浙江省A9协作体2024-2025学年高二上学期11月期中物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1浙江省A9协作体2024学年第一学期期中联考高二物理试题一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1.《吕氏春秋》中有记载：“慈招铁，或引之也。”那时的人称“磁”为“慈”，他们把磁石吸引铁看作慈母对子女的吸引。表明我国很早就积累了磁方面的认识，磁的强弱用磁感应强度来描述，它的单位用国际单位制中的基本单位表示为（）A. B.C.． D.【答案】B【解析】根据可知故选B。2.用物理量之比定义新的物理量是物理学中常用的方法。例如，用质量m与体积V之比定义密度，用位移x与时间t之比定义速度v。这样定义一个新物理量的同时，也就确定了这个新的物理量与原有物理量之间的关系。下列物理量的定义属于比值定义式的是（）A.电场强度 B.电阻C.电流 D.磁感应强度【答案】D【解析】比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性，或基本运动特征，它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变，定义一个新的物理量的同时，也就确定了这个新的物理量与原有物理量之间的关系，故只有D属于比值定义，ABC不属于比值定义。故选D。3.下列关于磁感应强度的说法中正确的是（）A.通电导线受安培力大的地方磁感应强度一定大B.磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向C.磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关D.磁感应强度是矢量，方向与放在该点的小磁针N极指向垂直【答案】C【解析】A．由知，只有当通电导线垂直放入磁场中时，受磁场力大的地方，磁感应强度才一定大，故A错误；B．磁感线稀疏的地方磁感应强度小，磁感应强度的大小与磁感线的指向无关，故B错误；C．磁感应强度的大小和方向由磁场本身的性质决定，跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关，故C正确；D．磁感应强度是矢量，方向与放在该点的小磁针N极指向相同，故D错误。故选C。4.“月球勘探者号”空间探测器运用高科技手段对月球进行了近距离勘探，在月球重力分布、磁场分布及元素测定方面取得了新的成果。月球上的磁场极其微弱，通过探测器拍摄电子在月球磁场中的运动轨迹，可分析月球磁场的强弱分布情况，如图所示是探测器通过月球表面①、②、③、④四个位置时，拍摄到的电子运动轨迹照片（尺寸比例相同），设电子速率相同，且与磁场方向垂直，则可知磁场从强到弱的位置排列正确的是（）A.①②③④ B.①④②③ C.④③②① D.③④②①【答案】A【解析】电子在月球磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得解得由图可知带电粒子做圆周运动的半径r1<r2<r3<r4可得B1>B2>B3>B4故选A。5.下列关于电阻和电阻率说法正确的是（）A.导体对电流的阻碍作用叫导体的电阻，因此只有导体中有电流通过时才有电阻B.有些合金的电阻率随温度变化而变化，可用来制作电阻温度计，而铂的电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻C.某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降低会减小为零，这种现象叫做超导现象D.电阻率越大的导体，电阻一定越大【答案】C【解析】A．导体对电流的阻碍作用叫导体的电阻，只跟导体的几何形状和材料性质有关，跟导体中是否有电流通过无关。故A错误；B．常用来制作标准电阻的一般是合金，铂的电阻率随温度变化明显，一般用来作电阻温度计。故B错误；C．某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降低会减小为零，这种现象叫做超导现象。故C正确；D．根据可知电阻率越大的导体，其电阻不一定越大。故D错误。故选C。6.下列相关描述及判定，正确的是（）A.甲图中说明磁体周围不同点的磁场方向都不同B.乙图中奥斯特提出著名的分子电流假说，他认为分子电流的取向是否有规律，决定了物体对外是否显磁性C.丙图中说明磁场对电流有力的作用，根据该原理制成了电动机D.