河南省部分學(xué)校2024-2025學(xué)年高二下學(xué)期開年摸底大聯(lián)考

物理試題

注意事項：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考場號、座位號、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改

動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號，回答非選擇題時，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。

考試時間為75分鐘，滿分100分

一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有

一項是符合題目要求的。

1.下列說法正確的是（）

A.圖甲：當(dāng)線圈繞平行于磁場方向的軸。。轉(zhuǎn)動時，會產(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，導(dǎo)線下方的小磁針的N極向里偏轉(zhuǎn)

C.圖丙：恒定的電場和恒定的磁場互相激發(fā)交替產(chǎn)生，就形成電磁波

D.圖?。鹤贤饩€的波長比可見光的波長長，醫(yī)學(xué)中常用于殺菌消毒

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，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（）

甲乙

A.為了使電流表表盤的刻度均勻，極靴與圓柱間的磁場為勻強(qiáng)磁場

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，指針偏轉(zhuǎn)方向不變

D.運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幅度

3.如圖甲，面積為O.Oln?的100匝線圈處在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于線圈平面向里，且磁感應(yīng)強(qiáng)度

隨時間變化的圖像如圖乙所示，定值電阻R=3。，線圈總電阻廠=1。，其余電阻忽略不計，a、6之間的電

勢差為（）

甲乙

A.-0.5VB.0.5VC.-1.5VD.1.5V

4.如圖，/、B、C三個點位于以。為圓心的圓上，直徑48與弦2C間的夾角為30°。/、3兩點分別放

有電荷量大小為心、心的點電荷時，C點的電場強(qiáng)度方向恰好沿圓的切線方向，則”等于（）

%

1

A.-D.2

3

5.如圖所示，在勻強(qiáng)電場中，邊長為1cm的等邊三角形/2C所在的平面與電場方向平行，將電荷量為

—6x10-6（2的點電荷從電場中的/點移到8點，靜電力做了—2.4x10-5j的功，再從臺點移到c點，靜電

力做了1.2xl（y5j的功。若規(guī)定/點的電勢為o,則（）

A.8點電勢為4VB.C點電勢為一2V

C.電場強(qiáng)度方向與48邊垂直D.電場強(qiáng)度大小為4V/m

6.如圖所示，一塊長為°、寬為6、高為c的長方體半導(dǎo)體器件，其內(nèi)載流子數(shù)密度（單位體積內(nèi)載流子

數(shù)）為"，沿+＞方向通有恒定電流/,在空間中加一個磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為5、方向沿一無方向的勻強(qiáng)磁場,

半導(dǎo)體上，下表面之間產(chǎn)生穩(wěn)定的電勢差U,下列說法正確的是（）

A.若載流子為負(fù)電荷，則上表面電勢高于下表面電勢

B.僅增大電流/,電勢差。保持不變

C.半導(dǎo)體內(nèi)載流子所受洛倫茲力的大小為華

D.半導(dǎo)體內(nèi)載流子定向移動的速率為2

aB

7.圖中的MN上方空間有垂直線框平面的勻強(qiáng)磁場，直角扇形導(dǎo)線框繞垂直于線框平面的軸。以角速度。

勻速轉(zhuǎn)動，扇形導(dǎo)線框半徑為L電阻為凡線框從圖中所示位置開始轉(zhuǎn)動一周的過程中，線框內(nèi)感應(yīng)電流

的有效值是（）

Bcol}Bcol}Ba)l}

A.--------B.------------C.--------D-J1R

4R4R2R

二、多項選擇題：本題共3小題,每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有兩

個或兩個以上選項符合題目要求o全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0

分。

8.如圖為遠(yuǎn)距離輸電的情景，電路中升壓變壓器7；和降壓變壓器心都可視為理想變壓器，輸電導(dǎo)線的總電

A.7；輸出電壓與5輸入電壓相等

B.7；輸出功率大于7；輸入功率

C.若用戶接入的用電器增多，則導(dǎo)線上損失的功率減少

D.若用戶接入的用電器增多，則與輸出電壓減小

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4和A?，其中一個是定值電阻，另一個是氣壓傳感

器（可等效為可變電阻），飛行高度越低，對氣壓傳感器的壓力越大，氣壓傳感器的阻值越小，當(dāng)°、6兩

端的電壓大于％時，控制開關(guān)自動開啟高位預(yù)警；當(dāng)。、6兩端的電壓小于。2（5、。2為定值）時，控

制開關(guān)自動開啟低位預(yù)警。下列說法正確的是（）

A.U1<U2B.Ux>U2

C.4為定值電阻D.定值電阻的阻值越大，開啟高位預(yù)警時的位置越低

10.如圖為回旋加速器的原理圖。D］和D?是兩個半徑為尺的中空半圓金屬盒，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3的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于盒面，在位于D1盒圓心附近的/處

