2024~2025學年高二2月開學收心考試物理考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間75分鐘。2.答題前，考生務必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內項目填寫清楚。3.考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。4.本卷命題范圍：人教版必修第三冊（30%），選擇性必修第一冊第一章（20%），選擇性必修第二冊第一章（50%）。一、選擇題（本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1-7題中只有一項符合題目要求，每小題4分，第8-10題有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）1.下列說法正確的是（）A.一運動電荷在某處不受磁場力的作用，則該處的磁感應強度一定為零B.安培力的方向一定與通電導線垂直，但與磁場方向不一定垂直C.磁場與通電導線垂直時，磁場對通電導線的作用力最大D.洛倫茲力可以做正功，不能做負功2.如圖所示，半圓形導線通以恒定電流，放置在勻強磁場中、已知磁感應強度大小為，導線長為，直徑與磁場方向夾角為。該導線受到的安培力大小為（）A. B. C. D.3.如圖所示，水平虛線上方存在垂直紙面向里的磁場，沿水平方向的磁感應強度恒定，沿豎直向上的方向磁感應強度大小逐漸減弱，矩形導線框ABCD垂直磁場方向放置。下列說法正確的是（）A.導線框向上平移的過程中，導線框中不能產生感應電流B.使線框繞AB軸轉動的過程中，導線框中能產生感應電流C.導線框向右平移的過程中，導線框中能產生感應電流D.使導線框繞過C點垂直紙面的軸在紙面內轉動的過程中，導線框中不能產生感應電流4.如圖所示，某同學質量為60kg，在軍事訓練中要求他從岸上以2m/s的速度水平向右跳到一條向他緩緩飄來的小船上，然后去執行任務，小船的質量是100kg，速度是0.4m/s，該同學上船后又跑了幾步，最終停在船上，不計水和空氣的阻力，以向右為正方向，人停在船上時，小船的速度為（）A0.5m/s B.m/s C.1.0m/s D.m/s5.煤氣灶打火裝置的原理是尖端放電，打火時放電端與灶體間的電場線如圖所示，其中a、b、c為同一直線電場線上的三點，cd垂直電場線abc，已知ab=bc。下列說法正確的是（）A.放電端O接電源的負極B.d點的電勢比c點的電勢低C.a點的電場強度比d點的電場強度小D.ab間的電勢差等于bc間的電勢差6.如圖所示為回旋加速器，兩半徑為R的D形盒間接有周期為T的交流電壓，前電壓為，后電壓為，在垂直于D形盒所在平面加豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小未知，比荷為k的帶電粒子由D形盒邊緣的O點靜止釋放，經過一段時間，粒子從回旋加速器的小孔引出，忽略粒子在狹縫間的運動時間以及電場變化產生的磁場。下列說法正確的是（）A.帶電粒子在磁場中的運動周期為B.粒子的最大速度為C.若電壓加倍，則粒子離開回旋加速器時的動能加倍D.若電壓加倍，粒子在回旋加速器中運動的總時間不變7.為測試某新車的性能，試驗員駕駛該車在某實驗路面上勻速行駛，運動過程中，前方空氣（初速度近似為0）與車作用后迅速與車共速，產生空氣阻力。已知該車的迎風面積為S，空氣密度為，在某次實驗時，該車勻速運動時功率為P，若忽略地面的阻力，則實驗條件下空氣阻力的表達式為（）A. B.C. D.8.通常用質譜儀來分析同位素，如圖所示為一質譜儀，該質譜儀由加速電場和一半圓形的勻強磁場構成，磁場的圓心為O。兩個電荷量相同、質量不同的帶電粒子經同一電場加速后，由O點垂直ab方向進入磁場，經過一段時間粒子1、2分別到達豎直接收屏的c、d兩點。