丁图中麦克斯韦提出“变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场”，并预言了电磁波的存在，而后赫兹用实验捕捉到了电磁波【答案】D【解析】A．小磁针静止时所指方向即为该点磁场方向，由甲图可知，关于磁体中心对称的两个位置磁场方向相同，故A错误；B．乙图中安培提出著名的分子电流假说，他认为分子电流的取向是否有规律，决定了物体对外是否显磁性，故B错误；C．丙图是电场感应的装置图，据此制成了发电机，故C错误；D．丁图中麦克斯韦提出“变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场”，并预言了电磁波的存在，而后赫兹用实验捕捉到了电磁波，故D正确。故选D。7.如图所示，固定在光滑水平桌面上的导体棒MN中通有较强的恒定电流，PQ是一段能够在水平桌面上自由运动的导体棒。初始时刻，PQ垂直于MN放在MN的一侧，现给PQ通以恒定电流，则下列四幅图中，能够正确反映此后紧接着的一段时间内PQ的可能位置的是（时间先后顺序为a，b，c）（）A. B. C. D.【答案】D【解析】根据右手螺旋定则分析可知，导体棒MN在上方产生的磁场方向垂直于纸面向外。导体棒PQ电流方向向上，根据左手定则可知，导体棒PQ所受安培力方向向右。根据通电直导线在周围产生的磁场分布可知，离导体棒MN越近，磁场越强，离导体棒MN越远，磁场越弱。所以导体棒PQ下半部分受力大于上半部分受力。故选D。8.某同学用如图所示的电路进行实验，两节串联的干电池总电动势为3V，内阻可忽略，两个小灯泡均标有“1.5V，0.5A”字样。闭合开关后两个小灯泡都不发光，检查各接线柱均接触良好。该同学拿来多用电表，使用其直流电压10V挡测量。将多用电表的一个表笔触接在接线柱a（电池的负极）上，把另一表笔分别与接线柱b、c、d、e、f接触，示数分别为0、0、0、3V、3V。由此可以确定（）A.与a接线柱触接的是红表笔 B.一定发生了断路故障C.一定发生了短路故障 D.一定发生了断路故障【答案】D【解析】A．多用电表使用时，红表笔接触高电势点，黑表笔接触低电势点，选项A错误；BCD．若发生了断路故障，则当另一表笔接触c时，应有示数，若L2发生短路，则当另一表笔接触b、c、d时，应有示数，但实际分别与接线柱b、c、d接触，示数均为0，当接触e、f时，示数均为3V，则可知一定发生了断路故障，故BC错误，D正确。9.如图所示，二根长直导线A、B均垂直于纸面放置，AB与BO间夹角为90°，A、B间距与B、O间距相等，已知通电长直导线形成的磁场在空间某点处的磁感应强度大小，k为比例系数，r为该点到长直导线的距离，I为导线的电流强度。当A中通入大小为I、方向垂直纸面向里的恒定电流时，O点的磁感应强度大小为，若A、B同时通入大小为I、方向垂直纸面向里的恒定电流，在O点产生的磁场的磁感应强度大小为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】设，根据安培定则可得，若A、B同时通入大小为I、方向垂直纸面向里的恒定电流，产生的磁场如图由题意可知，沿AO方向为x轴建立坐标系，则所以，在O点产生的磁场的磁感应强度大小为故选B。10.如图甲为一款网红魔术玩具——磁力“永动机”，小钢球放入漏斗后从中间小洞落入下面的弧形金属轨道，然后从轨道另一端抛出再次回到漏斗，由此循环往复形成“永动”的效果。其原理如图乙所示，金属轨道与底座内隐藏的电源相连，轨道下方藏有永磁铁。当如图乙永磁铁N极朝上放置，小钢球逆时针“永动”时，下列分析正确的是（）A.c端与右侧抛出圆弧对应的圆心O等高B.小钢球换成小木球，依然可以“永动”C.轨道a应接电源的正极，轨道b应接电源的负极D.若不改变电源方向，只将永磁铁S极朝上放置，小钢球依然可以逆时针“永动”【答案】C【解析】A．小球从c点飞出后，速度沿圆弧在c点的切线方向，所以c点应高于圆心的高度，这样小球从c点飞出后的速度方向才能指向漏斗，也才能回到漏斗中，故A错误；B．换成木球在磁场中没有安培力的作用，无法实现“永动”，故B错误；C．小钢球在磁铁上方应受到向右的安培力，根据左手定则可知，小钢球中的电流方向应从轨道a流向轨道b，故轨道a应接电源的正极，轨道b应接电源的负极，故C正确；D．根据上述分析可知，若只将永磁铁S极朝上放置，依据左手定则可知，小钢球受到安培力的方向向左，安培力阻碍小钢球运动，无法实现逆时针“永动”，故D错误。11.石墨烯是一种由碳原子组成的呈蜂巢晶格结构的单层二维纳米材料。