安徽省宣城市2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期期末調(diào)研測(cè)試物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1宣城市2024—2025學(xué)年度第一學(xué)期期末調(diào)研測(cè)試高二物理試題考試時(shí)間：75分鐘試卷滿分：100分考生注意：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(duì)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(duì)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(qǐng)將本試卷和答題卡一并上交。第Ⅰ卷（選擇題共42分）一、選擇題：（本題共10小題，第1~8題每小題4分，共32分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求；第9~10題每小題5分，共10分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。）1.關(guān)于電磁學(xué)有關(guān)的物理學(xué)史，下列說法正確的是（）A.16世紀(jì)，英國科學(xué)家吉爾伯特在研究琥珀吸引輕小物體現(xiàn)象時(shí)創(chuàng)造了英語中的“electricity”（電）這個(gè)詞B.庫侖首先提出了電場(chǎng)的概念，并引用電場(chǎng)線形象地表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向C.法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)D.楞次發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)【答案】A【解析】A．16世紀(jì)，英國科學(xué)家吉爾伯特在研究琥珀吸引輕小物體現(xiàn)象時(shí)創(chuàng)造了英語中的“electricity”（電）這個(gè)詞，故A正確；B．法拉第首先提出了電場(chǎng)的概念，并引用電場(chǎng)線形象地表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，故B錯(cuò)誤；C．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)，故D錯(cuò)誤。故選A。2.下列說法正確是（）A.根據(jù)公式可知，當(dāng)兩個(gè)電荷之間的距離趨近于零時(shí)庫侖力變得無限大B.電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力在電源內(nèi)把的電子從正極移送到負(fù)極所做的功C.由公式可知，若將電荷量為的正電荷，從A點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)克服電場(chǎng)力做功，則兩點(diǎn)的電勢(shì)差為D.由可知，磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)力成正比，與電流元成反比【答案】B【解析】A．庫侖定律適用于點(diǎn)電荷，當(dāng)兩個(gè)電荷之間的距離趨近于零時(shí)不能再視為點(diǎn)電荷，庫侖定律不再適用，此時(shí)的庫侖力并不是無限大，故A錯(cuò)誤；B．電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力在電源內(nèi)把的電子從正極移送到負(fù)極所做的功，故B正確；C．由公式可知，若將電荷量為的正電荷，從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)克服電場(chǎng)力做功1J，則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為，故C錯(cuò)誤；D．磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場(chǎng)本身決定，與磁場(chǎng)力和電流元無關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選B。3.下列說法不正確的是（）A.圖甲中，建筑物頂端的避雷針利用了尖端放電原理B.圖乙中，當(dāng)帶電小球靠近金屬網(wǎng)時(shí)，驗(yàn)電器箔片會(huì)張開C.圖丙中，高壓輸電線上方的兩條接地導(dǎo)線可把高壓線屏蔽起來，使它免遭雷擊D.圖丁中，電工穿著含金屬絲織物制成的工作服，是為了屏蔽高壓線周圍的電場(chǎng)【答案】B【解析】A．圖甲中，建筑物頂端的避雷針利用了尖端放電原理，故A正確，不滿足題意要求；B．圖乙中，當(dāng)帶電小球靠近金屬網(wǎng)時(shí)，根據(jù)靜電屏蔽可知，驗(yàn)電器箔片不會(huì)張開，故B錯(cuò)誤，滿足題意要求；C．圖丙中，三條高壓輸電線上方的兩條導(dǎo)線與大地相連，形成一個(gè)稀疏的金屬網(wǎng)，可把高壓線屏蔽起來，免遭雷擊，故C正確，不滿足題意要求；D．圖丁中，帶電作業(yè)工人穿著含金屬絲織物制成的工作服，金屬絲織物能起到靜電屏蔽作用，因此能屏蔽高壓線周圍的電場(chǎng)，D正確，不滿足題意要求。故選B。4.如圖所示，、為兩個(gè)固定的等量同種正點(diǎn)電荷，在其連線的中垂線上的點(diǎn)有一帶正電的試探電荷自點(diǎn)以初速度沿直線向點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，已知粒子恰好到達(dá)點(diǎn)，粒子僅受電場(chǎng)力作用，下列說法中正確的是（）A.從到的過程中，速度可能先變大，再變小B.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，粒子的電勢(shì)能一直減小C.