已知粒子到達接收屏時粒子1的速度與接收屏垂直，粒子2的速度與接收屏的夾角為60°。忽略粒子間的相互作用，下列說法正確的是（）A.磁場方向垂直紙面向里 B.粒子1、2做圓周運動的半徑比為C.粒子1、2的質量比為1：2 D.粒子1、2在磁場中運動的時間比為3：49.如圖所示電路中，電表均為理想電表，電源的內阻為，已知，當滑動變阻器的滑動觸頭向左移動少許的過程，兩電流表示數變化量的絕對值分別為，流過定值電阻的電流變化量的絕對值為。下列說法正確的是（）A.電流表的示數增加，電流表的示數減小 B.C. D.電源的輸出功率增加10.如圖甲所示，一個半徑為的絕緣圓柱面，有12根等長直導線均勻地緊緊貼在其表面且通有向上的電流，大小均為，其俯視圖如圖乙所示。已知通有電流的長直導線在距其距離為處產生的磁感應強度大小為（其中為一常數）。則（）A.第1和第11根直導線在圓心處產生的磁感應強度大小相等，方向相反B.第1和第11根直導線對第12根導線的安培力的合力小于第5和第6根直導線對第12根導線的安培力的合力C.第1和第11根直導線對第12根導線安培力的合力大小等于第1和第11根直導線對第6根導線的安培力的合力大小D.第12根導線受到其他11根導線對它的安培力的合力方向沿指向12的方向二、實驗題（本題共2小題，共16分）11.某實驗小組的同學在探究電容器的充、放電時，設計了如圖甲所示的電路，實驗時進行了如下的操作∶①將單刀雙擲開關接a，并穩定一段時間。②將單刀雙擲開關接b，描繪出電流表示數隨時間的變化規律，如圖丙所示。（1）根據電路圖甲用筆劃線代替導線將圖乙中的實物圖連線____；（2）下列現象正確的是A.操作①中，電容器的上極板帶正電B.操作②中，流過電流計的電流向上C.操作②中，兩極板之間的電場強度逐漸減小（3）若I-t圖線與坐標軸圍成的面積表示電荷量，電源的電壓為U=2V，電容器的電容約為C=_____F（結果保留兩位有效數字）；如果操作①、②中，僅將電阻箱的阻值調小，則圖丙中，電容器的放電時t_________（填“變大”“變小”或“不變”）。12.某同學設計了如圖甲所示的電路完成了電源的電動勢和內阻的測量，已知電流表的量程為、內阻為，電壓表的量程為、內阻為，電源的電動勢約為3V、內阻約為。（1）請按照電路圖甲將圖乙中的實物圖連線______；（2）開關S閉合之前，滑動變阻器的滑動觸頭應位于______（選填“最左端”或“最右端”）；（3）為了完成測量應將電流表量程擴大到0.6A，則電阻箱的阻值應為______，電壓表的量程應擴大到3V，則電阻箱的阻值應為______；（4）通過改變滑動變阻器的滑動觸頭，得到了多組電流表和電壓表的示數，并利用得到的實驗數據描繪了如圖丙所示的伏安特性曲線，由圖像可知電源的電動勢為______V，電源的內阻為______（結果均保留兩位有效數字）。三、計算題（本題共3小題，共計38分。解答時應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位）13.如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L=0.6m，金屬導軌所在的平面與水平面的夾角θ=30°，空間中存在磁感應強度大小B=0.50T、方向垂直于導軌所在平面向上的勻強磁場。金屬導軌的一端接有電動勢E=9V、內阻r=1Ω的直流電源。現把一個質量m=0.1kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒靜止。導體棒與金屬導軌垂直且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R=3.5Ω，金屬導軌電阻不計，取重力加速度大小g=10m/s2，認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求：（1）導體棒受到的安培力的大小FA；（2）導體棒與導軌間的動摩擦因數的最小值μ0。