有一個粒子源，產(chǎn)生質(zhì)量為加、電荷量為（q>0）的帶電粒子，已知帶電粒子束從回旋加速器輸出時形

成的等效電流為/,不計粒子的初速度、重力和粒子通過兩盒間的縫隙的時間，加速過程中不考慮相對論效

應(yīng)，下列說法中正確的是（）

A.交變電壓的頻率為〃絲

2Tm

B.增大加速電壓可以增大粒子獲得的最大動能

c.回旋加速器輸出的帶電粒子的平均功率為qR*

2m

D.若保持其他條件不變，換成電荷量為%的粒子，粒子也可以在該加速器中加速

三、非選擇題：本題共5小題，共54分。

11.（6分）某同學(xué)在做測電阻率實驗時，選取一段粗細(xì)均勻的圓柱體合金，用螺旋測微器測量該圓柱體的

直徑，螺旋測微器的示數(shù)如圖甲所示。

（1）由圖甲讀得圓柱體的直徑d=mm。

（2）用多用電表歐姆“X10”擋粗測圓柱體的阻值，發(fā)現(xiàn)指針偏角較大，為了更準(zhǔn)確的測出圓柱體的阻值,

下列操作正確的是=

A.將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋“XI”的位置，兩表筆短接調(diào)零，再次測量

B.將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋“義100”的位置，兩表筆短接調(diào)零，再次測量

C.將兩表筆短接調(diào)零，再將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋“XI”的位置，再次測量

D.將兩表筆短接調(diào)零，再將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋“X100”的位置，再次測量

（3）為更加精確測量圓柱體的阻值7?,,設(shè)計了如圖乙所示的電路進(jìn)行實驗，實驗器材分別為電源E、電流

表A1（內(nèi)阻為"）、電流表A2（內(nèi)阻為^）、定值電阻&、滑動變阻器R、開關(guān)S和導(dǎo)線若干。用/1、12

分別表示電流表A1、A2的示數(shù)，則a=（用人、小凡和G表示）。

（4）若實驗中接入電路的圓柱體長度為/,則該圓柱體的電阻率〃=（用R,、/和d表示）。

12.（9分）某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們想利用電壓表和電阻箱測量一電池組的電動勢和內(nèi)阻，他們找到的實驗器

材如下：

A.待測電池組

B.電壓表（量程0?3V,內(nèi)阻約3k。）

C.電阻箱R（阻值范圍0—999.9。）

D.開關(guān)、導(dǎo)線若干

實驗步驟如下：

①將電池組與其余實驗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和電壓表的示數(shù)。后立即斷開開關(guān)；

③改變電阻箱的阻值，重復(fù)實驗，計算出相應(yīng)的工和工，繪制出工-,關(guān)系圖線如圖乙中的直線所示。

RUUR

請回答下列問題：

（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律，可以得到,與工的關(guān)系表達(dá)式為4=（用￡、：?和尺表示）。

URU---

（2）根據(jù)圖乙可知，電池組的電動勢后=V,內(nèi)阻r=（均保留兩位有效數(shù)字）

（3）本實驗系統(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

測量值比真實值（選填“偏大”“偏小”或“相等”）。

13.（10分）如圖所示，某小型交流發(fā)電機(jī)內(nèi)的矩形金屬線圈48CD的面積S=0.1m2,匝數(shù)“=100,線圈

的總電阻r=10Q,線圈所處磁場可視為勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2=0.1T。線圈通過滑環(huán)和電刷與阻

值R=90Q的定值電阻連接?，F(xiàn)使線圈繞軸。。勻速轉(zhuǎn)動，角速度o=300rad/s。

（1）從中性面開始計時，寫出線圈中電流瞬時值的表達(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。

14.（13分）如圖所示，寬度為工的U型導(dǎo)體框，水平放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁

場中，左端連接一個阻值為R的電阻，質(zhì)量為加、電阻為r的導(dǎo)體棒仍置于導(dǎo)體框上，不計導(dǎo)體框的電阻、

導(dǎo)體棒與導(dǎo)體框間的摩擦，導(dǎo)體棒漏與導(dǎo)體框始終接觸良好，在水平向右的拉力作用下，導(dǎo)體棒仍以速

度%勻速向右運動。

（1）求通過導(dǎo)體棒ab的電流大小/；

（2）求拉力做功的功率尸；

（3）某時刻撤去拉力，經(jīng)過一段時間導(dǎo)體棒仍停在導(dǎo)體框上，求在此過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量。。

15.（16分）制造芯片時，要用電磁場精準(zhǔn)控制粒子的軌跡，其部分電磁場簡化如圖所示,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），在平面第一象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)

電場，一質(zhì)量為加、電荷量為q（q）0）的粒子從y軸上尸點（0,h,0）以初速度％垂直于y軸射入電場,

再經(jīng)x軸上的。點沿與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，磁

感應(yīng)強(qiáng)度大小為竺第三象限內(nèi)有沿z軸負(fù)方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為陰⑥。粒子重力不計,

qhqh

求：

（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大?。?/p>

（2）粒子第二次經(jīng)過y軸負(fù)半軸時的位置坐標(biāo)：

（3）粒子從進(jìn)入磁場到第四次經(jīng)過〉軸所用的時間。

物理參考答案及評分意見

1.B【解析】甲圖中，線圈繞平行于磁場方向的軸。0,轉(zhuǎn)動時，磁通量一直為0,不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，A錯