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，粒子在點(diǎn)時(shí)，加速度最大D.從到的過程中，加速度可能先變大，再變小【答案】D【解析】A．在等量同種電荷連線中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度方向，正電的試探電荷從P點(diǎn)到O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，電場(chǎng)力方向，速度一直減小，A錯(cuò)誤；B．試探電荷動(dòng)能減小，電勢(shì)能增加，B錯(cuò)誤；C．粒子在點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度為0，加速度為0，C錯(cuò)誤；D．從到的過程中，電場(chǎng)線的疏密情況不確定，電場(chǎng)強(qiáng)度大小變化情況不確定，可能先變大后變小，也可能一直減小，則加速度可能是加速度先變大后變小，D正確。故選D。5.合肥工業(yè)大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)成功研制出兼具自修復(fù)性和高導(dǎo)電性的彈性導(dǎo)體，其阻值會(huì)隨著機(jī)械形變而發(fā)生變化。如圖所示，電壓表和電流表是理想電表，電源內(nèi)阻忽略不計(jì)，a、b兩點(diǎn)之間連接一彈性導(dǎo)體，未懸掛重物時(shí)，其阻值與定值電阻R恰好相等。在中間懸掛重物后，下列說法正確的是（）A.彈性導(dǎo)體電阻變小B.電壓表與電流表示數(shù)之比變小C.電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的比值不變D.彈性導(dǎo)體消耗的功率變大【答案】C【解析】AB．根據(jù)題中的信息，無法知道彈性導(dǎo)體的電阻是變大還是變小，即無法知道電壓表與電流表示數(shù)之比變大還是變小，A、B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知即電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的比值等于電阻R的阻值，保持不變，C正確；D．將電阻和電源作為等效電源，當(dāng)外電阻等于內(nèi)電阻時(shí)，電源的輸出功率最大，因此初始狀態(tài)，彈性導(dǎo)體消耗的功率最大，懸掛重物后，無論彈性導(dǎo)體的阻值變大還是變小，彈性導(dǎo)體消耗的功率都變小，D錯(cuò)誤。故選C。6.被人們譽(yù)為“天眼之父”的物理學(xué)家南仁東主持設(shè)計(jì)制造了我國球面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST），是世界上最大的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡，被稱為“超級(jí)天眼”?！疤煅垩劭簟钡闹睆綖镈，其所在處地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，與“眼眶”平面平行、垂直的分量大小分別為、，則（）A.B、、三者大小關(guān)系滿足B.穿過“眼眶”的磁通量大小為C.在地球自轉(zhuǎn)90°的過程中，穿過“眼眶”磁通量的變化量為0D.在地球自轉(zhuǎn)180°的過程中，穿過“眼眶”磁通量的變化量為【答案】C【解析】A．由于與垂直，故故A錯(cuò)誤；B．穿過“眼眶”的磁通量大小為故B錯(cuò)誤；CD．地磁場(chǎng)相對(duì)地球表面靜止，所以在地球自轉(zhuǎn)過程中穿過“眼眶”磁通量不變，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示，直線a、b分別為電源A、B的圖線，曲線c為某小燈泡L的圖線的一部分，三線交于一點(diǎn)P。小燈泡L分別直接與電源A、B構(gòu)成回路甲、乙，下列說法正確的是（）A.A的內(nèi)阻小于B的內(nèi)阻B.小燈泡的電阻隨電壓增大而減小C.兩回路中電源的輸出功率相等D.回路甲中電源的輸出功率為最大輸出功率【答案】C【解析】A．電源的圖線斜率的絕對(duì)值表示內(nèi)阻，由圖可知，直線a的斜率大，故A的內(nèi)阻大于B的內(nèi)阻，故A錯(cuò)誤；B．小燈泡的圖線與原點(diǎn)連接的斜率表示電阻，由圖可知，小燈泡的電阻隨電壓增大而增大，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)由圖可知，兩回路中電源輸出電流和輸出電壓相等，則兩回路中電源的輸出功率相等，故C正確；D．回路甲中電源的輸出功率為當(dāng)時(shí)，為最大輸出功率；對(duì)電源A回路甲分析可知可知所以回路甲中電源的輸出功率不是最大輸出功率，故D錯(cuò)誤。故選C。8.如圖所示，等腰三角形中，。在A點(diǎn)和B點(diǎn)分別垂直紙面放置一條通電長直導(dǎo)線，在C處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向由C指向B。已知通電長直導(dǎo)線形成的磁場(chǎng)在空間某點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，其中k為常量，I為導(dǎo)線中的電流，r為該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離。下列說法正確的是（）A.A點(diǎn)處導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外B.B點(diǎn)處導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向里C.A、B兩點(diǎn)處導(dǎo)線中的電流之比為D.A、B兩點(diǎn)處導(dǎo)線單獨(dú)在C點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為【答案】D【解析】由題意可知，C點(diǎn)的合磁場(chǎng)方向沿CB方向，可知A電流方向向里，B電流方向向外；在C點(diǎn)的磁場(chǎng)方向如圖導(dǎo)線A在C點(diǎn)的磁場(chǎng)B1與導(dǎo)線B在C點(diǎn)的磁場(chǎng)B2的關(guān)系為所以設(shè)BC=L，則AC=L則，解得9.