò)線框的磁通量為0Wb5.下列不屬于靜電現(xiàn)象的應(yīng)用的是（）A.靜電除塵可用于回收水泥粉塵B.復(fù)印機(jī)應(yīng)用靜電吸附實(shí)現(xiàn)復(fù)印工作C.印刷廠里紙張之間因摩擦帶電而吸附在一起，給印刷帶來(lái)麻煩D.帶負(fù)電的油漆微粒沉積在作為正極的工件表面，完成噴漆工作6.由多晶硅制成的電容加速度傳感器的原理示意圖如圖所示，傳感器可以看成由多晶硅懸臂梁與頂層多晶硅上、下極板構(gòu)成的兩個(gè)電容器組成，電容分別為C?、C?。當(dāng)傳感器有沿著箭頭方向（豎直向上、豎直向下）的加速度時(shí)，多晶硅懸臂梁的右側(cè)會(huì)發(fā)生與加速度方向相反的彎曲形變。下列說(shuō)法正確的是（）A.傳感器勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，C?減小，C?增大B.傳感器勻速向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，C?減小，C?增大C.傳感器向上減速時(shí)，C?減小，C?增大D.傳感器向下減速時(shí)，C?減小，C?增大7.某些腫瘤可以用“質(zhì)子療法”進(jìn)行治療。在這種療法中，為了能讓質(zhì)子進(jìn)入癌細(xì)胞，首先要實(shí)現(xiàn)質(zhì)子的高速運(yùn)動(dòng)，該過(guò)程需要用一種被稱作“粒子加速器”的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。質(zhì)子先被加速到較高的速度，然后轟擊腫瘤并殺死癌細(xì)胞。如圖所示，來(lái)自質(zhì)子源的質(zhì)子（初速度為零），經(jīng)加速電壓為U的加速器加速后，形成細(xì)柱形的質(zhì)子流。已知細(xì)柱形的質(zhì)子流橫截面積為S，質(zhì)子的質(zhì)量為m，電荷量為q，這束質(zhì)子流內(nèi)單位體積的質(zhì)子數(shù)為n，那么其等效電流I是（）A.nqS2qUm8.如圖所示，雙量程電流表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)由表頭和定值電阻R?、R?組成。表頭的滿偏電流Ig=2mA,內(nèi)阻Rg=100Ω,定值電阻R?=20A.4mA,15mAB.6mA,13mAC.13mA,15mAD.15mA,6mA9.（多選）如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，實(shí)線為一質(zhì)量不計(jì)的正電荷僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、R、Q是這條運(yùn)動(dòng)軌跡上的三個(gè)點(diǎn)，R在等勢(shì)面b上。下列說(shuō)法正確的是（）A.a的電勢(shì)高于c的電勢(shì)B.R點(diǎn)的電場(chǎng)方向垂直于b向下C.正電荷在P點(diǎn)的加速度小于在Q點(diǎn)的加速度D.若正電荷由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，則其在P點(diǎn)的電勢(shì)能小于在Q點(diǎn)的電勢(shì)能10.（多選）矩形線圈ABCD位于通電直導(dǎo)線附近，線圈與導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，線圈的兩條邊AB、CD均與導(dǎo)線平行，如圖所示。下列哪種情況下線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流（）A.導(dǎo)線中的電流I保持不變B.線圈以速度v?沿導(dǎo)線方向運(yùn)動(dòng)C.線圈以速度v?遠(yuǎn)離導(dǎo)線向右移動(dòng)D.線圈以AD邊為軸由圖示位置向紙內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)90°11.（多選）將一電源（鉛蓄電池）、阻值為2Ω的定值電阻R?及電阻箱R連成如圖甲所示的閉合回路，閉合開關(guān)S后調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，測(cè)得電阻箱的功率與電阻箱讀數(shù)的變化關(guān)系圖像如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.該電源使用時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.該電源內(nèi)阻為2ΩC.調(diào)整電阻箱R，電源最大輸出功率為8WD.電阻箱的功率最大時(shí)，10s內(nèi)電流通過(guò)電阻箱所產(chǎn)生的熱量為30J12.（多選）如圖甲所示，真空中水平放置兩塊長(zhǎng)度為2d的平行金屬板P、Q，兩板間間距為d，在兩板間加上如圖乙所示的最大值為U?的周期性變化的電壓。在兩板左側(cè)緊靠P板處有一粒子源A，自t=0時(shí)刻開始連續(xù)釋放初速度大小為v?、方向平行于金屬板的相同帶正電粒子。t=0時(shí)刻，金屬板P、Q所加電壓豎直向下，t=0時(shí)刻釋放的粒子恰好從Q板右側(cè)邊緣離開電場(chǎng)。已知電場(chǎng)變化周期T=2dv0,A.粒子的電荷量為mB.在t=0時(shí)刻釋放的粒子離開電場(chǎng)時(shí)速度等于v?C.在t=14D.在t=14二、非選擇題：本題共5小題，共52分。13.（6分）某同學(xué)用伏安法測(cè)量長(zhǎng)為l的導(dǎo)體的電阻率，采用分壓電路接線，待測(cè)導(dǎo)體R?阻值約為5Ω?，F(xiàn)有器材：A.量程為3V、內(nèi)阻約為3kΩ的電壓表B.量程為0.6A、內(nèi)阻約為10Ω的電流表C.