高級(jí)中學(xué)名校試題PAGEPAGE12024—2025學(xué)年度高二開年摸底大聯(lián)考物理試題注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)，回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。考試時(shí)間為75分鐘，滿分100分一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.下列說法正確的是（）A.圖甲：當(dāng)線圈繞平行于磁場(chǎng)方向的軸OO'轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流B.圖乙：當(dāng)導(dǎo)線中通有從左向右的電流時(shí)，導(dǎo)線下方的小磁針的N極向里偏轉(zhuǎn)C.圖丙：恒定的電場(chǎng)和恒定的磁場(chǎng)互相激發(fā)交替產(chǎn)生，就形成電磁波D.圖丁：紫外線的波長(zhǎng)比可見光的波長(zhǎng)長(zhǎng)，醫(yī)學(xué)中常用于殺菌消毒【答案】B【解析】A．甲圖中，線圈繞平行于磁場(chǎng)方向的軸OO'轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磁通量一直為0，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；B．乙圖中，當(dāng)導(dǎo)線中通有從左向右的電流時(shí)，根據(jù)安培定則可知，導(dǎo)線下方的磁場(chǎng)垂直紙面向里，則小磁針的N極向里偏轉(zhuǎn)，故B正確；C．丙圖中，周期性變化的電場(chǎng)和周期性變化的磁場(chǎng)互相激發(fā)交替產(chǎn)生，就形成電磁波，故C錯(cuò)誤；D．在真空中，紫外線的波長(zhǎng)比可見光的波長(zhǎng)短，醫(yī)學(xué)中常用于殺菌消毒，故D錯(cuò)誤。2.如圖甲所示為磁電式電流表的結(jié)構(gòu)圖，圖乙為內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，在極靴和鐵質(zhì)圓柱間存在磁場(chǎng)，電流通過電表接線柱流入線圈，在安培力作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，與螺旋彈簧的反向作用平衡后，指針指示電流大小。下列說法正確的是（）A.為了使電流表表盤的刻度均勻，極靴與圓柱間的磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)B.為了節(jié)約成本，可以將鋁框骨架換成輕質(zhì)的塑料框C.線圈中的電流方向發(fā)生改變時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)方向不變D.運(yùn)輸過程中把電表正負(fù)接線柱用導(dǎo)線相連可減小表針擺動(dòng)幅度【答案】D【解析】A．極靴與圓柱間的磁場(chǎng)是均勻地輻向分布，并不是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，這樣可以保證線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中各個(gè)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不變，從而使電流表表盤刻度均勻，故A錯(cuò)誤；B．用金屬鋁做線圈框架，主要原因有：鋁不導(dǎo)磁，用鋁做框架可以減小對(duì)磁場(chǎng)的影響，使儀表的準(zhǔn)確性更高；鋁材料較輕，電阻率較小，能更好地利用電磁阻尼現(xiàn)象，使指針迅速停下來，所以不能用塑料框，故B錯(cuò)誤；C．線圈中通過的是直流電流，由左手定則可知，當(dāng)線圈中的電流方向發(fā)生改變時(shí)，線圈受到的安培力方向改變，可知指針偏轉(zhuǎn)方向改變，故C錯(cuò)誤；D．運(yùn)輸過程中把電表正負(fù)接線柱用導(dǎo)線相連，使線圈構(gòu)成閉合回路，指針擺動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流，磁場(chǎng)對(duì)感應(yīng)電流產(chǎn)生安培力作用，這樣可減小表針擺動(dòng)幅度，故D正確。故選D。3.如圖（a），面積為的100匝線圈處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線圈平面向里，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖像如圖（b），定值電阻，線圈總電阻為，其余電阻忽略不計(jì)。a、b之間的電勢(shì)差為（）A.－0.5V B.0.5V C.－1.5V D.1.5V【答案】C【解析】由圖（b）知由法拉第電磁感應(yīng)定律代入數(shù)據(jù)得E=2V回路中線圈為電源，R為外電阻，有b、a之間的電勢(shì)差則故選C。4.如圖，A、B、C三個(gè)點(diǎn)位于以O(shè)為圓心的圓上，直徑與弦間的夾角為。A、B兩點(diǎn)分別放有電荷量大小為的點(diǎn)電荷時(shí)，C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向恰好沿圓的切線方向，則等于（）A. B. C. D.2【答案】B【解析】根據(jù)題意可知兩電荷為異種電荷，假設(shè)為正電荷，為負(fù)電荷，兩電荷在C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)如下圖，設(shè)圓的半徑為r，根據(jù)幾何知識(shí)可得，同時(shí)有，聯(lián)立解得故選B。