安徽省鼎尖联考2025-2026学年高二上学期过程性学科素质评价试题物理B（含答案）

过程性学科素质评价高二物理B满分:100分时间:75分钟注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹签字笔书写,字体工整、笔迹清晰。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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,只有一项是符合题目要求的。1.如图所示,电荷量大小分别为Q、q的点电荷A、B间的距离为r,相互之间的排斥力为F。已知静电力常量为k,下列说法正确的是A.点电荷B带正电A.点电荷B带正电C·点电荷A产生的电场在B位置处的电场强度大小为ErD.点电荷A产生的电场在B位置处的电场强度大小与F成正比,与q成反比2.水平面某一区域存在具有平行边界的匀强磁场区域,磁场方向竖直向下,一闭合金属框在外力作用下匀速通过磁场区域,过程中依次经过位置a、b、C、d,如图所示。下列关于金属框运动过程中感应电流的说法,正确的是A.位置a处,金属框中存在感应电流B.从位置a到位置b过程中,金属框中始终存在感应电流C.从位置b到位置C过程中,金属框中始终存在感应电流D.从位置C到位置d过程中,金属框中始终无感应电流3.如图所示的电路中,电阻R1=20n、R230n、R360Q,另有一个电压恒为30V的理想电源可用于接入不同端点。下列说法错误的是A.若将a、b端短路,则C、d之间的等效电阻为45ΩB.若将C、dA.若将a、b端短路,则C、d之间的等效电阻为45ΩB.若将C、d端短路,则a、b之间的等效电阻为40ΩD.若C、d端接电源,则a、b两端的电压为20V【高二物理B第1页(共6页)】【高二物理B第2页(共6页)】4.如图所示,由同种材料制成的两个长方体导体R、R2串联后接入电路,两导体的左、右端面均为正方形,其边长之比a:21:2,两导体的长度之比b:b21:2。闭合开关S,下列说法正确的是A.两导体的电阻之比R:R21:2B.两导体的电阻之比RA.两导体的电阻之比R:R21:2B.两导体的电阻之比R1:R21:4D.两导体内电子定向移动速率之比v:v24:15.如图所示,将一块无穷大金属平板置于匀强电场中,电场强度大小为E,方向垂直于金属平板表面向右,a、b、C三点分别位于金属平板外侧空间、平板内部、平板表面。当金属平板处于静电平衡状态时,下列说法正确的是A.b点电势高于C点电势B.a点电场强度大于b点电场强度C.因自由电子向左移动,金属平板内部带正电D.金属平板的感应电荷在b点产生的电场强度大小为06.如图所示,水平虚线MN上方存在垂直纸面向里的匀强磁场区域I,磁感应强度大小为B1,MN下方存在垂直纸面向外的匀强磁场区域lI,磁感应强度大小为B2。一带正电粒子从虚线MN上的O点垂直MN向上射入磁场区域I,粒子经过两磁场区域偏转,从O点出发后第一次和第二次分别到达虚线MN上的P、Q点(图中未画出)。已知B1=2B2,不计带电粒子的重力。带电粒子从O点运动至Q点的过程中,下列说法正确的是A.Q点位于O点右侧B.Q点与O点重合A.Q点位于O点右侧B.Q点与O点重合D.粒子在两磁场区域运动的路程之比s:s21:27.一电荷量为q(q>0)、质量为m的带电物体静置于绝缘水平面上,空间存在磁感应强度大小为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外。某时刻,该物体在水平恒力F的作用下由静止开始水平向右加速运动,运动的位移为时恰好达到最大速度。已知物体与水平面间的动摩擦因数为,重力加速度为g。物体由静止到达到最大速度的过程中,下列说法正确的是C.