安徽省江南十校2024-2025学年高二年级上册12月联考物理试卷

2024年“江南十校”高二年级12月份阶段联考

物理试卷

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

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框涂黑。如

需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号框。回答非选择题时，将答案写在答题卡

上，写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将答题卡交回。

一、选择题：本题共8小题，每题4分，共32分。在每小题给的四个选项中，只有一个选

项是符合要求的。

1.在电磁学发展过程中，许多科学家做出了巨大贡献。下列说法镣煲的是（）

A.富兰克林通过实验发现雷电的性质与摩擦产生的电的性质完全相同，并命名了正电荷和负电荷

B.法拉第发现了电磁感应现象，他认为电磁相互作用是通过介质来传递的，并把这种介质叫作“场”

C.麦克斯韦预言了电磁波并用实验证实了电磁波的存在

D.密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值，并因此获得诺贝尔物理学奖

2.下列各图的线圈或回路中能产生感应电流的是（）

XXXflX

通入增大的电流

XXXvX

x|x[xX

水平放置的圆形线框

A.XXXXD

3.如图所示，三角形ABC的三个顶点固定三个带电量相等的点电荷，B、C两处电荷带负电，A处电荷

带正电。。为BC边的中点，a、b为BC边中垂线上关于。点对称的两点，e、f为BC连线上关于。点对

称的两点。下列说法正确的是（）

/：\

/i\

/'叶\

B济-』---㊀C

।

।

A.b点的电场强度小于a点电场强度

B.b点电场强度方向竖直向上

C.e点电势等于f点电势

D.。点电势高于b点电势

4.高大的建筑物上安装避雷针，可避免雷击，从而达到保护建筑物的目的。如图所示，虚线是带电云层

和避雷针之间三条等势线的分布示意图；实线MN是空气中某个带负电粒子的运动轨迹，不计该带电粒子

的重力，下列说法正确的是（）

带电云层

C3

大地

A.带电粒子在M点的电势能大于在N点的电势能

B.带电云层带正电

C.带电粒子在M点的受力方向为实线上该点的切线方向

D.带电粒子越靠近避雷针尖端，其加速度越小

5.珍爱生命远离酒驾，开车不喝酒，喝酒不开车。为了打击酒驾行为，交警常用酒精浓度检测仪对驾驶

员进行酒精测试，如图甲是一款酒精浓度检测仪的简化电路，其电源电动势与内阻保持不变，Ro为定值电

阻，R为气敏电阻，其阻值随酒精浓度c成反比关系如图乙所示。当驾驶员呼出气体中酒精浓度

ci=20mg/100niL时，刚好达到酒驾标准；当驾驶员呼出气体酒精浓度为C2=80mg/10（）mL时，则刚好达到醉

驾标准。根据以上信息，下列说法正确的是（）

­©—

Ri

oC|c2

乙

A.当测试者呼出的气体中酒精浓度越低，电压表示数与电流表示数均增大

B.当测试者呼出的气体中酒精浓度越低，电源的效率越小

C.当测试者呼出的气体中酒精浓度越低，电源的输出功率越大

D.呼出气体中酒精的浓度为C2时电路中电流小于C1时电路中电流的4倍

6.如图所示，A、B、C是位于匀强电场中某直角三角形的三个顶点，三角形所在平面与匀强电场的电场

线平行，AB=0.2m,ZC=30°o现将电荷量“=-0.1C的电荷P从C移动到A,电场力做功W=—0.81,

已知B点的电势为0,C点的电势为6V,下列说法正确的是（）

C

A.将电荷P从C移动到B,电场力做功为0.6J

B.电场强度大小为20N/C

C.电场强度方向由A指向C

D.电荷P在A点的电势能为-0.2J

7.在研究磁场时我们定义了磁通量①=BS,与之类似，在静电场中，把电场强度的大小E与垂直于场强

方向的面积S的乘积定义为电通量中E，定义式为①E=ES，①E可以反映穿过该面电场线条数的多少。

现有如下情境：图甲和图丙中是磁感应强度大小为B的匀强磁场（方向如图），图乙中是电荷量为q的点

电荷的电场（提示：球体的表面积S=4兀/）。下列说法正确的是（）

A.图甲中穿过该平面S的磁通量＜D=BSsina

B.图乙中穿过以点电荷所在位置为球心，半径为r的球面的电通量0E=4?rkq

C.图乙中点电荷从某球面球心位置向右移动少许（仍在所研究的球面内），穿过该球面的电通量变小

D.图丙中通过一半径为R的球面的磁通量为①=B兀R?

