【物理】安徽省滁州市2024-2025学年高二下学期教学质量监测试题(解析版)

2025年滁州市高二教学质量监测物理注意事项：1．答卷前，务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡和试卷上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，务必擦净后再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。一、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，只有一项是符合要求的。1.2024年安徽新能源汽车产量首次突破百万大关，达168.4万辆，同比增长94.5%。某品牌电动汽车的电耗为每公里218.9W·h，其中单位“W·h”（瓦时）对应的物理量是（）A.能量 B.位移 C.电流 D.电荷量【答案】A【解析】瓦（W）是功率的单位，小时（h）是时间单位，因此“W·h”表示功率与时间的乘积。根据公式，功或能量的单位应为功率单位（瓦）与时间单位（秒）的乘积，即焦耳（J）。1瓦时（W·h）=1瓦×3600秒=3600焦耳，属于能量单位。位移的单位是米（m），电流的单位是安培（A），电荷量的单位是库仑（C），均不符合题意。故选A。2.LC振荡器通过电感（L）与电容（C）的默契配合，在无线电通信、医疗设备、工业控制等领域发挥着重要作用。如图为某一时刻LC振荡电路中电流方向与电容器极板带电情况的示意图，下列说法正确的是（）A.该时刻电容器处于放电状态B.该时刻线圈中的磁场能正在增加C.若减小电容器的板间距离，电磁振荡的频率将减小D.若在线圈中插入铁芯，电磁振荡的周期将减小【答案】C【解析】A．由于该时刻电路中的电流是流向电容器的正极板，所以电容器处于充电状态，故A错误；B．电容器充电时，电路中的磁场能转化为线圈中的电场能，磁场能正在减少，故B错误；C．根据电容的决定式，若减小电容器的板间距离，电容器的电容增大，根据电磁振荡的周期公式可知，电磁振荡的周期增大，又，则电磁振荡的频率将减小，故C正确；D．若在线圈中插入铁芯，线圈的自感系数增大，根据电磁振荡的周期公式可知，电磁振荡的周期增大，故D错误；故选C。3.如图为一设备检测到的超声波在某种介质中传播的图像，已知超声波在该介质内的传播速度大小为，此刻质点正在向下振动。下列说法正确的是（）A.超声波沿轴正方向传播B.超声波的频率为C.该时刻质点、的加速度相同D.质点在此后的内运动的路程为0.16m【答案】D【解析】A．此刻质点正在向下振动，根据“平移法”可知，超声波沿轴负方向传播，故A错误；B．由图可知mm=6mm根据波速的计算公式有解得，故B错误；C．该时刻质点、的位移方向不同，根据可知，加速度不相同，故C错误；D．根据可知，由于则路程为m，故D正确；故选D。4.静电透镜是由带电导体所产生的静电场使电子束聚焦的装置，它广泛应用于各类电子器件。图中虚线为其内部静电场在坐标系中的等差等势面分布示意图。一电子由点以某一速度射入该电场，仅在电场力作用下的运动轨迹如曲线所示，、为该轨迹上的两点。下列说法正确的是（）A.电子从到的轨迹为抛物线的一部分B.电子在点的动能大于在点的动能C.电子在点的电势能等于在点的电势能D.电子从点运动到点过程中动量的变化率不变【答案】B【解析】A．由电场线垂直于等势面可知，电场力不是恒力，则运动轨迹不是抛物线，故A错误；BC．根据轨迹的切线代表速度，电场力垂直于等势线指向轨迹的凹侧可知，电子从C到D，电场力做负功，电势能增大，动能减小，故电子在点的动能大于在点的动能，在点的电势能小于在点的电势能，故B正确，C错误；D．根据动量定理可知，动量变化率为粒子从D点运动到B点过程中电场强度E发生了变化，即动量的变化率发生了变化，故D错误。故选B。5.笔记本电脑机身和显示屏分别安装有磁体和霍尔元件，当闭合显示屏时，霍尔元件靠近磁体，屏幕熄灭，其工作原理如图所示，长度为、宽度为、厚度为的霍尔元件通以方向向右的恒定电流，闭合显示屏时，处在磁感应强度大小为、方向垂直于元件上表面向下的匀强磁场中，元件的前、后表面间出现电压，且前表面的电势比后表面高，笔记本控制系统检测到该电压，立即熄灭屏幕。下列说法正确的是（）A.霍尔元件中的导电粒子带正电B.磁场越强，导电粒子的定向移动速率越大C.磁场不变时，前、后表面间的电压与成反比D.磁场不变时，前、后表面间的电压与成反比【答案】C【解析】A．若霍尔元件中的导电粒子带正电，则电流方向向右时，粒子所受洛伦兹力指向后表面，正电荷将聚集在元件后表面，致使后表面电势较高，与题意不符，由此可知霍尔元件中的导电粒子带负电，故A错误；B．