5.如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，邊長(zhǎng)為1cm的等邊三角形ABC所在的平面與電場(chǎng)方向平行，將電荷量為的點(diǎn)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力做了的功，再?gòu)腂點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力做了的功。若規(guī)定A點(diǎn)的電勢(shì)為0，則（）A.B點(diǎn)電勢(shì)為4VB.C點(diǎn)電勢(shì)－2VC.電場(chǎng)強(qiáng)度方向與AB邊垂直D.電場(chǎng)強(qiáng)度大小為4V/m【答案】B【解析】AB．A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差B、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差因?yàn)椋医獾霉蔄錯(cuò)誤，B正確；C．由于勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)均勻變化，所以A、B連線中點(diǎn)D的電勢(shì)為－2V，連接D點(diǎn)與C點(diǎn)即為等勢(shì)線，電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直且指向電勢(shì)低的等勢(shì)線，因此過B點(diǎn)的電場(chǎng)線方向如圖所示電場(chǎng)強(qiáng)度方向與AB邊平行，故C錯(cuò)誤；D．電場(chǎng)強(qiáng)度大小為故D錯(cuò)誤。故選B。6.如圖所示，一塊長(zhǎng)為a、寬為b、高為c的長(zhǎng)方體半導(dǎo)體器件，其內(nèi)載流子數(shù)密度為n，沿方向通有恒定電流I。在空間中施加一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向沿-x方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，半導(dǎo)體上、下表面之間產(chǎn)生穩(wěn)定的電勢(shì)差U，下列說法正確的是（）A.若載流子為負(fù)電荷，則上表面電勢(shì)高于下表面電勢(shì)B.僅增大電流I，電勢(shì)差U可以保持不變C.半導(dǎo)體內(nèi)載流子所受洛倫茲力的大小為D.半導(dǎo)體內(nèi)載流子定向移動(dòng)的速率為【答案】C【解析】A．沿方向通有恒定電流，若載流子為負(fù)電荷，則電荷移動(dòng)方向沿-y方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿-x方向，根據(jù)左手定則可知，負(fù)電荷向上偏轉(zhuǎn)，故上表面電勢(shì)低于下表面電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；B．半導(dǎo)體上、下表面之間產(chǎn)生穩(wěn)定的電勢(shì)差時(shí)，電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，則有根據(jù)電流的微觀意義可知聯(lián)立可得則僅增大電流I，電勢(shì)差U增大，故B錯(cuò)誤；C．半導(dǎo)體內(nèi)載流子所受洛倫茲力大小故C正確；D．根據(jù)半導(dǎo)體內(nèi)載流子定向移動(dòng)的速率故D錯(cuò)誤。故選C。7.圖中的上方空間有垂直線框平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，直角扇形導(dǎo)線框垂直于線框平面的軸

以角速度

勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，扇形導(dǎo)線框半徑為，電阻為，線框從圖示所示位置開始轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，線框內(nèi)感應(yīng)電流的有效值是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】直角扇形在進(jìn)入磁場(chǎng)和穿出磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為線框轉(zhuǎn)動(dòng)周期為，而線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周只有的時(shí)間內(nèi)有感應(yīng)電流，此時(shí)感應(yīng)電流的大小為由有效值的定義可知所以感應(yīng)電流的有效值為故選B。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.如圖為輸電線為用戶輸電的情景，電路中升壓變壓器和降壓變壓器都認(rèn)為是理想變壓器，中間輸電電路電阻為R，下列說法正確的有（）A.輸出電壓與輸入電壓相等B.輸出功率大于輸入功率C.若用戶接入的用電器增多，則R功率降低D.若用戶接入的用電器增多，則輸出電壓降低【答案】BD【解析】A．輸出電壓等于輸入電壓與電阻R上損失的電壓之和，A錯(cuò)誤；B．輸出功率等于輸入功率與電阻R上損失的功率之和，所以輸出功率大于輸入功率，B正確；CD．若用戶接入的用電器增多，則用戶端的等效電阻減小，用戶端電流增大，根據(jù)降壓變壓器電流與匝數(shù)成反比，可知，通過電阻R的電流增大，根據(jù)可知，R功率增大，C錯(cuò)誤；輸入電壓不變，所以輸出電壓不變，根據(jù)可知，R上損失的電壓增大，輸入電壓減小，根據(jù)降壓變壓器電壓與匝數(shù)成正比，可得，輸出電壓降低，D正確。