高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1重慶市2024—2025學(xué)年度（上）12月學(xué)習(xí)能力摸底高二物理試題考試說明：1．考試時(shí)間：90分鐘。2．試題總分：100分。3．試卷頁數(shù)：4頁。第I卷（選擇題，共48分）一、單項(xiàng)選擇題（本題共8小題，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）1.下列關(guān)于電源的說法正確的是（）A.電源的電動(dòng)勢就是電壓B.電源是通過靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置C.電源的作用是使電源的正、負(fù)極始終帶一定數(shù)量的正、負(fù)電荷，維持一定的電勢差D.只要有電源，電路中就能產(chǎn)生持續(xù)的電流【答案】C【解析】A．電源的電動(dòng)勢不是電壓，當(dāng)外電路斷路時(shí)，路端電壓等于電源電動(dòng)勢，故A錯(cuò)誤；B．電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置，故B錯(cuò)誤；C．電源的作用是使電源的正、負(fù)極始終帶一定數(shù)量的正、負(fù)電荷，維持一定的電勢差，故C正確；D．電路中形成持續(xù)的電流的條件是有電源且電路閉合，故D錯(cuò)誤。故選C。2.如圖所示，我國的探月衛(wèi)星在進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道時(shí)，由于衛(wèi)星姿勢的改變，衛(wèi)星中一邊長為，匝數(shù)為10匝的正方形導(dǎo)線框，由水平方向轉(zhuǎn)至豎直方向，此處磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度，方向如圖所示，則下列說法正確的是（）A.在水平位置時(shí)，穿過線框的磁通量的大小為B.在豎直位置時(shí)，穿過線框的磁通量的大小為C.該過程中穿過線框的磁通量的變化量的大小是D.該過程中穿過線框的磁通量的變化量的大小是【答案】B【解析】在水平位置時(shí)穿過線框的磁通量為在豎直位置時(shí)穿過線框的磁通量的大小為磁通量的變化量的大小為3.如圖，截面A2B2C2D2將空間中的長方體A1B1C1D1-A3B3C3D3區(qū)域分成兩個(gè)正方體區(qū)域，在A1點(diǎn)和A3點(diǎn)各固定一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷Q，下列說法正確的是（）A.B2點(diǎn)和D2點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B.B2點(diǎn)和D2點(diǎn)的電勢相同C.截面A2B2C2D2為一等勢面D.使另一負(fù)點(diǎn)電荷自D2點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)至C2點(diǎn)，靜電力一直做正功【答案】B【解析】A．等量同種點(diǎn)電荷的電場分布如圖所示由此可知，B2點(diǎn)和D2點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等，方向不同，故A錯(cuò)誤；B．B2點(diǎn)和D2到場源電荷的距離相等，則兩點(diǎn)電勢相等，故B正確；C．由于截面A2B2C2D2上各點(diǎn)到場源電荷的距離不相等，則電勢不相等，則該截面不是等勢面，故C錯(cuò)誤；C．使另一負(fù)點(diǎn)電荷自D2點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)至C2點(diǎn)，靜電力一直做負(fù)功，故D錯(cuò)誤。故選B。4.如圖甲所示，、為兩個(gè)固定點(diǎn)電荷，其中帶正電，它們連線的延長線上有、兩點(diǎn)。一帶正電的試探電荷以一定的初速度沿直線從點(diǎn)開始經(jīng)點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)，其速度圖像如圖乙所示。則下列說法正確的是（）A.的電荷量可能小于的電荷量B.點(diǎn)右側(cè)的電勢先降低后升高C.在、之間放置一個(gè)點(diǎn)電荷，該點(diǎn)電荷可能處于平衡狀態(tài)D.在左側(cè)連線延長線上不存在電場強(qiáng)度為零的點(diǎn)【答案】D【解析】A．根據(jù)v-t圖線可知，試探電荷經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)的加速度為零，所以電荷在a點(diǎn)所受的電場力為零，a點(diǎn)的電場強(qiáng)度必為零，即Q1、Q2在a點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度等大、反向，故Q2一定帶負(fù)電，因Q1距離a點(diǎn)較遠(yuǎn)，根據(jù)點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度公式：，可知，Q1所帶電荷量一定大于Q2所帶電荷量，故A錯(cuò)誤；B．分析圖像可知，試探電荷從b點(diǎn)向右側(cè)運(yùn)動(dòng)的過程中，速度先減小后增大，則動(dòng)能先減小后增大，只有電場力做功，動(dòng)能和電勢能之和恒定，則電勢能先增大后減小，由于試探電荷為正，則b點(diǎn)右側(cè)的電勢先升高后降低，故B錯(cuò)誤；C．因Q2帶負(fù)電，在Q1、Q2之間電場強(qiáng)度向右，放置一個(gè)點(diǎn)電荷，不能處于平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)點(diǎn)的場強(qiáng)為零，根據(jù)庫侖定律可知，電荷量Q1＞Q2，在Q1的左側(cè)，場強(qiáng)方向向左，不存在為零的位置，故D正確。5.