2024-2025學(xué)年四川省涼山州高二上學(xué)期期末考試物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試題PAGEPAGE1涼山州2024—2025學(xué)年度上期期末高二年級考試試題物理全卷共6頁，滿分100分，考試時間75分鐘。注意事項：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、座位號、準考證號用0.5毫米的黑色簽字筆填寫在答題卡上，并檢查條形碼粘貼是否正確。2．選擇題使用2B鉛筆涂在答題卡對應(yīng)題目標號的位置上；非選擇題用0.5毫米黑色簽字筆書寫在答題卡的對應(yīng)框內(nèi)，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。3．考試結(jié)束后，將答題卡收回。第Ⅰ卷選擇題（共46分）一、單項選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。）1.下列說法正確的是（）A.根據(jù)能量守恒定律，能源的利用率應(yīng)該是100%B.根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，變化的電場一定能產(chǎn)生磁場，變化的磁場也一定能產(chǎn)生變化的電場C.有經(jīng)驗的戰(zhàn)士從炮彈飛行的尖叫聲判斷飛行炮彈是接近還是遠去，應(yīng)用了波的干涉原理；D.氫原子光譜不是連續(xù)的，是一些分立的亮線，說明了氫原子的能級是量子化的【答案】D【解析】A．能源的使用在任何情況下都不可能達到理想狀態(tài)，做到?jīng)]有任何損失。雖然遵從能量守恒定律，但它指的是損失部分和被利用部分總和與原來能源總量相等，所以能源的利用率一定小于100%，故A錯誤；B．根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，變化的電場一定能產(chǎn)生磁場；變化的磁場也一定能產(chǎn)生的電場，但不一定產(chǎn)生變化的電場，比如均勻變化的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定的電場，故B錯誤；C．有經(jīng)驗的戰(zhàn)士從炮彈飛行的尖叫聲判斷飛行炮彈是接近還是遠去，應(yīng)用了波的多普勒效應(yīng)，故C錯誤；D．氫原子光譜不是連續(xù)的，是一些分立的亮線，說明了氫原子的能級是量子化的，故D正確。故選D。2.關(guān)于教材中的四個實驗裝置，下列說法正確的是（）A.安培利用圖（a）裝置總結(jié)出了電荷間相互作用的規(guī)律B.奧斯特利用圖（b）裝置發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)C.法拉第利用圖（c）裝置研究出了通電導(dǎo)線電流方向相反時兩導(dǎo)線相互吸引的規(guī)律D.麥克斯韋利用電磁感應(yīng)原理制成了第一臺圓盤發(fā)電裝置如圖（d）【答案】B【解析】A．庫倫利用裝置（a）總結(jié)出了電荷間相互作用的規(guī)律，故A錯誤；B．奧斯特利用裝置（b）發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，故B正確；C．安培利用裝置（c）研究了通電導(dǎo)線間相互作用的規(guī)律，故C錯誤；D．法拉第利用電磁感應(yīng)原理制成了第一臺圓盤發(fā)電裝置（d），故D錯誤。故選B。3.如圖所示，彈簧振子在B、C間做簡諧運動，O為平衡位置，B、C為兩側(cè)的最大位置，若振子振幅為5cm，由B運動到C的時間為2s，則（）A.振子從B到O運動過程中，彈簧振子機械能不變B.振子從B到O運動過程中，速度和加速度均在增加C.振子從O點再次回到O點為一次全振動D.振子經(jīng)過的路程為5cm時所用的時間一定為1s【答案】A【解析】A．振子從B到O運動過程中，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)變成小球的動能，彈簧振子機械能守恒，保持不變，故A正確；B．振子從B到O運動過程中，速度增大，加速度減小，故B錯誤；D．由題知，由B運動到C的時間為2s，故周期為4s；只有當(dāng)振子從最大位移處到平衡位置處或從平衡位置到最大位移處經(jīng)過的路程為5cm時所用的時間一定為1s，除此之外振子經(jīng)過的路程為5cm時所用的時間不一定為1s，故D錯誤。故選A。4.如圖所示，棱長為L的正方體的上、下底面的每條棱上均固定有長直導(dǎo)線，導(dǎo)線間彼此絕緣且通過導(dǎo)線的電流大小均為，電流方向分別沿AB、BC、CD、DA、FE、EG、GH、HF方向。已知通有電流為I的長直導(dǎo)線在距離d處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為。正方體中心磁感應(yīng)強度的大小是（）A. B.0C. D.