辽宁省抚顺市六校协作体2024-2025学年高二下学期期初检测物理试卷（含解析）

抚顺市六校协作体2024-2025学年高二下学期期初检测物理试卷本试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。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涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，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。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。4．本试卷主要考试内容：人教版必修第三册第十一至十三章，选择性必修第一册第一章，选择性必修第二册前两章。一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1．磁电式电流表的灵敏度很高，可以测出很小的电流，其主要利用通电线圈在磁场中受到的安培力进行设计。如图所示，极靴和铁质圆柱间的磁感线以及导线a、b中的电流方向均已画出，在图示位置时，a、b所处位置处的磁场方向均水平向右，下列说法正确的是（）A．在图示位置时，a与b所受安培力方向相同B．在图示位置时，a所受安培力方向向左C．在图示位置时，a所受安培力方向向上D．在图示位置时，a所受安培力方向向下2．我们乘坐火车时，通过刷二代身份证可以完成进站、过闸机等验证。检验机器内读卡器的线圈中通有周期性变化的电流，身份证内的芯片与天线（线圈）构成一闭合回路（后面将芯片与天线构成的闭合回路简称为闭合回路），当某同学将身份证放置在检验机器的读卡器上时，下列说法正确的是（）A．穿过闭合回路的磁通量一定增加B．读卡器的线圈周围会产生磁场，这是电磁感应现象C．闭合回路中产生了感应电流，则穿过闭合回路的磁通量一定会改变D．无论怎样放置身份证，闭合回路内都会产生感应电流3．如图甲所示，X、Y为长方体容器左右两侧的两个电极，长方体容器由绝缘体构成，在长方体内注满电解液﹐在X、Y间加上不同电压后，通过电解液的电流也不同，二者间的关系图线如图乙所示。下列说法正确的是（）A．通过电解液的电流时，电解液的电阻为B．X、Y间电压为8V时电解液的电阻比X、Y间电压为12V时电解液的电阻大C．电阻率的单位为D．X、Y间电压增大时，电解液的电阻率也增大4．如图所示，电源的电动势恒定不变，L是一个自感系数较大的线圈，其直流电阻不可忽略，A、B两灯泡的阻值相等，闭合开关S，电路稳定后A、B均恰好正常发光。下列说法正确的是（）A．断开开关S，A会闪亮一下，然后逐渐熄灭B．断开开关S，流过A的电流方向与原来相反C．断开开关S，流过B的电流方向与原来相反D．断开开关S，流过L的电流方向与原来相反5．如图所示，静止在光滑水平面上的物块Q左端连接有一轻质弹簧，物块P从Q的左侧沿着PQ连线以初动量向右运动，P、Q的质量均为m，当弹簧被压缩至最短时（）A．Q的动量大于P的动量B．弹簧对Q做的功等于弹簧对P做的功C．Q的速度大小为D．弹簧的弹性势能为6．利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域，霍尔元件的工作原理示意图如图所示，匀强磁场垂直于霍尔元件的工作面向下、磁感应强度大小为B，沿方向通有恒定的电流I（载流子为电子），C、D两侧面会形成恒定的电势差（霍尔电压）。下列说法正确的是（）A．C侧会聚集大量电子B．载流子受到的电场力沿方向C．仅增大磁感应强度大小B时，（霍尔电压）减小D．（霍尔电压）越大，载流子受到的洛伦兹力就越大7．如图所示的电路中，R、为定值电阻，C为电容器。时闭合开关S，在时刻断开开关S，下列流过电阻R的电流i随时间t变化的图像中，可能正确的是（）A． B．C． D．8．如图甲所示，单匝圆形金属线圈处于匀强磁场中，磁场方向垂直线框平面，以垂直纸面向里为正方向，磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，下列说法正确的是（）A．内，线圈中感应电流方向沿逆时针方向B．1s末线圈中的感应电流与3.5s末线圈中的感应电流大小相等C．2.5s末线圈的感应电动势比3.5s末线圈的感应电动势小D．2s末通过线圈的磁通量比3s末通过线圈的磁通量小9．如图所示，一台电动机线圈的阻值为R，一定值电阻的阻值也为R，将它们串联在电压为U的电路中，电动机恰好正常工作。下列说法正确的是（）A．在相同的时间内定值电阻产生的焦耳热小于电动机产生的焦耳热B．