安徽省蚌埠市2024-2025学年高二上学期期末学业水平监测物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1蚌埠市2024—2025学年度第一学期期末学业水平监测高二物理本卷满分100分，考试时间75分钟。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，只有一项符合题目要求。1.下列关于电源电动势的说法中正确的是（）A.电动势是矢量B.电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功C.电动势的单位与电势差的单位相同，所以电动势就是电势差D.电源的电动势越大，非静电力做功越多【答案】B【解析】A．电动势有大小无方向，是标量，选项A错误；BD．电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功，所以非静电力做功与电动势和移动的电量都有关，电源的电动势越大，非静电力做功不一定越多，选项B正确，D错误；C．虽然电动势的单位与电势差的单位相同，但是电动势与电势差有本质的不同，电动势是非静电力做功，电势差是静电力做功，选项C错误；故选B。2.下列四幅图所描述的情境，能够产生感应电流的是（）A.甲图中，导线框abcd与通电直导线在同一平面且平行电流方向移动B.乙图中，条形磁铁快速穿过有缺口的导线框C.丙图中，闭合导线框在匀强磁场中垂直于磁场方向向右运动，导线框始终在匀强磁场内D.丁图中，闭合导线框绕轴线AB转动【答案】D【解析】A．甲图中，导线框abcd与通电直导线在同一平面且平行电流方向移动，穿过导线框的磁通量保持不变，不会产生感应电流，故A错误；B．乙图中，条形磁铁快速穿过有缺口的导线框，导线框会产生感应电动势，但由于不是闭合回路，所以不会产生感应电流，故B错误；C．丙图中，闭合导线框在匀强磁场中垂直于磁场方向向右运动，导线框始终在匀强磁场内，穿过导线框的磁通量保持不变，不会产生感应电流，故C错误；D．丁图中，闭合导线框绕轴线AB转动，穿过导线框的磁通量发生变化，会产生感应电流，故D正确。故选D。3.以下对各图所涉及物理现象或原理的描述错误的是（）A.甲图中的同学接触带电的金属球时与带电的金属球带有同种性质的电荷B.乙图为静电除尘装置的示意图，带负电的尘埃被收集在板状收集器A上C.丙图中，由于金属网的屏蔽，A球上的电荷在验电器金属球B处产生的电场强度为零D.图丁中，工作人员在超高压带电作业时，穿金属丝编制的工作服比绝缘橡胶服更安全【答案】C【解析】A．甲图中，该女生接触带电的金属球，与金属球带同种性质的电性，故A正确，不符合题意；B．乙图中，线状电离器B带负电，带负电的尘埃被收集在带正电的板状收集器A上，故B正确，不符合题意；C．由于金属网的屏蔽，金属网内电场强度处处为零，原因是带电小球A产生的电场与金属网产生的感应电场矢量和为零，故C错误，符合题意；D．图丁中超高压带电作业的工作人员，为了保证他们的安全，他们必须穿上金属丝制成的衣服，以起到静电屏蔽的作用，故D正确，不符合题意。故选C。4.用多用电表探测如图所示黑箱发现∶用直流电压挡测量，E、G两点间和F、G两点间均有电压，E、F两点间无电压；用欧姆挡测量，黑表笔接E点，红表笔接F点，阻值很小，但反接阻值很大。那么，该黑箱内元件的接法可能是下图中的（）A. B.C. D.【答案】B【解析】用多用电表的直流电压挡测量，E、G和F、G间有电压，E、F间无电压，说明电源在G和结点之间；黑表笔接E，红表笔接F，电阻很小，反接时电阻很大，说明E、F间接有二极管，当电流方向从E到F时，二极管导通。故选B。5.在空间中存在着沿x轴的静电场，其电场强度E随位置坐标x变化规律如图所示，取x轴正方向为电场强度的正方向，a、b、c为x轴上的三个点。下列说法中正确的是（）A.带正电粒子从c点运动到a点的过程中，电势能减少B.ac段中b点的电势最高C.电势差D.带正电粒子仅在电场力作用下从a点运动到c点的过程中，动能先增大后减小【答案】C【解析】A．取x轴正方向为电场强度的正方向，由题图可知，带正电粒子从c点运动到a点的过程中，粒子受到的电场力一直沿x轴正方向，则电场力对粒子做负功，电势能增加，故A错误；B．根据沿电场方向电势降低，可知ac段中a点的电势最高，故B错误；C．根据可知，图像与横轴围成的面积表示电势差，由题图可知，电势差，故C正确；D．带正电粒子仅在电场力作用下从a点运动到c点的过程中，电场力对粒子做正功，动能一直增大，故D错误。故选C。6.