高級中學名校試卷PAGEPAGE12024－2025學年度第一學期期末質量監測高二級物理科試題考生注意：1.本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分。滿分100分，考試時間75分鐘。2.考生作答時，請將答案答在答題卡上。第I卷每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑；第II卷請用黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。第I卷（選擇題）一、單項選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在下列各題的四個選項中，只有一個選項符合題目要求）1.物理學中引入了“質點”、“點電荷”等概念，從科學方法上來說屬于（）A.比值法 B.等效替代C.建立物理模型 D.控制變量【答案】C【解析】質點是一個有質量但不存在體積與形狀的點，點電荷指本身的線度比相互之間的距離小得多的帶電體，從科學方法上來說都屬于建立物理模型。故選C。2.如圖，為一小燈泡的伏安特性曲線，橫軸和縱軸分別表示電壓U和電流I。圖線上點A的坐標為（U1，I1），過點A的切線與縱軸交點的縱坐標為I2，小燈泡兩端的電壓為U1時，電阻等于（）A. B. C. D.【答案】B【解析】小燈泡兩端的電壓為U1時，電阻等于故選B。3.在磁感應強度為B0、豎直向上的勻強磁場中，水平放置一根通電長直導線，電流的方向垂直紙面向里，如圖所示，a、b、c、d是以直導線為圓心的圓周上的四點，c點的磁感應強度大小為0，已知通電直導線周圍磁場的磁感應強度大小滿足，式中k是常數，I是導線中電流，r是該點到直導線的距離。則（）A.a點的磁感應強度大小為0 B.b點的磁感應強度大小為B0C.d點的磁感應強度大小為2B0 D.b、d兩點的磁感應強度相同【答案】B【解析】A．c點的磁感應強度大小為0，表明電流在點的磁感應強度大小為，方向豎直向下，根據通電導線磁場分布規律可知，電流在點的磁感應強度大小也為，根據安培定則可知，電流在點的磁感應強度方向為豎直向上，根據磁場疊加可知，點的磁感應強度大小為，故A錯誤；B．根據通電導線磁場分布規律可知，電流在點的磁感應強度大小也為，根據安培定則可知，電流在點的磁感應強度方向為水平向左，根據磁場疊加可知，點的磁感應強度大小為方向為斜向左上方，與水平方向成，故B正確；C．根據通電導線磁場分布規律可知，電流在點的磁感應強度大小也為，根據安培定則可知，電流在點的磁感應強度方向為水平向右，根據磁場疊加可知，點的磁感應強度大小為方向為斜向右上方，與水平方向成，故C錯誤；D．結合上述可知，、兩點的磁感應強度大小相等，方向不同，即、兩點的磁感應強度不相同，故D錯誤。故選B。4.如圖所示，面積大小為S的矩形線圈abcd，放在磁感應強度為B的勻強磁場中，此時線圈平面與磁場方向垂直，線圈可以繞O1O2轉動。下列說法中正確的是（）A.當線圈在圖示位置時，穿過線圈的磁通量大小B.當線圈從圖示位置轉過90°時，穿過線圈的磁通量大小C.當線圈從圖示位置轉過180°的過程中，穿過線圈的磁通量的變化量大小D.當線圈從圖示位置轉過360°的過程中，穿過線圈的磁通量的變化量大小【答案】A【解析】A．當線圈在圖示位置時，線圈平面與磁場方向垂直，穿過線圈的磁通量大小為故A正確；B．當線圈從圖示位置轉過90°時，線圈平面與磁場方向平行，穿過線圈的磁通量大小0，故B錯誤；C．當線圈從圖示位置轉過180°的過程中，穿過線圈的磁通量的變化量大小故C錯誤；D．當線圈從圖示位置轉過360°的過程中，穿過線圈的磁通量的變化量大小故D錯誤。故選A。5.傳感器廣泛應用在我們的生產生活中，常用的計算機鍵盤就是一種傳感器，每個鍵內部電路如圖所示。