故選BD。9.如圖所示為無人機(jī)高度預(yù)警系統(tǒng)電路圖，電路中的和，其中一個(gè)是定值電阻，另一個(gè)是氣壓傳感器（可等效為可變電阻），飛行高度越低，對(duì)氣壓傳感器的壓力越大，氣壓傳感器的阻值越小，當(dāng)a、b兩端的電壓大于時(shí)，控制開關(guān)自動(dòng)開啟高位預(yù)警；當(dāng)a、b兩端的電壓小于（、為定值）時(shí)，控制開關(guān)自動(dòng)開啟低位預(yù)警。下列說法正確的是（）A.B.C.為定值電阻D.定值電阻的阻值越大，開啟高位預(yù)警時(shí)的位置越低【答案】BC【解析】ABC．控制開關(guān)接在兩端，設(shè)電源的內(nèi)阻為r，則根據(jù)閉合電路的歐姆定律有當(dāng)飛行高度過低時(shí)，氣壓增大，氣壓傳感器阻值減小，回路中總電阻減小，則電流增大，定值電阻兩端的電壓增大，氣壓傳感器兩端的電壓減小，而根據(jù)題意，兩端的電壓要減小到一個(gè)定值，控制開關(guān)才會(huì)自動(dòng)開啟低位預(yù)警，則只有為氣壓傳感器，為定值電阻才能滿足控制要求；同理，當(dāng)飛行高度過高時(shí)，氣壓減小，氣壓傳感器阻值增大，總電流減小，從而使兩端的電壓增大，增大到某一數(shù)值，控制開關(guān)自動(dòng)開啟高位預(yù)警，因此有故A錯(cuò)誤，BC正確；D．根據(jù)閉合電路的歐姆定律有要使a、b兩端電壓大于時(shí)，控制開關(guān)自動(dòng)開啟高位預(yù)警，當(dāng)增大時(shí)，也需要增大，而氣壓傳感器在越高的位置處阻值越大，因此可知，開啟高位預(yù)警時(shí)的位置越高，故D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖為回旋加速器的原理圖。和是兩個(gè)半徑為R的中空半圓金屬盒，分別和一高頻交流電源兩極相連。兩盒處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于盒面，在位于盒圓心附近的A處有一個(gè)粒子源，產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為＋q（q＞0）的帶電粒子，已知帶電粒子束從回旋加速器輸出時(shí)形成的等效電流為I，不計(jì)粒子的初速度、重力和粒子通過兩盒間的縫隙的時(shí)間，加速過程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)，下列說法中正確的是（）A.交變電壓的頻率為B.增大加速電壓可以增大粒子獲得的最大動(dòng)能C.回旋加速器輸出的帶電粒子的平均功率為D.若保持其他條件不變，換成電荷量為2q的粒子，粒子也可以在該加速器中加速【答案】AC【解析】A．交變電壓的周期等于粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期，則交變電壓的頻率故A正確；B．當(dāng)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑等于D形盒半徑時(shí)，粒子的動(dòng)能最大，則有可得粒子最大速度粒子最大動(dòng)能可知粒子獲得的最大動(dòng)能與加速電壓無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．已知帶電粒子束從回旋加速器輸出時(shí)形成的等效電流為I，則有回旋加速器輸出的帶電粒子的平均功率聯(lián)立可得故C正確；D．根據(jù)帶電粒子在磁場(chǎng)中的頻率保持交變電壓的頻率和磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B不變，該加速器不能加速比荷不同的粒子，故D錯(cuò)誤。故選AC。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某同學(xué)在測(cè)定一合金的電阻率實(shí)驗(yàn)時(shí)，選取一段粗細(xì)均勻的圓柱體合金，用螺旋測(cè)微器測(cè)量該圓柱體的直徑，螺旋測(cè)微器的示數(shù)如圖甲所示。（1）由甲圖讀得圓柱體的直徑為d=____________mm；（2）用多用電表電阻擋“×10”擋粗測(cè)圓柱體的阻值R，發(fā)現(xiàn)指針偏角較大，為了更準(zhǔn)確的測(cè)出圓柱體的阻值，下列操作正確的是；A.將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1”的位置，兩表筆短接調(diào)零，再次測(cè)量B.將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”的位置，兩表筆短接調(diào)零，再次測(cè)量C.將兩表筆短接調(diào)零，再將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1”的位置，再次測(cè)量D.將兩表筆短接調(diào)零，再將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”的位置，再次測(cè)量（3）為更加精確測(cè)量圓柱體的阻值Rx，設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)器材分別為電源E、電流表A1、（內(nèi)阻為r1）、電流表A2（內(nèi)阻為r2）、定值電阻R0、滑動(dòng)變阻器R、開關(guān)S和導(dǎo)線若干。