重庆市拔尖强基联盟2024-2025学年高二下学期3月联考物理试卷

学年重庆市拔尖强基联盟高二（下）联考物理试卷（3月）一、单选题：本大题共7小题，共分。1.如图，A、B两点在以正点电荷为圆心的圆周上，C点在圆周外，则（）A.A点与B点场强相同B.B点场强大于C点场强C.A点电势高于B点电势D.C点电势高于B点电势【答案】B【解析】【详解】AB．根据点电荷电场强度的计算公式有可知，A点场强的大小和B点电场强度大小相等，方向不同，B点场强的大小比C点大，故A错误，B正确；CDABC比A、B两点低，故CD错误。故选B。2.电子仅在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知电子的电势能逐渐减小。关于b点电场强度E的方向，可能的是（虚线是曲线在b）A.B.第1页/共18页C.D.【答案】A【解析】【详解】电子做曲线运动，所受合外力应该指向轨迹凹侧，速度沿轨迹切线。电子电势能减小，则动能增大，速度增大，则电场力与速度夹角应为锐角，电子带负电受力方向与场强相反，故A选项满足电场力指向轨迹凹侧，且电场力与速度夹角是锐角。故选A。3.a接成如图（b）所示电路。当键帽被按下时，电流表G中有从a到b的电流，已知直流电源输出电压不变。则（）A.电容器的电容减小B.电容器所带电荷量增多C.电容器极板间的电场强度减小D.d端为电源的负极【答案】B【解析】【详解】A．根据平行板电容器电容可知，当键帽被按下时，极板间距d变小，故平行板电容增大，A选项错误；B．由于电容器直接与直流电源相连，故两极板间电势差不变，根据可得第2页/共18页由于当键帽被按下时，电容增大，故电容器所带电荷量增多，B选项正确；C．根据可知，电势差不变时，极板间电场强度随板间距d的减小而增大，故C错误；D．当键帽被按下时，电容增大，板上电荷量增大，即电容器充电，此时电流表G中有从a到b的电流，故电容器下极板带正电，d端为电源正极，D错误；故选B。4.如图所示，平面内固定一导轨PMNQ，MN右侧有垂直于导轨平面向里的匀强磁场，MN左侧固定一个椭圆导线框S。现将导体棒ab置于导轨上，并使其在外力作用下沿导轨向右做加速运动。则（）A.导体棒b端电势高于a端B.导体棒受到水平向右的安培力C.S中有逆时针方向的感应电流D.S受到水平向右的安培力【答案】C【解析】【详解】A．由右手定则可知，导体棒ab中的感应电流方向由b到aab相当于电源，所以导体棒b端电势低于a端，故A错误；B．导体棒ab中的感应电流方向由b到a，由左手定则可知导体棒受到水平向左的安培力，故B错误；CMN中的电流方向由M到NS导体棒abS所在处的磁感应强度向里增大，由楞次定律可知，S中有逆时针方向的感应电流，故C正确；DSS左侧受到水平向右的安培力小于右侧受到水平向左的安培力，所以S受到水平向左的安培力，故D错误。故选C。5.a）所示为某种空气湿度控制仪的原理图。和中有一个是定值电阻，另一个是湿敏电阻，湿敏电阻的阻值R与空气湿度RHbab两端的电压大于时，控制开关自动开启干燥机；当空气湿度太小，a、b两端的电压小于时，控制开关自动开启加湿器。下第3页/共18页列说法正确的是（）A.B.为湿敏电阻C.要在空气湿度更大时开启干燥机，可以适当增大定值电阻阻值D.要在空气湿度更小时开启加湿器，可以适当增大定值电阻的阻值【答案】D【解析】【详解】B．由图（b）可知，湿敏电阻的阻值R随湿度增大而减小，若为湿敏电阻，则当湿度增大时，太大时，ab两端的电压大于时，控制开关自动开启干燥机，故为湿敏电阻不合题意，即为湿敏电阻，故B错误；A．由图（a）可知，与是串联关系，设电源内阻为r，则控制开关两端电压结合上述，为湿敏电阻，湿敏电阻的阻值随湿度增大而减小，当湿度较大，湿敏电阻时，a、b两端电压当湿度较小时，湿敏电阻时，a、b两端电压根据湿敏电阻特性有解得故A错误；C．要在空气湿度更大时开启干燥机，即此时温敏电阻阻值更小，上两端电压才等于，根据串联分压第4页/共18页关系可知，可以适当减小定值电阻的阻值，故C错误；D上两端电压才等于关系可知，可以适当增大定值电阻的阻值，故D正确；故选D。6.ABCDO，ADBC边的中点分别是PQq的正点电荷分别固定于BC两点，另一个带负电的点电荷固定于P点。已知正方形ABCD的边长为aQ点的电场强度大小为E，静电常量为。则O点的电场强度大小为（）A.B.C.D.