每個鍵下面都有相互平行的活動金屬片和固定金屬片組成的平行板電容器，兩金屬片間有空氣間隙。在按下鍵的過程中，下列說法正確的是（）A.電容器的電容C減小 B.電容器的帶電量Q增加C.圖中電流從N流向M D.電容器極板間的電場強度減小【答案】B【解析】ABC．在按鍵的過程中，電容器兩板間距d減小，則由可知，電容器的電容C增大，兩板電壓U一定，根據Q=CU可知電容器的電量Q增加，電容器充電，則圖中電流從M流向N，故B正確，AC錯誤；D．電容器兩板間距d減小，兩板電壓U一定，根據可知極板間的電場強度變大，故D錯誤。故選B。6.周老師在優質課展示活動中做了“電池+口香糖錫紙=取火工具”的實驗（如圖甲），實驗前將口香糖錫紙中間剪掉一些（如圖乙），將錫紙條帶錫面的一端接在電池的正極，另一端接在電池的負極，發現錫紙條很快開始冒煙、著火，下列說法正確的是（）A.此實驗中使用舊電池效果更好B.此實驗利用了電流的熱效應，a段最先燃燒C.此實驗利用了電流的熱效應，c段最先燃燒D.若，則a段電阻最小，c段電阻最大【答案】B【解析】A．此實驗中使用老舊電池效果沒有新電池好，因為老舊電池的內阻比較大，使得電路電流較小，電流的熱效應不明顯，故A錯誤；BCD．根據電阻定律若，材料相同，則電阻率相同，a段橫截面積最小，c段橫截面積最大，則a段電阻最大，c段電阻最小；此實驗利用了電流熱效應，根據由于電流相等，a段電阻最大，則a段的功率最大，a段最先燃燒，故B正確，CD錯誤。故選B。7.某靜電場的電場線如圖中實線所示，虛線是某個帶電粒子在僅受電場力作用下的運動軌跡，下列說法正確的是（）A.粒子帶負電荷B.粒子在M點的加速度大于它在N點的加速度C.粒子在M點的動能小于它在N點的動能D.粒子一定從M點運動到N點【答案】C【解析】A．根據運動軌跡可知，粒子受電場力指向右上方，與場強方向相同，則粒子一定帶正電荷，故A錯誤；B．因為M點電場線較N點稀疏，則M點場強較小，則粒子在M點受到的電場力小于在N點受到的電場力，粒子在M點的加速度小于它在N點的加速度，故B錯誤；C．若粒子是從M點運動到N點，則電場力做正功，動能變大，粒子在M點的動能小于它在N點的動能；若粒子是從N點運動到M點，則電場力做負功，動能變小，粒子在M點的動能小于它在N點的動能，故C正確；D．由運動軌跡不能確定粒子一定是從M點運動到N點，故D錯誤。二、多項選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分，選全對的得6分，選不全的得4分，有選錯或不答的得0分）8.如圖所示的勻強磁場中有一個矩形閉合導線框，在下列四種情況下，線框中不會產生感應電流的是（）A.如圖甲所示，保持線框平面始終與磁感線平行，線框在磁場中左右運動B.如圖乙所示，保持線框平面始終與磁感線平行，線框磁場中上下運動C.如圖丙所示，線框繞位于線框平面內且與磁感線垂直的軸線AB轉動D.如圖丁所示，線框繞位于線框平面內且與磁感線平行的軸線CD轉動【答案】ABD【解析】A．如圖甲所示，保持線框平面始終與磁感線平行，線框在磁場中左右運動，穿過線框的磁通量保持不變，不會產生感應電流，故A正確；B．如圖乙所示，保持線框平面始終與磁感線平行，線框在磁場中上下運動，穿過線框的磁通量保持不變，不會產生感應電流，故B正確；C．如圖丙所示，線框繞位于線框平面內且與磁感線垂直的軸線AB轉動，穿過線框的磁通量發生變化，會產生感應電流，故C錯誤；D．如圖丁所示，線框繞位于線框平面內且與磁感線平行的軸線CD轉動，穿過線框的磁通量保持不變，不會產生感應電流，故D正確。故選ABD。9.某小組用如圖甲所示氣墊導軌來探究兩滑塊碰撞的規律，導軌末端裝有位移傳感器（圖中未畫出），滑塊a、b的質量分別為0.1kg和0.3kg。打開氣泵，將氣墊導軌調節水平。