安徽省金榜教育2024-2025学年高二下学期五月份阶段性考试 物理（B）

座位号(在此卷上答题无效)高二物理B考生注意:1.本试卷分选择题和非选择题两部分。2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超·出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。4.本卷命题范围:必修三、选择性必修一第一章至第三章、选择性必修二。一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.一列沿x轴正方向传播的简谐横波某时刻的波形如图所示,图中。点为波源,此时该波传到图中的质点g。图中的a,b、C、dref.g均是横波中的质点。其中ef在该时刻位移相同。下列关于该波的说法正确的是A.该时刻质点a比质点b的速度大B.该时刻质点e与质点f的加速度大小相等,方向相反C.该波的波长为入=2iD.该时刻质点g沿Y轴负方向振动2.一单摆做简谐运动时的振动图像如图所示。现将单摆摆长变为原来4倍,振幅变为原来的一半,则下列能反映其振动图像的是ABCD3.如图所示,一轻弹簧上端栓接在一固定在水平地面的光滑斜面上,弹簧下端连接质量为m的小球(可视为质点)。现让小球在竖直平面内沿斜面方向振动起来,t=0时刻经过平衡位置沿斜面向下运动,速度大小为v。此后t时刻,小球的速度大小也是v。已知斜面与水平面夹角为9,重力加速度为g,关于该段时间内下列说法中正确的是A.支持力冲量大小为0B.重力冲量大小为mgtsinC.动量变化大小为2mwD.弹簧对小球做功为0高二物理试题B第1页(共6页)bEbbEb高二物理试题B第2页(共6页)4.如图所示,a,b、C是匀强电场中的正三角形的三个顶点,各点电势p=1ov,b=ov,C=5v。已知正三角形与电场方向在同一平面内,则下列选项中电场强度方向表示可能正确的是CCEbEabpc''\E业------)业------)ABCD5.图甲是直线加速器,图中标注数字0的部件是金属圆板,标注数字1、2…n的部件为金属圆桶,各金属圆桶两端均有金属圆片密封圆桶,金属圆片中心有小圆孔,圆板中心及各圆孔在同一直线上。各圆桶接在电压大小为U的电源上。现有一带电粒子从贴进金属圆板中心处开始加速,带电粒子加速的运动时间均不计。图乙是回旋加速器,其核心部件是两个中空的半圆形金属盒D,和D2,称为"D形盒",带电粒子在两盒之间被电场加速,在两盒中做匀速圆周运动,带电粒子在缝隙中的运动时间均不计,则下列说法正确的是图甲直线加速器图乙回旋加速器A.图甲中为保证电子持续稳定的加速,各圆桶的电压为恒定电压B.若U大小保持不变,则图甲中各圆桶的长度之比一定为L,:L2:L3:L4L=1:2:3:4…:C.在回旋加速器两D形盒之间所加交变电压的值降低,不影响最终粒子的动能D.在回旋加速器分别加速iiH和42He时,如果的所加电压周期不变,则磁感应强度也无需改变6.某小型水力发电站的发电输出功率为1.6X105W,发电机的输出电压为250V。现采用远距离高压输电的方法,在发电机处安装升压变压器,在用户处安装降压变压器。用户所需电压为220V,不计变压器上的电能损失。输电线电阻R=16Ω。现通过技术革新,在保障用户用电电压不变的基础上,将输电线的功率损失由发电机输出功率的4%降到1%。下列说法正确的是A.仅更换输电线,无需更换降压变压器B.不更换输电线,仅需更换升压变压器C.将新输电线的直径变为原来的2倍,且需更换降压变压器D.将新输电线的直径变为原来的2倍,且无需更换降压变压器7·如图所示·真空中两平行金属极板pQ正对放置·极板长度L-0.4m.