【答案】B【解析】根據(jù)安培定則和對稱性可知，AB、GH兩根導(dǎo)線電流在正方體中心的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相反；BC、EG兩根導(dǎo)線電流在正方體中心的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相反；CD、FE兩根導(dǎo)線電流在正方體中心的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相反；DA、HF兩根導(dǎo)線電流在正方體中心的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相反；根據(jù)磁感應(yīng)強度疊加原理可知，正方體中心磁感應(yīng)強度的大小為0。5.在x軸上O、P兩點分別放置點電荷和，其電荷量分別為，一個帶正電的試探電荷在兩電荷連線上的電勢能隨x變化關(guān)系如圖所示，BD段中C點電勢能最大，則下列說法中正確的是（）A.電荷量B.在B點產(chǎn)生的電勢小于在B點產(chǎn)生的電勢C.C點的電場強度大于A點的電場強度D.將一個點電荷從B點移到D點，電場力先做正功后做負功【答案】A【解析】A．根據(jù)圖像，可知從O到P電勢能一直減小，由正變到負，試探電荷為正電，根據(jù)可知電勢一直減小，由正變到負，故兩個點電荷必定是異種電荷；根據(jù)點電荷產(chǎn)生的電勢分布特點，可知q1是正電荷，q2是負電荷，由于電勢為零的A點更靠近P，則電荷量，故A正確；B．處點電荷帶正電，故其在B點產(chǎn)生的電勢大于零；處的點電荷帶負電，故其在B點產(chǎn)生的電勢小于零，故在B點產(chǎn)生的電勢大于在B點產(chǎn)生的電勢，故B錯誤；C．根據(jù)圖像的線斜率表示電場力，可知A點的切線斜率不為零、C點的切線斜率為零，故A點的電場力不為零，C點的電場力為零，根據(jù)可知A點的電場強度不為零，C點的電場強度為零，故A點的電場強度大于C點的電場強度，故C錯誤；D．根據(jù)圖像，可知從B點到D點電勢能先增大后減小，試探電荷帶正電，根據(jù)可知從B點到D點電勢先升高后降低，故將一個正點電荷從B點移到D點，電勢能應(yīng)先增大后減小，則電場力先做負功后做正功，故D錯誤。故選A。6.1909年密立根通過油滴實驗測得電子的電荷量，因此獲得1923年諾貝爾物理學(xué)獎，實驗裝置如圖。圖中霧狀小油滴被噴到水平放置的兩塊平行金屬板的上方空間中，油滴因X射線帶上定量的微小電荷量。兩間距為d的平行金屬板上板有一小孔，油滴穿過小孔進入兩板之間，當(dāng)兩金屬板間未加電壓時，通過顯微鏡觀察到某帶電油滴P以速度大小豎直向下勻速運動；當(dāng)油滴P經(jīng)過板間M點（圖中未標出）時，給金屬板加上電壓U，經(jīng)過一段時間，發(fā)現(xiàn)油滴P恰以速度大小豎直向上勻速經(jīng)過M點。已知油滴運動時所受空氣阻力大小為，其中k為比例系數(shù)，v為油滴運動速率，r為油滴的半徑，不計空氣浮力，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.油滴P帶正電B.油滴P所帶電荷量的值為C.從金屬板加上電壓到油滴向上勻速運動的過程中，油滴的加速度先增大后減小D.密立根通過該實驗確定了電荷量的不連續(xù)性并測定了元電荷的數(shù)值為【答案】D【解析】A.加上電壓后油滴向上勻速運動，電場力方向向上，而電場強度方向向下（上板接電源正極），根據(jù)電場力公式，可知油滴帶負電，A錯誤；B.未加電壓時，油滴向下勻速運動，根據(jù)平衡條件有加上電壓后，油滴向上勻速運動，此時代入可得解得B錯誤；C.從金屬板加上電壓到油滴速度減為零的過程中，根據(jù)牛頓第二定律可得解得加速度大小為隨著速度的減小，加速度逐漸減??；向上加速運動的過程中，根據(jù)牛頓第二定律可得解得速度大小為隨著速度的增大，加速度逐漸減小；綜上所述，從金屬板加上電壓到油滴向上勻速運動的過程中，油滴的加速度一直減小，C錯誤；D.密立根通過該實驗確定了電荷量的不連續(xù)性并測定了元電荷的數(shù)值為，D正確。故選D。7.某多用電表內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，微安表頭的量程為1mA，內(nèi)阻為180Ω，接“-”和“2”接線柱時為量程10mA的電流檔，接“-”和“3”接線柱時為量程3V的電壓擋，以下說法正確的是（）A.B.C.接“-”和“4”接線柱時為量程小于3V的電壓擋D.“-”接線柱對應(yīng)多用電表的紅表筆【答案】A【解析】AB．接“-”和“2”接線柱時為量程10mA的電流檔，則有解得接“-”和“3”接線柱時為量程3V的電壓擋，則有解得故A正確，B錯誤；C．接“-”和“3”接線柱時流過的最大電流為10mA；同理，接“-”和“4”接線柱時流過的最大電流為10mA；若，則接“-”和“4”接線柱時量程大于3V；若，接“-”和“4”接線柱時量程等于3V；若，接“-”和“4”接線柱時量程小于3V，故C錯誤；D．接“-”和“5”接線柱時為歐姆表，用到內(nèi)部電源，根據(jù)“紅進黑出”，可知“-”接線柱對應(yīng)多用電表的黑表筆，故D錯誤。故選A。二、多項選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）8.如圖所示為測定液面高度的電容式傳感器原理圖，在金屬芯線外面涂上一層電解質(zhì)，放入導(dǎo)電液體中，金屬芯線和液體構(gòu)成電容器的兩極?