14.如圖所示，質量均為m的木塊A、B并排放在光滑水平面上，木塊A上固定一豎直輕桿（質量不計），輕桿上端的O點系一長為l的細線，細線另一端系一質量為2m的球C。現將C球拉起使細線水平伸直，并由靜止釋放C球，重力加速度為g，小球和木塊均可視為質點。求：（1）C球從釋放到最低點過程中，木塊A移動的距離；（2）A、B兩木塊分離時，A的速度大小；（3）小球C第一次到達輕桿左側能上升的最大高度（相對小球的最低點）。15.如圖所示的坐標系中，y軸與虛線MN間存在豎直向下的勻強電場，y軸的右側存在一圓形勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里（圖中未畫出），磁場與y軸相切于P點，一比荷為k的帶正電粒子由虛線與x軸的交點S處沿x軸的正方向以速度v0射入電場，粒子由P點進入圓形磁場，經過一段時間粒子由y軸的處垂直y軸再次進入電場，已知、，粒子的重力可忽略不計。求：（1）電場強度E的大小；（2）圓形磁場的半徑R以及磁感應強度B的大小；（3）粒子再次回到虛線MN時到S點的距離以及由S點開始出發到再次回到虛線MN的總時間t。

2024~2025學年高二2月開學收心考試物理考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間75分鐘。2.答題前，考生務必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內項目填寫清楚。3.考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。4.本卷命題范圍：人教版必修第三冊（30%），選擇性必修第一冊第一章（20%），選擇性必修第二冊第一章（50%）。一、選擇題（本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1-7題中只有一項符合題目要求，每小題4分，第8-10題有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）1.下列說法正確是（）A.一運動電荷在某處不受磁場力的作用，則該處的磁感應強度一定為零B.安培力的方向一定與通電導線垂直，但與磁場方向不一定垂直C.磁場與通電導線垂直時，磁場對通電導線的作用力最大D.洛倫茲力可以做正功，不能做負功【答案】C【解析】【詳解】A．當運動電荷的速度方向與磁場方向平行時，其不受磁場力的作用，所以一運動電荷在某處不受磁場力的作用，該處的磁感應強度不一定為零，A錯誤；B．由左手定則可知，安培力的方向與通電導線及磁場均垂直，B錯誤；C．根據安培力大小公式（為B與I之間的夾角），當磁場與通電導線垂直時，磁場對通電導線的作用力最大，C正確；D．洛倫茲力方向與速度方向垂直，所以洛倫茲力不做功，D錯誤。故選C。2.如圖所示，半圓形導線通以恒定電流，放置在勻強磁場中、已知磁感應強度大小為，導線長為，直徑與磁場方向夾角為。該導線受到的安培力大小為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】該導線受到的安培力故選C。3.如圖所示，水平虛線上方存在垂直紙面向里的磁場，沿水平方向的磁感應強度恒定，沿豎直向上的方向磁感應強度大小逐漸減弱，矩形導線框ABCD垂直磁場方向放置。下列說法正確的是（）A.導線框向上平移的過程中，導線框中不能產生感應電流B.使線框繞AB軸轉動的過程中，導線框中能產生感應電流C.導線框向右平移的過程中，導線框中能產生感應電流D.使導線框繞過C點垂直紙面的軸在紙面內轉動的過程中，導線框中不能產生感應電流【答案】B【解析】【詳解】A．