物理實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)研究通電直導(dǎo)線在磁場中受力情況的小實(shí)驗(yàn)，裝置如圖所示，臺秤上放一光滑平板，其左邊固定一輕質(zhì)擋板，一輕質(zhì)彈簧將擋板和一條形磁鐵連接起來，此時(shí)臺秤讀數(shù)為F1；現(xiàn)在磁鐵上方中心偏左位置固定一導(dǎo)體棒，當(dāng)導(dǎo)體棒中通入方向垂直紙面向里的電流后，臺秤讀數(shù)為F2，則以下說法正確的是（）A.彈簧長度將變長B.彈簧長度將不會(huì)變化C.F1<F2D.F2<F1【答案】D【解析】CD．如圖甲所示導(dǎo)體棒處的磁場方向指向右上方，根據(jù)左手定則可知，導(dǎo)體棒受到的安培力方向垂直于磁場方向指向右下方，根據(jù)牛頓第三定律，對條形磁鐵受力分析，如圖乙所示，條形磁鐵對臺秤的壓力減小，則故C錯(cuò)誤，D正確；AB．在水平方向上，由于F?有向左的分量，則磁鐵壓縮彈簧，所以彈簧長度變短，故AB錯(cuò)誤。故選D。6.如圖為某控制電路的一部分，已知的輸入電壓為，如果電阻，，，則不可能輸出的電壓是（）A.4V B. C.6V D.【答案】A【解析】由圖可知，輸出的是下半部分電阻兩端的電壓，可知當(dāng)兩電阻均不接入時(shí)，輸出電壓為24V；當(dāng)只有R1接入時(shí)，輸出電壓當(dāng)只有R2接入時(shí)，輸出電壓當(dāng)兩電阻均接入時(shí)本題選不可能輸出的電壓，故選A。7.圖甲所示兩水平金屬板間距為d，兩板間電場強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖乙所示。t＝0時(shí)刻，質(zhì)量為m的帶電微粒以初速度沿中線射入兩板間，時(shí)間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動(dòng)，T時(shí)刻微粒恰好經(jīng)金屬板邊緣飛出。微粒運(yùn)動(dòng)過程中未與金屬板接觸。重力加速度的大小為g。關(guān)于微粒在0～T時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的描述正確的是（）A.末速度大小為 B.微粒帶正電C.重力勢能減少了mgd D.微粒的電勢能增加了【答案】D【解析】AB．0～T時(shí)間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動(dòng)，說明重力和電場力平衡，則有qE0=mg時(shí)間內(nèi)，微粒只受到重力，微粒做平拋運(yùn)動(dòng)，下降的位移時(shí)間內(nèi)，微粒的加速度大小方向豎直向上，微粒在豎直方向上向下做勻減速運(yùn)動(dòng)，結(jié)合T時(shí)刻微粒恰好經(jīng)金屬板邊緣飛出，所以T時(shí)刻豎直分速度為零，在水平方向上仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以末速度的方向沿水平方向，大小為v0，但不能確定粒子電性，故AB錯(cuò)誤；CD．T時(shí)刻微粒恰好經(jīng)金屬板邊緣飛出，則重力勢能減少量為粒子的動(dòng)能不變，可知粒子的電勢能增加，故C錯(cuò)誤，D正確。8.一水平足夠長絕緣傳送帶處于靜止?fàn)顟B(tài)，其上方空間存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，另有一帶正電的物塊靜止于傳送帶左端，且與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為。從某時(shí)刻起，傳送帶開始以恒定加速度a（）啟動(dòng)，則物塊的v—t圖像大致為（）A B.C. D.【答案】C【解析】由于，則物塊將相對傳送帶向左運(yùn)動(dòng)，物塊向右做運(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則，物塊受到豎直向下的洛倫茲力，在豎直方向上有水平方向上有則有可知物塊先做加速度增大的變加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)歷一段時(shí)間后，加速度將大于傳送帶的加速度a，之后速度將增大至與傳送帶速度相等，兩者保持相對靜止，共同做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由于v—t圖像的斜率表示加速度，可知第三個(gè)圖像是正確的。故選C。二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分．每小題有多項(xiàng)符合題目要求，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）9.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢為，內(nèi)阻為。閉合開關(guān)S，電壓表示數(shù)為，電流表示數(shù)為；在滑動(dòng)變阻器R1的滑片由端滑到端的過程中，電壓表示數(shù)的變化量的絕對值為，電流表示數(shù)的變化量的絕對值為，則（）A.電壓表示數(shù)變大 B.電源的效率變小C.與的比值先變大后變小 D.與的比值不變【答案】CD【解析】A．滑動(dòng)變阻器是被并聯(lián)接入電路的，在滑動(dòng)變阻器R1的滑片P由a端滑到b端的過程中，滑動(dòng)變阻器R1的有效電阻先增大后減小，所以外電路總電阻先增大后減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：總電流先變小后變大，電源內(nèi)壓先減小后增大，路端電壓先增大后減小，故A錯(cuò)誤；B．電源的效率由于外電路總電阻先增大后減小，所以電源的效率先增大后減小，故A錯(cuò)誤；C．與的比值為由于滑動(dòng)變阻器R1的有效電阻先增大后減小，所以與的比值先變大后變小，故C正確；D．與的比值故D正確。故選CD。10.如圖所示，兩個(gè)平行板電容器和水平放置，板用導(dǎo)線與板相連，板和板都接地，A、板帶正電。