讓a獲得初速度后與靜止的b發生碰撞，規定a碰前的速度方向為正方向，根據傳感器記錄的數據，得到它們在碰撞前后的位移x與時間t的關系圖像如圖乙。下列說法正確的是（）A.碰撞前a的速度為2.5m/sB.碰撞后瞬間b的動量大小為0.3kg·m/sC.碰撞后瞬間a、b的運動方向相同D.碰撞過程滑塊a對b的作用力大于b對a作用力【答案】AB【解析】A．根據圖像的斜率表示速度，可知碰撞前a的速度為故A正確；B．碰撞后瞬間b的速度為b的動量為即碰后b的速度方向為正方向，故B正確；C．由圖像可知碰后a沿負方向，b沿正方向，即碰撞后瞬間a、b的運動方向相反，故C錯誤；D．碰撞過程滑塊a對b的作用力與b對a作用力是一對相互作用力，則兩個力始終等大反向，故D錯誤。10.高空拋物、墜物嚴重危害公共安全。為充分發揮司法審判的懲罰、規范和預防功能，刑法修正案新增高空拋物罪。假設質量為0.4kg的花盆從離地面20m高的高樓窗戶自由下落到地面（無反彈），花盆與地面撞擊時間為0.01s，設豎直向下為正方向，若花盆可視為質點，不計空氣阻力，重力加速度大小。則（）A.花盆與地面撞擊前瞬間的速度大小為20m/sB.花盆與地面撞擊前瞬間，花盆重力的瞬時功率為40WC.花盆與地面撞擊瞬間前后的動量變化為D.花盆對地面平均作用力的大小為804N【答案】AD【解析】A．花盆從離地面20m高的高樓窗戶自由下落到地面，由解得花盆與地面撞擊前瞬間的速度大小為故A正確；B．花盆與地面撞擊前瞬間，花盆重力的瞬時功率為故B錯誤；CD．豎直向下為正方向，花盆與地面撞擊瞬間前后的動量變化為花盆與地面撞擊時對地面由動量定理得解得地面對花盆的作用力根據牛頓第三定律可得花盆對地面平均作用力的大小為804N，故C錯誤，D正確。第II卷（非選擇題）三、實驗題：（每空2分，共16分）11.某同學用伏安法測一節干電池的電動勢和內阻，現備有下列器材：A．被測干電池一節B．電流表（量程0~3A，內阻約為0.3Ω）C．電流表（量程0~0.6A，內阻約為0.1Ω）D．電壓表（量程0~3V，內阻未知）E．滑動變阻器（0~10Ω，2A）F．滑動變阻器（0~100Ω，1A）G．定值電阻R0（阻值為1Ω，額定功率為5W）H．開關、導線若干在現有器材條件下，要求盡可能準確地測量電池的電動勢和內阻。該同學按照圖甲所示的電路連接好實驗器材并進行實驗，根據實驗數據繪出了如圖乙所示的U?I圖像，則電源的電動勢E=________V，電源內阻r=________Ω。（結果保留小數點后一位）【答案】1.50.6【解析】[1][2]根據閉合電路歐姆定律可得可得可知圖像的縱軸截距等于電動勢則有圖像的斜率絕對值為可得內阻為12.某實驗小組為了測量某一段阻值約為20Ω的特殊金屬絲的電阻率，采用如下操作步驟開展實驗：（1）先用多用電表粗測其電阻。①調節指針定位螺絲S，使多用電表指針對準電流“0”刻度線；②將選擇開關K旋轉到“Ω”擋的___________（選填“×1”或“×10”）位置；③將紅、黑表筆分別插入“＋”“－”插孔，并進行以下三項操作：A．使電表指針對準電阻的零刻度線B．調節歐姆調零旋鈕TC．將兩表筆短接則按順序應為：___________（用“A”、“B”、“C”代表操作步驟）④將紅、黑表筆分別與待測電阻兩端接觸，若多用電表讀數顯示結果如圖甲所示，該電阻的阻值為___________Ω。⑤測量完畢，將選擇開關旋轉到“OFF”位置。（2）用螺旋測微器測量其直徑；再用20分度的游標卡尺測量金屬絲的長度，長度測量結果為________cm。（3）為了比較準確測量其電阻，除待測金屬絲外，實驗小組還備有的實驗器材如下：A．電流表A1，量程為0~1.5mA，內阻r1=500ΩB．電流表A2，量程為0~0.6A，內阻r2約為1ΩC．電壓表，量程為0~3V，內阻r3約為1kΩD．定值電阻R1=500ΩE．定值電阻R2=9500ΩF．滑動變阻器RP，最大阻值為10ΩG．電源（電動勢約為15V）H．