物体克服摩擦力做的功为μgzD.最大动能小于Fzu—mgzr【高二物理B第3页(共6页)】8.如图甲所示,两平行金属板A、B竖直放置,两板间的电压UAB随时间变化的规律如图乙所示。t=0时刻,将一个带电量为q(q>0)、质量为m的粒子从A、B两板正中间的P点由静止释放,粒子在运动过程中恰好不与金属板相碰。已知两板所加电压的大小为U、周期为T,忽略粒子的重力,下列说法正确的是T2quA·A、B两板间的距离为4mT2qu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,有选错或不答的得0分。9.如图所示,在原点O和轴负半轴上坐标为1处分别固定两点电荷Q1、Q2o一带正电的试探电荷从坐标为2处以一定的初速度沿z轴正方向运动,其电势能Ep随位置z的变化图线已在图中绘出,图线与z轴交点的横坐标为3,图线最高点对应的横坐标为4。不计试探电荷的重力,下列说法正确的是A·x正半轴上,4处的电势最高B.点电荷Q,带负电、Q2带正电C.试探电荷从2运动至4的过程中,电场力先减小后增大D.试探电荷从2运动至4的过程中,电场力先做正功后做负功10.如图所示,A、B为水平正对放置的平行板电容器的两极板,B极板接地;电容器与理想二极管串联后,接在电动势恒定的电源两端。闭合开关S后,一带电液滴静止在两极板间的P点。保持开关S闭合,改变极板位置,下列说法正确的是A.A极板稍上移,P点电势降低B.A极板稍下移,液滴向上运动C.B极板稍上移,P点电势降低D.B极板稍下移,液滴向下运动【高二物理B第4页(共6页)】三、非选择题:共5小题,共58分。11.(6分)某同学用伏安法测量阻值约为5Ω的均匀圆柱形待测金属元件的电阻率。(1)使用刻度尺测量金属元件的长度L;使用螺旋测微器测量金属元件的横截面直径D,示数如图甲所示,则金属元件的直径D=mm。(2)该同学选用了以下器材进行测量:A.电压表V(量程0~3V,内阻约为1kΩ)B.电流表A(量程0~0.6A,内阻约为3Ω)C.滑动变阻器R(010Ω)D.电源(电动势3V,内阻可忽略)E.开关与导线若干为了减小实验误差,应选用如图(选填"乙"或"丙")所示的实验电路图进行实验。(3)选择正确的电路后,调节滑动变阻器,测量多组电流表读数I、电压表读数U,作出U I图像如图丁所示,图像的斜率为k,则电阻率的表达式为p=(用k、L、D表示)。12.(10分)某实验小组想要测量一节苹果电池的电动势和内阻。该小组查阅资料得知:苹果电池的电动势E约为1.5V,内阻r约为5ooΩ。现有以下器材:A.待测苹果电池B.电压表V(量程0~15V,内阻约为15kΩ)C.电流表A1(量程0~3mA,内阻RA约为2OΩ)D.电流表A2(量程0~1mA,内阻RA为5Ω)E.定值电阻R1=1ΩF.定值电阻R21000ΩG.滑动变阻器R(最大阻值约为1000Ω)H.开关、导线若干【高二物理B第5页(共6页)】(1)该小组选择部分器材,设计了如图甲所示的实验电路进行实验,该电路中需选用的定值电阻是(填写器材对应的字母序号);未选择使用电压表V的原因是。(2)该小组调节滑动变阻器R的滑片位置,记录电流表A1、A2的多组示数I1、I2,并作出I2I,图像如图乙所示。已知图像的横截距为a,纵截距为b,则电动势的测量值E测 (选用a、b、R,、R2、RA表示);内阻的测量值真实值(选填">"或"<")。(3)为更精确地测量该苹果电池的电动势和内阻,请结合上述器材重新设计测量电路并画在虚线框中。13.(10分)在如图所示的电路中,电源的电动势E=6V,定值电阻R,=1Ω,滑动变阻器R的阻值可在0~5Ω的范围内调节,电流表A、电压表V均可视为理想电表。闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片至某一位置时,电流表A、电压表V的读数分别为I=1A、U3V。在调节滑片的过程中,任意两次测量的电压表示数变化量为AU,电流表示数变化量为ΔI。求:(1)电源的内阻r;UΔIUΔI(3)滑动变阻器R消耗的最大功率。14.(14分)如图所示,绝缘水平面与竖直平面内的四分之一圆的光滑圆弧轨道相切于B点,O点为圆弧轨道的圆心,OC为水平半径,对整个空间施加水平向左的匀强电场。一带正电、电荷量q的小物块(可视为质点)初始静置于水平面上的A点。现给小物块一水平向右的初速度,使其运动至C点时对轨道的压力恰好为零。已知圆弧半径R=0.9m,A、B间距离L=1.6m,小物块与水平面间的动摩擦因数p=,电场强度大小E=10NC,重力加速度g取10m's2。求:(1)小物块运动至C点时的速度大小;(2)小物块在A点获得的初速度;(3)小物块落地前在空中运动过程中的最小速度(结果可保留根号)。【高二物理B第6页(共6页)】15.(18分)如图所示,uoy平面的第一象限存在一圆形匀强磁场区域,与z轴、y轴分别相切于P、Q点,其圆心为O1,半径为R,磁感应强度大小为B、方向垂直zOY平面向里。一带电粒子从P点沿PO,方向以速度v射入磁场区域,该粒子恰好经过Q点。现使大量此种带电粒子从P点沿不同方向以速度v射入磁场区域,其速度方向均处于与PO1方向夹角不超过30"的范围内,且均在zoy平面内。不计粒子的重力及粒子间的相互作用力,求:(1)该带电粒子的比荷;(2)粒子在第一象限内运动的最长时间(结果可保留根号);(3)圆形磁场区域内,有粒子经过的区域的面积。高二物理B参考答案选择题:1-8题,每题4分;9-10题,每题5分,共42分。12345678910CACDBDDAABBC11.(6分)【答案】(1)1.075(答1.074~1.076均可,2分)(2)丙(2分)(3)(2分)12.(10分)【答案】(1)F(2分)电压表量程过大,接入电路后指针偏角太小,读数相对误差大(2分)(2)b(R2+RA)(2分)>(2分)2(3)(2分)13.(10分)【答案】(1)2Ω(3分)(2)3Ω(3分)(3)3W(4分)-1R故=R0+r=3Ω……………………1分(3)根据闭合电路欧姆定律有I……………1分滑动变阻器R消耗的功率PR=I2R……………………1分整理得:PR=…………………1分则当R=R0+r=3Ω时,功率有最大值PRmW……1分14.(14分)【答案】(1)3m/s(4分)(2)9m/s(4分)m/s【解析】(1)分析小物块在C点的受力,根据牛顿第二定律,有qE=m…………2分解得vC=3m/s……………2分(2)从A点到C点,根据动能定理,有-qE(L+R)-μmgL-mgRmv-mv……………2分(3)小物块从A点到C点一直减速,离开C点后,如图,对小物块进行受力分析,将电场力与重力的合力视为等效重力,其方向与水平方向成45°角,小物块的运动等效为斜上抛运动,可知当速度最小时,方向与水平方向成45°角斜向左上方……………2分故最小速度vmin=vCcos45°…………(3)小物块从A点到C点一直减速,离开C点后,如图,对小物块进行受力分析,将电场力与重力的合力视为等效重力,其方向与水平方向成45°角,小物块的运动等效为斜上抛运动,可知当速度最小时,方向与水平方向成45°角斜向左上方……………2分故最小速度vmin=vCcos45°…………………2分高二物理B参考答案第1页(共5页)高二物理B参考答案第2页(共5页)15.(18分)【答案】4分)6分)R2(8分)【解析】(1)沿PO1方向入射的粒子恰好经过Q点,则轨迹圆半径r1=R…………1分由牛顿第二定律得qvB=m……………2分解得比荷…………………………1分(2)由图可知,粒子从P点沿O1P偏右30°射入在磁场中运动时间最长,第一象限在没有磁场区域运动的位移也最大,故总时间最长。