8.已知一个均匀带电的薄球壳上的电荷在壳内任意一点产生的电场强度均为零，在壳外某点产生的电场

强度等同于把壳上电量全部集中在球心处的点电荷所产生的电场强度。如图所示，在真空中有一半径为

R、电荷量为+Q的均匀带电薄球壳，以球心为坐标原点建立Ox轴，现将电荷量为+q的试探电荷沿。龙轴

移动，其电势能Ep随其在x轴上位置变化关系正确的图像是（选无穷远处电势为0）（）

二、选择题：本题共2小题，每题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，A、B为水平放置平行正对金属板，在板中央分别有一小孔M、N,D为理想二极管，R为

滑动变阻器。闭合开关S,待电路稳定后，将一带负电荷的带电小球从M、N的正上方的P点由静止释

放，小球恰好能运动至小孔N处。下列说法正确的是（）

A.若仅断开开关S,带电小球将从小孔N穿出

B.若仅将B板下移，带电小球将无法运动至N处

C.若仅将B板上移，带电小球仍将恰好运动至小孔N处

D.若仅将R的滑片上移，带电小球将无法运动至N处

10.如图所示，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为0.5R；be是半径为R的四分之一圆弧，

与ab相切于b点。空间中存在范围足够大的水平向右的匀强电场。电场强度大小为E=3空。一质量为

3q

m,带电量为q的小球自a点从静止开始向右运动，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）

A.小球对轨道C点的压力为2mg

B.小球运动轨迹最高点到地面的竖直距离为2R

C.从a点开始运动到轨迹最高点过程中小球电势能的变化量为AEp=-/3m4gR

D.小球从c点离开轨道到落地前整个过程中的最小速度为逑皿

5

三、非选择题：本题共5小题，共58分。

11.（6分）

某中学物理兴趣学习小组的同学用普通的干电池、直流电流表、定值电阻和电阻箱&、&等组装成一个

简单的欧姆表，电路如图所示，通过控制开关S和调节电阻箱，可使欧姆表具有“xlO”和“xlOO”两

种倍率。

r-r-

a°ho

（1）图中的b端应与（选填“红”或“黑”）表笔连接；当开关S闭合时，欧姆表的倍率是

（填“X10”或“X100”）。

（2）若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法测电

阻，其测量结果将比真实值________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

12.（10分）

某中学物理兴趣学习小组的同学将锌、铜两电极插入一个苹果中，用伏特表测其两极时读数为0.85V。但

当他们将六个这样的苹果电池串起来给手机供电时（该手机充电器的额定电压为5V）,手机却没有反应，

他们猜测出现这种现象的原因可能是水果电池的内阻太大，给手机充电时电流太小。

为验证上述猜想，该学习小组想尽可能准确测量出“苹果电池”的电动势和内阻，他们带了一个苹果进入

实验室，发现有以下器材：

A.电流表Ai（量程为。〜OSA,内阻为IQ）

B.电流表A2（量程为0〜200uA,内阻为900。）

C.电流表A3（量程为0〜300口A,内阻为1000Q）

D.滑动变阻器Ri（最大阻值约2kQ）

E.定值电阻Ro（阻值为100。）

F.电阻箱R（0〜9999Q）

G.导线和开关。

（1）经分析，实验电路中最大电流约1〜2mA,则需选择电流表（选填"A/、“A2”或“A3”）

并用定值电阻Ro对其量程进行扩充，扩充后的量程为。

（2）在方框中画出设计的电路图

y/xlOW1

20

：15

：10

：：5

:.................................................,■°2（»4006008001000

（3）用（2）中实验电路测得的几组电流表的读数I、电阻箱的读数R,作出工-R图线如图所示，根据图

I

线求得：E=V,r=Q（结果保留2位有效数字）。

13.（12分）

某实验小组拆下一个玩具风扇的电动机，并把它接入如下电路，电源电动势E=12V、内阻r=lQ,电压表

和电流表都可看作理想电表。调节变阻箱阻值尺为56。，此时电机没有转动、电压表示数为0.6V；再次

调节变阻箱阻值R为9。时，电动机正常工作，电流表示数为0.6A。求：

（1）电动机的内阻0及正常工作时的输出功率;