用I1、I2分別表示電流表A1、A2的示數(shù)，則Rx=_________（用字符I1、I2、R0和r2表示）；（4）實(shí)驗(yàn)中若接入電路的合金長(zhǎng)度為l，則該合金的電阻率ρ=__________（用字符Rx、l和d表示）。【答案】（1）1.825（2）A（3）（4）【解析】（1）由圖示螺旋測(cè)微器可知，其精度是0.01mm，讀數(shù)為1.5mm+32.5×0.01mm=1.825mm（2）用多用電表電阻擋“×10”擋粗測(cè)圓柱體的阻值R，發(fā)現(xiàn)指針偏角較大，說明被測(cè)電阻阻值較小，為了更準(zhǔn)確的測(cè)出圓柱體的阻值，應(yīng)換用小倍率擋位，所以將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1”的位置，兩表筆短接調(diào)零，再次測(cè)量。故選A。（3）待測(cè)電阻兩端電壓通過待測(cè)電阻的電流根據(jù)歐姆定律，待測(cè)電阻（4）由解得該合金的電阻率12.某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們想利用電壓表和電阻箱測(cè)量一電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，他們找到的實(shí)驗(yàn)器材如下：A．待測(cè)電池組；B．電壓表（量程，內(nèi)阻約）；C．電阻箱R（阻值范圍）；D．開關(guān)、導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將電池組與其余實(shí)驗(yàn)器材按圖甲所示電路連接；②調(diào)節(jié)電阻箱阻值，閉合開關(guān)，待示數(shù)穩(wěn)定后，記錄電阻箱的阻值R和電壓表的數(shù)值U后立即斷開開關(guān)；③改變電阻箱阻值，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，計(jì)算出相應(yīng)的和，繪制出關(guān)系圖線如圖中的直線所示。請(qǐng)回答下列問題：（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律，可以得到與的關(guān)系表達(dá)式為__________（用E、r和R表示）；（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的圖線由圖像得出電池組的電動(dòng)勢(shì)__________V、內(nèi)電阻__________。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因是__________（選填“電壓表分壓”“電壓表分流”或“電阻箱分壓”），內(nèi)阻r測(cè)量值比真實(shí)值__________（選填“偏大”“偏小”或“相等”）。【答案】（1）（2）2.90.70（3）電壓表分流偏小【解析】（1）在閉合電路中，由閉合電路歐姆定律有得（2）[1][2]結(jié)合圖像有得（3）[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律有函數(shù)中的電流為干路電流，本實(shí)驗(yàn)誤差原因是電壓表分流；將電壓表與電源等效為一個(gè)新電源，流過電阻電流等于新電源的干路電流，所測(cè)電阻為電源內(nèi)阻與電壓表并聯(lián)的等效電阻，可知電阻測(cè)量值偏小。13.如圖所示，某小型交流發(fā)電機(jī)內(nèi)的矩形金屬線圈ABCD的面積，匝數(shù)n＝100，線圈的總電阻r＝10Ω，線圈所處磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝0.1T。線圈通過滑環(huán)和電刷與阻值R＝90Ω的定值電阻連接。現(xiàn)使線圈繞軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω＝300rad/s。（1）從中性面開始計(jì)時(shí)，寫出線圈中電流瞬時(shí)值的表達(dá)式；（2）求線圈從中性面位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，通過電阻R的電荷量。【答案】（1）（2）0.01C【解析】（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值解得從中性面開始計(jì)時(shí)，線圈中電流瞬時(shí)值的表達(dá)式為其中解得則線圈中電流瞬時(shí)值的表達(dá)式（2）線圈從中性面位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，通過電阻R的電荷量又，則解得14.如圖所示，寬度為L(zhǎng)的U型導(dǎo)體框，水平放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，左端連接一阻值為R的電阻。一質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒置于導(dǎo)體框上。不計(jì)導(dǎo)體框的電阻、導(dǎo)體棒與框間的摩擦，導(dǎo)體棒與導(dǎo)體框始終接觸良好。在水平向右的拉力作用下，導(dǎo)體棒以速度勻速向右運(yùn)動(dòng)。（1）求通過導(dǎo)體棒的電流大小I；（2）求拉力做功的功率P；（3）某時(shí)刻撤去拉力，經(jīng)過一段時(shí)間導(dǎo)體棒停在導(dǎo)體框上，求在此過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量Q。