根据电流微观表达式可知，故B错误；CD．电流稳定时，导电粒子受力平衡可得联立解得磁场不变时，前、后表面间的电压与成反比，与无关，故C正确，D错误。故选C。6.如图1所示，两块相同金属板、平行正对，水平放置，长为，间距为，两板接上如图2所示电压。一束电子流沿中心线从点，以初速度射入板间，且时刻进入两板间的电子恰好不碰到极板。已知电子的电荷量为，质量为，不计电子重力及电子间相互作用。下列说法正确的是（）A.电压满足B.在时刻射入的电子从中心线离开电场C.在时刻射入的电子不能离开电场D.所有电子都能射出电场且离开电场时的速度一定为【答案】D【解析】A．时刻进入两板间的电子恰好不碰到极板，则根据牛顿第二定律有解得，故A错误；B．在时刻射入的电子，沿电场方向，电子的运动分四段。第一阶段向正方向加速运动，位移为第二阶段向正方向减速运动，位移为第三阶段向负方向加速运动，位移为第四阶段向负方向减速运动，位移为竖直方向合位移为则在时刻射入的电子不会从中心线离开电场，故B错误；C．电子在t=0时刻从O点射入时，离开电场时偏离中心线距离最大，此时恰好射出电场，则在时刻射入的电子能离开电场，故C错误；D．由上述分析可知，所有电子都能射出电场，竖直方向，电子做加速运动的时间为，做减速运动的时间也为，离开电场时竖直方向的速度一定为0，合速度一定为，故D正确；故选D。7.2024年10月31日，在海拔5200米的西藏昌都市八宿县，全球最高海拔风电站正式全容量投产。如图为输电线路的示意图，为输电线的等效总电阻，升压变压器原、副线圈的匝数比，降压变压器原、副线圈的匝数比，若风力发电机输出的正弦式交变电压为，输出功率为，用户端的电压为，两变压器均视为理想变压器，则（）A.用户端的电压B.用户端的功率C.输电线上损失的电压为D.输电线上损失的功率为【答案】D【解析】A．对升压变压器有对降压变压器有可得又则，故A错误；B．对升压变压器有对降压变压器有可得又用户端的功率可得，故B错误；C．输电线上损失的电压，故C错误；D．输电线中的电流输电线损失的功率为，故D正确；8.如图所示，两根足够长平行金属导轨倾斜放置，处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，导轨顶端与一电容器相连，一金属杆垂直导轨放置，与导轨接触良好。将金属杆从导轨上某处由静止释放，不计一切电阻和摩擦。下列关于金属杆的速度、加速度、电容器上储存的电能、通过金属杆的电荷量，随金属杆运动时间、位移变化的图像正确的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】AB．对金属棒受力分析，有又有联立可得加速度为则金属棒做初速度为零的匀加速直线运动，故AB错误；D．由可知，q与x不成正比，故D错误；C．电容器上储存的电能，可见E与x成正比，故C正确；二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，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.如图为半圆柱体水晶的横截面，为直径，一束由绿光和黄光组成的复色光沿方向从真空射入水晶，两种单色光分别从、点射出。设绿光、黄光在水晶中传播的时间分别为、，则下列说法正确的是（）A.黄光从点射出 B.绿光从点射出 C. D.【答案】BD【解析】AB．因绿光的频率大于黄光的频率，可知绿光的折射率大于黄光，可知绿光偏折程度较大，即从B点射出的光为绿光，故A错误，B正确；CD．设入射角为i，折射角为r，根据，，解得则，故C错误，D正确；故选BD。10.如图1所示，三个完全相同的带电小球（视为质点）通过不可伸长的绝缘轻质细线连接，构成一个边长为的正三角形，静止在绝缘水平面上。已知小球质量均为，带电量均为。现将小球1、2间的细线剪断，某时刻三个小球运动到同一条直线上时，速度大小分别为、、，如图2所示。该过程中三个小球组成的系统电势能减少了，其中为静电力常量，不计一切阻力。则（）A.该过程中三个小球组成的系统动量守恒B.该过程中小球2一定向右做直线运动C从图1到图2过程中，小球3向左运动D.在图2位置，【答案】ACD【解析】AC．在该过程中，由于三个小球组成的系统所受外力之和为零，满足动量守恒的条件，因此系统动量守恒，取水平向左为正方向，根据动量守恒定律由于小球1、2的受力情况相同，因此化简得即而解得，故AC正确；B．该过程中小球2所受合力方向不断变化，不会做直线运动，故B错误；D．三个小球组成系统能量守恒，根据能量守恒定律代入数据解得，故D正确。故选ACD。