利用如图所示的电路可测量石墨烯样品的载流子（电子）浓度（即面积所含电子个数）。在石墨烯表面加垂直向里、磁感应强度为B的匀强磁场，在电极1、3间通以恒定电流I，则电极2、4间将产生电压U。下列说法正确的是（）A.电极2的电势比电极4的电势高B.仅增大恒定电流I，电极2、4间产生的电压U将变小C.仅增大磁感应强度B，电极2、4间产生的电压U将变小D.相同条件下电极2、4间产生的电压U越大，表明样品的载流子浓度越小【答案】D【解析】A．根据左手定则，可知电子在洛伦兹力作用下向电极2所在一侧偏转，所以电极2的电势比电极4的低。故A错误；BC．当电子稳定通过样品时，其所受电场力与洛伦兹力平衡，则有解得设样品每平方米载流子(电子)数为n，电子定向移动的速率为v，则时间t内通过样品的电荷量q=nevtb根据电流的定义式得联立，解得即仅增大恒定电流I，电极2、4间产生的电压U将变大；仅增大磁感应强度B，电极2、4间产生的电压U将变大，故BC错误；D．根据以上分析可知相同条件下电极2、4间产生电压U越大，表明样品的载流子浓度越小，故D正确。12.学校的文印室需要采购大量印刷纸，工人常利用电动爬楼机代替人工搬运货物。如图所示是电动爬楼机和相关参数，在某次搬运中工人使用该产品在2min内使90kg的纸送达8m高的三楼文印室，重力加速度。下列说法正确的是（）参数空载质量24.5kg最大载重170kg电池标配48V7.5Ah充电时间1.5h续航能力50~112层（900~1800级台阶）A.该电池充满电后总电量为B.该电池最多能储存的电能为C.完成这次运送，爬楼机对货物做功7200JD.完成这次运送，爬楼机的电动机输出功率60W【答案】C【解析】A．该电池充满电后总电量为故A错误；B．该电池最多能储存的电能为故B错误；C．完成这次运送，根据功能关系可知爬楼机对货物做功为故C正确；D．由于爬楼机有质量，所以完成这次运送，爬楼机的重力做负功，则有爬楼机的电动机做功大于爬楼机对货物做功，则爬楼机的电动机输出功率满足故D错误。故选C。13.如图所示为敦煌熔盐塔式光热电站，站内总反射面积约1.4×106m2的定日镜以同心圆状围绕着吸热塔，最后把光能转化为电能，光电转化效率10%，已知太阳每秒辐射出的能量约为3.8×1026J，太阳到地球的距离约为1.5×1011m，地球半径约为6400km，则该发电站每年能向外输送的电能最接近（）A.1010J B.1015J C.1020J D.1024J【答案】B【解析】太阳每秒钟射到地球上单位面积的能量为，定日镜每秒钟吸收太阳的能量，发电站每年能向外输送的电能故选B。二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）14.下列说法正确的是（）A.电磁波谱按照波长由大到小顺序排列为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线B.爱因斯坦通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一C.紫外线可以消毒，X射线可以用于诊断病情，γ射线可以摧毁病变细胞D.机场处用红外线对旅客的行旅箱进行安全检查【答案】AC【解析】A．电磁波谱按照波长由大到小顺序排列为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线，选项A正确；B．普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一，选项B错误；C．紫外线可以消毒，X射线可以用于诊断病情，γ射线可以摧毁病变细胞，选项C正确；D．机场处用X射线对旅客的行旅箱进行安全检查，选项D错误。故选AC。15.用图1所示的洛伦兹力演示仪演示带电粒子在匀强磁场中的运动时发现，有时玻璃泡中的电子束在匀强磁场中的运动轨迹呈“螺旋”状。现将这一现象简化成如图2所示的情景来讨论：在空间存在平行于x轴的匀强磁场，由坐标原点在xOy平面内以初速度v0沿与x轴正方向成α角的方向，射入磁场的电子运动轨迹为螺旋线，其轴线平行于x轴，直径为D，螺距为，则下列说法中正确的是（）A.匀强磁场的方向为沿x轴负方向B.若仅增大匀强磁场的磁感应强度，则直径D减小，螺距减小C.若仅增大电子入射的初速度v0，则直径D增大，而螺距将减小D.若仅增大α角（），则直径D增大，而螺距将减小，且当时“轨迹”为闭合的整圆【答案】BD【解析】A．