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）導(dǎo)體棒以速度勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為根據(jù)閉合電路歐姆定律可知通過導(dǎo)體棒的電流大小為（2）根據(jù)能量守恒定律可知拉力做功的功率等于回路的消耗的電功率，即（3）從撤去拉力到導(dǎo)體棒ab最終停止的過程，回路產(chǎn)生的總熱量為由于通過導(dǎo)體棒ab和電阻R的電流時(shí)刻相等，根據(jù)焦耳定律可推知在此過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量為15.制造芯片時(shí)，要用電磁場(chǎng)精準(zhǔn)控制粒子的軌跡，其部分電磁場(chǎng)簡(jiǎn)化如圖所示，在三維坐標(biāo)系Oxyz中，平面xOy位于紙面，z軸垂直紙面向外（圖中未畫出），在平面xOy第一象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）的粒子從y軸上P點(diǎn)（0，h，0）以初速度垂直于y軸射入電場(chǎng)，再經(jīng)x軸上的Q點(diǎn)沿與x軸正方向成45°角進(jìn)入第四象限，在第四象限內(nèi)有沿z軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為；第三象限內(nèi)有沿z軸負(fù)方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。粒子重力不計(jì)，求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度大小；（2）粒子第二次經(jīng)過y軸負(fù)半軸時(shí)的位置坐標(biāo)：（3）粒子從進(jìn)入磁場(chǎng)到第四次經(jīng)過y軸所用的時(shí)間。【答案】（1）（2）（0，－3h，0）（3）【解析】（1）帶電粒子在第一象限中做類平拋運(yùn)動(dòng)，則有，，聯(lián)立解得（2）粒子進(jìn)入第四象限做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有且解得粒子進(jìn)入第三象限做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有解得粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示則有解得y＝－3h，即位置坐標(biāo)為（0，－3h，0）（3）粒子在第四象限做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期粒子在第三象限做勻速圓周運(yùn)動(dòng)周期故粒子從進(jìn)入磁場(chǎng)到第四次經(jīng)過y軸所用時(shí)間解得2024—2025學(xué)年度高二開年摸底大聯(lián)考物理試題注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)，回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。考試時(shí)間為75分鐘，滿分100分一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.下列說法正確的是（）A.圖甲：當(dāng)線圈繞平行于磁場(chǎng)方向的軸OO'轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流B.圖乙：當(dāng)導(dǎo)線中通有從左向右的電流時(shí)，導(dǎo)線下方的小磁針的N極向里偏轉(zhuǎn)C.圖丙：恒定的電場(chǎng)和恒定的磁場(chǎng)互相激發(fā)交替產(chǎn)生，就形成電磁波D.圖丁：紫外線的波長(zhǎng)比可見光的波長(zhǎng)長(zhǎng)，醫(yī)學(xué)中常用于殺菌消毒【答案】B【解析】A．甲圖中，線圈繞平行于磁場(chǎng)方向的軸OO'轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磁通量一直為0，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；B．乙圖中，當(dāng)導(dǎo)線中通有從左向右的電流時(shí)，根據(jù)安培定則可知，導(dǎo)線下方的磁場(chǎng)垂直紙面向里，則小磁針的N極向里偏轉(zhuǎn)，故B正確；C．丙圖中，周期性變化的電場(chǎng)和周期性變化的磁場(chǎng)互相激發(fā)交替產(chǎn)生，就形成電磁波，故C錯(cuò)誤；D．在真空中，紫外線的波長(zhǎng)比可見光的波長(zhǎng)短，醫(yī)學(xué)中常用于殺菌消毒，故D錯(cuò)誤。2.如圖甲所示為磁電式電流表的結(jié)構(gòu)圖，圖乙為內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，在極靴和鐵質(zhì)圓柱間存在磁場(chǎng)，電流通過電表接線柱流入線圈，在安培力作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，與螺旋彈簧的反向作用平衡后，指針指示電流大小。下列說法正確的是（）A.為了使電流表表盤的刻度均勻，極靴與圓柱間的磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)B.為了節(jié)約成本，可以將鋁框骨架換成輕質(zhì)的塑料框C.線圈中的電流方向發(fā)生改變時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)方向不變D.