间距为d·2m比荷为m=1c/kg、带正电的粒子以平行于极板的速度v,从左侧沿Q极板进入板间区域。若极板间只有电场,当电压U=0.5V时粒子恰好能沿P极板右侧边缘飞离电场。现只加垂直于纸面向外的匀强磁场(未高二物理试题B第3页(共6页)画出),并让粒子仍以速度n,从极板P左边缘沿极板进入板间区域,并恰好从极板Q右侧边缘飞离磁场。粒子重力不计,下列说法正确的是PA.只加电场时,P极板带正电荷B.只加磁场时,磁场磁感应强度大小为B=TQVC.若同时保留该电场与磁场,粒子以速度n,从两极板中间进入时,粒子将做匀速直线运动D.若同时保留该电场与磁场,粒子以速度n,从两极板中间进入时,粒子的动能将增大8.小型旋转电枢式交流发电机的原理图如图所示。其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴00'匀速转动,线圈的匝数N,电阻r,线圈的两端经集流环与电阻R连接,与电阻R并联的交流电压表为理想电表。在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行。线圈平面与磁场方向垂直时,单匝线圈的磁通量为p.每隔时间T线圈平面便与磁场平行。下列说法正确的是2N2o2RA.电阻R上的功率为P=2T2(R+r)2C.从图示位置转过90。时,电压表示数为零D.每隔相同的时间t,通过电阻R的电荷量相同二、多项选择题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。9.如图所示,电路中R是滑动变阻器,R,为定值电阻,E为电源电动势,r为电源内阻。闭合开关S,滑动变阻器R滑片从图示位置向右缓慢调节R的滑片过程中分别用iU,和U2表示电流表区电压表示数iU,和U2表示电流表区电压表示数的变化量绝对值。P为用绝缘轻质细线拴接的带电小球,小球处于两片竖直方向的正对金属板中,细线与竖直方向夹角为,小球始终没有接触金属板。所有电流表、电压表均是理想电表。则左向右缓慢调R节R的滑片过程中,以下说法或表达式正确的是A.ui增大,U2增大B.始终有ui>U210.如图所示,光滑绝缘水平面上PQNM矩形区域内存在竖直向下的匀强磁场,磁场宽度为lo。有一粗细均匀的矩形金属线框,其ab边与磁场边界MN平行。其bc边长小于磁场宽度lo。现线框以初速度n,滑入磁场,最终恰好完全滑出磁场。下列说法中正确的是NQA.线框滑入磁场与滑出磁场,线框中电流方向相反dl''BC.如果滑入的速度大小为2no,则线框完全滑出磁场的速度大小为n,MPD.如果对线框施加水平向右的外力,使其匀速滑入与滑出,则其滑入与滑出磁场过程中,ab两端电势差大小相等EE高二物理试题B第4页(共6页)三、非选择题:本题共5小题,共58分。11.(6分)小刘同学用如图所示的装置验证动量守恒定律。在水平桌面上,固定放置一曲面轨道,轨道末端点处与桌面相切。有两个外形相同的物块A、B,质量分别为m,、m2,两物块与水平桌面动摩擦因数相同。在曲面轨道上有一固定档板Q。BBQ凸APNM①不放物块B,将物块A轻贴在档板Q,由静止释放,物块经0点后,停在P点,测得OP长度为x。②再将物块B静止释放在0点处,重复释放物块A的步骤,在0点物块碰撞后,物块A停在M点,物块B停在N点。测得OM长度为X',0N长度为x2。回答下列问题:(1)在实验时,物块A和物块B的质量应符合m,(填">""<"或"=")m2。(2)若系统碰撞前后动量守恒,则需要满足(用题中字母表示)。(3)若系统碰撞前后机械能守恒,还需要满足(仅用题中字母x、x'、x2表示)。12.(10分)实验课中同学们要完成"测量一节干电池的电动势和内阻"的任务,被测电池的电动势约为1.5V,内阻约为1·0Ω。