干電池兩節(jié)（內(nèi)阻不計(jì)）D.滑動(dòng)變阻器（0~10Ω）E.滑動(dòng)變阻器（0~100Ω）（1）其中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選（填器材前的字母代號(hào)）。（2）圖甲是未完成的實(shí)物連線圖，圖中a為待測(cè)導(dǎo)體右端接線柱，b為電流表正極接線柱，c為滑動(dòng)變阻器左上端接線柱，d為滑動(dòng)變阻器左下端接線柱。連接電路時(shí)，導(dǎo)線①應(yīng)連接（選填“a”或“b”）;導(dǎo)線②應(yīng)連接（選填“c”或“d”）。（3）閉合開關(guān)并移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片得到多組數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)作出U-I圖像，如圖乙所示，則R?的阻值為（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）Ω。（4）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑d，示數(shù)如圖丙所示，則d=mm。（5）寫出該金屬絲的電阻率的表達(dá)式ρ=（用U、I、d、l表示）。14.（8分）某實(shí)驗(yàn)小組嘗試測(cè)量某款電動(dòng)車上蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。用電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、待測(cè)蓄電池等器材設(shè)計(jì)了如圖甲所示實(shí)驗(yàn)電路。（1）實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)選擇合適的器材按照?qǐng)D甲規(guī)范操作，實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，大范圍移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表的示數(shù)變化不明顯，該同學(xué)在思考后將R?=15Ω的定值電阻串連接入電路中，如圖（選填“乙”或“（2）多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R接入電路的阻值，讀出相應(yīng)的電壓表和電流表示數(shù)U和I，用測(cè)得的數(shù)據(jù)繪出如圖丁所示的U-I圖像，則該蓄電池的電動(dòng)勢(shì)E=V,內(nèi)阻r（3）實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)討論后認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)方案存在系統(tǒng)誤差。若考慮電表內(nèi)阻的影響，與真實(shí)值相比，電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值，內(nèi)阻的測(cè)量值。（均選填“偏大”“偏小”或“準(zhǔn)確”）15.（10分）如圖所示電路，電源電動(dòng)勢(shì)E為12V，內(nèi)阻r為1Ω，定值電阻.R?阻值為1Ω，定值電阻R?阻值為6Ω。開關(guān)S閉合后，電動(dòng)機(jī)M恰好正常工作。已知電動(dòng)機(jī)的額定電壓U為6V,線圈電阻RM為0.5Ω,問(wèn)（1）通過(guò)R?和電動(dòng)機(jī)M的電流分別是多少?（2）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械功率是多大?16.（12分）如圖所示，OM是兩固定的等量異種電荷A、B連線的垂直平分線，M是A、B連線的中點(diǎn)，A、B連線水平。將絕緣絲線一端固定于O點(diǎn)，另一端懸掛一質(zhì)量為m的帶電小球，穩(wěn)定后小球恰好靜止在AM的中點(diǎn)N處。已知AN=NM=L,，且絕緣絲線長(zhǎng)度ON=2L,等量異種電荷A、（1）帶電小球所受總的靜電力F；（2）帶電小球所帶電荷的電性及電荷量Q的大??；（3）等量異種電荷A、B在N處產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)E。17.（16分）如圖所示，ABCD為豎直平面內(nèi)的絕緣光滑軌道，其中AB部分為傾角（θ=30°的斜面，BCD部分為半徑為R的四分之三圓弧軌道，與斜面平滑相切于B點(diǎn)，CD為直徑，整個(gè)軌道固定在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。現(xiàn)將一電荷量為+q、質(zhì)量為m的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面上的A點(diǎn)由靜止釋放，小滑塊在沿斜面加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中對(duì)斜面始終沒(méi)有壓力，A、B兩點(diǎn)間的距離x（1）求A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U（2）求小滑塊通過(guò)C點(diǎn)時(shí)圓弧軌道對(duì)小滑塊的支持力大小.F（3）已知小滑塊恰好通過(guò)D點(diǎn)，求小滑塊通過(guò)D點(diǎn)后落在AB上的落點(diǎn)到B點(diǎn)的距離L。