質(zhì)譜儀是分離和檢測(cè)同位素的儀器。如圖所示，用質(zhì)譜儀測(cè)量氫元素的同位素，讓氫元素的三種同位素氕（）、氘（）、氚（）的離子流從容器A下方的小孔無初速度飄入電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng)，加速后垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后打在照相底片D上，形成a、b、c三條質(zhì)譜線，不計(jì)所有粒子的重力。下列說法正確的是（）A.在進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，氕動(dòng)能最小 B.氚在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長C.c質(zhì)譜線對(duì)應(yīng)氫元素的氕 D.c質(zhì)譜線對(duì)應(yīng)氫元素的氚【答案】BC【解析】A．根據(jù)動(dòng)能定理有因?yàn)殡?、氘、氚三種離子電量相等，所以進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，動(dòng)能相等，故A錯(cuò)誤；BCD．在磁場(chǎng)中有解得，氕、氘、氚三種離子電量相等，氚離子質(zhì)量最大，所以氚離子做圓周運(yùn)動(dòng)半徑和周期最大，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長，對(duì)應(yīng)的質(zhì)譜線是a，氕離子質(zhì)量最小，氕離子做圓周運(yùn)動(dòng)半徑和周期最小，對(duì)應(yīng)的質(zhì)譜線是c，故BC正確，D錯(cuò)誤；故選BC。10.如圖所示，平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)P處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響，選地面的電勢(shì)為零，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向b端移動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是（）A.電壓表讀數(shù)減小B.帶電質(zhì)點(diǎn)P的電勢(shì)能減小C.電源的效率變高D.若電壓表、電流表的示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為ΔU和ΔI，則【答案】AD【解析】A．滑動(dòng)變阻器R4的滑片向b端移動(dòng)時(shí)，接入電阻減小，外電路總電阻減小，干路電流增大根據(jù)可知，電壓表的示數(shù)減小，故A正確；B．電壓表示數(shù)減小，即平行金屬板之間的電壓減小根據(jù)金屬板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度減小，由于帶電質(zhì)點(diǎn)P先前處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力與電場(chǎng)力平衡，電場(chǎng)力方向向上，當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度減小時(shí)，電場(chǎng)力減小，質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，故B錯(cuò)誤；C．由于滑片向b端移動(dòng)時(shí)，接入電阻減小，外電路總電阻減小，可知，電源的效率變低，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)上述有解得故D正確。故選AD。第Ⅱ卷（非選擇題共58分）11.隨著居民生活水平的提高，純凈水已經(jīng)進(jìn)入千家萬戶。2024年暑假期間，某中學(xué)物理課題研究小組的同學(xué)為了撰寫關(guān)于純凈水電導(dǎo)率（電導(dǎo)率是電阻率的倒數(shù)，是檢驗(yàn)純凈水是否合格的一項(xiàng)重要指標(biāo)）是否合格的實(shí)踐報(bào)告，對(duì)市場(chǎng)上出售的純凈水進(jìn)行了抽測(cè)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有不少樣品不合格。（1）為了方便測(cè)量純凈水樣品的電阻，將采集的水樣裝入絕緣性能良好的塑料圓柱形容器內(nèi)，容器內(nèi)徑為d，裝水部分長為L，容器兩端用金屬圓片電極密封。該同學(xué)先用多用電表粗略測(cè)量容器內(nèi)水樣的電阻。當(dāng)選擇歐姆表“”擋時(shí)，歐姆表示數(shù)如圖1所示，對(duì)應(yīng)的讀數(shù)________，用游標(biāo)卡尺測(cè)量圓柱形容器內(nèi)徑，測(cè)得的讀數(shù)如圖2所示，則內(nèi)徑________cm。（2）為了準(zhǔn)確測(cè)量水樣的電導(dǎo)率，該同學(xué)選取的電壓表和電流表，內(nèi)阻分別約為和。則下列圖中符合實(shí)驗(yàn)要求且連線正確的是________。A. B.C. D.（3）該水樣電導(dǎo)率的表達(dá)式為________（用測(cè)得的物理量U、I、d、L表示）。【答案】（1）1.25.020（2）C（3）【解析】（1）[1][2]圖中所測(cè)電阻讀數(shù)為內(nèi)徑（2）由于待測(cè)樣品電阻較大，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，同時(shí)由于所以電流表應(yīng)采用內(nèi)接法，故電路圖如圖所示（3）根據(jù)歐姆定律根據(jù)電阻定律解得電導(dǎo)率的表達(dá)式為12.