電容器電壓為；電容器電壓為，兩電容器總電荷量為，若將右邊電容器間的絕緣介質(zhì)抽出，則（）A.Q不變 B.Q變小 C.減小 D.增大【答案】AD【解析】將右邊電容器間的絕緣介質(zhì)抽出，由電容的決定式可知變小，不變，其中，，其中故不變，綜合以上分析可知增加，減小，、均增大。故選AD。11.電偶極子由兩個(gè)點(diǎn)電荷和組成，它們之間距離為（很小），總質(zhì)量為。如圖所示，空間中某區(qū)域內(nèi)存在一電場，其分布為。先令一電偶極子朝著方向，并使其中點(diǎn)位于處，再靜止釋放。（）A.的單位是 B.電偶極子受到的合力C.電偶極子靜止釋放后將做往復(fù)運(yùn)動(dòng) D.電偶極子的電勢能為0【答案】AB【解析】A．由電場強(qiáng)度的單位是V/m，由于，所以α的單位是故A正確；B．電偶極子受到的合力故B正確；C．電偶極子所受合力方向沿x軸正方向，靜止釋放后一直向x軸正方向運(yùn)動(dòng)，合力方向與位移方向同向，故C錯(cuò)誤；D．兩個(gè)電荷放在一起電勢能為零，若電場為勻強(qiáng)電場，相當(dāng)于把其中一個(gè)移開了距離l，qU就是變化的電勢能，即電偶極子的電勢能，若電場為勻強(qiáng)電場，電偶極子的電勢能為Ep=?qU=?qEl=?αqlx02而實(shí)際不是勻強(qiáng)電場，故電偶極子的電勢能不等于?αqlx02，即電偶極子的電勢能不為0，故D錯(cuò)誤。故選AB。12.如圖所示，為一磁約束裝置的原理圖，圓心為原點(diǎn)，半徑為的圓形區(qū)域I內(nèi)有方向垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場，環(huán)形區(qū)域內(nèi)（包括其外邊界）有方向垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場。一帶正電的粒子若以速度由A點(diǎn)沿軸負(fù)方向射入磁場區(qū)域I，則第一次經(jīng)過I、II區(qū)域邊界處的位置為P，P點(diǎn)在軸上，速度方向沿軸正方向。該粒子從A點(diǎn)射入后第5次經(jīng)過、區(qū)域的邊界時(shí)，其軌跡與邊界的交點(diǎn)為連線與軸夾角為（未知）。不計(jì)粒子的重力，下列說法正確的是（）A.在I、II區(qū)域內(nèi)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡圓的半徑之比為B.連線與軸夾角C.粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的時(shí)間為D.粒子從A點(diǎn)出發(fā)經(jīng)過若干次偏轉(zhuǎn)后一定能回到A點(diǎn)【答案】BCD【解析】A．由牛頓第二定律得可得在I、II區(qū)域內(nèi)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡圓的半徑之比為故A錯(cuò)誤；B．粒子每次從II區(qū)域返回I區(qū)域通過兩區(qū)域邊界時(shí)速度偏角都為、為圖中所示角，如圖所示由幾何關(guān)系得解得則該粒子從A點(diǎn)射入后第4次經(jīng)過I、II區(qū)域的邊界時(shí)，即第二次從II區(qū)域返回I區(qū)域通過兩區(qū)域邊界，此時(shí)速度偏離A點(diǎn)入射速度60°，此后在I區(qū)域轉(zhuǎn)過圓周，即從A點(diǎn)射入第5次經(jīng)過I、II區(qū)域邊界處的位置為Q，如圖由幾何關(guān)系可知，OQ連線與x軸夾角故B正確；C．粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的時(shí)間為故C正確；D．粒子每次通過邊界，偏角都為30°，要重新回到A點(diǎn)，偏轉(zhuǎn)次數(shù)為故D正確。第II卷（非選擇題，共52分）三、實(shí)驗(yàn)題（本大題2個(gè)小題，共16分，將正確的答案填寫相應(yīng)的位置）13.某同學(xué)設(shè)計(jì)了測量一元硬幣電阻率的實(shí)驗(yàn)。（1）先用螺旋測微器測量硬幣的厚度，然后用游標(biāo)卡尺測量硬幣的直徑，螺旋測微器和游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖（a）和圖（b）所示，則硬幣的厚度______mm，直徑______cm；（2）將硬幣的正反兩面連入電路，并與一阻值為的定值電阻串聯(lián)，利用伏安法測量電阻，若測得流經(jīng)硬幣的電流為I，硬幣和兩端的總電壓為U，則硬幣材料的電阻率______（結(jié)果用d、D、I、U、表示）?！敬鸢浮浚?）1.8402.500（2）【解析】（1）[1]螺旋測微器讀數(shù)為d=15mm+34.0×0.01mm=1.840mm[2]游標(biāo)卡尺讀數(shù)為D=2.5cm+0×0.05mm=2.500cm（2）由歐姆定律得根據(jù)電阻定律有解得14.在測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。為了消除電表的內(nèi)阻產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，某興趣小組連接了如圖甲所示的電路來測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻，其中。（1）實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：①將滑動(dòng)變阻器滑到_____位置（填“最左端”、“正中間”或“最右端”）②單刀雙擲開關(guān)與1接通，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，記錄下若干組數(shù)據(jù)、的值，斷開開關(guān)③重復(fù)步驟①④單刀雙擲開關(guān)與2接通，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，記錄下若干組數(shù)據(jù)、的值，斷開開關(guān)⑥在圖丙中分別作出兩種情況所對應(yīng)的圖像（2）某次讀取電表數(shù)據(jù)時(shí)，電表指針如圖丁所示，此時(shí)電表示數(shù)為_____。