湖北省騰云聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期12月聯(lián)考物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1湖北省“騰?云”聯(lián)盟2024-2025學(xué)年度上學(xué)期12月聯(lián)考高二物理試卷命題學(xué)校：紅安一中命題教師：涂幼林審題教師：丁廣華考試時(shí)間：2024年12月18日上午10：30——11：45試卷滿分：100分注意事項(xiàng)：1.答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3.非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4.考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并上交。一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求。每小題全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1.某款小型加磁器如圖所示，當(dāng)把螺絲刀放入加磁孔時(shí)，能使螺絲刀磁化吸引輕質(zhì)鐵釘，當(dāng)把螺絲刀放入消磁孔時(shí)，螺絲刀會(huì)退磁失去磁性。根據(jù)安培分子電流假說可知（）A.磁化時(shí)螺絲刀內(nèi)部才產(chǎn)生了分子電流B.退磁時(shí)螺絲刀內(nèi)部的分子電流強(qiáng)度會(huì)減弱C.磁化時(shí)螺絲刀內(nèi)部分子電流的取向變得大致相同D.螺絲刀在高溫條件下或者受到猛烈撞擊時(shí)磁性會(huì)增強(qiáng)【答案】C【解析】ABC．安培的分子電流假說，很好的解釋了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，他認(rèn)為所有物體里面都有分子電流，磁體內(nèi)部的分子電流的取向趨向一致時(shí)對外顯示磁性，分子電流的取向雜亂無章時(shí)對外不顯磁性，故AB錯(cuò)誤，C正確；D．由安培分子電流假說可知，激烈的熱運(yùn)動(dòng)或震動(dòng)使分子電流的取向雜亂無章，磁體對外不顯磁性，故D錯(cuò)誤。故選C。2.第四代入工心臟是一種被廣泛應(yīng)用于心臟衰竭手術(shù)的醫(yī)療器械，它采用的無線充電技術(shù)從根本上解決了創(chuàng)口感染難題，是人工心臟技術(shù)一次革命性的進(jìn)步。下圖為無線充電原理圖，由與人工心臟電池相連的受電線圈和與充電器相連的送電線圈構(gòu)成。下列關(guān)于人工心臟無線充電的說法正確的是（）A.無線充電的工作原理與指南針的原理相同B.送電線圈接直流電源時(shí)不能對人工心臟電池進(jìn)行無線充電C.人工心臟無線充電時(shí)，受電線圈始終有收縮的趨勢D.送電線圈與受電線圈只有完全對準(zhǔn)重合時(shí)才能進(jìn)行無線充電【答案】B【解析】A．受電線圈的工作原理是電磁感應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．送電線圈的工作原理是電流的磁效應(yīng)，故B正確；C．直流電源電流恒定，產(chǎn)生的磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，受電線圈中無感應(yīng)出電流，因此直流電源無法對人工心臟進(jìn)行無線充電，故C錯(cuò)誤；D．送電線圈產(chǎn)生的磁場周期性變化，所以穿過受電線圈的磁通量周期性變化，受電線圈不是始終有收縮趨勢，故D錯(cuò)誤。故選B。3.如圖所示，D是等邊三角形ABC底邊BC的中點(diǎn)?，F(xiàn)將等量的異種電荷分別置于AB邊和BC邊的中點(diǎn)，下列說法中正確的是（）A.A、D兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同，B、C兩點(diǎn)的電勢不相同B.B、C兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同，A、D兩點(diǎn)的電勢不相同C.A、D兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度不相同，B、C兩點(diǎn)的電勢相同D.B、C兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度不相同，A、D兩點(diǎn)的電勢不相同【答案】A【解析】等量異號(hào)電荷的電場分布如圖所示電荷連線為一條等勢線，連線上電場強(qiáng)度的方向平行于連線指向負(fù)電荷一側(cè)，根據(jù)對稱性可知A、D兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相等，電勢也相等；B、C兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，方向不同，由電場線分布可知，。故選A。4.2024年9月14日晚，由中宣部、湖北省人民政府等單位共同主辦的長江文化藝術(shù)季拉開帷幕，震撼壯觀的無人機(jī)表演吸引了眾多觀眾。某品牌無人機(jī)的電池的容量為4000mA·h，則下列說法正確的是（）A.“mA·h”是能量單位B.