（2）若该电动机的发热功率超过2W将会被烧坏，请通过计算分析该电动机正常工作时因某原因突然卡

住不转，会不会被烧坏？

14.（12分）

如图所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于2、C两点，在圆心处有一固定的正

点电荷，电荷量为Q,8点为AC的中点，C点位于圆周的最低点。现有一质量为机、电荷量为q、套在杆

上的带正电小球（可视为质点）从A点由静止释放，下滑至8点时的速度大小为，须。已知重力加速度

为g,静电力常量为k,A点距过C点的水平面的竖直高度为3火，求:

(1)小球滑到B点时对杆的压力FN的大小；

(2)小球滑至C点时的速度的大小；

15.(18分)

探究某粒子源发射速度大小和方向分布的实验装置如图所示。在坐标系xOy的第一象限内存在沿y轴负方

向的有界匀强电场。曲线I、曲线II分别为匀强电场的上、下边界并刚好相切于坐标原点。处。在曲线II

与x轴的交点项=乙的A处垂直于x轴放置一荧光屏。位于坐标原点0的粒子源能向第一象限发射质量为

m、电荷量为4的不同速率的正粒子，其速度方向与x轴正方向夹角6在。到加之间，其中夹角为明的离

子轨迹刚好和曲线I完全重合。已知射出的所有离子都能以相同动能垂直打到荧光屏上，且运动时间都为

T,电场强度大小为£=无”，不计离子的重力及相互作用。

“2

(1)粒子源发射粒子的初速度v与夹角e的关系。

(2)求粒子源发射粒子的初速度方向与X轴正方向的最大夹角em,以及荧光屏最上方亮点B的纵坐标

(3)求打在荧光屏上P点L,^L的粒子的发射角度6。

2024年“江南十校”高二12月份联考物理

参考答案

1.答案：c

【思路点拨】：麦克斯韦预言了电磁波，赫兹通过实验证实了电磁波的存在。故本题选C。

2.答案：B

【思路点拨】：根据感应电流产生的条件，A选项中线框磁通量中=5S,始终不变，故错误；B选项中磁

场为非匀强磁场，线框中的磁通量发生变化，故正确；C、D选项中线圈中磁通量始终为零，故错误。故

本题选B。

3.答案：C

【思路点拨工根据场强叠加原理，B、C两电荷在6处的场强方向与A电荷在b处的场强方向相同，均竖

直向下，而B、C两电荷在。处的场强方向与A电荷在a处的场强方向相反，故6点场强大于a处场强，

故A、B错误。6到。的电场方向均竖直向下，沿着电场方向电势不断降低，则6点电势高于。点电势，

故D错误。电势是标量，根据对称性可知，e点电势等于7点电势，故C正确。所以本题选C。

4.答案:A

【思路点拨工根据电场线垂直于等势线，做一电场线与运动轨迹相交，根据曲线运动轨迹和受力特点以

及带电粒子的电性，可知云层带负电，避雷针带正电，故B错。根据电场线由高电势指向低电势，故N点

电势高于M点电势，因带电粒子带负电，所以带电粒子在M点的电势能大于N点的电势能，故A正确。

带电粒子在M点受力方向为该点电场线切向的反方向，故C错误。越靠近避雷针场强越大，加速度越

大，故D错。所以本题选A。

5.答案：D

【思路点拨［AB.由图线得，测试者呼出的气体中酒精浓度越低，气敏电阻的阻值越大，根据欧姆定律，

电阻的阻值越大，电压表示数越大、电流表示数越小，电源的效率越大，AB错误；因为电源的内阻未

知，无法确定电源的输出功率的变化情况，C错误；因为气敏电阻的阻值随酒精浓度c成反比

RF

&=c幺=4,根据闭合电路欧姆定律得人=---E

2，解得

R2clR1+R^+rR,+RQ+r

Z4R+&+r4（K+&+r）—3（&+r）,3（&+r）“丁苗

-^2-=—2~-2—=,~~V~-=4----3_乙＜4,D正确。故本题选D。

/1R、+RQ+r（4J?2+RQ+r）4-R2++r

6.答案：B

【思路点拨工将电荷P从。移动到5,电场力做功为%=UCB4=（%—必）4,得%B=-0-6J，所以

克服电场力做功0.6J,故A错误。由题可得，UCA="&=8V,所以%=—2V,过8点做AC的垂

q

线，交于。点，根据几何关系可得==则有UDA=』UCA=2V,可得

240A4cA

cpD=GN=(pB,可知5。为等势线，则电场方向由C指向A,大小为

e=〃必=以=」一N/C=20N/C,故B正确，C错误。因为EPA=°A4=02J，故D错误。所

CA2AB2x0.2