，F(xiàn)將金屬芯線和導(dǎo)電液與同一電源（內(nèi)阻忽略不計）的兩極相連，在液面高度h發(fā)生變化的過程中，通過兩次測量發(fā)現(xiàn)該傳感器的電容之比為，則下列說法正確的是（）A.兩次電容器兩極板間的距離之比為B.兩次電解質(zhì)中的場強之比為C.兩次電容器帶電量之比為D.兩次電容器兩極間的正對面積之比為【答案】BD【解析】AD．在液面高度h發(fā)生變化的過程中，電容器兩極板間的距離保持不變，兩極間的正對面積發(fā)生變化，通過兩次測量發(fā)現(xiàn)該傳感器的電容之比為，根據(jù)電容決定式可知兩次電容器兩極間的正對面積之比為兩次電容器兩極板間的距離之比為，故A錯誤，D正確；B．根據(jù)，由于極板間電壓不變，極板間的距離保持不變，則兩次電解質(zhì)中的場強之比為，故B正確；C．根據(jù)，可知兩次電容器帶電量之比為，故C錯誤。故選BD。9.如圖甲所示，兩平行金屬板A、B的板長和板間距均為d，兩板之間的電壓隨時間周期性變化的規(guī)律如圖乙所示。一不計重力的帶電粒子以速度從O點沿板間中線水平射入極板之間，若時刻進入電場的帶電粒子在時刻剛好沿A板右邊緣射出電場，則下列說法正確的是（）A.時刻進入電場粒子在時刻速度大小為B.時刻進入電場的粒子經(jīng)時間T后速度大小為C.時刻進入電場的粒子在兩板間的最大偏移量為D.時刻進入電場的粒子在兩板間運動的過程中，電場力做功為0【答案】BD【解析】A．t=0時刻進入的粒子在t=T時刻剛好沿A板右邊緣射出電場，粒子運動的時間與電場變化周期相同，粒子在水平方向以v0做勻速直線運動，在豎直方向先向上做勻加速直線運動，時間為，后向上做勻減速直線運動，時間為，則豎直方向的速度為零，故在時刻粒子只有水平方向上的分速度為，即在t=T時刻粒子的速度為v0，故A錯誤；BCD．當(dāng)時刻以射入電場的粒子，運動時間等于電場變化周期，則粒子在豎直方向上在電場力的作用下，先向上加速，再向上減速，并剛好沿A板右邊緣射出電場，且兩次豎直方向的位移大小相等，設(shè)為，則有解得當(dāng)時刻以射入電場的粒子，運動時間等于電場變化周期，粒子豎直方向上在電場力的作用下，先向上加速，再向上減速，接著向下加速，再向下減速，最后回到中線位置，此時豎直方向的速度為零，只有水平方向的速度，動能變化量為零，根據(jù)動能定理，可知電場力做功為零；由運動的對稱性可知，豎直方向先向上加速，再向上減速，則有又解得故BD正確，C錯誤。故選BD。10.在如圖甲所示的電路中，閉合開關(guān)S，在滑動變阻器的滑片P向上滑動的過程中，三個理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化。圖乙中的兩條圖線分別表示了兩個電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況，以下說法正確的是（）A.此過程中消耗的功率在減小B.此過程中消耗的功率先增大后減小C.此過程中電壓表示數(shù)的變化量小于電壓表示數(shù)的變化量D.此過程中電壓表示數(shù)的變化量和電流表A示數(shù)變化量的比值變大【答案】AC【解析】AB．當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動的過程中，變阻器接入電路的電阻減小，又根據(jù)電路規(guī)律知，距的距離越遠，故此過程中消耗的功率在減小，故A正確，B錯誤；C．由閉合電路歐姆定律得U1EIr得故又U2E得故故故C正確；D．根據(jù)C項分析知此過程中電壓表示數(shù)的變化量和電流表A示數(shù)變化量的比值為定值，故D錯誤。故選AC。第Ⅱ卷非選擇題（共54分）三、實驗題（本題共2小題，共15分）11.為探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，幾位同學(xué)做了如下的實驗。（1）小李同學(xué)選用圖甲中的器材模仿法拉第的實驗進行探究①請在實物圖中，用筆畫線代替導(dǎo)線將電路補充完整_______。②閉合開關(guān)進行實驗前，滑動變阻器滑片P應(yīng)該滑置在最_______（填“左”或“右”）端。③正確連接電路后，下列說法正確的是_______（多選，填正確答案前的標號）。A．開關(guān)閉合，拔出線圈B中的線圈A的過程中，電表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)B．開關(guān)閉合，線圈A中電流穩(wěn)定后，電表的指針穩(wěn)定偏轉(zhuǎn)C．開關(guān)閉合后，移動滑動變阻器的滑片，電表的指針偏轉(zhuǎn)，線圈A中出現(xiàn)感應(yīng)電流D．開關(guān)閉合后，移動滑動變阻器的滑片，電表的指針偏轉(zhuǎn)，線圈B中出現(xiàn)感應(yīng)電流E．將A拿出B后水平放置于B上（AB相互垂直），閉合開關(guān)后滑動滑片，電表的指針有明顯偏轉(zhuǎn)（2）我州某學(xué)校的同學(xué)在操場上將一根長為20m的銅芯導(dǎo)線兩端與電流傳感器的兩個接線柱連接，構(gòu)成閉合回路，兩同學(xué)沿東西方向面對面站立搖動這條導(dǎo)線，_______（填“能”或“不能”）觀察到“搖繩發(fā)電”的現(xiàn)象?！敬鸢浮浚?）