（3）圖丙中的曲線1是開關(guān)與_____（填“1”或“2”）接通時(shí)相對應(yīng)。（4）根據(jù)圖丙中的圖線求得電源電動(dòng)勢_____，內(nèi)阻_____。（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）【答案】（1）最左端（2）1.30V（3）1（4）1.803.00【解析】（1）開關(guān)閉合時(shí)，為使電路中的電流最小，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)最大，滑動(dòng)變阻器應(yīng)滑到最左端的位置。（2）由圖甲可知，電壓表的量程為3V、分度值為0.1V，需要估讀到分度值的下一位，由圖丁可知電壓表讀數(shù)為U1=1.30V（3）當(dāng)單刀雙擲開關(guān)接1時(shí)，電動(dòng)勢測量值（圖像與縱軸的焦點(diǎn)）準(zhǔn)確，內(nèi)阻測量值（圖像的斜率）偏大，當(dāng)單刀雙擲開關(guān)接2時(shí)，電動(dòng)勢測量值偏小，內(nèi)阻測量值偏小。曲線I與縱軸的交點(diǎn)大于曲線II與縱軸的交點(diǎn)，并且曲線I的斜率大于曲線II的斜率，可知：曲線I與開關(guān)與1接通時(shí)相對應(yīng)。（4）[1][2]當(dāng)單刀雙擲開關(guān)接1時(shí)，電流表示數(shù)為零時(shí)，電壓表測量準(zhǔn)確；當(dāng)單刀雙擲開關(guān)接2時(shí)，電壓表示數(shù)為零時(shí)，電流表測量準(zhǔn)確。如圖所示的虛線為電源U-I曲線的準(zhǔn)確值。由閉合電路歐姆定律化簡可得由虛線可得電源電動(dòng)勢為E=1.80V內(nèi)阻四、計(jì)算題（本大題4個(gè)小題，共36分，解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程和重要演算步驟．只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）15.如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，有一段靜止的長為L、直徑為d、電阻率為ρ的通電導(dǎo)線，磁場方向垂直于導(dǎo)線。設(shè)單位長度的導(dǎo)線中有n個(gè)自由電荷，每個(gè)自由電荷的電荷量都為q（q>0），它們沿導(dǎo)線定向移動(dòng)的平均速率為v。求：（1）這段導(dǎo)線受到的安培力的大?。唬?）導(dǎo)線上下兩側(cè)C、D間的電勢差?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】（1）導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度這段導(dǎo)線受到的安培力的大小為解得（2）根據(jù)平衡條件得聯(lián)立解得16.如圖所示為某化學(xué)興趣小組模擬工業(yè)制鋁的裝置，A為電解槽，為電爐。先給電爐通電，利用電爐將三氧化二鋁加熱至熔融狀態(tài)，保持閉合，再閉合，電解熔融狀態(tài)下的三氧化二鋁，最終將三氧化二鋁電解為單質(zhì)鋁和氧氣。已知電源電動(dòng)勢恒為，電源內(nèi)阻，當(dāng)閉合，斷開時(shí)，理想電流表示數(shù)為；當(dāng)均閉合時(shí)，理想電流表示數(shù)為；已知電解槽內(nèi)阻。求：（1）電爐的電阻和僅閉合時(shí)電爐的發(fā)熱功率；（2）在電解槽工作時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率?！敬鸢浮浚?），（2）【解析】（1）當(dāng)S1閉合，S2斷開時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律代入數(shù)據(jù)解得電爐的電阻根據(jù)功率公式，電爐的發(fā)熱功率（2）當(dāng)S1、S2均閉合時(shí)，理想電流表示數(shù)為電源的內(nèi)電壓路端電壓通過電爐的電流通過電解槽的電流電解槽的輸入功率電解槽的熱功率電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率17.質(zhì)量為的帶正電滑塊，放在高度為的絕緣粗糙水平桌面上，整個(gè)裝置處于方向水平向右、電場強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)電場之中。給滑塊一向右的初速度，滑塊恰好能沿桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示?，F(xiàn)保持電場強(qiáng)度大小不變，將勻強(qiáng)電場的方向變?yōu)樾毕蛴疑戏脚c水平面成37°角，如圖乙所示，滑塊仍可在桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。重力加速度為，。（1）求滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）滑塊從桌面邊緣的A點(diǎn)離開后，正好落到距A點(diǎn)正下方距離也為的地面上B點(diǎn)，求滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間及滑塊的初速度大小?！敬鸢浮浚?）（2），【解析】（1）滑塊在水平方向的電場中做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)滑塊在傾斜方向的電場中做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其中解得滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)（2）離開桌面后，對滑塊在豎直方向，根據(jù)牛頓第二定律根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律解得對滑塊，在水平方向，根據(jù)牛頓第二定律根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律解得18.