運(yùn)輸過程中把電表正負(fù)接線柱用導(dǎo)線相連可減小表針擺動(dòng)幅度【答案】D【解析】A．極靴與圓柱間的磁場(chǎng)是均勻地輻向分布，并不是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，這樣可以保證線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中各個(gè)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不變，從而使電流表表盤刻度均勻，故A錯(cuò)誤；B．用金屬鋁做線圈框架，主要原因有：鋁不導(dǎo)磁，用鋁做框架可以減小對(duì)磁場(chǎng)的影響，使儀表的準(zhǔn)確性更高；鋁材料較輕，電阻率較小，能更好地利用電磁阻尼現(xiàn)象，使指針迅速停下來，所以不能用塑料框，故B錯(cuò)誤；C．線圈中通過的是直流電流，由左手定則可知，當(dāng)線圈中的電流方向發(fā)生改變時(shí)，線圈受到的安培力方向改變，可知指針偏轉(zhuǎn)方向改變，故C錯(cuò)誤；D．運(yùn)輸過程中把電表正負(fù)接線柱用導(dǎo)線相連，使線圈構(gòu)成閉合回路，指針擺動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流，磁場(chǎng)對(duì)感應(yīng)電流產(chǎn)生安培力作用，這樣可減小表針擺動(dòng)幅度，故D正確。故選D。3.如圖（a），面積為的100匝線圈處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線圈平面向里，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖像如圖（b），定值電阻，線圈總電阻為，其余電阻忽略不計(jì)。a、b之間的電勢(shì)差為（）A.－0.5V B.0.5V C.－1.5V D.1.5V【答案】C【解析】由圖（b）知由法拉第電磁感應(yīng)定律代入數(shù)據(jù)得E=2V回路中線圈為電源，R為外電阻，有b、a之間的電勢(shì)差則故選C。4.如圖，A、B、C三個(gè)點(diǎn)位于以O(shè)為圓心的圓上，直徑與弦間的夾角為。A、B兩點(diǎn)分別放有電荷量大小為的點(diǎn)電荷時(shí)，C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向恰好沿圓的切線方向，則等于（）A. B. C. D.2【答案】B【解析】根據(jù)題意可知兩電荷為異種電荷，假設(shè)為正電荷，為負(fù)電荷，兩電荷在C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)如下圖，設(shè)圓的半徑為r，根據(jù)幾何知識(shí)可得，同時(shí)有，聯(lián)立解得故選B。5.如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，邊長(zhǎng)為1cm的等邊三角形ABC所在的平面與電場(chǎng)方向平行，將電荷量為的點(diǎn)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力做了的功，再?gòu)腂點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力做了的功。若規(guī)定A點(diǎn)的電勢(shì)為0，則（）A.B點(diǎn)電勢(shì)為4VB.C點(diǎn)電勢(shì)－2VC.電場(chǎng)強(qiáng)度方向與AB邊垂直D.電場(chǎng)強(qiáng)度大小為4V/m【答案】B【解析】AB．A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差B、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差因?yàn)椋医獾霉蔄錯(cuò)誤，B正確；C．由于勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)均勻變化，所以A、B連線中點(diǎn)D的電勢(shì)為－2V，連接D點(diǎn)與C點(diǎn)即為等勢(shì)線，電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直且指向電勢(shì)低的等勢(shì)線，因此過B點(diǎn)的電場(chǎng)線方向如圖所示電場(chǎng)強(qiáng)度方向與AB邊平行，故C錯(cuò)誤；D．電場(chǎng)強(qiáng)度大小為故D錯(cuò)誤。故選B。6.如圖所示，一塊長(zhǎng)為a、寬為b、高為c的長(zhǎng)方體半導(dǎo)體器件，其內(nèi)載流子數(shù)密度為n，沿方向通有恒定電流I。在空間中施加一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向沿-x方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，半導(dǎo)體上、下表面之間產(chǎn)生穩(wěn)定的電勢(shì)差U，下列說法正確的是（）A.若載流子為負(fù)電荷，則上表面電勢(shì)高于下表面電勢(shì)B.僅增大電流I，電勢(shì)差U可以保持不變C.半導(dǎo)體內(nèi)載流子所受洛倫茲力的大小為D.半導(dǎo)體內(nèi)載流子定向移動(dòng)的速率為【答案】C【解析】A．沿方向通有恒定電流，若載流子為負(fù)電荷，則電荷移動(dòng)方向沿-y方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿-x方向，根據(jù)左手定則可知，負(fù)電荷向上偏轉(zhuǎn)，故上表面電勢(shì)低于下表面電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；B．