磁场中运动为三分之一周长,t……………2分离开磁场位移为:x=R-Rsin60°=R…………1分t1分总时间为t=t1+t2分(3)由r1=R可知,所有粒子从磁场区域离开时,速度方向均垂直于y轴,如图所示………………2分设磁场区域上有粒子离开的最低点为M,最高点为N,根据几何关系可知,点M与圆心O″重合,右侧轨迹经过O1点,则有∠PO'MPMN………………2分有粒子经过区域为虚线阴影部分,灰色阴影部分面积相等……………2分则有粒子经过磁场区域的面积SR2………………2分【注】:以上计算题若有其他解法,步骤正确亦可得分。高二物理B参考答案第3页(共5页)详解1.【答案】C【解析】点电荷A、B相互排斥,只能得出A、B带同种电荷,无法判断A、B的电性,故不能判断B处电场强度的方向,A、B错误;根据库仑定律可知,F,又有E,则EC正确;电场强度大小由场源电荷Q和距离r决定,与F、q无关,D错误。2.【答案】A【解析】金属框中产生感应电流的条件是穿过金属框的磁通量发生变化。位置a处,穿过金属框的磁通量正在增大,金属框中存在感应电流,A正确;位置a到位置b过程中,穿过金属框的磁通量先增大后不变,金属框进入磁场过程中存在感应电流,进入磁场后没有感应电流,B错误;位置b到位置c过程中,穿过金属框的磁通量不变,金属框中无感应电流,C错误;位置c到位置d过程中,金属框穿过磁场边界时,穿过金属框的磁通量减小,存在感应电流,D错误。3.【答案】C【解析】若将a、b端短路,则R1、R3并联后与R2串联,故c、d之间的等效电阻为R2=45Ω,A正确;若将c、d端短路,则R2、R3并联后与R1串联,故a、b之间的等效电阻为R1=40Ω,B正确;若a、b端接电源,电阻R2上无电流,则c、d两端的电压为电阻R3两端的电压,UcdU=22.5V,C错误;若c、d端接电源,电阻R1上无电流,则a、b两端的电压为电阻R3两端的电压,UcdU=20V,D正确。4.【答案】D【解析】根据电阻定律,有R,两长方体由同种材料制成,电阻率相同,则电阻之比R1∶R2A、B错误;根据电流的微观表达式,有I=neSv=nea2v,两长方体由同种材料制成,单位体积内的自由电子数n相5.【答案】B同,则电子定向移动速率之比v1∶v2=a∶a=4∶1,C错误5.【答案】B【解析】处于静电平衡状态的金属平板为等势体,b、c两点电势相等,A错误;处于静电平衡状态的金属平板内部合场强为零,故a点电场强度大于b点的电场强度,B正确;处于静电平衡状态的金属平板内部合场强为零,电荷分布在表面,内部没有净电荷,呈电中性,C错误;金属平板内部合场强为零,感应电荷在b点产生的电场强度大小为E,方向向左,D错误。6.【答案】D【解析】根据左手定则可知,粒子在两磁场中均向左偏转,故Q点在O点左侧,A、B错误;带电粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律,有qvB=m,解得r,则两半径之比r1∶r2=1∶2,路程之比s1∶s2=πr1∶πr2=1∶2,时间之比t1∶t1∶2,C错误,D正确。7.【答案】D高二物理B参考答案第4页(共5页)【解析】分析物体受力,根据牛顿第二定律,有F-μ(mg+qvB)=ma,可知物体的加速度逐渐减小,初始加速度最大,则amg,A错误;物体加速度为零时,速度最大,有F=μ(mg+qvmB),有vmB错误;于μmgx,C错误;物体运动由静止到最大速度过程,摩擦力f=μ(mg+qvB),于μmgx,C错误;根据动能定理,有Fx-Wfmv解得mvFx-Wf<Fx-μmgx,D正确。8.【答案】A【解析】带电粒子的v-