如圖所示，在坐標(biāo)系中，點(diǎn)的坐標(biāo)為（0，L，0），平面和垂直于軸的平面將空間分成I、II、III三部分，在II中存在勻強(qiáng)電場（圖中未畫出），在區(qū)域I和III中存在豎直向上的勻強(qiáng)電場和磁感應(yīng)強(qiáng)度為且都與軸垂直的勻強(qiáng)磁場，中的磁場與軸夾角斜向左上方，中的磁場與軸夾角斜向右上方。有一粒子源，能產(chǎn)生質(zhì)量為、電量為帶正電的微粒。已知重力加速度為，，（未知）。（1）粒子源從間某點(diǎn)靜止釋放一微粒，微粒沿軸正方向運(yùn)動(dòng)距離時(shí)，動(dòng)能增加，求區(qū)域中的電場強(qiáng)度；（2）若粒子源從點(diǎn)向的第二象限以速度沿不同方向發(fā)射微粒，求微粒第一次打在軸上的最大坐標(biāo)；（3）試問（2）中打在軸上最大坐標(biāo)的微粒能否再次通過軸，若不能，通過計(jì)算說明原因；若能，則以出發(fā)點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，求微粒此后通過軸的時(shí)間?！敬鸢浮浚?），方向與軸夾角為45°（2）（3）見解析【解析】（1）微粒從A點(diǎn)釋放后，電場力做功電場力解得區(qū)域中的電場強(qiáng)度為方向與軸夾角為45°。（2）設(shè)與軸正方向夾角為，經(jīng)時(shí)間第一次打在軸上，微粒作類斜拋運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)的合成與分解，則，其中聯(lián)立解得故當(dāng)時(shí)（3）能再次通過軸。由（2）的計(jì)算知，在O點(diǎn)釋放后打在軸上的最大坐標(biāo)的微粒恰好過點(diǎn)。在Ⅰ和Ⅱ區(qū)域其中速度方向恰好垂直于磁場B，微粒在垂直于磁場的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在Ⅰ區(qū)域運(yùn)動(dòng)半個(gè)周期，又在Ⅱ區(qū)域做類斜拋運(yùn)動(dòng)，經(jīng)軸進(jìn)入Ⅲ區(qū)域后，又做圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)半個(gè)周期后經(jīng)軸進(jìn)入Ⅱ區(qū)域做類斜拋運(yùn)動(dòng)……以后微粒周期性的運(yùn)動(dòng)。由上分析可知，微粒能通過軸。由（2）知微粒第一次在Ⅱ區(qū)域運(yùn)動(dòng)的時(shí)間微粒在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力周期微粒第一次在區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間微粒此后通過軸的時(shí)間或即或重慶市2024—2025學(xué)年度（上）12月學(xué)習(xí)能力摸底高二物理試題考試說明：1．考試時(shí)間：90分鐘。2．試題總分：100分。3．試卷頁數(shù)：4頁。第I卷（選擇題，共48分）一、單項(xiàng)選擇題（本題共8小題，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）1.下列關(guān)于電源的說法正確的是（）A.電源的電動(dòng)勢就是電壓B.電源是通過靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置C.電源的作用是使電源的正、負(fù)極始終帶一定數(shù)量的正、負(fù)電荷，維持一定的電勢差D.只要有電源，電路中就能產(chǎn)生持續(xù)的電流【答案】C【解析】A．電源的電動(dòng)勢不是電壓，當(dāng)外電路斷路時(shí)，路端電壓等于電源電動(dòng)勢，故A錯(cuò)誤；B．電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置，故B錯(cuò)誤；C．電源的作用是使電源的正、負(fù)極始終帶一定數(shù)量的正、負(fù)電荷，維持一定的電勢差，故C正確；D．電路中形成持續(xù)的電流的條件是有電源且電路閉合，故D錯(cuò)誤。故選C。2.如圖所示，我國的探月衛(wèi)星在進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道時(shí)，由于衛(wèi)星姿勢的改變，衛(wèi)星中一邊長為，匝數(shù)為10匝的正方形導(dǎo)線框，由水平方向轉(zhuǎn)至豎直方向，此處磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度，方向如圖所示，則下列說法正確的是（）A.在水平位置時(shí)，穿過線框的磁通量的大小為B.在豎直位置時(shí)，穿過線框的磁通量的大小為C.該過程中穿過線框的磁通量的變化量的大小是D.該過程中穿過線框的磁通量的變化量的大小是【答案】B【解析】在水平位置時(shí)穿過線框的磁通量為在豎直位置時(shí)穿過線框的磁通量的大小為磁通量的變化量的大小為3.如圖，截面A2B2C2D2將空間中的長方體A1B1C1D1-A3B3C3D3區(qū)域分成兩個(gè)正方體區(qū)域，在A1點(diǎn)和A3點(diǎn)各固定一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷Q，下列說法正確的是（）A.B2點(diǎn)和D2點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B.B2點(diǎn)和D2點(diǎn)的電勢相同C.截面A2B2C2D2為一等勢面D.使另一負(fù)點(diǎn)電荷自D2點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)至C2點(diǎn)，靜電力一直做正功【答案】B【解析】A．