三、非选择题：共5题，共58分。11.某兴趣小组用如图1所示装置测量当地的重力加速度。在细线的一端拴一个磁性小球，另一端悬挂在O点，然后把手机放在悬点O正下方的水平桌面上，打开手机中测量磁感应强度的智能软件。（忽略地磁场的影响）（1）用螺旋测微器测量小球的直径如图2所示，______mm；（2）用毫米刻度尺测量摆线长度为，计算单摆的摆长，然后使磁性小球在竖直面内做小角度摆动（摆角小于5°），手机的智能软件记录接收到的磁感应强度随时间变化的图像如图3所示，则小球摆动的周期______；（3）多次改变摆线长度，重复实验，得到多组摆长及周期，作出图像如图4所示，根据图4可得重力加速度的测量值为______（取，计算结果保留3位有效数字）。【答案】（1）5.680（2）（3）9.87【解析】（1）螺旋测微器的读数为（2）由图像可知，从磁场最强再到最强，间隔半个周期为t0，则小球摆动的周期（3）根据单摆周期公式可得故该图像的斜率为解得重力加速度的测量值为12.某实验小组要把一个毫安表（满偏电流为1.0mA，内阻未知）改装成一个量程为3V的电压表。采用图1所示的实验电路测量毫安表内阻，已知电源电动势E约为3V，实验操作步骤如下：a．开关闭合之前将滑动变阻器R1、电阻箱R2调到最大值；b．只闭合开关S1，将R1由最大阻值逐渐调小，使毫安表满偏；c．保持R1不变，再闭合S2，调节R2的值，使毫安表半偏，记录此时R2的读数为100Ω。回答以下问题：（1）待测毫安表的内阻为______Ω；（2）将毫安表改装成量程为3V的电压表，需要串联一个R=______Ω的电阻；（3）该实验小组将改装后的电压表和一个同量程的标准电压表并联校准，其中标准电压表示数如图2所示，改装后的电压表的表盘如图3所示，则改装后的电压表量程为______V（保留2位有效数字），量程发生偏差的可能原因是：毫安表内阻测量值比真实值______（选填“偏大”或“偏小”）；（4）为了使改装后的电压表量程准确，不重新测量毫安表的内阻值，只需将阻值为的电阻换为一个阻值为R′=______Ω的电阻即可。【答案】（1）100（2）2900（3）3.2偏小（4）2700【解析】（1）本实验通过半偏法测量毫安表内阻，所以毫安表内阻等于电阻箱R2读数100Ω。（2）把电流表改装成3V的电压表需要串联电阻，则解得串联电阻阻值为（3）[1]由标准电压表的读数可知改装后电压表测量的真实电压为1.60V，微安表的分度值为0.02mA，读数为0.50mA，根据微安表指针偏角和改装电压表所测电压成正比有解得[2]改装后的电压表量程偏大，是由于所串联的电阻偏大，而所串联的电阻为所以量程发生偏差的可能原因是毫安表内阻测量值比真实值偏小。（4）根据串联电路的规律有，联立解得13.如图所示，MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L，导轨弯曲部分光滑，水平部分粗糙，二者平滑连接，右端接一个阻值为R的定值电阻。水平导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、接入电路的电阻为2R的金属棒从高度为h处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与水平导轨间的动摩擦因数为，金属棒始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度为g。求：（1）金属棒进入磁场瞬间两端的电压；（2）全过程电阻R上产生的焦耳热。【答案】（1）（2）【解析】（1）金属棒沿弯曲部分下滑过程中，机械能守恒，由机械能守恒定律得导体棒切割磁感线产生的电动势为金属棒两端的电压为，联立解得（2）金属棒运动全过程，由能量守恒定律有故全过程电阻R上产生的焦耳热为14.如图所示，空间存在一方向竖直向下的匀强电场，、是电场中的两点。从点沿与水平方向成的方向先后射出两个质量均为、速率不同的小球A和B，A不带电，B带负电，电荷量绝对值为。已知小球A从点射出时的速度大小为，到达点所用时间为，小球B从点到达点所用时间为，重力加速度为。求：（1）小球B的初速度大小；（2）电场强度大小；（3）小球B运动到点时的动能。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）两球水平方向都不受力，水平方向做匀速直线运动，对于小球A，水平速度水平位移对于小球B，设其初速度为，水平速度水平位移联立解得（2）竖直方向，对小球A，小球A的竖直方向初速度OP间的高度对小球B，小球B的竖直方向初速度OP间的高度对小球，根据牛顿第二定律联立解得（3）小球B运动到点时竖直方向的