以本题选B。

7.答案：B

【思路点拨1A选项中平面磁通量①uBScosa,所以错误；B选项中电通量

中£=£5=左4.4兀/=4兀依，所以正确；C选项中由于穿过球面的电场线条数未发生变化，电通量不

r

变，所以错误；D选项中球面的磁感应线穿进和穿出条数相等，磁通量为零，所以错误。故本题选B。

8.答案：A

【思路点拨工由于球壳内部电场强度为零，所以试探电荷在内部移动时电场力不做功，故电势能不变

化，球壳外部电场可等效为点电荷产生的电场，试探电荷由球壳表面向外移动时电场力做正功，电势能渐

少，由于电场力越来越小，移动相同位移过程中电场力做功越来越少，电势能减少越来越慢。故本题选

Ao

9.答案：BD

【思路点拨工断开开关S,场强不变，故小球恰好能运动至小孔N处，所以A错误。若仅将B板下移，

根据公式。=且“，电容减小；由于二极管的作用可以阻止电容器上的电量流出，故电量不变，根据

471kd

C=Q,U=Ed,得到石=土丝，故场强不变，故到达小孔N时，重力做功小于电场力做功，可知未

U£rS

达到小孔N时速度已经减为零返回了，所以B正确；若仅将B板上移，根据公式。=且"，电容增加，

471kd

电容器要充电；由于电压U一定，根据。=&/,电场强度增加；故到达小孔N时，重力做功小于电场力

做功，可知未达到小孔N时速度已经减为零返回了，所以C错误；若将滑动变阻器的滑片上移，分压增

加，故电容器的电压增加，故如果能到达小孔N,重力做功小于电场力做功，可知未达到小孔N时速度已

经减为零返回了，故D正确。故本题选BD。

10.答案:BCD

4

【思路点拨工由题意，电场力大小F==方向：水平向右，对小球由。到c的过程，由动能定

理得E（0.5R+R）—根gR=:mV解得匕=J荻，在C点运用牛顿第二定律可得：N—F=半,解

10v2一

得N=—mg.A错误。h=3=R,H=R+R=2R,B正确。小球离开c点后竖直方向做竖直上抛运

32g

动，设小球离开c点到其轨迹最高点所需的时间为f,有0=匕-gf,小球沿水平方向做初速度为0的匀加

F4

速运动，加速度为a,则有：由牛顿第二定律可知a=—=—g,此过程小球沿电场方向位移为

m3

1434

x=-at~=-R,电场力做功为卬=B（0.5氏+氏+力=一阳氏，因为电场力做正功，所以电势能减少

34

量为AEp=-§mgR。C正确。由题意可知，重力与电场力合力方向与竖直方向夹角53。，斜向下如

图，沿着合力与垂直合力方向建立坐标系，将C点速度沿着两个方向分解，y方向做匀减速直线运动，X

方向做匀速直线运动，此速度为离开C后的最小速度匕=匕5皿53。=翌尹，D正确。故本题选

BCDo

11.每空2分（1）红xlO（2）偏大

【思路点拨工（1）由“红入黑出”可知，b端应与红表笔连接；开关S断开与闭合时相比较断开时欧姆表

的内阻大，即中值电阻大，所以开关S闭合时欧姆表的倍率是xlO。

（2）由闭合电路欧姆定律知，当内阻变大，但此表仍能调零，说明欧姆表的内阻不变，当电池电动势变

小，通过表头的电流变小，指针的由原来的位置向左偏移，测量结果将比真实值偏大；

(3)0.913.7x102。

【思路点拨】：（1）实验电路中最大电流约1~2mA,则需选择电流表A2,并用定值电阻4对其量程进

行扩充；扩充后的量程为I=200//A+200〃AX900Q=2000A=2mA，故。〜2mA。

100。

（2）电路如图所示

900x100

（3）改装后的电流表内阻为。=900,设电流表的电流为/,干路电流为/总

900+100

/x900E11010(7+90)

1.=1+----=10/,根据闭合电路欧姆定律得乙=----------，解得一=—•R+」-------

总100总R+r+90IEE

10(16—5)x10310(r+90).,

根据图像得一-----』-----,二------Z=5xl03,解得石=0.91V,厂=3.7x102。

E1000-0E

13.(1)为=3Q,为出=2.52W(2)会被烧坏

U

【思路点拨工（1）当H=56。时，由闭合电路欧姆定律得:

Er+rM+R

带入数据得：rM=3Q

当火=9。时

由闭合电路欧姆定律：UM=E-I（r+R）

电动机得输出功率：埸出=/〃—片加

解得：场