開關一只，導線若干回答下列問題：①實驗小組選擇采用的電路設計如圖乙所示，為提高實驗測量的準確度，與電流表A1串聯的電阻R應選擇R2，左端導線a應接____（選填“b”或“c”）觸點；②實驗時測得A1示數為I1，A2示數為I2，由此可測得該金屬絲的電阻Rx=________________（用r1、I1、I2、R2表示）。（4）實驗小組利用相關數據得到金屬絲的電阻率。【答案】（1）×1CBA26（2）5.015（3）c【解析】（1）②[1]待測電阻約為20Ω，則將選擇開關K旋轉到“Ω”擋的“×1”位置；③[2]將紅、黑表筆分別插入“＋”“－”插孔，然后將兩表筆短接，調節歐姆調零旋鈕T，使電表指針對準電阻的零刻度線。則步驟為CBA；④[3]該電阻的阻值為26×1Ω=26Ω。（2）[4]用螺旋測微器測量其直徑為5cm＋0.05mm×3=5.015cm。（3）①[5]電流表A1與電阻R2串聯后改裝的電壓表內阻已知，則安培表應該外接，即左端導線a應接c觸點；②[6]由電路可知四、計算題（共38分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不得分。有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位。）13.質量m=3.0×10-4kg、電荷量q=1.0×10-6C的帶正電微粒靜止在空間范圍足夠大的電場強度為E1的勻強電場中，取g=10m/s2。（1）求勻強電場的電場強度E1的大小和方向；（2）在t=0時刻，勻強電場的電場強度大小突然變為E2=6.0×103N/C，且方向不變，求在前0.2s時間內帶正電微粒位移的大小。【答案】（1）3.0×103N/C，方向豎直向上（2）0.20m【解析】（1）帶正電微粒靜止，則代入數據解得方向豎直向上。（2）在時刻電場強度突然變化為設微粒的加速度為a，前時間內上升高度為h，則解得根據解得14.XCT掃描是計算機X射線斷層掃描技術的簡稱，XCT掃描機可用于對多種病情的探測。圖甲是某種XCT機主要部分的剖面圖，其中產生X射線部分的示意圖如圖乙所示。圖乙中M、N之間有一電子束的加速電場，虛線框內為偏轉元件中的勻強偏轉電場，方向豎直，經調節后電子從靜止開始沿帶箭頭的實線所示的方向前進，離開偏轉電場時速度與水平方向夾角為30°，之后打到水平圓形靶臺上的中心點P，產生X射線（如圖中帶箭頭的虛線所示）。已知電子的質量為m，帶電荷量為e，MN兩端的電壓為U0，偏轉電場區域水平寬度為L0，豎直高度足夠長，MN中電子束距離靶臺豎直高度為H，偏轉電場到圓形靶臺上的中心點P水平距離為s，忽略電子的重力影響，不考慮電子間的相互作用及電子進入加速電場時的初速度，不計空氣阻力。求：（1）電子剛離開加速電場時的速度v0的大小；（2）圖乙中偏轉電場的電場強度E的大小和方向；（3）由于技術升級，經過專家研究可以將該電子槍改裝成發射Y粒子（質量和電荷量未知，忽略Y粒子的重力影響）的裝置，為使Y粒子仍然打到水平圓形靶臺上的中心點P，請幫助專家論證是否需要重新設計偏轉電場和靶臺。【答案】（1）（2），方向豎直向上（3）見解析【解析】（1）電子帶負電，電子軌跡向下偏轉，則電場力向下；電場強度方向豎直向上，由動能定理有可得電子剛離開加速電場時的速度為（2）帶電粒子在偏轉電場中運動，根據類平拋運動規律有，，離開偏轉電場時速度與水平方向成可得解得由于電子帶負電，則偏轉電場方向豎直向上。（3）將該電子槍改裝成發射Y粒子，設其質量為M，電荷量q，則有整理可得即Y粒子與原來電子軌跡相同，故不需要重新設計偏轉電場和靶臺。15.如圖所示，粗糙斜面的傾角為θ，在距離斜面底端C點19l的B點放置一質量為3m的小物塊乙，乙剛好不沿斜面下滑。距離B點l的位置A點有一質量為m的光滑小物塊甲由靜止釋放。重力加速度為g，不