右AD（2）能【解析】（1）[1]將學(xué)生電源、電鍵、變阻器、線圈A串聯(lián)成一個回路，注意滑動變阻器接一上一下兩個接線柱；再將電表與線圈B串聯(lián)成另一個回路，電路圖如圖所示[2]為保護電路中的儀器，故閉合開關(guān)進行實驗前，滑動變阻器滑片P應(yīng)該滑置在最右端，其有效阻值最大，當(dāng)閉合開關(guān)后，回路中的電流最小。[3]A．開關(guān)閉合，拔出線圈B中的線圈A的過程中，通過線圈B中的磁通量減少，故電表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故A正確；B．開關(guān)閉合，線圈A中電流穩(wěn)定后，通過線圈B的磁通量不變，故電表的指針不偏轉(zhuǎn)，故B錯誤；CD．開關(guān)閉合后，移動滑動變阻器的滑片，流過線圈A的電流發(fā)生變化，則線圈A產(chǎn)生的磁場發(fā)生變化，故通過線圈B的磁通量發(fā)生變化，線圈B中出現(xiàn)感應(yīng)電流，電表的指針偏轉(zhuǎn)，故C錯誤，D正確；E．將A拿出B后水平放置于B上（AB相互垂直），閉合開關(guān)后滑動滑片，通過B線圈的磁通量為零，故電表的指針不偏轉(zhuǎn)，故E錯誤。（2）因地磁場沿南北方向，所以當(dāng)兩同學(xué)沿東西方向面對面站立搖動這條導(dǎo)線，導(dǎo)線切割磁感線，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以能觀察到“搖繩發(fā)電”的現(xiàn)象。12.某物理興趣小組想要測定一電源（電動勢約為3V）的電動勢和內(nèi)阻，要求盡可能減小實驗誤差?？晒┻x擇的器材有：A．電流表A（量程為0.6A、內(nèi)阻約為1Ω）；B．電壓表V（量程為3V、內(nèi)阻為5kΩ）；C．滑動變阻器（最大阻值為20Ω，允許通過的最大電流為2.0A）；D．滑動變阻器（最大阻值為2kΩ，允許通過的最大電流為1.0A）。（1）本實驗中滑動變阻器應(yīng)選用_______。（填“C”或“D”）（2）在虛線框中畫出實驗電路的原理圖_______；（3）該小組進行正確的實驗操作，得到幾組電壓表和對應(yīng)的電流表的示數(shù)如下表所示，請在坐標方格上作出圖像_______，并根據(jù)圖像得出該電源的電動勢_______、內(nèi)阻_______（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。123452.502.351.901.451.180.060.100.200.300.36（4）若實驗操作及數(shù)據(jù)處理均無誤，則電源電動勢的測量值_______（選填“大于”、“小于”或“等于”）電源電動勢的真實值。若測出電源內(nèi)阻的值為，則電源內(nèi)阻的真實值為_______（用表示）?！敬鸢浮浚?）C（2）（3）2.7##2.8##2.94.4##4.5##4.6（4）小于【解析】（1）實驗過程，為了便于調(diào)節(jié)，選用最大阻值較小的滑動變阻器。故選C。（2）由于電流表內(nèi)阻未知，為了減小誤差，相對電源，采用電流表外接法，實驗電路的原理圖如圖所示。（3）[1]在坐標方格上描點作出圖像，如圖所示。[2][3]根據(jù)閉合電路歐姆定律結(jié)合圖像，可得，（4）[1]當(dāng)外電路短路時，電流的測量值等于真實值，除此之外，由于電壓表的分流作用，電流的測量值小于真實值，電源的U-I圖像如圖所示。可知，電源電動勢的測量值小于真實值。[2]若測出電源內(nèi)阻的值為，則解得電源內(nèi)阻的真實值為四、計算題（本題共3小題，共39分，作答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）13.電動自行車的車燈和電動機（提供行駛動力）均由電瓶供電，工作原理簡化為如圖所示電路，查得電瓶的電動勢，電瓶的內(nèi)阻r及保護電阻的阻值均未知。在停車狀態(tài)下打開車燈（閉合、斷開），車燈正常發(fā)光，電流表的示數(shù)為1A，電壓表的示數(shù)為44V；在打開車燈時行駛（和均閉合），調(diào)節(jié)，仍使車燈正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)為3.2A。若電動機內(nèi)阻，電流表和電壓表均為理想電表，假定車燈燈絲電阻不變，用等效替代電瓶內(nèi)阻r與保護電阻之和。求：（1）等效電阻的值；（2）電動機的熱功率；（3）打開車燈行駛時電動機的效率?！敬鸢浮浚?）4Ω（2）9.68W（3）87.5%【解析】（1）S1閉合、S2斷開時，根據(jù)閉合電路歐姆定律有代入數(shù)據(jù)解得（2）S1、S2均閉合時，流經(jīng)車燈的電流流過電動機的電流電動機的發(fā)熱功率（3）電動機的輸入功率電動機輸出的機械功率電動機效率14.一列簡諧橫波沿x軸傳播，時刻的波形曲線如圖所示，此時介質(zhì)中質(zhì)點b向y軸負方向運動，時質(zhì)點b第一次到達波峰位置，求：（1）該波的傳播速度大小及方向；（2）質(zhì)點a從時刻開始至的過程中運動的路程；（3）寫出c點的振動方程?！