某小组利用图示的电路进行测量。图2图3(1)请根据所示电路图,在实物图中完成连接。(2)图3是该组同学根据所获得的6组实验数据,在坐标纸上绘制的反映路端电压随电流变化的U-I图线,请据此图线判断被测干电池的电动势E=V,内阻r=Ω。(结果保留到小数点后两位)RGEGEESERERVVR,SSb图4图5图6高二物理试题B第5页(共6页)(3)为了更加准确地测量该电池的电动势,一位同学设计了图4所示的电路。电路中E为输出电压可调节的电源(实物图如图5),内阻可视为零。G为灵敏电流计(电路中电流顺时针时,电流计正向偏转;电流逆时针时,电流计反向偏转;无电流时指针停在中间0刻度线),R,为定值电阻。连接好电路检查无误后,闭合开关S,调节电源E值为E,时电流计示数为(选填"正向满偏""0"或"反向满偏"),则被测的电动势值E=Eo。(4)在测电动势后,另一同学设计了如图6所示的电路,图中E仍为可调直流电源,V为电压表,a点电势高于b点电势时,电压表示数为正,反之为负。R为可微调电阻箱。连接好电路检查无误后,保持可调电源值为E,闭合开关S,和S2,调节电阻箱值,当电阻箱值为R'时电压表示数为零,可测得被测电源的内阻r=。13.(10分)如图所示,在粗糙绝缘水平面上放置一质量m=0.2kg、粗细均匀的刚性闭合矩形金属线圈,线圈平面处于竖直平面内。图中虚线平分线圈,虚线右侧区域存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的规律为B=0.2t(T)。已知该矩形线圈匝数n=100匝,AB边长为0.Im,BC边长为0.2m,线圈总电阻R=1Ω。若线圈与水平面之间的动摩擦因数μ=0.4,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2。从t=0时刻开始计时,求:(1)线圈开始运动前,感应电流I的大小及方向(以"顺时针"或"逆时针"表述);14.(14分)如图所示,在直角三角形abc(含边界)区域内,存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一束带正电粒子从ab边中点0以不同初速度v沿平行于ac方向射入该磁场区域,部分粒子能从ab边射出磁场,且这些粒子在磁场中运动的时间均为t,.已知ab边长为L,Lb=30。,不计粒子间的相互作用力及粒子所受的重力。求:(1)该带电粒子的比荷m;(2)能从ac边射出磁场的粒子,其速度大小的取值范围。高二物理试题B第6页(共6页)15.(18分)如图所示,在足够长的光滑水平面上,放置三个滑块A、B、C。滑块A右侧栓接一水平轻质弹簧,弹簧右端与滑块B接触(不栓接)。初始时,滑块A、B与弹簧一起以速度,=2m/S向右做匀速直线运动,此时弹簧处于原长状态。滑块C静止在滑块B右侧,滑块C右侧距离足够远处有一足够长的斜面滑块D,底端通过一段小圆弧与水平面平滑相切,可以在水平面上无摩擦滑动。某时刻,滑块B与滑块C发生碰撞并粘在一起(碰撞时间极短)。在滑块B、C离开弹簧后,撤去滑块A(撤去操作不影响系统运动)。已知滑块A、B、C、D的质量分别为m,=Ikg、m2=0.8kg、m3=0.2kg、m4=3kg。重力加速度g=10m/s。求:(1)在滑块B、C离开弹簧前,弹簧弹性势能的最大值;(2)滑块B、C粘在一起后,滑上斜面滑块D的最大高度;(3)滑块B、C与斜面滑块D分离时各自的速度大小。高二物理参考答案B命题人:巢湖市第二中学宋建军一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题题号12345678答案DCDCCCDA1.D【解析】该时刻质点a在最大位移处,此时质点a的速度为零。