導線框中能產生感應電流的條件是穿過閉合回路的磁通量發生改變。根據磁通量Φ=BS可知，導線框向上平移的過程中，磁感應強度減小，穿過導線框的磁通量逐漸減小，則導線框中能產生感應電流，A錯誤；B．使線框繞AB軸轉動的過程中，穿過導線框的磁通量在發生改變，則導線框中能產生感應電流，B正確；C．導線框向右平移的過程中，穿過導線框的磁通量不變，則導線框中不能產生感應電流，C錯誤；D．使導線框繞過C點垂直紙面的軸在紙面內轉動的過程中，穿過導線框的磁通量在發生改變，則導線框中能產生感應電流，D錯誤。故選B。4.如圖所示，某同學質量為60kg，在軍事訓練中要求他從岸上以2m/s的速度水平向右跳到一條向他緩緩飄來的小船上，然后去執行任務，小船的質量是100kg，速度是0.4m/s，該同學上船后又跑了幾步，最終停在船上，不計水和空氣的阻力，以向右為正方向，人停在船上時，小船的速度為（）A.0.5m/s B.m/s C.1.0m/s D.m/s【答案】A【解析】【詳解】把人和船作為一個系統，由于不計水和空氣的阻力，則該系統動量守恒，設最終速度為v，規定向右為正方向，則有代入數據解得故選A。5.煤氣灶打火裝置的原理是尖端放電，打火時放電端與灶體間的電場線如圖所示，其中a、b、c為同一直線電場線上的三點，cd垂直電場線abc，已知ab=bc。下列說法正確的是（）A.放電端O接電源的負極B.d點的電勢比c點的電勢低C.a點的電場強度比d點的電場強度小D.ab間的電勢差等于bc間的電勢差【答案】A【解析】【詳解】A．由電場線的分布可知，放電端O應接電源的負極，故A正確；B．等勢線與電場線垂直，過c、d兩點作出等勢線，如圖所示電場線由高等勢面指向低等勢面，所以d點的電勢比c點的電勢高，故B錯誤；C．又電場線的疏密程度反應電場強度的大小，電場線越密集，電場強度越大，所以a點的電場強度大于d點的電場強度，故C錯誤；D．由電場線的分布情況可知，ab段的平均電場強度要大于bc段的電場強度，根據定性分析可得ab間的電勢差大于bc間的電勢差，故D錯誤。故選A。6.如圖所示為回旋加速器，兩半徑為R的D形盒間接有周期為T的交流電壓，前電壓為，后電壓為，在垂直于D形盒所在平面加豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小未知，比荷為k的帶電粒子由D形盒邊緣的O點靜止釋放，經過一段時間，粒子從回旋加速器的小孔引出，忽略粒子在狹縫間的運動時間以及電場變化產生的磁場。下列說法正確的是（）A.帶電粒子在磁場中的運動周期為B.粒子的最大速度為C.若電壓加倍，則粒子離開回旋加速器時的動能加倍D.若電壓加倍，粒子在回旋加速器中運動的總時間不變【答案】B【解析】【詳解】A．忽略粒子在電場中加速時間，則交變電場變化周期等于粒子在磁場中圓周運動周期，即帶電粒子在磁場中的運動周期為T。故A錯誤；B．粒子在磁場中勻速圓周運動可知速度最大時圓周半徑達到最大，等于D形盒半徑R，則粒子被加速的最大速度為故B正確；C．由可知，粒子獲得的最大動能與加速電壓無關。故C錯誤。D．粒子每被加速一次，動能增加qU0，所以粒子被加速的次數為若電壓加倍，則粒子被加速的次數會減半，粒子在回旋加速器中運動的總時間也會減半。故D錯誤。故選B。7.為測試某新車的性能，試驗員駕駛該車在某實驗路面上勻速行駛，運動過程中，前方空氣（初速度近似為0）與車作用后迅速與車共速，產生空氣阻力。已知該車的迎風面積為S，空氣密度為，在某次實驗時，該車勻速運動時功率為P，若忽略地面的阻力，則實驗條件下空氣阻力的表達式為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】車在做勻速直線運動，忽略地面阻力，則牽引力與空氣阻力平衡，則有該車勻速運動時功率為P，則有在極短時間內與車的迎風面發生作用的空氣的質量對上述空氣進行分析，根據動量定理有根據牛頓第三定律有解得故選A。