等量同種點(diǎn)電荷的電場分布如圖所示由此可知，B2點(diǎn)和D2點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等，方向不同，故A錯(cuò)誤；B．B2點(diǎn)和D2到場源電荷的距離相等，則兩點(diǎn)電勢相等，故B正確；C．由于截面A2B2C2D2上各點(diǎn)到場源電荷的距離不相等，則電勢不相等，則該截面不是等勢面，故C錯(cuò)誤；C．使另一負(fù)點(diǎn)電荷自D2點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)至C2點(diǎn)，靜電力一直做負(fù)功，故D錯(cuò)誤。故選B。4.如圖甲所示，、為兩個(gè)固定點(diǎn)電荷，其中帶正電，它們連線的延長線上有、兩點(diǎn)。一帶正電的試探電荷以一定的初速度沿直線從點(diǎn)開始經(jīng)點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)，其速度圖像如圖乙所示。則下列說法正確的是（）A.的電荷量可能小于的電荷量B.點(diǎn)右側(cè)的電勢先降低后升高C.在、之間放置一個(gè)點(diǎn)電荷，該點(diǎn)電荷可能處于平衡狀態(tài)D.在左側(cè)連線延長線上不存在電場強(qiáng)度為零的點(diǎn)【答案】D【解析】A．根據(jù)v-t圖線可知，試探電荷經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)的加速度為零，所以電荷在a點(diǎn)所受的電場力為零，a點(diǎn)的電場強(qiáng)度必為零，即Q1、Q2在a點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度等大、反向，故Q2一定帶負(fù)電，因Q1距離a點(diǎn)較遠(yuǎn)，根據(jù)點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度公式：，可知，Q1所帶電荷量一定大于Q2所帶電荷量，故A錯(cuò)誤；B．分析圖像可知，試探電荷從b點(diǎn)向右側(cè)運(yùn)動(dòng)的過程中，速度先減小后增大，則動(dòng)能先減小后增大，只有電場力做功，動(dòng)能和電勢能之和恒定，則電勢能先增大后減小，由于試探電荷為正，則b點(diǎn)右側(cè)的電勢先升高后降低，故B錯(cuò)誤；C．因Q2帶負(fù)電，在Q1、Q2之間電場強(qiáng)度向右，放置一個(gè)點(diǎn)電荷，不能處于平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)點(diǎn)的場強(qiáng)為零，根據(jù)庫侖定律可知，電荷量Q1＞Q2，在Q1的左側(cè)，場強(qiáng)方向向左，不存在為零的位置，故D正確。5.物理實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)研究通電直導(dǎo)線在磁場中受力情況的小實(shí)驗(yàn)，裝置如圖所示，臺秤上放一光滑平板，其左邊固定一輕質(zhì)擋板，一輕質(zhì)彈簧將擋板和一條形磁鐵連接起來，此時(shí)臺秤讀數(shù)為F1；現(xiàn)在磁鐵上方中心偏左位置固定一導(dǎo)體棒，當(dāng)導(dǎo)體棒中通入方向垂直紙面向里的電流后，臺秤讀數(shù)為F2，則以下說法正確的是（）A.彈簧長度將變長B.彈簧長度將不會(huì)變化C.F1<F2D.F2<F1【答案】D【解析】CD．如圖甲所示導(dǎo)體棒處的磁場方向指向右上方，根據(jù)左手定則可知，導(dǎo)體棒受到的安培力方向垂直于磁場方向指向右下方，根據(jù)牛頓第三定律，對條形磁鐵受力分析，如圖乙所示，條形磁鐵對臺秤的壓力減小，則故C錯(cuò)誤，D正確；AB．在水平方向上，由于F?有向左的分量，則磁鐵壓縮彈簧，所以彈簧長度變短，故AB錯(cuò)誤。故選D。6.如圖為某控制電路的一部分，已知的輸入電壓為，如果電阻，，，則不可能輸出的電壓是（）A.4V B. C.6V D.【答案】A【解析】由圖可知，輸出的是下半部分電阻兩端的電壓，可知當(dāng)兩電阻均不接入時(shí)，輸出電壓為24V；當(dāng)只有R1接入時(shí)，輸出電壓當(dāng)只有R2接入時(shí)，輸出電壓當(dāng)兩電阻均接入時(shí)本題選不可能輸出的電壓，故選A。7.圖甲所示兩水平金屬板間距為d，兩板間電場強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖乙所示。t＝0時(shí)刻，質(zhì)量為m的帶電微粒以初速度沿中線射入兩板間，時(shí)間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動(dòng)，T時(shí)刻微粒恰好經(jīng)金屬板邊緣飛出。微粒運(yùn)動(dòng)過程中未與金屬板接觸。重力加速度的大小為g。關(guān)于微粒在0～T時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的描述正確的是（）A.末速度大小為 B.微粒帶正電C.重力勢能減少了mgd D.微粒的電勢能增加了【答案】D【解析】AB．0～T時(shí)間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動(dòng)，說明重力和電場力平衡，則有qE0=mg時(shí)間內(nèi)，微粒只受到重力，微粒做平拋運(yùn)動(dòng)，下降的位移時(shí)間內(nèi)，微粒的加速度大小方向豎直向上，微粒在豎直方向上向下做勻減速運(yùn)動(dòng)，結(jié)合T時(shí)刻微粒恰好經(jīng)金屬板邊緣飛出，所以T時(shí)刻豎直分速度為零，在水平方向上仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以末速度的方向沿水平方向，大小為v0，但不能確定粒子電性，故AB錯(cuò)誤；CD．