半導(dǎo)體上、下表面之間產(chǎn)生穩(wěn)定的電勢(shì)差時(shí)，電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，則有根據(jù)電流的微觀意義可知聯(lián)立可得則僅增大電流I，電勢(shì)差U增大，故B錯(cuò)誤；C．半導(dǎo)體內(nèi)載流子所受洛倫茲力大小故C正確；D．根據(jù)半導(dǎo)體內(nèi)載流子定向移動(dòng)的速率故D錯(cuò)誤。故選C。7.圖中的上方空間有垂直線框平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，直角扇形導(dǎo)線框垂直于線框平面的軸

以角速度

勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，扇形導(dǎo)線框半徑為，電阻為，線框從圖示所示位置開始轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，線框內(nèi)感應(yīng)電流的有效值是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】直角扇形在進(jìn)入磁場(chǎng)和穿出磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為線框轉(zhuǎn)動(dòng)周期為，而線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周只有的時(shí)間內(nèi)有感應(yīng)電流，此時(shí)感應(yīng)電流的大小為由有效值的定義可知所以感應(yīng)電流的有效值為故選B。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.如圖為輸電線為用戶輸電的情景，電路中升壓變壓器和降壓變壓器都認(rèn)為是理想變壓器，中間輸電電路電阻為R，下列說法正確的有（）A.輸出電壓與輸入電壓相等B.輸出功率大于輸入功率C.若用戶接入的用電器增多，則R功率降低D.若用戶接入的用電器增多，則輸出電壓降低【答案】BD【解析】A．輸出電壓等于輸入電壓與電阻R上損失的電壓之和，A錯(cuò)誤；B．輸出功率等于輸入功率與電阻R上損失的功率之和，所以輸出功率大于輸入功率，B正確；CD．若用戶接入的用電器增多，則用戶端的等效電阻減小，用戶端電流增大，根據(jù)降壓變壓器電流與匝數(shù)成反比，可知，通過電阻R的電流增大，根據(jù)可知，R功率增大，C錯(cuò)誤；輸入電壓不變，所以輸出電壓不變，根據(jù)可知，R上損失的電壓增大，輸入電壓減小，根據(jù)降壓變壓器電壓與匝數(shù)成正比，可得，輸出電壓降低，D正確。故選BD。9.如圖所示為無人機(jī)高度預(yù)警系統(tǒng)電路圖，電路中的和，其中一個(gè)是定值電阻，另一個(gè)是氣壓傳感器（可等效為可變電阻），飛行高度越低，對(duì)氣壓傳感器的壓力越大，氣壓傳感器的阻值越小，當(dāng)a、b兩端的電壓大于時(shí)，控制開關(guān)自動(dòng)開啟高位預(yù)警；當(dāng)a、b兩端的電壓小于（、為定值）時(shí)，控制開關(guān)自動(dòng)開啟低位預(yù)警。下列說法正確的是（）A.B.C.為定值電阻D.定值電阻的阻值越大，開啟高位預(yù)警時(shí)的位置越低【答案】BC【解析】ABC．控制開關(guān)接在兩端，設(shè)電源的內(nèi)阻為r，則根據(jù)閉合電路的歐姆定律有當(dāng)飛行高度過低時(shí)，氣壓增大，氣壓傳感器阻值減小，回路中總電阻減小，則電流增大，定值電阻兩端的電壓增大，氣壓傳感器兩端的電壓減小，而根據(jù)題意，兩端的電壓要減小到一個(gè)定值，控制開關(guān)才會(huì)自動(dòng)開啟低位預(yù)警，則只有為氣壓傳感器，為定值電阻才能滿足控制要求；同理，當(dāng)飛行高度過高時(shí)，氣壓減小，氣壓傳感器阻值增大，總電流減小，從而使兩端的電壓增大，增大到某一數(shù)值，控制開關(guān)自動(dòng)開啟高位預(yù)警，因此有故A錯(cuò)誤，BC正確；D．根據(jù)閉合電路的歐姆定律有要使a、b兩端電壓大于時(shí)，控制開關(guān)自動(dòng)開啟高位預(yù)警，當(dāng)增大時(shí)，也需要增大，而氣壓傳感器在越高的位置處阻值越大，因此可知，開啟高位預(yù)警時(shí)的位置越高，故D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖為回旋加速器的原理圖。和是兩個(gè)半徑為R的中空半圓金屬盒，分別和一高頻交流電源兩極相連。兩盒處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于盒面，在位于盒圓心附近的A處有一個(gè)粒子源，產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為＋q（q＞0）的帶電粒子，已知帶電粒子束從回旋加速器輸出時(shí)形成的等效電流為I，不計(jì)粒子的初速度、重力和粒子通過兩盒間的縫隙的時(shí)間，加速過程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)，下列說法中正確的是（）A.交變電壓的頻率為B.增大加速電壓可以增大粒子獲得的最大動(dòng)能C.回旋加速器輸出的帶電粒子的平均功率為D.若保持其他條件不變，換成電荷量為2q的粒子，粒子也可以在該加速器中加速【答案】AC【解析】A．