敬鸢浮浚?）0.5m/s，方向沿x軸負方向傳播（2）14cm（3）y=2sinm【解析】（1）由圖中可知λ=2m根據(jù)解得T=4s解得方向沿x軸負方向傳播（2）根據(jù)由圖中可知A=2cm則有s=4A+3A=14cm（3）令c點振動方程為y＝Asin（ωt+φ）cm由圖中可知A=2cm則圓頻率為當(dāng)t=0時有-2＝2sinφ解得則c點振動方程為15.如圖所示，足夠長的光滑絕緣水平臺左端固定一被壓縮的絕緣輕質(zhì)彈簧，一個質(zhì)量、電量的可視為質(zhì)點的帶電小球與彈簧接觸但不栓接。某一瞬間釋放彈簧彈出小球，小球從水平臺右端A點飛出，恰好能沒有碰撞地落到粗糙傾斜軌道的最高點B點，并沿軌道滑下。已知AB的豎直高度，傾斜軌道與水平方向夾角為。傾斜軌道長為，帶電小球與傾斜軌道的動摩擦因數(shù)。傾斜軌道通過足夠長的光滑水平軌道CD與光滑豎直圓軌道相連，小球經(jīng)過C點沒有能量損失，所有軌道都絕緣，運動過程小球的電量保持不變。只有過山車模型的豎直圓軌道處有方向為豎直向下的正方形勻強電場，場強，如圖所示（，?。?。求：（1）小球被釋放前彈簧的彈性勢能；（2）若豎直圓軌道半徑，帶電小球能否完成完整的圓周運動；（3）若過山車模型豎直圓軌道處的勻強電場僅方向變?yōu)樗较蛴遥瑘A軌道的半徑滿足什么要求才能讓小球在運動過程中不脫離軌道。【答案】（1）0.32J（2）能（3）0<R1≤m【解析】（1）小球從A到B做平拋運動：豎直方向有vy2=2gh解得vy=3m/s在B點有tan37?=解得vx=4m/s故小球通過A點的速度大小=4m/s，被釋放前彈簧的彈性勢能Ep=m2=0.32J（2）小球在B點速度=5m/s令小球恰能完成圓周運動，在軌道最高點mg＋qE＝m解得v0=2m/s小球從B到C，由動能定理得解得小球從C到圓軌道最高點的過程，由動能定理得解得v=m/s>v0則能完成圓周運動。（3）電場力與重力的合力可視為等效重力mg′＝＝0.4N故g′=10m/s2設(shè)等效重力與豎直方向的夾角為θ，有tanθ＝＝1則θ=45°①令小球恰好完成圓周運動，在等效最高點小球從C到圓軌道等效最高點的過程，由動能定理得代入數(shù)據(jù)解得R1=m②經(jīng)分析，小球運動到圓軌道圓心等效等高點時速度為>0綜上所述，小球在運動過程中不脫離軌道的半徑要求為0<R1≤m。涼山州2024—2025學(xué)年度上期期末高二年級考試試題物理全卷共6頁，滿分100分，考試時間75分鐘。注意事項：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、座位號、準考證號用0.5毫米的黑色簽字筆填寫在答題卡上，并檢查條形碼粘貼是否正確。2．選擇題使用2B鉛筆涂在答題卡對應(yīng)題目標號的位置上；非選擇題用0.5毫米黑色簽字筆書寫在答題卡的對應(yīng)框內(nèi)，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。3．考試結(jié)束后，將答題卡收回。第Ⅰ卷選擇題（共46分）一、單項選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。）1.下列說法正確的是（）A.根據(jù)能量守恒定律，能源的利用率應(yīng)該是100%B.根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，變化的電場一定能產(chǎn)生磁場，變化的磁場也一定能產(chǎn)生變化的電場C.有經(jīng)驗的戰(zhàn)士從炮彈飛行的尖叫聲判斷飛行炮彈是接近還是遠去，應(yīng)用了波的干涉原理；D.氫原子光譜不是連續(xù)的，是一些分立的亮線，說明了氫原子的能級是量子化的【答案】D【解析】A．能源的使用在任何情況下都不可能達到理想狀態(tài)，做到?jīng)]有任何損失。雖然遵從能量守恒定律，但它指的是損失部分和被利用部分總和與原來能源總量相等，所以能源的利用率一定小于100%，故A錯誤；B．根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，變化的電場一定能產(chǎn)生磁場；變化的磁場也一定能產(chǎn)生的電場，但不一定產(chǎn)生變化的電場，比如均勻變化的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定的電場，故B錯誤；C．有經(jīng)驗的戰(zhàn)士從炮彈飛行的尖叫聲判斷飛行炮彈是接近還是遠去，應(yīng)用了波的多普勒效應(yīng)，故C錯誤；D．氫原子光譜不是連續(xù)的，是一些分立的亮線，說明了氫原子的能級是量子化的，故D正確。故選D。2.關(guān)于教材中的四個實驗裝置，下列說法正確的是（）A.安培利用圖（a）裝置總結(jié)出了電荷間相互作用的規(guī)律B.奧斯特利用圖（b）裝置發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)C.法拉第利用圖（c）裝置研究出了通電導(dǎo)線電流方向相反時兩導(dǎo)線相互吸引的規(guī)律D.麥克斯韋利用電磁感應(yīng)原理制成了第一臺圓盤發(fā)電裝置如圖（d）【答案】B【解析】A．庫倫利用裝置（a）總結(jié)出了電荷間相互作用的規(guī)律，故A錯誤；B．奧斯特利用裝置（b）發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，故B正確；C．