位于贵州的“中国天眼”是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜（FAST），如图所示，“天眼”的“眼眶”所围圆的面积为S，其所处地磁场的磁感应强度大小为B，与“眼眶”平面平行、垂直的分量大小分别为、，则（）A.穿过“眼眶”的磁通量大小为BSB.B、、三者大小关系满足C.在地球自转180°的过程中，穿过“眼眶”磁通量的变化量为D.在地球自转90°过程中，穿过“眼眶”磁通量的变化量为0【答案】D【解析】A．穿过“眼眶”的磁通量大小为，故A错误；B．B、、三者大小关系满足，故B错误；CD．地球自转90°或180°的过程中，穿过“眼眶”的磁通量没有发生变化，所以磁通量的变化量为零，故C错误，D正确。故选D。7.如图所示的电路中，电源电动势，内阻，电阻，电容为的平行板电容器水平放置，下极板接地。当滑动变阻器的滑片处于b端时，有一带电油滴位于板间正中央P点且恰好处于静止状态。下列说法正确的是（）A.P点电势为6VB.电容器上极板所带电荷量为C.若仅将电容器上极板缓慢上移少许，则P点电势降低D.若仅将滑片从b端向a端缓慢移动少许，则油滴将向下移动【答案】C【解析】A．当滑动变阻器的滑片处于b端时，滑动变阻器接入电路阻值为0，由闭合电路的欧姆定律可知，路端电压为可知电容器两极板的电势差为6V，由于下极板接地，电势为零，则P点电势为故A错误；B．电容器上极板所带电荷量为故B错误；C．若仅将电容器上极板缓慢上移少许，根据，由于电容器极板间电势差不变，极板间距离增大，则板间场强减小，又P点到下极板的距离不变，故P点与下极板的电势差减小，P点电势降低，故C正确；D．开始时处于油滴静止状态，可知油滴受到的电场力竖直向上；若仅将滑片从b端向a端缓慢移动少许，滑动变阻器接入电路阻值增大，电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流减小，路端电压增大，则极板间的电势差增大，极板间场强增大，油滴受到的电场力增大，则油滴将向上移动，故D错误。故选C。8.如图所示，a、b、c、d为正方形的四个顶点，O点为正方形的中心，在b、d两点分别固定两个电荷量相等的正点电荷，取无穷远处电势为0，以下说法正确的是（）A.a点和c点的电场强度和电势都相同B.O点的电场强度和电势都为0C.电子仅在电场力作用下从a点到O点的过程中，加速度逐渐变小D.电子仅在电场力作用下从a点到O点的过程中，加速度先变大后变小【答案】D【解析】A．由对称性可知，a点和c点的电场强度大小相等，方向不同；但是两点的电势相同，选项A错误；B．由场强叠加可知，O点的电场强度为0，但是电势不为零，选项B错误；CD．设Oa=L，且Oa上的一点M与bd两点连线与aO间夹角均为θ，可知M点的场强因由数学知识可知，当θ角从45°增加到90°时，EM先增加后减小，可知电子仅在电场力作用下从a点到O点的过程中，加速度先增加后减小，选项C错误，D正确。故选D。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，有选错的得0分。9.一种电子透镜的部分电场分布如图所示，虚线为等差等势面。电子枪发射的电子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示，a、b、c是轨迹上的三个点，取a点电势为0，电子从a点运动到b点电势能变化了20eV，则（）A.c点电势为30VB.c点的电场强度比a点的大C.电子在b点的电势能为20eVD.电子的运动轨迹与其中的一条电场线重合【答案】BC【解析】A．电场线和等势线垂直可知c点的电场方向约为水平方向，电场力指向轨迹内侧，水平向左；由于电子带负电所以电场线水平向右，因此从a到c电势降低，电子从a点运动到b点电场力做负功，电势能变化了20eV，可知则因为虚线为等差等势面，则有则取a点电势为0，c点电势为故A错误；B．根据等差等势面越密集的地方场强越大，则a点的电场强度比c点的小，故B正确；C．取a点电势为0，由，所以在b点的电势为电子在b点的电势能为故C正确；D．根据电场线与等势面垂直，可知电子的运动轨迹不可能与其中的一条电场线重合，故D错误。故选BC。10.将四个相同的灵敏电流计分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2，已知电流表A1的量程小于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，改装好之后把它们接入如图所示的电路，R为定值电阻，闭合开关，下列说法正确的是（）A.A1的内阻小于A2的内阻B.V1的内阻大于V2的内阻C.V1的读数小于V2的读数，V1指针的偏角等于V2指针的偏角D.