质点b在平衡位置,速度值最大。故质点a比质点b的速度小,选项A错误。该时刻质点e与质点f的位移相同,故加速度大小相等,方向相同,选项B错误。由简谐波的波长可知,该波的波长为x3-x1,选项C错误。机械波的传播是后一质点跟随前一质点做受迫振动。故该时刻质点g的振动方向沿y轴负方向,选项D正确。2.C【解析】由单摆做简谐运动的周期公式,振幅减半对其振动周期没有影响。摆长为其原摆长4倍时,周期变为原来的2倍。原图像所反映的周期为2s,现在周期为4s。故选项C正确,ABD错误。3.D【解析】根据力的冲量的定义I=Ft可知,该段时间内支持力冲量大小为mgtcosθ,选项A错误。同理该段时间内重力的冲量为mgt,选项B错误。由题意可知,0时刻质点的速度沿斜面向下,t时刻质点的速度可能沿斜面向下,也可能沿斜面向上,故动量的变化量大小可能是0,也可能是2mv,选项C错误。因为0时刻与t时刻速度大小均为v,均处于平衡位置,系统弹性势能没有变化,弹簧对小球做功为0。选项D正确。4.C【解析】如图所示,因为是匀强电场,所以在a点与b点的连线中点电势必然是φ=5V5V,该点与c点构成等势线。又沿电场线方向电势降低,电场线与等势线垂直。由以上可知,选项C正确,ABD错误。E5.C【解析】为使粒子在所有相邻圆筒的间隙中都能受到向右的静电力,电子所到达φ=10Vφ=0V间隙处的电场强度都必须向右φ=10Vφ=0V的,每半个周期,电场强度的方向左右变化一次,选项A错误。由于金属导体内部的电场强度等于0,电子在各个金属圆筒内部都不受静电力的作用,它在圆筒内的运动是匀速直线运动。设电子进入第n个圆筒后的速度为v,根据动能定理有,可得第n个圆筒的长度为l=v=。圆筒长度跟圆简序号的平方根n,选项B错误。粒子在回旋加速器中加速,必须满足其中r为粒子回旋半径,R为D形盒半径。有最终动能为,选项C正确。回旋加速器加速粒子时,粒子的回旋周期与电压周期同步。所加电压周期不变,则回旋财期不变。。由于EQ\*jc3\*hps11\o\al(\s\up4(1),1)H和EQ\*jc3\*hps11\o\al(\s\up4(4),2)He比较不同,故需要调整磁感应强度B值。选项D错误。6.C【解析】输电线上损失的电压为ΔU=I线R=320V,ΔU′=I′线R=160V,降压变压器原线圈电压为U32-ΔU′线=15840V,原副线圈匝数比为若不高二物理参考答案B第1页(共5页)高二物理参考答案B第2页(共5页)更换输电线,原副变压器均要更换,选项B错误。不更换升压变压器,则升压变压器输出电压不变,故输电线上的电流I线=20A不变。则有P损损由电阻定律R=ρ 7920V。而用户端电压不变,故降压变压器匝数比变化,需要更换降压变压器,选项C正确,选项7.D【解析】粒子带正电荷,从P极板右侧边缘飞离电场,则P极板带负电,选项A错误。加电场时,有代入数值可得v0=1m/s。只加垂直于纸面向外的匀强磁场时,粒子以速度v0从极板P边缘沿极板进入板间区域,并恰好从极板Q右侧边缘飞离磁场。粒子在磁场中做圆周运动。设其半径为r,r2=L2+(r-d)2,解得r=0.5m。又,解得B=2T,选项B错误保留该电场与磁场,粒子以速度v0从两极板中间进入,则电场力大小为洛伦兹力为F20B,比较可得F1>F2,故向电场力方向偏转,电场力做正功。粒子动能增大,选项C错误,D正确。cos(t),选项B错误。图中电压表测得的电压为有效值,故选项C错误。电动势的有效值为E 电流有效值为电阻上的功率为选项A正确。通过电阻一定相等,通过电阻R的电荷量不一定相等,选项D错误。二、多项选择题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。