安培利用裝置（c）研究了通電導(dǎo)線間相互作用的規(guī)律，故C錯誤；D．法拉第利用電磁感應(yīng)原理制成了第一臺圓盤發(fā)電裝置（d），故D錯誤。故選B。3.如圖所示，彈簧振子在B、C間做簡諧運動，O為平衡位置，B、C為兩側(cè)的最大位置，若振子振幅為5cm，由B運動到C的時間為2s，則（）A.振子從B到O運動過程中，彈簧振子機械能不變B.振子從B到O運動過程中，速度和加速度均在增加C.振子從O點再次回到O點為一次全振動D.振子經(jīng)過的路程為5cm時所用的時間一定為1s【答案】A【解析】A．振子從B到O運動過程中，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)變成小球的動能，彈簧振子機械能守恒，保持不變，故A正確；B．振子從B到O運動過程中，速度增大，加速度減小，故B錯誤；D．由題知，由B運動到C的時間為2s，故周期為4s；只有當(dāng)振子從最大位移處到平衡位置處或從平衡位置到最大位移處經(jīng)過的路程為5cm時所用的時間一定為1s，除此之外振子經(jīng)過的路程為5cm時所用的時間不一定為1s，故D錯誤。故選A。4.如圖所示，棱長為L的正方體的上、下底面的每條棱上均固定有長直導(dǎo)線，導(dǎo)線間彼此絕緣且通過導(dǎo)線的電流大小均為，電流方向分別沿AB、BC、CD、DA、FE、EG、GH、HF方向。已知通有電流為I的長直導(dǎo)線在距離d處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為。正方體中心磁感應(yīng)強度的大小是（）A. B.0C. D.【答案】B【解析】根據(jù)安培定則和對稱性可知，AB、GH兩根導(dǎo)線電流在正方體中心的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相反；BC、EG兩根導(dǎo)線電流在正方體中心的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相反；CD、FE兩根導(dǎo)線電流在正方體中心的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相反；DA、HF兩根導(dǎo)線電流在正方體中心的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相反；根據(jù)磁感應(yīng)強度疊加原理可知，正方體中心磁感應(yīng)強度的大小為0。5.在x軸上O、P兩點分別放置點電荷和，其電荷量分別為，一個帶正電的試探電荷在兩電荷連線上的電勢能隨x變化關(guān)系如圖所示，BD段中C點電勢能最大，則下列說法中正確的是（）A.電荷量B.在B點產(chǎn)生的電勢小于在B點產(chǎn)生的電勢C.C點的電場強度大于A點的電場強度D.將一個點電荷從B點移到D點，電場力先做正功后做負功【答案】A【解析】A．根據(jù)圖像，可知從O到P電勢能一直減小，由正變到負，試探電荷為正電，根據(jù)可知電勢一直減小，由正變到負，故兩個點電荷必定是異種電荷；根據(jù)點電荷產(chǎn)生的電勢分布特點，可知q1是正電荷，q2是負電荷，由于電勢為零的A點更靠近P，則電荷量，故A正確；B．處點電荷帶正電，故其在B點產(chǎn)生的電勢大于零；處的點電荷帶負電，故其在B點產(chǎn)生的電勢小于零，故在B點產(chǎn)生的電勢大于在B點產(chǎn)生的電勢，故B錯誤；C．根據(jù)圖像的線斜率表示電場力，可知A點的切線斜率不為零、C點的切線斜率為零，故A點的電場力不為零，C點的電場力為零，根據(jù)可知A點的電場強度不為零，C點的電場強度為零，故A點的電場強度大于C點的電場強度，故C錯誤；D．根據(jù)圖像，可知從B點到D點電勢能先增大后減小，試探電荷帶正電，根據(jù)可知從B點到D點電勢先升高后降低，故將一個正點電荷從B點移到D點，電勢能應(yīng)先增大后減小，則電場力先做負功后做正功，故D錯誤。故選A。6.1909年密立根通過油滴實驗測得電子的電荷量，因此獲得1923年諾貝爾物理學(xué)獎，實驗裝置如圖。圖中霧狀小油滴被噴到水平放置的兩塊平行金屬板的上方空間中，油滴因X射線帶上定量的微小電荷量。兩間距為d的平行金屬板上板有一小孔，油滴穿過小孔進入兩板之間，當(dāng)兩金屬板間未加電壓時，通過顯微鏡觀察到某帶電油滴P以速度大小豎直向下勻速運動；當(dāng)油滴P經(jīng)過板間M點（圖中未標出）時，給金屬板加上電壓U，經(jīng)過一段時間，發(fā)現(xiàn)油滴P恰以速度大小豎直向上勻速經(jīng)過M點。已知油滴運動時所受空氣阻力大小為，其中k為比例系數(shù)，v為油滴運動速率，r為油滴的半徑，不計空氣浮力，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.油滴P帶正電B.油滴P所帶電荷量的值為C.從金屬板加上電壓到油滴向上勻速運動的過程中，油滴的加速度先增大后減小D.密立根通過該實驗確定了電荷量的不連續(xù)性并測定了元電荷的數(shù)值為【答案】D【解析】A.加上電壓后油滴向上勻速運動，電場力方向向上，而電場強度方向向下（上板接電源正極），根據(jù)電場力公式，可知油滴帶負電，A錯誤；B.未加電壓時，油滴向下勻速運動，根據(jù)平衡條件有加上電壓后，油滴向上勻速運動，此時代入可得解得B錯誤；C.