8.通常用質譜儀來分析同位素，如圖所示為一質譜儀，該質譜儀由加速電場和一半圓形的勻強磁場構成，磁場的圓心為O。兩個電荷量相同、質量不同的帶電粒子經同一電場加速后，由O點垂直ab方向進入磁場，經過一段時間粒子1、2分別到達豎直接收屏的c、d兩點。已知粒子到達接收屏時粒子1的速度與接收屏垂直，粒子2的速度與接收屏的夾角為60°。忽略粒子間的相互作用，下列說法正確的是（）A.磁場方向垂直紙面向里 B.粒子1、2做圓周運動的半徑比為C.粒子1、2的質量比為1：2 D.粒子1、2在磁場中運動的時間比為3：4【答案】CD【解析】【詳解】A．由于帶電粒子可由加速電場加速后進入磁場，則可得粒子帶正電，粒子進入磁場后向左偏轉，則由左手定則可得，磁場方向垂直紙面向外，故A錯誤；B．分別做粒子進出磁場速度方向的垂線，交點可確定圓心位置分別為O1、O2，作圖如下設兩軌跡圓半徑分別為R1、R2，磁場圓半徑為R，則由幾何關系可得解得由幾何關系可得O2與a重合，則可得R2=R則粒子1、2做圓周運動的半徑比為故B錯誤；C．粒子由電場加速可得進入磁場做圓周運動可得化簡可得可知質量與軌跡圓半徑的平方成正比，則設粒子在磁場中運動時圓心角為，粒子在磁場中運動時間可表示為由幾何關系可得，兩次圓心角分別為、，則可得時間之比為故CD正確。故選CD。9.如圖所示電路中，電表均為理想電表，電源的內阻為，已知，當滑動變阻器的滑動觸頭向左移動少許的過程，兩電流表示數變化量的絕對值分別為，流過定值電阻的電流變化量的絕對值為。下列說法正確的是（）A.電流表的示數增加，電流表的示數減小 B.C. D.電源的輸出功率增加【答案】AB【解析】【詳解】A．滑動變阻器的滑動觸頭向左移動少許，滑動變阻器接入電路的電阻值減小，電路總電阻減小，由閉合回路歐姆定律可知，電流表的示數增加，內電壓增大，則路端電壓減小，由可知電流表減小，故A正確；B．對定值電阻由歐姆定律得則有又由閉合電路歐姆定律得則有由于，所以故B正確；C．由并聯電路的特點得可知流過定值電阻的電流增加，則故C錯誤；D．由于電源的內阻與外電路總電阻的關系未知，所以該過程電源輸出功率如何變化不能確定，故D錯誤。故選AB。10.如圖甲所示，一個半徑為的絕緣圓柱面，有12根等長直導線均勻地緊緊貼在其表面且通有向上的電流，大小均為，其俯視圖如圖乙所示。已知通有電流的長直導線在距其距離為處產生的磁感應強度大小為（其中為一常數）。則（）A.第1和第11根直導線在圓心處的產生的磁感應強度大小相等，方向相反B.第1和第11根直導線對第12根導線的安培力的合力小于第5和第6根直導線對第12根導線的安培力的合力C.第1和第11根直導線對第12根導線的安培力的合力大小等于第1和第11根直導線對第6根導線的安培力的合力大小D.第12根導線受到其他11根導線對它的安培力的合力方向沿指向12的方向【答案】BC【解析】詳解】A．分析圖知，第1和第11根直導線在圓心處的產生的磁感應強度大小相等，方向成，故A錯誤；BC．如圖所示，任意導線（以5號線舉例）對12號導線安培力的水平分量可表示為其中正比于，而因此取值與角度無關，由力的合成規律可得第1和第11根直導線對第12根導線的安培力小于第5和第6根直導線對第12根導線的安培力，C項同理，故BC正確；D．第12根導線受到其他11根導線對它的安培力的合力方向沿12指向的方向，故D錯誤。故選BC。二、實驗題（本題共2小題，共16分）11.某實驗小組的同學在探究電容器的充、放電時，設計了如圖甲所示的電路，實驗時進行了如下的操作∶①將單刀雙擲開關接a，并穩定一段時間。②將單刀雙擲開關接b，描繪出電流表的示數隨時間的變化規律，如圖丙所示。（1）根據電路圖甲用筆劃線代替導線將圖乙中實物圖連線____；（2）下列現象正確的是A.操作①中，電容器的上極板帶正電B.