巴音郭楞蒙古自治州2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期1月期末考試物理參考答案一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~8題只有一項(xiàng)符合題目要求；第9~12題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1．B2．B3．A4．B5．C6．D7．A解析：根據(jù)題意，由動(dòng)能定理可得設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間，由電流的定義式可得，等效電流為聯(lián)立解得故選A。8．D9．AB解析：根據(jù)正電荷做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)受力方向指向曲線的內(nèi)側(cè)，可知正電荷受到的電場(chǎng)力的方向斜向下且與等勢(shì)線垂直，因此正電荷在點(diǎn)受到的電場(chǎng)力垂直于向下，電場(chǎng)力指向曲線的內(nèi)側(cè)。由于正電荷帶正電，可知點(diǎn)的電場(chǎng)方向垂直于向下。結(jié)合沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，所以的電勢(shì)高于的電勢(shì)，故均正確。根據(jù)可知，等差等勢(shì)面越密電場(chǎng)強(qiáng)度越大，可知點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，故正電荷在點(diǎn)的加速度大于在點(diǎn)的加速度，故C錯(cuò)誤。若正電荷由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，正電荷所受的電場(chǎng)力為合力，電場(chǎng)力對(duì)正電荷做正功，根據(jù)動(dòng)能定理，可得正電荷的動(dòng)能逐漸增大，電勢(shì)能逐漸減小，正電荷在點(diǎn)的電勢(shì)能大于在點(diǎn)的電勢(shì)能，故D錯(cuò)誤。故選AB。10．CD11．ACD12．BD解析：粒子進(jìn)入電場(chǎng)后，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)的粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，此時(shí)間正好是交變電場(chǎng)的一個(gè)周期，則粒子在豎直方向先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)一個(gè)周期，粒子的豎直方向的分速度為零，故粒子離開電場(chǎng)時(shí)的速度大小等于水平速度，故B正確。由以上分析可知，粒子在豎直方向，在時(shí)間內(nèi)的位移為，則有，解得，故A錯(cuò)誤。結(jié)合前面分析可知，時(shí)刻進(jìn)入的粒子，在豎直方向先向下加速運(yùn)動(dòng)，然后向下減速運(yùn)動(dòng)，再向上加速，向上減速，由對(duì)稱可知，此時(shí)豎直方向上的位移為零，故粒子從板右側(cè)邊緣離開電場(chǎng)，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。二、非選擇題：本題共5小題，共52分。13．（1）D（2）（3）4.7（4）1.843（1分，1.841～1.843均可）（5）14．（1）乙（2）121.0（3）偏小偏小【解析】（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，大范圍移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表的示數(shù)變化不明顯，則可能是電源內(nèi)阻太小造成的，可以在電源上串聯(lián)一個(gè)定值電阻，則圖乙可以解決這一問(wèn)題。（2）根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知：則由圖像可知該電池的電動(dòng)勢(shì)：內(nèi)阻：（3）如圖所示：圖像與橫軸交點(diǎn)表示短路電流，當(dāng)電源短路時(shí)，電表的內(nèi)阻不影響短路電流，與橫坐標(biāo)軸交點(diǎn)的數(shù)值不變；電壓表和電源并聯(lián)，測(cè)量的內(nèi)阻是電壓表和電源并聯(lián)后的電阻，比電源內(nèi)阻的真實(shí)值小，圖像斜率偏小，修正后圖像斜率變大，與縱坐標(biāo)軸交點(diǎn)的數(shù)值將變大，則電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻的測(cè)量值均偏小。15．解：（1）開關(guān)S閉合后，電動(dòng)機(jī)M恰好正常工作，可知與電動(dòng)機(jī)并聯(lián)，且電動(dòng)機(jī)正常工作。故電動(dòng)機(jī)和兩端電壓：①根據(jù)閉合電路歐姆定律可得中的電流：②根據(jù)歐姆定律，可得中的電流：③通過(guò)電動(dòng)機(jī)M的電流為：④（2）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)內(nèi)部線圈消耗的功率：⑤電動(dòng)機(jī)的輸入功率：⑥電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械功率：⑦16．（12分）解：（1）對(duì)帶電小球進(jìn)行受力分析：可得：解得：①根據(jù)幾何關(guān)系可得：代入數(shù)據(jù)解得：。②（2）由（1）問(wèn)中的受力分析可知小球所受靜電力方向向左，小球帶負(fù)電。分析可得：對(duì)帶電小球的靜電力：④對(duì)球的靜電力：⑤⑥聯(lián)立解得：⑦（3）等量異種電荷在處產(chǎn)生的總場(chǎng)強(qiáng)：⑧聯(lián)