從金屬板加上電壓到油滴速度減為零的過程中，根據(jù)牛頓第二定律可得解得加速度大小為隨著速度的減小，加速度逐漸減?。幌蛏霞铀龠\動的過程中，根據(jù)牛頓第二定律可得解得速度大小為隨著速度的增大，加速度逐漸減??；綜上所述，從金屬板加上電壓到油滴向上勻速運動的過程中，油滴的加速度一直減小，C錯誤；D.密立根通過該實驗確定了電荷量的不連續(xù)性并測定了元電荷的數(shù)值為，D正確。故選D。7.某多用電表內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，微安表頭的量程為1mA，內(nèi)阻為180Ω，接“-”和“2”接線柱時為量程10mA的電流檔，接“-”和“3”接線柱時為量程3V的電壓擋，以下說法正確的是（）A.B.C.接“-”和“4”接線柱時為量程小于3V的電壓擋D.“-”接線柱對應(yīng)多用電表的紅表筆【答案】A【解析】AB．接“-”和“2”接線柱時為量程10mA的電流檔，則有解得接“-”和“3”接線柱時為量程3V的電壓擋，則有解得故A正確，B錯誤；C．接“-”和“3”接線柱時流過的最大電流為10mA；同理，接“-”和“4”接線柱時流過的最大電流為10mA；若，則接“-”和“4”接線柱時量程大于3V；若，接“-”和“4”接線柱時量程等于3V；若，接“-”和“4”接線柱時量程小于3V，故C錯誤；D．接“-”和“5”接線柱時為歐姆表，用到內(nèi)部電源，根據(jù)“紅進黑出”，可知“-”接線柱對應(yīng)多用電表的黑表筆，故D錯誤。故選A。二、多項選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）8.如圖所示為測定液面高度的電容式傳感器原理圖，在金屬芯線外面涂上一層電解質(zhì)，放入導(dǎo)電液體中，金屬芯線和液體構(gòu)成電容器的兩極。現(xiàn)將金屬芯線和導(dǎo)電液與同一電源（內(nèi)阻忽略不計）的兩極相連，在液面高度h發(fā)生變化的過程中，通過兩次測量發(fā)現(xiàn)該傳感器的電容之比為，則下列說法正確的是（）A.兩次電容器兩極板間的距離之比為B.兩次電解質(zhì)中的場強之比為C.兩次電容器帶電量之比為D.兩次電容器兩極間的正對面積之比為【答案】BD【解析】AD．在液面高度h發(fā)生變化的過程中，電容器兩極板間的距離保持不變，兩極間的正對面積發(fā)生變化，通過兩次測量發(fā)現(xiàn)該傳感器的電容之比為，根據(jù)電容決定式可知兩次電容器兩極間的正對面積之比為兩次電容器兩極板間的距離之比為，故A錯誤，D正確；B．根據(jù)，由于極板間電壓不變，極板間的距離保持不變，則兩次電解質(zhì)中的場強之比為，故B正確；C．根據(jù)，可知兩次電容器帶電量之比為，故C錯誤。故選BD。9.如圖甲所示，兩平行金屬板A、B的板長和板間距均為d，兩板之間的電壓隨時間周期性變化的規(guī)律如圖乙所示。一不計重力的帶電粒子以速度從O點沿板間中線水平射入極板之間，若時刻進入電場的帶電粒子在時刻剛好沿A板右邊緣射出電場，則下列說法正確的是（）A.時刻進入電場粒子在時刻速度大小為B.時刻進入電場的粒子經(jīng)時間T后速度大小為C.時刻進入電場的粒子在兩板間的最大偏移量為D.時刻進入電場的粒子在兩板間運動的過程中，電場力做功為0【答案】BD【解析】A．t=0時刻進入的粒子在t=T時刻剛好沿A板右邊緣射出電場，粒子運動的時間與電場變化周期相同，粒子在水平方向以v0做勻速直線運動，在豎直方向先向上做勻加速直線運動，時間為，后向上做勻減速直線運動，時間為，則豎直方向的速度為零，故在時刻粒子只有水平方向上的分速度為，即在t=T時刻粒子的速度為v0，故A錯誤；BCD．當(dāng)時刻以射入電場的粒子，運動時間等于電場變化周期，則粒子在豎直方向上在電場力的作用下，先向上加速，再向上減速，并剛好沿A板右邊緣射出電場，且兩次豎直方向的位移大小相等，設(shè)為，則有解得當(dāng)時刻以射入電場的粒子，運動時間等于電場變化周期，粒子豎直方向上在電場力的作用下，先向上加速，再向上減速，接著向下加速，再向下減速，最后回到中線位置，此時豎直方向的速度為零，只有水平方向的速度，動能變化量為零，根據(jù)動能定理，可知電場力做功為零；由運動的對稱性可知，豎直方向先向上加速，再向上減速，則有又解得故BD正確，C錯誤。故選BD。10.在如圖甲所示的電路中，閉合開關(guān)S，在滑動變阻器的滑片P向上滑動的過程中，三個理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化。圖乙中的兩條圖線分別表示了兩個電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況，以下說法正確的是（）A.此過程中消耗的功率在減小B.此過程中消耗的功率先增大后減小C.此過程中電壓表示數(shù)的變化量小于電壓表示數(shù)的變化量D.此過程中電壓表示數(shù)的變化量和電流表A示數(shù)變化量的比值變大【答案】AC【解析】AB．當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動的過程中，變阻器接入電路的電阻減小，又根據(jù)電路規(guī)律知，距的距離越遠，故此過程中消耗的功率在減小，故A正確，B錯誤；C．