操作②中，流過電流計的電流向上C.操作②中，兩極板之間的電場強度逐漸減小（3）若I-t圖線與坐標軸圍成的面積表示電荷量，電源的電壓為U=2V，電容器的電容約為C=_____F（結果保留兩位有效數字）；如果操作①、②中，僅將電阻箱的阻值調小，則圖丙中，電容器的放電時t_________（填“變大”“變小”或“不變”）。【答案】（1）（2）AC（3）①.②.變小【解析】【小問1詳解】由電路圖甲將圖乙中的實物圖依次連線，如圖所示【小問2詳解】A．操作①中，電源對電容器充電，回路中的電流沿逆時針方向，則電容器的上極板帶正電，故A正確；B．操作②中，電容器放電，由于上極板帶正電，則該過程中流過電流計的電流向下，故B錯誤；C．電容器放電的過程中，電容器所帶電荷量逐漸減小，則兩極板間的電壓逐漸減小，根據可知場強不斷變小，故C正確；故選AC。【小問3詳解】[1]圖像中，圖像與橫坐標軸圍成的面積表示電荷量，根據橫軸與縱軸的數據可知，一個格子的電荷量為8×10-5C，由大于半格算一個，小于半格舍去，因此圖像所包含的格子個數為38，所以釋放的電荷量為q=8×10-5C×38=3.04×10-3C根據電容器的電容可得[2]電容器放電過程的平均電流為又所以電阻箱的阻值R越小，越大，t越短。12.某同學設計了如圖甲所示的電路完成了電源的電動勢和內阻的測量，已知電流表的量程為、內阻為，電壓表的量程為、內阻為，電源的電動勢約為3V、內阻約為。（1）請按照電路圖甲將圖乙中的實物圖連線______；（2）開關S閉合之前，滑動變阻器的滑動觸頭應位于______（選填“最左端”或“最右端”）；（3）為了完成測量應將電流表量程擴大到0.6A，則電阻箱的阻值應為______，電壓表的量程應擴大到3V，則電阻箱的阻值應為______；（4）通過改變滑動變阻器的滑動觸頭，得到了多組電流表和電壓表的示數，并利用得到的實驗數據描繪了如圖丙所示的伏安特性曲線，由圖像可知電源的電動勢為______V，電源的內阻為______（結果均保留兩位有效數字）。【答案】（1）（2）最左端（3）①.2②.2000（4）①.3.0②.4.2【解析】【小問1詳解】根據電路圖甲將圖乙中的實物圖連線，如圖所示。【小問2詳解】為了保護電路，閉合開關前滑動變阻器的滑片應置于阻值最大處，根據電路圖可知，應置于最左端。【小問3詳解】由電流表的改裝原理可知解得由電壓表的改裝原理可知解得【小問4詳解】根據電路圖，由閉合電路的歐姆定律可得變形得結合圖像可知解得三、計算題（本題共3小題，共計38分。解答時應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位）13.如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L=0.6m，金屬導軌所在的平面與水平面的夾角θ=30°，空間中存在磁感應強度大小B=0.50T、方向垂直于導軌所在平面向上的勻強磁場。金屬導軌的一端接有電動勢E=9V、內阻r=1Ω的直流電源。現把一個質量m=0.1kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒靜止。導體棒與金屬導軌垂直且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R=3.5Ω，金屬導軌電阻不計，取重力加速度大小g=10m/s2，認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求：（1）導體棒受到的安培力的大小FA；（2）導體棒與導軌間的動摩擦因數的最小值μ0。【答案】（1）0.6N（2）【解析】【小問1詳解】根據閉合電路歐姆定律可知，通過導體棒的電流導體棒受到的安培力大小為解得【小問2詳解】對導體棒受力分析，根據受力平衡