交變電壓的周期等于粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期，則交變電壓的頻率故A正確；B．當(dāng)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑等于D形盒半徑時(shí)，粒子的動(dòng)能最大，則有可得粒子最大速度粒子最大動(dòng)能可知粒子獲得的最大動(dòng)能與加速電壓無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．已知帶電粒子束從回旋加速器輸出時(shí)形成的等效電流為I，則有回旋加速器輸出的帶電粒子的平均功率聯(lián)立可得故C正確；D．根據(jù)帶電粒子在磁場(chǎng)中的頻率保持交變電壓的頻率和磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B不變，該加速器不能加速比荷不同的粒子，故D錯(cuò)誤。故選AC。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某同學(xué)在測(cè)定一合金的電阻率實(shí)驗(yàn)時(shí)，選取一段粗細(xì)均勻的圓柱體合金，用螺旋測(cè)微器測(cè)量該圓柱體的直徑，螺旋測(cè)微器的示數(shù)如圖甲所示。（1）由甲圖讀得圓柱體的直徑為d=____________mm；（2）用多用電表電阻擋“×10”擋粗測(cè)圓柱體的阻值R，發(fā)現(xiàn)指針偏角較大，為了更準(zhǔn)確的測(cè)出圓柱體的阻值，下列操作正確的是；A.將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1”的位置，兩表筆短接調(diào)零，再次測(cè)量B.將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”的位置，兩表筆短接調(diào)零，再次測(cè)量C.將兩表筆短接調(diào)零，再將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1”的位置，再次測(cè)量D.將兩表筆短接調(diào)零，再將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”的位置，再次測(cè)量（3）為更加精確測(cè)量圓柱體的阻值Rx，設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)器材分別為電源E、電流表A1、（內(nèi)阻為r1）、電流表A2（內(nèi)阻為r2）、定值電阻R0、滑動(dòng)變阻器R、開關(guān)S和導(dǎo)線若干。用I1、I2分別表示電流表A1、A2的示數(shù)，則Rx=_________（用字符I1、I2、R0和r2表示）；（4）實(shí)驗(yàn)中若接入電路的合金長(zhǎng)度為l，則該合金的電阻率ρ=__________（用字符Rx、l和d表示）。【答案】（1）1.825（2）A（3）（4）【解析】（1）由圖示螺旋測(cè)微器可知，其精度是0.01mm，讀數(shù)為1.5mm+32.5×0.01mm=1.825mm（2）用多用電表電阻擋“×10”擋粗測(cè)圓柱體的阻值R，發(fā)現(xiàn)指針偏角較大，說明被測(cè)電阻阻值較小，為了更準(zhǔn)確的測(cè)出圓柱體的阻值，應(yīng)換用小倍率擋位，所以將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1”的位置，兩表筆短接調(diào)零，再次測(cè)量。故選A。（3）待測(cè)電阻兩端電壓通過待測(cè)電阻的電流根據(jù)歐姆定律，待測(cè)電阻（4）由解得該合金的電阻率12.某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們想利用電壓表和電阻箱測(cè)量一電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，他們找到的實(shí)驗(yàn)器材如下：A．待測(cè)電池組；B．電壓表（量程，內(nèi)阻約）；C．電阻箱R（阻值范圍）；D．開關(guān)、導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將電池組與其余實(shí)驗(yàn)器材按圖甲所示電路連接；②調(diào)節(jié)電阻箱阻值，閉合開關(guān)，待示數(shù)穩(wěn)定后，記錄電阻箱的阻值R和電壓表的數(shù)值U后立即斷開開關(guān)；③改變電阻箱阻值，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，計(jì)算出相應(yīng)的和，繪制出關(guān)系圖線如圖中的直線所示。請(qǐng)回答下列問題：（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律，可以得到與的關(guān)系表達(dá)式為__________（用E、r和R表示）；（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的圖線由圖像得出電池組的電動(dòng)勢(shì)__________V、內(nèi)電阻__________。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因是__________（選填“電壓表分壓”“電壓表分流”或“電阻箱分壓”），內(nèi)阻r測(cè)量值比真實(shí)值__________（選填“偏大”“偏小”或“相等”）。【答案】（1）（2）2.90.70（3）電壓表分流偏小【解析】（1）在閉合電路中，由閉合電路歐姆定律有得（2）[1][