該無人機(jī)電池工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化化學(xué)能C.該無人機(jī)電池充滿電儲(chǔ)存的電荷量約為D.若該無人機(jī)的工作電流為5A，則其續(xù)航時(shí)間約為1.5小時(shí)【答案】C【解析】A．“毫安時(shí)（mA·h）”是電荷量的單位，故A錯(cuò)誤；B．該無人機(jī)電池工作時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故B錯(cuò)誤；C．該無人機(jī)電池充滿電儲(chǔ)存的電荷量故C正確；D．無人機(jī)工作電流為5A時(shí)，其續(xù)航時(shí)間故D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖所示，由粗細(xì)均勻電阻絲制成的單匝圓形線框置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出）中，AB為線框上的兩點(diǎn)且，恒壓電源通過導(dǎo)線接在線框上的AB兩點(diǎn)。閉合開關(guān)S后，整個(gè)圓形線框所受安培力大小為F，則線框ANB部分所受安培力的大小為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】圓形導(dǎo)線框的部分的電阻部分電阻的3倍，若流過的電流為，則流過的電流為部分和部分均可等效為長度為的直導(dǎo)線，故導(dǎo)線框部分所受安培力故選D。6.如圖所示，電路中電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，為小燈泡，R為滑動(dòng)變阻器，V為理想電壓表，C為電容器。電容器兩極板水平放置，當(dāng)開關(guān)S閉合，電流達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，處在電容器兩極板間的油滴恰好保持靜止。保持開關(guān)S閉合，將滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)一小段距離，則（）A.變亮，變暗 B.變暗，變亮C.電壓表的示數(shù)增大 D.帶電油滴向下運(yùn)動(dòng)【答案】B【解析】AC．簡化電路如圖所示當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入的阻值增大，電路中總電阻增大，干路電流減小，燈泡變暗，電壓表示數(shù)減小，故AC錯(cuò)誤；BD．滑動(dòng)變阻器分得的電壓增大，燈泡變亮。原來油滴恰好保持靜止，電場力和重力平衡。電容器與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，電容器C兩端的電壓也增大，根據(jù)電容器極板間的場強(qiáng)增大，則帶電油滴會(huì)向上運(yùn)動(dòng)，故B正確，D錯(cuò)誤；7.某靜電場的電場強(qiáng)度方向與x軸平行，在x軸上各點(diǎn)電勢隨坐標(biāo)x的變化情況如圖所示?，F(xiàn)將一電子自處由靜止釋放（不計(jì)重力），則在間電場強(qiáng)度E、電子運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度v、動(dòng)能、電勢能隨坐標(biāo)x變化的圖像可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】A．圖像的斜率反映的是電場強(qiáng)度的變化，段電場強(qiáng)度為定值，方向沿軸負(fù)方向，段電場強(qiáng)度為零，段電場強(qiáng)度大小與段相同，方向沿軸正方向，A錯(cuò)誤；B．段電子所受電場力為恒力，沿軸正方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度隨時(shí)間均勻增大，段做勻速直線運(yùn)動(dòng)，段做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，速度隨時(shí)間均勻減小，B錯(cuò)誤；C．段電場力做正功，電勢能減小，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)能定理可知段電場力是恒力，做正功，動(dòng)能均勻增加，段做勻速直線運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，段做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能均勻減小，D正確。故選D。8.在如圖甲所示的電路中，電源的電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，為定值電阻，為滑動(dòng)變阻器，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭從一端滑到另一端的過程中，三塊電壓表的示數(shù)隨電流表示數(shù)的變化情況如圖乙所示。電壓表和電流表均為理想電表，則下列正確的是（）A.定值電阻B.電源電動(dòng)勢C.電阻最大功率為1.28WD.當(dāng)電流為0.3A時(shí)，電源的效率為90%【答案】BC【解析】A．根據(jù)圖甲可知，A測干路電流，測定值電阻兩端電壓，定值電阻的伏安特性曲線為過原點(diǎn)的傾斜直線，有根據(jù)圖乙可求得故A錯(cuò)誤；B．