题号9答案9.BD【解析】闭合开关S,滑动变阻器R滑片从图示位置向右缓慢调节R的滑片过程中,电阻R增大,电流故电流I减小。电压表、示数分别为 故U1增大,U2减小。且始终有U1>U2,选A错误,B正确。由闭合电路的欧姆定律可知均不变,选项C错误。R缓慢增大,电容器两极板电压增大,电场力缓慢增大。有故θ增大。电场力对小球做正功。由功能关系可知,小球的机械能增大。选项D正确。10.AC【解析】由楞次定律可知,线框滑入磁场,ab边电流b→a,滑出磁场,cd边电流c→d,感应电流方向相反,选项A正确。由左手定则可知,线框受到的安培力方向均向左,故方向相同,选项B错高二物理参考答案B第3页(共5页)误。由动量定理可知,滑入磁场过程有滑出磁场过程有=,E2==,整理可得如果滑入的速度大小为2v0,滑出的速度大小设为v′,则有可得v′=v0,选项C正确。线框以v0匀速滑入,ab边电动势切割磁感线电动势为E=BLv0,ab边电势差为匀速滑出,cd边电选项D错误。11.(6分,每空2分)碰前A经过O点后,满足碰后A满足满足(3)系统碰撞前后机械能守恒,则需要满足可得μm1gx1=μm1gx′1+22。12.(10分,作图2分,每空2分)(1)(2)1.48(1.47~1.49都算对)0.83(0.81~0.85都算对)(3)0(4)R′-R0(2)由图像可知,电源电动势为1.48V。由图像的斜率可知,电源的内阻为r(3)图4中,可调节电源提供的电压与电池提供的电动势对电路产生的电流方向相反。当电源的电压值与电池的电动势值相等时,电流计的示数为零。(4)图6中,电源与电池提供的电流方向一致。设通过被测电池的电流为I,则电压表示数为Uab=Ex-I(rx+R0);通过电源的电流为I′,则电压表示数为Uba=E0-I′R′;若Uab=Uba=0时,则有I=I′。又Ex13.(10分)【答案】(1)0.2A,逆时针方向(2)2s,向左滑动高二物理参考答案B第4页(共5页)【解析】(1)由法拉弟电磁感应定律可知,该线圈产生的电动势大小E=N………………(1分)……………(1分)I=………………(1分)代入数值,可得I=0.2A…………(1分)由楞次定律可知,线圈中电流方向为逆时针方向………………(1分)(2)线圈中的安培力大小FA=NBILAB…………(1分)线圈与水平面之间的最大静摩擦力大小为fm=μmg…………(1分)当FA>fm时,将产生滑动…………(1分)代入数值,可得t>2s……………(1分)易知线圈向左滑动………………(1分)14.(14分)【解析】(1)如图甲所示,粒子从ab边射出磁场,则在磁场中的运动轨迹所对应的圆心角为240°,运动时间均相等。………………………(2分)设其周期为T,则由题意可知可得,粒子的比荷为……………………(1分)2(2)qvB=………………………(2分)由图乙可知,当粒子的轨迹与ac边相切时,半径为…………………(2分)…………………………(1分)由图丙可知当粒子的轨迹与bc边相切,轨迹半径为r2=L…………………(2分)……………(1分)故从ac边射出的粒子在磁场内运动的速度范围为……………(1分)15.(18分)【解析】(1)A、B与弹簧一起以v0向右做匀速运动,弹簧处于原长状态。滑块BC相碰前后速度为2v023)v1………………(1分)高二物理参考答案B第5页(共5页)此后滑块A的速度大于滑块BC速度,弹簧被压缩,直到弹簧被压至最短时,速度相等,设为v2有:v023)v123)v2…………………(2分)弹性势能的最大值为解得Epmax=0.04J………………(1分)(2)从滑块BC粘接到与弹簧分开后,弹簧从原长被压缩再恢复原长,则