由閉合電路歐姆定律得U1EIr得故又U2E得故故故C正確；D．根據(jù)C項分析知此過程中電壓表示數(shù)的變化量和電流表A示數(shù)變化量的比值為定值，故D錯誤。故選AC。第Ⅱ卷非選擇題（共54分）三、實驗題（本題共2小題，共15分）11.為探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，幾位同學(xué)做了如下的實驗。（1）小李同學(xué)選用圖甲中的器材模仿法拉第的實驗進行探究①請在實物圖中，用筆畫線代替導(dǎo)線將電路補充完整_______。②閉合開關(guān)進行實驗前，滑動變阻器滑片P應(yīng)該滑置在最_______（填“左”或“右”）端。③正確連接電路后，下列說法正確的是_______（多選，填正確答案前的標號）。A．開關(guān)閉合，拔出線圈B中的線圈A的過程中，電表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)B．開關(guān)閉合，線圈A中電流穩(wěn)定后，電表的指針穩(wěn)定偏轉(zhuǎn)C．開關(guān)閉合后，移動滑動變阻器的滑片，電表的指針偏轉(zhuǎn)，線圈A中出現(xiàn)感應(yīng)電流D．開關(guān)閉合后，移動滑動變阻器的滑片，電表的指針偏轉(zhuǎn)，線圈B中出現(xiàn)感應(yīng)電流E．將A拿出B后水平放置于B上（AB相互垂直），閉合開關(guān)后滑動滑片，電表的指針有明顯偏轉(zhuǎn)（2）我州某學(xué)校的同學(xué)在操場上將一根長為20m的銅芯導(dǎo)線兩端與電流傳感器的兩個接線柱連接，構(gòu)成閉合回路，兩同學(xué)沿東西方向面對面站立搖動這條導(dǎo)線，_______（填“能”或“不能”）觀察到“搖繩發(fā)電”的現(xiàn)象?！敬鸢浮浚?）右AD（2）能【解析】（1）[1]將學(xué)生電源、電鍵、變阻器、線圈A串聯(lián)成一個回路，注意滑動變阻器接一上一下兩個接線柱；再將電表與線圈B串聯(lián)成另一個回路，電路圖如圖所示[2]為保護電路中的儀器，故閉合開關(guān)進行實驗前，滑動變阻器滑片P應(yīng)該滑置在最右端，其有效阻值最大，當(dāng)閉合開關(guān)后，回路中的電流最小。[3]A．開關(guān)閉合，拔出線圈B中的線圈A的過程中，通過線圈B中的磁通量減少，故電表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故A正確；B．開關(guān)閉合，線圈A中電流穩(wěn)定后，通過線圈B的磁通量不變，故電表的指針不偏轉(zhuǎn)，故B錯誤；CD．開關(guān)閉合后，移動滑動變阻器的滑片，流過線圈A的電流發(fā)生變化，則線圈A產(chǎn)生的磁場發(fā)生變化，故通過線圈B的磁通量發(fā)生變化，線圈B中出現(xiàn)感應(yīng)電流，電表的指針偏轉(zhuǎn)，故C錯誤，D正確；E．將A拿出B后水平放置于B上（AB相互垂直），閉合開關(guān)后滑動滑片，通過B線圈的磁通量為零，故電表的指針不偏轉(zhuǎn)，故E錯誤。（2）因地磁場沿南北方向，所以當(dāng)兩同學(xué)沿東西方向面對面站立搖動這條導(dǎo)線，導(dǎo)線切割磁感線，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以能觀察到“搖繩發(fā)電”的現(xiàn)象。12.某物理興趣小組想要測定一電源（電動勢約為3V）的電動勢和內(nèi)阻，要求盡可能減小實驗誤差?？晒┻x擇的器材有：A．電流表A（量程為0.6A、內(nèi)阻約為1Ω）；B．電壓表V（量程為3V、內(nèi)阻為5kΩ）；C．滑動變阻器（最大阻值為20Ω，允許通過的最大電流為2.0A）；D．滑動變阻器（最大阻值為2kΩ，允許通過的最大電流為1.0A）。（1）本實驗中滑動變阻器應(yīng)選用_______。（填“C”或“D”）（2）在虛線框中畫出實驗電路的原理圖_______；（3）該小組進行正確的實驗操作，得到幾組電壓表和對應(yīng)的電流表的示數(shù)如下表所示，請在坐標方格上作出圖像_______，并根據(jù)圖像得出該電源的電動勢_______、內(nèi)阻_______（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。123452.502.351.901.451.180.060.100.200.300.36（4）若實驗操作及數(shù)據(jù)處理均無誤，則電源電動勢的測量值_______（選填“大于”、“小于”或“等于”）電源電動勢的真實值。若測出電源內(nèi)阻的值為，則電源內(nèi)阻的真實值為_______（用表示）?！敬鸢浮浚?）C（2）（3）2.7##2.8##2.94.4##4.5##4.6（4）小于【解析】（1）實驗過程，為了便于調(diào)節(jié)，選用最大阻值較小的滑動變阻器。故選C。（2）由于電流表內(nèi)阻未知，為了減小誤差，相對電源，采用電流表外接法，實驗電路的原理圖如圖所示。（3）[1]在坐標方格上描點作出圖像，如圖所示。[2][3]根據(jù)閉合電路歐姆定律結(jié)合圖像，可得，（4）[1]當(dāng)外電路短路時，電流的測量值等于真實值，除此之外，由于電壓表的分流作