【答案】C【解析】BC两点处的等量同种正电荷在Q点的合场强为0P处的点电荷电荷量为Q点的电场强度大小为方向由Q指向P；B、O间的距离为，则B处点电荷在O点产生的电场强度大小为方向由B指向O；C、O间的距离为，则C处点电荷在O点产生的电场强度大小为方向由C指向O；B、C处点电荷在O点产生的电场强度大小相等，方向夹角为，根据平行四边形定则可知，B、C处点第5页/共18页电荷在O点产生的合电场强度大小为方向由O指向P；P处点电荷在O点产生的电场强度大小为方向由O指向P；由电场的叠加原理可得，O点的电场强度大小为故选C。7.图（a）是自制模拟喷灌系统的电路，M是电动机，电源电动势为6V，内阻为。闭合开关后，电路中电流为2Ab，水以的速度喷出，每秒喷出水的质量为，水泵的抽水效率（水泵的输出功率与输入功率之比）为。不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵的输入功率，忽略水在管道中运动的机械能损失，，则（）A.电动机两端电压为2VB.电源内阻每秒产生热量2JC.水泵每秒对水做功4JD.电动机线圈电阻为【答案】D【解析】【详解】A．根据闭合电路欧姆定律，电动机两端电压A错误；第6页/共18页B．电源内阻每秒产生热量B错误；C．水泵每秒取水，对水做功C错误；D．设电动机线圈电阻，电动机的输出机械功率水泵的抽水效率水泵的输出功率解得D正确。故选D。二、多选题：本大题共3小题，共分。8.P点无初速度释放，小物块沿图中的虚线轨迹运动到Q点。则在此过程中（）A.小物块的加速度恒定不变B.洛伦兹力对小物块做负功C.小物块的电势能增大D.小物块的动能增大【答案】CD【解析】A以加速度发生变化，故A错误；B．洛伦兹力永不做功，故B错误；C．从P到Q，电场力做负功，电势能增大，故C正确；D．小物块能向下运动，所以重力大于电场力，所以重力做功大于克服电场力做功，动能增加，故D正确。第7页/共18页故选CD。9.纸面内有甲、乙、丙三个完全相同的圆形导线圈，它们的半径均为a，电阻均为R。三个垂直于纸面向外的有界匀强磁场，它们的圆形边界半径分别为2a、a和，与线圈位置关系如图所示。已知三个磁场的磁感应强度随时间的变化规律均为（）A.甲中产生逆时针方向的感应电流B.乙中感应电流大小不变C.丙中感应电流大小为D.甲、乙、丙的电功率之比为【答案】BD【解析】A中产生顺时针方向的感应电流，故A错误；B．乙中，根据法拉第电磁感应定律其中，则感应电动势再根据闭合电路欧姆定律则乙中感应电流大小不变，故B正确；C．丙中半径为圆形区域内存在变化的磁场，产生感应电动势的有效面积为由法拉第电磁感应定律可得感应电动势根据闭合电路欧姆定律可得丙中感应电流大小为故C错误；第8页/共18页D．甲中产生的感应电动势E1由闭合电路欧姆定律得感应电流根据电功率公式可得甲、乙、丙的电功率之比为故D正确。故选BD。10.在光滑绝缘水平桌面内建立坐标系xOya图中未画出。一质量为m、带电量为的小球在洛伦兹力作用下沿虚线做圆周运动。从小球处于图中位置开始计时，其纵坐标y随时间t的变化曲线如图（b）所示，则（）A.磁场方向垂直于桌面向上B.磁感应强度大小为C.小球的速率为D.图（a）中曲线与y轴交点的纵坐标为【答案】BC【解析】【详解】A．由图像可知，时刻开始，小球纵坐标y先增大后减小，故小球逆时针方向做圆周运动，根据左手定则可知，磁场方向垂直桌面向下，A选项错误；BC．由图像可知，小球运动轨迹的直径小球做圆周运动的周期第9页/共18页对小球，在磁场中做圆周运动时有，解得，故BC均正确；D．由图像可知，0时刻小球的y坐标与时刻小球的y坐标相同，的时间间隔为六分之一的周期，结合三角函数的图像规律可知，时刻小球的y坐标为，即图中曲线与y轴交点的纵坐标为，故D错误；故选BC。三、实验题：本大题共2小题，共分。“探究影响感应电流方向的因素”的实验器材及部分连线如图所示。（1）用笔画线代替导线，将实验电路补充完整。（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应移至最__________端（选填“左”或“右”（3）部分实验操作与观察到的指针偏转情况如表格中所示。除表格中的操作外，下列能观察到电流表指针右偏的操作有将A插入电流表指针左偏将A抽出电流表指针右偏A.断开开关B.