電壓表測路端電壓，有將等效為電源內(nèi)阻，則測等效電源的路端電壓，有斜率較大的圖線為電壓表讀數(shù)隨電流表A讀數(shù)的變化圖線，由圖乙有，故B正確；C．當(dāng)電路中的電流最大（即接入的阻值為0時(shí)），有故C正確；D．當(dāng)電流為0.3A時(shí)，有故D錯(cuò)誤。故選BC。9.如圖所示，在直角區(qū)域內(nèi)存在垂直于三角形平面向里的勻強(qiáng)磁場，，，。在頂點(diǎn)A處有一粒子源，可以在垂直磁場的平面內(nèi)，向區(qū)域內(nèi)各個(gè)方向均勻射入比荷為k、速率為v的帶負(fù)電的粒子，有的粒子能從AB邊射出，忽略粒子的重力及相互間的作用力。下列說法中正確的是（）A.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為C.粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為D.AB邊有粒子射出的區(qū)域長度為【答案】AD【解析】A．粒子源射出的粒子有從AB邊射出，則速度方向與AB邊成角范圍的粒子都從AB邊射出，如圖所示，當(dāng)粒子速度方向與AB邊成時(shí)，粒子軌跡與BC邊相切，其圓心為，由幾何關(guān)系可得粒子的軌道半徑為又解得選項(xiàng)A正確；B．所有粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑相同，軌跡對應(yīng)弦長越短，在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短，運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短的粒子對應(yīng)弦垂直于BC，由幾何關(guān)系可得，軌跡對應(yīng)圓心O2剛好在AB邊上，最短時(shí)間選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．軌跡對應(yīng)圓心角越大，在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．AB邊有粒子射出的區(qū)域如圖所示，由幾何關(guān)系可得選項(xiàng)D正確。故選AD。10.如圖所示，與紙面平行的勻強(qiáng)電場中有一矩形ABCD，其外接圓的半徑和AB邊的長度均為R。在A點(diǎn)處有一粒子源，在紙面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射動(dòng)能均為、電荷量為的同種帶電粒子，到達(dá)B點(diǎn)處的粒子動(dòng)能為，到達(dá)D點(diǎn)處的粒子動(dòng)能為。O點(diǎn)為外接圓的圓心，MN是平行于AB邊的直徑，不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用，下列說法中正確的是（）A.A、D兩點(diǎn)間的電勢差為B.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為C.到達(dá)圓周上的粒子的最大動(dòng)能為D.將電荷量為的帶電粒子由M點(diǎn)移到N點(diǎn)，粒子的電勢能增加【答案】AC【解析】A．帶電粒子到達(dá)點(diǎn)處的粒子動(dòng)能為，由動(dòng)能定理得解得故A正確；B．設(shè)勻強(qiáng)電場在方向的分量為，在方向的分量為，依題意可得解得,如圖所示將根據(jù)平行四邊形定則合成得方向沿方向，故B錯(cuò)誤；C．粒子到達(dá)圓周上的C點(diǎn)動(dòng)能最大，由動(dòng)能定理得解得故C正確；D．將電子由點(diǎn)移到點(diǎn)，有即電場力做負(fù)功，電子的電勢能增加，故D錯(cuò)誤。故選AC。二、非選擇題（本題共5小題，共60分）11.某同學(xué)對課本演示實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)后制作的“楞次定律演示儀”如圖所示，演示儀由反向并聯(lián)的紅、黃兩只發(fā)光二極管（簡稱LED）、一定匝數(shù)的螺線管以及強(qiáng)力條形磁鐵組成。（1）利用該裝置可以探究感應(yīng)電流的方向與磁通量變化的關(guān)系，螺線管導(dǎo)線繞向如圖所示。正確連接好實(shí)驗(yàn)電路后。若觀察到紅色LED燈亮，該同學(xué)可能進(jìn)行的操作是______（填下方選項(xiàng)前的字母序號(hào)）：A.條形磁鐵N極朝下，插入螺線管B.條形磁鐵N極朝下，拔出螺線管C.條形磁鐵S極朝下，插入螺線管D.條形磁鐵S極朝下，拔出螺線管由此可分析得出：當(dāng)穿過螺線管的磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場與條形磁鐵的磁場方向______（填“相同”或“相反”）。（2）楞次定律可以用來判斷感應(yīng)電流的方向，它是______在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的具體體現(xiàn)。A.電阻定律 B.庫侖定律 C.歐姆定律 D.能量守恒定律【答案】（1）BC相反（2）D【解析】【小問1解析】根據(jù)楞次定律可判斷當(dāng)條形磁鐵N極朝下拔出螺線管或者條形磁鐵S極朝下插入螺線管時(shí)電流由上至下經(jīng)過紅色LED燈，A錯(cuò)誤，B正確，C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。