电阻R两端的电压等于V1与V2的读数之和，通过R的电流小于A1或A2的读数【答案】BD【解析】A．电流表A1的量程小于A2的量程，可知A1内部所并联的电阻大于A2内部并联的电阻，可知A1的内阻大于A2的内阻，选项A错误；B．电压表V1的量程大于V2的量程，可知电压表V1内部串联的电阻大于V2内部串联的电阻，可知V1的内阻大于V2的内阻，选项B正确；C．V1和V2串联，可知通过内部电流计的电流相等，则V1指针的偏角等于V2指针的偏角，由于电压表V1的量程大于V2的量程，则V1的读数大于V2的读数，选项C错误；D．由电路可知，电阻R两端的电压等于V1与V2的读数之和，由于电压表的分流，通过R的电流小于A1或A2的读数，选项D正确。故选BD。三、非选择题：本题共5小题，共58分。11.某同学用电流传感器观察电容器的放电过程。甲图为该实验电路图，其中电源电压恒为6V。该同学先将开关S接1为电容器充电，待电容器充满电再将开关接2，利用传感器记录电容器放电过程，得到该电容器放电过程的图像如图乙。（1）下列各图是描述对给定的电容器充电时电荷量Q、电压U、电容C之间关系的图像，其中错误的是__________A. B.C. D.（2）该同学用相同实验装置测得另一电容器放电过程中释放的电荷量C，该电容器的电容为_________F。（3）如果不改变电路其他参数，只减小电阻R，放电时图线与横轴所围成的面积将________（选填“增大”“不变”或“减小”）；放电时间将________（选填“变长”“不变”或“变短”）。【答案】（1）B（2）（3）不变变短【解析】（1）A．根据可得可知Q与U成正比，则图像为过原点的倾斜直线，故A正确，不满足题意要求；BCD．因为电容C与两极板电量Q和两极板间电压U均无关，所以，图像均应为一条平行横轴的直线，故B错误，满足题意要求；CD正确，不满足题意要求。故选B。（2）该同学用相同实验装置测得另一电容器放电过程中释放的电荷量C，则该电容器的电容为（3）[1]根据知Q与电阻R无关，如果不改变电路其他参数，只减小电阻R，则放电时图线与横轴所围成的面积将不变；[2]只减小电阻R，则放电过程的平均电流将增大，放电时间将变短。12.实验室为学生提供下列仪器测量电池组的电动势和内阻：A．电池组（电动势约为3V，内阻约为10Ω）B．电压表V（量程0~15V，内阻约为2000Ω）C．电流表A（量程为0~2mA，内阻）D．电阻箱（0~999Ω，0~1.0A）E．滑动变阻器（0~3000Ω，0~0.5A）F．定值电阻G．导线及开关（1）实验小组根据器材设计了图甲所示的两种方案，经过讨论认为（b）方案更合理，不选（a）的理由是：_________．（2）连接好电路后进行实验，调节电阻箱，记录各仪器的读数。若某次实验时电阻箱旋钮及电流表指针如图乙所示，则此时电阻箱的阻值为_________Ω，通过电阻箱的电流大小为_________mA．（3）实验时，通过调整电阻箱的阻值，得到多组电流表的读数，做出的图像（的单位为A，的单位为），若斜率为k，纵轴截距为b，则电源电动势的表达式_________，电源内阻的表达式_________．（要求将已知数据代入，结果均用b、k表示）【答案】（1）由于电压表量程较大，指针偏转范围太小，误差较大（2）8753.60（3）【解析】（1）不选（a）的理由是：由于电压表量程较大，指针偏转范围太小，误差较大；（2）电阻箱的阻值为875Ω，电流表最小刻度0.1mA，可知通过电流表的电流为1.20mA，因电流表内阻等于R0的2倍，可知通过电阻R0的电流为2.40mA，则电阻箱的电流大小为3.60mA．（3）[1][2]若通过电流表电流为I，则电路中总电流为3I，由电路可知可得可知，解得，13.如图所示，将中心穿孔的带正电小球A套在竖直面内倾角为的固定光滑绝缘杆上，在小球A的正下方固定着另外一个带电小球B，此时小球A恰好静止，且与绝缘杆无挤压。若A的质量为m，电荷量为q，A与B的距离为h，重力加速度为g，静电力常量为k，A与B均可视为质点。（1）试确定小球B的带电性质和电荷量；（2）若仅改变小球A所带电荷的电性，求小球A沿杆下滑到与小球B在同一水平线的C点时，重力对小球做功的瞬时功率。【答案】（1）正电，（2）【解析】（1）根据题意，小球A受到B的库仑力与A受到的重力平衡，即A、B之间相互排斥，所以B带正电；由平衡条件得解得（2）A带负电后，小球A受到重力，支持力和电场力作用沿杆向下做变速直线运动，由图中几何关系可知，A在初位置与C位置到B的距离相等，则A在初位置与C位置的电势相等，设A到达C位置时速度为，因电场力做功为0，由动能定理得解得此时重力的瞬时功率为解得14.如图所示的电路中，电路两端的电压恒为U=220V，直流电动机M的内阻r=9Ω，，，闭合开关