T時(shí)刻微粒恰好經(jīng)金屬板邊緣飛出，則重力勢能減少量為粒子的動(dòng)能不變，可知粒子的電勢能增加，故C錯(cuò)誤，D正確。8.一水平足夠長絕緣傳送帶處于靜止?fàn)顟B(tài)，其上方空間存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，另有一帶正電的物塊靜止于傳送帶左端，且與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為。從某時(shí)刻起，傳送帶開始以恒定加速度a（）啟動(dòng)，則物塊的v—t圖像大致為（）A B.C. D.【答案】C【解析】由于，則物塊將相對傳送帶向左運(yùn)動(dòng)，物塊向右做運(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則，物塊受到豎直向下的洛倫茲力，在豎直方向上有水平方向上有則有可知物塊先做加速度增大的變加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)歷一段時(shí)間后，加速度將大于傳送帶的加速度a，之后速度將增大至與傳送帶速度相等，兩者保持相對靜止，共同做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由于v—t圖像的斜率表示加速度，可知第三個(gè)圖像是正確的。故選C。二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分．每小題有多項(xiàng)符合題目要求，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）9.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢為，內(nèi)阻為。閉合開關(guān)S，電壓表示數(shù)為，電流表示數(shù)為；在滑動(dòng)變阻器R1的滑片由端滑到端的過程中，電壓表示數(shù)的變化量的絕對值為，電流表示數(shù)的變化量的絕對值為，則（）A.電壓表示數(shù)變大 B.電源的效率變小C.與的比值先變大后變小 D.與的比值不變【答案】CD【解析】A．滑動(dòng)變阻器是被并聯(lián)接入電路的，在滑動(dòng)變阻器R1的滑片P由a端滑到b端的過程中，滑動(dòng)變阻器R1的有效電阻先增大后減小，所以外電路總電阻先增大后減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：總電流先變小后變大，電源內(nèi)壓先減小后增大，路端電壓先增大后減小，故A錯(cuò)誤；B．電源的效率由于外電路總電阻先增大后減小，所以電源的效率先增大后減小，故A錯(cuò)誤；C．與的比值為由于滑動(dòng)變阻器R1的有效電阻先增大后減小，所以與的比值先變大后變小，故C正確；D．與的比值故D正確。故選CD。10.如圖所示，兩個(gè)平行板電容器和水平放置，板用導(dǎo)線與板相連，板和板都接地，A、板帶正電。電容器電壓為；電容器電壓為，兩電容器總電荷量為，若將右邊電容器間的絕緣介質(zhì)抽出，則（）A.Q不變 B.Q變小 C.減小 D.增大【答案】AD【解析】將右邊電容器間的絕緣介質(zhì)抽出，由電容的決定式可知變小，不變，其中，，其中故不變，綜合以上分析可知增加，減小，、均增大。故選AD。11.電偶極子由兩個(gè)點(diǎn)電荷和組成，它們之間距離為（很?。?，總質(zhì)量為。如圖所示，空間中某區(qū)域內(nèi)存在一電場，其分布為。先令一電偶極子朝著方向，并使其中點(diǎn)位于處，再靜止釋放。（）A.的單位是 B.電偶極子受到的合力C.電偶極子靜止釋放后將做往復(fù)運(yùn)動(dòng) D.電偶極子的電勢能為0【答案】AB【解析】A．由電場強(qiáng)度的單位是V/m，由于，所以α的單位是故A正確；B．電偶極子受到的合力故B正確；C．電偶極子所受合力方向沿x軸正方向，靜止釋放后一直向x軸正方向運(yùn)動(dòng)，合力方向與位移方向同向，故C錯(cuò)誤；D．兩個(gè)電荷放在一起電勢能為零，若電場為勻強(qiáng)電場，相當(dāng)于把其中一個(gè)移開了距離l，qU就是變化的電勢能，即電偶極子的電勢能，若電場為勻強(qiáng)電場，電偶極子的電勢能為Ep=?qU=?qEl=?αqlx02而實(shí)際不是勻強(qiáng)電場，故電偶極子的電勢能不等于?αqlx02，即電偶極子的電勢能不為0，故D錯(cuò)誤。故選AB。12.如圖所示，為一磁約束裝置的原理圖，圓心為原點(diǎn)，半徑為的圓形區(qū)域I內(nèi)有方向垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場，環(huán)形區(qū)域內(nèi)（包括其外邊界）有方向垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場。一帶正電的粒子若以速度由A點(diǎn)沿軸負(fù)方向射入磁場區(qū)域I，則第一次經(jīng)過I、II區(qū)域邊界處的位置為P，P點(diǎn)在軸上，速度方向沿軸正方向。該粒子從A點(diǎn)射入后第5次經(jīng)過、區(qū)域的邊界時(shí)，其軌跡與邊界的交點(diǎn)為連線與軸夾角為（未知）。不計(jì)粒子的重力，下列說法正確的是（）A.在I、II區(qū)域內(nèi)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡圓的半徑之比為B.連線與軸夾角C.粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的時(shí)間為D.粒子從A點(diǎn)出發(fā)經(jīng)過若干次偏轉(zhuǎn)后一定能回到A點(diǎn)【答案】BCD【解析】A．由牛頓第二定律得可得在I、II區(qū)域內(nèi)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡圓的半徑之比為故A錯(cuò)誤；B．