由此可分析得出：當(dāng)穿過螺線管的磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場與條形磁鐵的磁場方向相反?！拘?解析】楞次定律指感應(yīng)電流的磁場阻礙引起感應(yīng)電流的原磁場的磁通量的變化，這種阻礙作用做功將其他形式的能轉(zhuǎn)變?yōu)楦袘?yīng)電流的電能，所以楞次定律的阻礙過程實(shí)質(zhì)上就是能量轉(zhuǎn)化的過程，D正確。故選D。12.某同學(xué)欲用下列器材測量電源的電動(dòng)勢E與內(nèi)阻r。A.待測電源（電動(dòng)勢E約為9V，內(nèi)阻r未知）B.電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻未知）C.電阻箱D.定值電阻E.定值電阻F.開關(guān)開關(guān)，導(dǎo)線若干該同學(xué)將器材連接成圖甲所示的電路。（1）該同學(xué)先利用圖甲電路測量電流表的內(nèi)阻。閉合開關(guān)，將開關(guān)先后擲向a和b，并調(diào)節(jié)電阻箱，反復(fù)操作后發(fā)現(xiàn)當(dāng)，將開關(guān)擲向a和b時(shí)，電流表示數(shù)相同，則電流表的內(nèi)阻______。若忽略偶然誤差，從理論上分析，實(shí)驗(yàn)測得電流表的內(nèi)阻值______（填“大于”“等于”或“小于”）真實(shí)值。（2）該同學(xué)再利用圖甲電路測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。閉合開關(guān)，將開關(guān)擲向觸點(diǎn)c，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記錄下電阻箱的阻值R和電流表的示數(shù)I；利用R、I數(shù)據(jù)繪制圖像如圖乙所示，則電源的電動(dòng)勢______V，內(nèi)阻______（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。【答案】（1）1.0##1等于（2）9.12.3【解析】【小問1解析】閉合開關(guān)，將開關(guān)擲向，當(dāng)開關(guān)擲向和擲向電流表示數(shù)相同，說明擲向時(shí)沒有電流通過開關(guān)，則有可得該同學(xué)用電橋法測電流表的內(nèi)阻，從理論上分析是沒有系統(tǒng)誤差的，實(shí)驗(yàn)測得的電流表內(nèi)阻值等于真實(shí)值?！拘?解析】由閉合電路的歐姆定律有變形可得代入已知量有結(jié)合圖乙有解得13.如圖所示，電源電動(dòng)勢，內(nèi)阻，定值電阻為電阻箱。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱，求：（1）當(dāng)電阻箱時(shí)，兩端的電壓；（2）電阻箱消耗的最大功率?！敬鸢浮浚?）2.25V（2）6.75W【解析】（1）根據(jù)閉合電路的歐姆定律有由歐姆定律電阻箱時(shí)，求得兩端的電壓（2）由閉合電路的歐姆定律有電阻箱消耗的功率將上式變形得可得當(dāng)時(shí)，消耗的功率最大解得14.如圖所示，半徑為R的光滑絕緣半圓弧軌道ABC固定在豎直平面內(nèi)，其下端與光滑絕緣水平面相切于A點(diǎn)，整個(gè)空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場。質(zhì)量為m、電荷量為的帶電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從水平面上的P點(diǎn)以某一初速度水平向左運(yùn)動(dòng)，小球能沿軌道運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)飛出并最終落回水平面。已知帶電小球經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)對圓弧軌道無壓力，OQ與豎直方向夾角為，重力加速度大小為g，取。求：（1）勻強(qiáng)電場電場強(qiáng)度E的大?。唬?）帶電小球經(jīng)過軌道上的C點(diǎn)時(shí)對圓弧軌道的壓力大?。唬?）帶電小球落回水平面時(shí)離A點(diǎn)的距離d?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】（1）小球恰好能經(jīng)過軌道上的點(diǎn)且此時(shí)對圓弧軌道無壓力，小球在點(diǎn)的受力如圖所示由題意可知解得（2）小球在點(diǎn)所受合外力設(shè)小球在點(diǎn)的速度為，在點(diǎn)由牛頓第二定律得解得設(shè)小球在點(diǎn)的速度為，自點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)由動(dòng)能定理可得解得在點(diǎn)由牛頓第二定律得解得由牛頓第三定律得小球經(jīng)過軌道上的點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力（3）小球自點(diǎn)飛出后，在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，設(shè)小球經(jīng)時(shí)間落回水平面，有在