电动机两端的电压大于C．电路中的电流大于D．定值电阻的电功率小于10．如图所示，正六边形abcdef位于匀强磁场中，匀强磁场方向与正六边形平面平行，正六边形中心处有一长直导线，导线中通有垂直于正六边形平面向里的恒定电流，b点的磁感应强度为零。下列说法正确的是（）A．a点的磁感应强度大小与d点的磁感应强度大小相等B．d点的磁感应强度大小与f点的磁感应强度大小相等C．e点的磁感应强度大小与a点的磁感应强度大小之比为2∶1D．c点的磁感应强度大小与d点的磁感应强度大小之比为二、非选择题：本题共5小题，共54分。11．（6分）熊同学用气垫导轨验证动量守恒定律的装置如图甲所示，气垫导轨上安装了两个光电门，滑块1上装上遮光片，滑块2的左侧有橡皮泥。（1）该同学用游标卡尺测量遮光片的宽度，示数如图乙所示，则遮光片的宽度__________mm。（2）实验前，接通气源，调节气垫导轨水平，并使光电计时器系统正常工作。用托盘天平测出滑块1（含遮光片）和滑块2（含橡皮泥）的质量，分别记为和。（3）将滑块1静置于光电门A左侧，滑块2静置于光电门A和光电门B之间，使滑块1获得一水平向右的初速度，经过光电门A后与滑块2发生完全非弹性碰撞，碰撞后两者粘在一起，通过与光电门连接的计时器读出光电门A和光电门B的挡光时间，分别记为、。（4）滑块1与滑块2碰撞前瞬间，滑块1的动量大小__________；验证碰撞过程中动量守恒的表达式是__________。（均用、、d、和表示）12．（8分）“石砾”学习小组计划用实验测量电源的电动势和内阻，从实验室获得的器材有：干电池一节（电动势约为1.5V，内阻约为），电压表（量程为，内阻约为），电流表（量程为0.6A，内阻约为），滑动变阻器R（阻值变化范围为），开关、导线若干。（1）学习小组的同学根据实验目的设计了实验电路并连接了实验电路（部分），如图甲所示，还有一根导线未连接，请用笔画线代替导线，在答题卡上完成最后一根导线的连接。（2）同学们正确连接电路，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，测得多组电压表示数U和电流表示数I，利用实验数据画出图线如图乙所示，则此干电池的电动势__________V，内阻__________。（结果均保留三位有效数字）（3）在忽略偶然误差的情况下，本实验测得的内阻__________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。13．（10分）如图所示，固定的平行光滑金属长直导轨MN、PQ与水平面的夹角，导轨间距，上端接有的电阻，导轨中间正方形区域GHJK内有垂直轨道平面向下、磁感应强度大小的匀强磁场。将质量、电阻的金属杆ab从磁场上边界GH上方某处由静止释放，ab恰好匀速通过磁场区域。ab的长度与导轨间距相同，且ab在运动过程中始终与导轨垂直，导轨的电阻可忽略不计，取重力加速度大小，求：（1）ab通过磁场的过程中，电阻R的功率；（2）ab释放时到磁场上边界GH的距离。14．（12分）如图所示，半径的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，B为轨道的最低点，B点右侧的光滑水平面上紧挨B点有一静止的小平板车，小车的上表面与B点等高，将质量的物块（可视为质点）从圆弧最高点A由静止释放，最终恰好未从平板车上滑落。平板车的质量，物块与平板车上表面间的动摩擦因数，取重力加速度大小。求：（1）物块与平板车共速时的速度大小；（2）从物块滑上平板车到两者共速所用的时间t；（3）平板车的长度L。15．（18分）如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第三、四象限内存在垂直于纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场Ⅰ，第一象限内存在匀强磁场Ⅱ，磁场方向垂直于纸面向外，磁感应强度大小未知。一质量为m，电荷量为q的带正电粒子从x轴上的P点以与x轴负方向成角斜向下的速度入射匀强磁场Ⅰ，经过匀强磁场Ⅰ偏转一次后从x轴上的Q点进入匀强磁场Ⅱ，且恰好不能进入第二象限。P点到原点的距离为4a，Q点到原点的距离为2a，忽略粒子所受重力的大小。求：（1）粒子的速度大小；（2）第一象限内匀强磁场Ⅱ磁感应强度的大小B；（3）自粒子从P点入射开始计时，到粒子第三次通过x轴正半轴所用的时间t。物理试卷参考答案1．C【解析】根据左手定则可知，在题中图示位置时，a所受安培力方向向上，b所受安培力方向向下，选项C正确，A、B、D错误。