粒子每次從II區(qū)域返回I區(qū)域通過兩區(qū)域邊界時(shí)速度偏角都為、為圖中所示角，如圖所示由幾何關(guān)系得解得則該粒子從A點(diǎn)射入后第4次經(jīng)過I、II區(qū)域的邊界時(shí)，即第二次從II區(qū)域返回I區(qū)域通過兩區(qū)域邊界，此時(shí)速度偏離A點(diǎn)入射速度60°，此后在I區(qū)域轉(zhuǎn)過圓周，即從A點(diǎn)射入第5次經(jīng)過I、II區(qū)域邊界處的位置為Q，如圖由幾何關(guān)系可知，OQ連線與x軸夾角故B正確；C．粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的時(shí)間為故C正確；D．粒子每次通過邊界，偏角都為30°，要重新回到A點(diǎn)，偏轉(zhuǎn)次數(shù)為故D正確。第II卷（非選擇題，共52分）三、實(shí)驗(yàn)題（本大題2個(gè)小題，共16分，將正確的答案填寫相應(yīng)的位置）13.某同學(xué)設(shè)計(jì)了測量一元硬幣電阻率的實(shí)驗(yàn)。（1）先用螺旋測微器測量硬幣的厚度，然后用游標(biāo)卡尺測量硬幣的直徑，螺旋測微器和游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖（a）和圖（b）所示，則硬幣的厚度______mm，直徑______cm；（2）將硬幣的正反兩面連入電路，并與一阻值為的定值電阻串聯(lián)，利用伏安法測量電阻，若測得流經(jīng)硬幣的電流為I，硬幣和兩端的總電壓為U，則硬幣材料的電阻率______（結(jié)果用d、D、I、U、表示）?！敬鸢浮浚?）1.8402.500（2）【解析】（1）[1]螺旋測微器讀數(shù)為d=15mm+34.0×0.01mm=1.840mm[2]游標(biāo)卡尺讀數(shù)為D=2.5cm+0×0.05mm=2.500cm（2）由歐姆定律得根據(jù)電阻定律有解得14.在測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。為了消除電表的內(nèi)阻產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，某興趣小組連接了如圖甲所示的電路來測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻，其中。（1）實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：①將滑動(dòng)變阻器滑到_____位置（填“最左端”、“正中間”或“最右端”）②單刀雙擲開關(guān)與1接通，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，記錄下若干組數(shù)據(jù)、的值，斷開開關(guān)③重復(fù)步驟①④單刀雙擲開關(guān)與2接通，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，記錄下若干組數(shù)據(jù)、的值，斷開開關(guān)⑥在圖丙中分別作出兩種情況所對應(yīng)的圖像（2）某次讀取電表數(shù)據(jù)時(shí)，電表指針如圖丁所示，此時(shí)電表示數(shù)為_____。（3）圖丙中的曲線1是開關(guān)與_____（填“1”或“2”）接通時(shí)相對應(yīng)。（4）根據(jù)圖丙中的圖線求得電源電動(dòng)勢_____，內(nèi)阻_____。（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）【答案】（1）最左端（2）1.30V（3）1（4）1.803.00【解析】（1）開關(guān)閉合時(shí)，為使電路中的電流最小，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)最大，滑動(dòng)變阻器應(yīng)滑到最左端的位置。（2）由圖甲可知，電壓表的量程為3V、分度值為0.1V，需要估讀到分度值的下一位，由圖丁可知電壓表讀數(shù)為U1=1.30V（3）當(dāng)單刀雙擲開關(guān)接1時(shí)，電動(dòng)勢測量值（圖像與縱軸的焦點(diǎn)）準(zhǔn)確，內(nèi)阻測量值（圖像的斜率）偏大，當(dāng)單刀雙擲開關(guān)接2時(shí)，電動(dòng)勢測量值偏小，內(nèi)阻測量值偏小。曲線I與縱軸的交點(diǎn)大于曲線II與縱軸的交點(diǎn)，并且曲線I的斜率大于曲線II的斜率，可知：曲線I與開關(guān)與1接通時(shí)相對應(yīng)。（4）[1][2]當(dāng)單刀雙擲開關(guān)接1時(shí)，電流表示數(shù)為零時(shí)，電壓表測量準(zhǔn)確；當(dāng)單刀雙擲開關(guān)接2時(shí)，電壓表示數(shù)為零時(shí)，電流表測量準(zhǔn)確。如圖所示的虛線為電源U-I曲線的準(zhǔn)確值。由閉合電路歐姆定律化簡可得由虛線可得電源電動(dòng)勢為E=1.80V內(nèi)阻四、計(jì)算題（本大題4個(gè)小題，共36分，解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程和重要演算步驟．只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）15.如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，有一段靜止的長為L、直徑為d、電阻率為ρ的通電導(dǎo)線，磁場方向垂直于導(dǎo)線。設(shè)單位長度的導(dǎo)線中有n個(gè)自由電荷，每個(gè)自由電荷的電荷量都為q（q>0），它們沿導(dǎo)線定向移動(dòng)的平均速率為v。求：（1）這段導(dǎo)線受到的安培力的大??；（2）導(dǎo)線上下兩側(cè)C、D間的電勢差?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】（1）導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度這段導(dǎo)線受到的