將銅片和鋅片相隔約1cm插入一個(gè)蘋果中，可制成一個(gè)水果電池。（1）甲同學(xué)使用多用電表的歐姆擋，將紅、黑表筆分別接到水果電池的銅、鋅兩極上，粗略測(cè)量出水果電池內(nèi)阻。該同學(xué)的做法________（選填“合理”或“不合理”）。（2）乙同學(xué)用圖1所示方法測(cè)量該水果電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材：電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約）電流表（量程20mA，內(nèi)阻約）電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約）滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器待測(cè)水果電池（電動(dòng)勢(shì)E約為4V，內(nèi)阻r約為）開關(guān)S，導(dǎo)線若干為盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)中電流表選擇________；滑動(dòng)變阻器選擇________（填寫字母代號(hào)）。（3）乙同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出圖線，如圖2所示。由圖線可得水果電池的電動(dòng)勢(shì)________V，內(nèi)阻________（計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）。（4）乙同學(xué)又利用圖像對(duì)所選實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行誤差分析。在圖中實(shí)線是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)得到的；虛線是不考慮電表內(nèi)阻影響情況下的圖像。下列圖像表示正確的是________。A. B.C. D.【答案】（1）不合理（2）（3）3.78##3.79##3.80##3.81##3.82185##186##187##188##189##190（4）C【解析】（1）萬用表歐姆檔不能直接接在電源兩端測(cè)量?jī)?nèi)阻，則該方法不合理；（2）[1][2]水果電池內(nèi)阻較大，則為盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)中電流表選擇小量程電流表A2；滑動(dòng)變阻器選擇阻值較大的R2。（3）[1]根據(jù)U=E-Ir由圖線可得水果電池的電動(dòng)勢(shì)[2]內(nèi)阻（4）考慮到電流表內(nèi)阻的影響，則內(nèi)阻的測(cè)量值則測(cè)量值偏大，即圖像斜率偏大，但是電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值等于真實(shí)值。故選C。三、計(jì)算題（本大題有3小題，共40分，解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分）13.如圖為利用某直流電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置，所用電源內(nèi)阻為r=2.0Ω。閉合開關(guān)K，當(dāng)電動(dòng)機(jī)以v=1m/s的恒定速度豎直向上提升質(zhì)量為m=1.0kg的重物時(shí)，理想電壓表V的示數(shù)為U=8.0V，理想電流表A的示數(shù)為I=2.0A。不計(jì)空氣阻力和各處摩擦，重力加速度g取10m/s2.。求：（1）電源的電動(dòng)勢(shì)E；（2）電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻R0?！敬鸢浮浚?）12V；（2）【解析】（1）由閉合電路歐姆定律可得得（2）勻速提升有電動(dòng)機(jī)提升重物做功功率即電動(dòng)機(jī)的輸出功率電動(dòng)機(jī)的總功率由能量守恒定律，電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率解得14.如圖所示，一個(gè)帶正電的小球，質(zhì)量為m，電荷量為q，固定于絕緣輕桿一端，輕桿的另一端光滑鉸接于O點(diǎn)，重力加速度為g。（1）未加電場(chǎng)時(shí)，將輕桿向左拉至水平位置，無初速度釋放，小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，求輕桿對(duì)它的拉力大小。（2）若在空間中施加一個(gè)平行于紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，大小方向未知。將輕桿從左邊水平位置無初速度釋放，小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，受到輕桿的拉力為4mg；將輕桿從右邊水平位置無初速度釋放，小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，受到輕桿的拉力為8mg。求電場(chǎng)強(qiáng)度的水平分量Ex和豎直分量Ey?！敬鸢浮浚?）3mg；（2），方向豎直向下，，方向水平向左【解析】（1）未加電場(chǎng)，則從水平位置無初速度釋放到最低點(diǎn)時(shí)，有則小球在最低點(diǎn)有解得FT=3mg（2）加電場(chǎng)后，無論輕桿從哪邊釋放小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)受到的拉力均比無電場(chǎng)時(shí)大，則說明電場(chǎng)在豎直方向的分量向下；而輕桿從左邊釋放小球到最低點(diǎn)受到的拉力小于輕桿從右邊釋放小球到最低點(diǎn)受到的拉力，則說明電場(chǎng)在水平方向的分量向左，則桿從左邊水平位置無初速度釋放，到小球到達(dá)最低點(diǎn)的