将电子的初速度沿x轴及y轴方向分解，沿x方向速度与磁场方向平行，做匀速直线运动且沿y轴方向，速度与磁场方向垂直，洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，由左手定则可知，磁场方向沿x轴正方向，故A错误；B．根据且解得所以所以，若仅增大磁感应强度B，则D、均减小，故B正确；C．根据以上分析可知若仅增大，则D、皆增大，故C错误；D．若仅增大α，则D增大而△x减小，且°时“轨迹”为闭合的整圆，故D正确。故选BD。三、非选择题（本题共5小题，共55分）16.如图甲所示是某游标卡尺的实物图，它可以用于测量内径、外径和深度，其中______（填“a”、“b”、“c”、“d”或“e”）是用来测量深度的；测量结束、在读取数据前，需要将游标尺固定在主尺上，防止其滑动，应操作的部件是______（填“a”、“b”、“c”、“d”或“e”）；如图乙所示为用该尺测量某圆筒内径时照片的一部分，则该圆筒内径大小为______cm。【答案】cb5.02【解析】[1]游标卡尺来测量深度的应该用c；[2]测量结束、在读取数据前，防止其滑动，应该用紧固螺钉固定，故应为部件b；[3]图乙所示为10分度游标卡尺，最小分度值为0.01cm，故游标尺零刻线所在位置对应主尺上的位置为该圆筒内径为5.02cm。17.学生实验小组要测量量程为3V电压表的内阻（约为1kΩ-3kΩ）。可选用的器材有：多用电表；电源E（电动势约5V）；电压表V（量程5V，内阻约3kΩ）；定值电阻（阻值为800Ω）；滑动变阻器（最大阻值50Ω）；滑动变阻器（最大阻值5kΩ）；开关S，导线若干。（1）学生先用多用电表粗略测量电压表内阻，该多用电表刻度盘上电阻刻度的中间值为15，欧姆挡的选择开关拨至倍率______（填“×10”“×100”“×1k”）（2）做好上述操作后，把多用电表与量程为3V电压表按如图甲所示方式连接，两表指针的位置如图甲所示，其中多用表指针恰好位于正中间。则电压表接线柱A是______（选填“正”或“负”）接线柱，示数为______V；此时通过电压表的电流为______mA。（计算结果保留二位有效数字）（3）为了提高测量精度，他们设计了如图乙所示电路，其中滑动变阻器应选______（填“”或“”）；（4）闭合开关S，滑动变阻器滑片滑到某一位置时，电压表和待测电压表的示数分别为、，则待测电压表内阻______（用、U和表示）。【答案】（1）×100（2）负2.201.5（3）（4）【解析】（1）约为，则欧姆挡的选择开关拨至倍率。（2）[1]多用电表正接线柱为红表笔，多用电表使用时电流“红进黑出”的规则可知：测量电阻时电源在多用电表表内，故将多用电表的红表笔分别与待测电压表的负极相连；[2]电压表的量程为3V，由图可知，电压表的读数为2.20V；[3]由多用电表的读数可知，电压表的内阻为则通过电压表的电流为（3）图丙所示的电路，滑动变阻器采用的是分压式连接，为了方便调节，应选最大阻值较小的滑动变阻器即。（4）通过待测电压表的电流大小与定值电阻电流相同为根据欧姆定律得待测电压表的阻值为18.某实验小组的同学为了探究感应电流的产生条件，实验室为其提供了如下的实验器材，并完成了部分电路。（1）用笔画线代替导线，将电路补充完整。_____（2）正确连接实验器材后，闭合开关，如果电路中的导线1突然脱落，此瞬间______（填“有”或者“没有”）感应电流。【答案】（1）（2）没有【解析】（1）根据感应电流产生条件的原理可知实物图如下图所示（2）闭合开关，如果电路中的导线1突然脱落，闭合开关时中电流增大，线圈中磁感应强度增大，有感应电动势，但因为不是闭合回路，因而中没有感应电流。19.如图所示的电路中，电阻，，电源的电动势，内电阻；此时电流表的读数（电流表内阻不计）。求（1）流过电阻的电流；（2）电阻的阻值和它消耗的功率。【答案】（1）（2），【解析】（1）由欧姆定律可知两端的电压为设流过电阻的电流为，由闭合电路欧姆定律可得代入数据解得（2）流过的电流为由欧姆定律可知电阻消耗的电功率为20.如图所示为“旋转液体实验”装置。盛有液体的圆柱形容器放入蹄形磁铁中，蹄形磁铁S极朝上，蹄形磁铁内的磁场视为匀强磁场，磁感应强度，容器底部绝缘，侧壁导电性能良好，电阻可忽略不计，容器外侧边缘和中心分别通过电极与电源的正极、负极相连接。容器中液体横截面半径，电源的电动势，内阻，限流电阻。闭合开关液体开始旋转，经足够长时间后，液体匀速旋转，电压表的示数为2V。设旋转液体电阻率分布均匀，两电极间的液体等效电阻。（1）判断液体旋转方向（由上往下看，写“顺时针”或者“逆时针”）；（2）流过液体的电流大小；（3）容器中液体所受安培力的功率。【答案】（1）逆时针（2）