将滑动变阻器的滑片向左运动C.将滑动变阻器的滑片向右运动第10页/共18页D.抽出A中的铁芯【答案】（1）（2）右（3）ACD【解析】【小问1详解】实验电路如图所示，A线圈接入电源，B线圈直接接在灵敏电流计两端，电路连线如图【小问2详解】闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器接入电路的阻值应调到最大，即滑动变阻器滑片应移至最右端；【小问3详解】由表格中的操作及对应的现象可知，将A抽出时，电流表指针右偏，即B线圈中磁通量减小时，电流表指针右偏；A．断开开关，A线圈中电流消失，B线圈中磁通量减小，故能观察到电流表指针右偏，A正确；BB线圈中的磁通量增大，观察电流表指针左偏，B错误；CB线圈中的磁通量减小，观察到电流表指针右偏，C正确；D．抽出A中的铁芯，则B线圈中的磁通量减小，能观察到电流表指针右偏，D正确。故选ACD。第11页/共18页12.某小组测量电阻的阻值，进行了如下操作：（1）按如图（a）所示的电路图连接电路，闭合开关，改变电阻箱R的阻值，记录多组数据，根据数据在如图（b）所示的坐标系中描点，请补充画出电流I随R（2）断开开关，将电路中的电阻箱R替换为待测电阻，闭合开关后电流表读数如图（c）所示，则______（3替换为阻值稍大的另一个电阻b来的图像相比较，新的图像将向R轴______（选填“正方向”或“负方向”）移动少许。（4）根据操作（1）获得的实验数据，重新描绘出图像如图图（d）所示，则由图像可知电源电动势______V若电流表内阻不计，，则电源内阻______这样测量出的电源内阻______【答案】（1）见解析（2）2.60（2.40~2.70）（3）负方向（4）①.3.0②.1.20③.大于【解析】【小问1详解】将各点用平滑曲线连接，如图所示第12页/共18页【小问2详解】由图（c）可知，电流表示数根据图像可知【小问3详解】根据闭合电路欧姆定律有整理可得：若将电阻替换为阻值稍大的另一个电阻，则有解得由于大于，将更换为后，新的图像将向R轴负方向移动少许。【小问4详解】[1][2]由图（a）根据闭合电路欧姆定律有整理可得其中E为电源电动势，r为电源内阻，为电流表内阻，结合图可得，若电流表内阻不计，则电源内阻解得[3]结合上述，实际上有故这样测量出的电源内阻大于真实值。四、计算题：本大题共3小题，共分。13.aB“L”形导线通以恒定电流Iab边长第13页/共18页为2l，与磁场方向垂直，bc边长为l，与磁场方向平行。（1）求图（a）中导线受到的安培力大小及方向；（2）将磁场方向旋转，如图（b）所示，求此时该导线受到的安培力大小。【答案】（1）2BIl，垂直纸面向里（2）【解析】【小问1详解】bc段与磁场方向平行，不受安培力；ab段与磁场方向垂直，则受安培力大小则该导线受到的安培力大小为2BIl，由左手定则可判断，安培力的方向垂直纸面向里；【小问2详解】将磁场方向旋转，ab段和bc段都与磁场垂直，由几何关系可得该导线的有效长度为则该导线受到的安培力大小为14.12分别放在水平导轨和倾角为mRLRB21水平向右的初速度水平导轨上。已知重力加速度为g，求：第14页/共18页（1）导体棒1开始运动时的加速度大小；（2）从导体棒1开始运动到静止的过程中，导体棒2上产生的焦耳热；（3）固定导体棒1，将导体棒2无初速度释放，当它在倾斜导轨上速度达到最大时，整个电路产生的热量是Q，求导体棒2运动的距离。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小问1详解】导体棒1开始运动时产生电动势为导体棒1的电流根据牛顿第二定律解得【小问2详解】导体棒1从开始运动到静止过程，回路中产生的总热量为Q，根据能量守恒可得：根据回路可知且解得：【小问3详解】固定导体棒12无初速度释放，当它在倾斜导轨上速度达到最大时，整个电路产生的热量是Q导体棒到达最大速度v时做匀速向下运动，有导体棒2的电流第15页/共18页根据平衡条件有根据能量守恒：解得15.在如图所示的平面直角坐标系中有一沿yPQ够的绝缘档板，PQ与yMN与PQ的距离为LMN的右侧有一垂直向里的匀强磁场，其磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为的粒子从坐标原点O以初速度沿着x轴正方向进入匀强电场，之后每次返