2．C【解析】读卡器的线圈周围会产生磁场，这是电流的磁效应，选项B错误；闭合回路中产生了感应电流，则穿过闭合回路的磁通量一定会改变（可能增大，也可能减小），选项C正确、A错误；若身份证以某个角度放置时，穿过闭合回路内的磁通量始终为零，则闭合回路内不会产生感应电流，选项D错误。3．B【解析】根据欧姆定律可知，通过电解液的电流时，电解液的电阻，选项A错误；图像中与坐标原点连线（割线）的斜率表示电阻，结合题图乙可知，X、Y间电压为8V时电解液的电阻比X、Y间电压为12V时电解液的电阻大，选项B正确；根据电阻定律可知，电阻率的单位为，结合B项可知，X、Y间电压增大时，电解液的电阻率减小，选项C、D错误。4．B【解析】线圈L的直流电阻不可忽略，A、B两灯泡的阻值相等，则A、B正常发光时，流过A的电流大于流过B的电流，断开开关S，线圈L，A和B重新形成回路，线圈相当于电源，流过A的电流瞬间变为与B一样大，所以A不会闪亮一下，选项A错误；回路中的电流逐渐减小直到等于零，流过A的电流方向与原来相反，选项B正确，C、D错误。5．D【解析】P、Q与轻弹簧组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，当弹簧被压缩至最短时，P、Q的速度相同，P、Q的质量均为m，则此时P、Q的动量相同，选项A错误；P对Q做正功，Q对P做负功，选项B错误；根据动量守恒定律有，解得此时Q的速度大小，选项C错误；设弹簧储存的弹性势能为，根据机械能守恒定律有，解得，选项D正确。6．D【解析】载流子为电子，根据左手定则可知，载流子所受洛伦兹力沿方向（向左），D侧会聚集大量电子，C、D两侧电势差稳定后，载流子在电场力和洛伦兹力作用下受力平衡，载流子受到的电场力沿方向，选项A、B错误；载流子受到的电场力与C、D间的电场强度成正比，（霍尔电压）越大，C、D间的电场强度越大，载流子受到的电场力越大，受到的洛伦兹力也越大，选项D正确；增大磁感应强度大小B时，载流子受到的洛伦兹力（qvB）增大，根据受力平衡可知，载流子受到的电场力也增大，（霍尔电压）也增大，选项C错误。7．A【解析】开关闭合时，通过电阻R的电流在极短时间内达到正常值，电流方向向右，电容器也会在很短时间内完成充电，充完电的电容器左极板带正电，右极板带负电，两极板间电压与电阻R两端电压相等；时刻断开开关S，电容器与电阻R组成放电回路，放电瞬间通过电阻R的电流大小和方向均不变，随着电容器两极板间电压的减小，电流逐渐减小。选项A正确，B、C、D错误。8．AC【解析】根据楞次定律可知，内线圈中感应电流方向沿逆时针方向，选项A正确；根据法拉第电磁感应定律可知，内线圈的感应电动势小于内线圈的感应电动势，内线圈的感应电动势等于零，则1s末线圈中的感应电流小于3.5s末线圈中的感应电流，选项C正确、B错误；2s末和3s末磁感应强度相同，根据磁通量定义可知，2s末通过线圈的磁通量与3s末通过线圈的磁通量相等，选项D错误。9．BD【解析】流过定值电阻和电动机的电流相等，根据焦耳定律可知，相等时间内定值电阻和电动机产生的焦耳热相等，选项A错误；由于电动机消耗的电能仅一部分用于产生电热，根据功能关系有，则电路中的电流小于，选项C错误；根据欧姆定律可知，定值电阻两端的电压小于，结合串联电路特点可知，电动机两端的电压大于，选项B正确；定值电阻的电功率，选项D正确。10．BC【解析】设通电导线在b点产生的磁场的磁感应强度大小为B，根据安培定则可知，通电导线在b点产生的磁场方向竖直向上，所以匀强磁场的方向竖直向下，磁感应强度大小为B，根据安培定则结合矢量合成的知识可知，a点和c点的磁感应强度大小均为B，d点和f点的磁感应强度大小均为，e点的磁感应强度大小为2B，所以选项B、C正确，A、D错误。11．（1）13.45 （4）【解析】（1）游标卡尺的分度值为0.05mm，遮光片的宽度。（4）滑块1与滑块2碰撞前瞬间，滑块1的速度大小，滑块1的动量大小；滑块1与滑块2碰撞过程中，不受外力作用，动量守恒，则、，变形可得。12．（1）见解析 （2）1.56（1.53~1.58均可）1.12（1.06~1.16均可） （3）偏小【解析】（1）由于电流表内阻未知，因此本实验中电流表应采用内接法，实物图如图所示。（2）根据闭合电路的欧姆定律有，结合题图乙可知，纵截距，图像斜率的绝对值，则干电池的电动势，内阻。（3）由于电压表的分流，在忽略偶然误差的情况下，本实验测得的内阻偏小。13．解：（1）ab恰好匀速通过磁场区域，根据受力平衡有，，ab通过磁场的过程中，电阻R的功率，解得。（2）ab匀速运动时，产生的感应电动势，根据闭合电路欧姆定律有，根据动能定理有，解得