誤；乙圖中，當(dāng)導(dǎo)線中通有從左向右的電流時，根據(jù)安培定則可知，導(dǎo)線下方的磁場垂直紙面向里，則小

磁針的N極向里偏轉(zhuǎn)，B正確；丙圖中，周期性變化的電場和周期性變化的磁場互相激發(fā)交替產(chǎn)生，就形

成電磁波，C錯誤；在真空中，紫外線的波長比可見光的波長短，醫(yī)學(xué)中常用于殺菌消毒，D錯誤。

2.D【解析】極靴與圓柱間的磁場是均勻地輻向分布，并不是勻強(qiáng)磁場，這樣可以保證線圈轉(zhuǎn)動過程中各

個位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不變，從而使電流表表盤刻度均勻，A錯誤；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磁場的影響，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，B錯誤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，線圈受到的安培力方向改變，可知指針偏轉(zhuǎn)方向改變，C

錯誤；運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，指針擺動時產(chǎn)生感應(yīng)電流，磁場

對感應(yīng)電流產(chǎn)生安培力作用，這樣可減小表針擺動幅度，D正確。

3.C【解析】由圖乙知竺=2T/s,由法拉第電磁感應(yīng)定律￡=〃竺S,代入數(shù)據(jù)得E=2V,回路中線圈

D

為電源，外電阻R兩端的電壓。=——E=1.5V,根據(jù)楞次定律可知，6點電勢高，則。必=—1.5V,C

R+r

正確。

4.B【解析】根據(jù)題意可知兩電荷為異種電荷，假設(shè)心為正電荷，％為負(fù)電荷，兩電荷在C點的電場強(qiáng)

度如圖所示，設(shè)圓的半徑為心根據(jù)幾何知識可得Gc=%%c=百％tan60°=豆，同時有￡力=簞，

E

BrAC

EB=,聯(lián)立解得—=,B正確。

%3

5.B【解析】/、8兩點間的電勢差U/B="=4V,B、C兩點間的電勢差4c="￡=—2V，因為

(pA=0,且。，檢二%-%，UBC=(PB-(PC，解得知=-4V,(pc=-2V,A錯誤,B正確；由于勻強(qiáng)電

場中沿電場線方向電勢均勻變化，所以A、2連線中點。的電勢為一2V,連接。點與C點即為等勢線，電

場線與等勢線垂直且指向電勢低的等勢線，因此過2點的電場線方向如圖所示，電場強(qiáng)度方向與邊平行,

C錯誤；電場強(qiáng)度大小為E=3=400V/m,D錯誤。

衣廠。

<p=-2y\

D%、」

/V

臉二沖一…七

6.C【解析】若載流子為負(fù)電荷，根據(jù)左手定則可知，負(fù)電荷向上偏轉(zhuǎn)，故上表面電勢低于下表面電勢，A

錯誤；半導(dǎo)體上、下表面之間產(chǎn)生穩(wěn)定的電勢差時，電場力與洛倫茲力平衡，則有=，根據(jù)電流

C

的微觀意義可知/=〃evS=〃ev6c,聯(lián)立可得。=旦，則僅增大電流/,電勢差。增大，B錯誤；半導(dǎo)體內(nèi)

enb

載流子所受洛倫茲力的大小為尸=evB=eD=半，C正確；根據(jù)eD=ev8,半導(dǎo)體內(nèi)載流子定向移動

cnbcc

的速率v=2,D錯誤。

Be

1,

7.B【解析】直角扇形在進(jìn)入磁場和穿出磁場時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=—線框轉(zhuǎn)動周期為T,而線

2

框轉(zhuǎn)動一周只有二的時間內(nèi)有感應(yīng)電流，此時感應(yīng)電流的大小為/=￡=絲巴，由有效值的定義可知

2R2R

（笙R--=I^RT,所以感應(yīng)電流的有效值=也此@,B正確。

27?J21147?

8.BD【解析】7；輸出電壓等于石輸入電壓與導(dǎo)線上損失的電壓之和，A錯誤；7；輸出功率等于7；輸入功

率與導(dǎo)線上損失的功率之和，所以工輸出功率大于“輸入功率，B正確；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，可知通過導(dǎo)線的電流增大，

根據(jù)尸=/2區(qū)可知，導(dǎo)線上損失的功率增大，C錯誤；7；輸入電壓不變，所以輸出電壓不變，根據(jù)

可知，導(dǎo)線上損失的電壓增大，石輸入電壓減小，根據(jù)降壓變壓器電壓與匝數(shù)成正比，可得《輸出電壓減

小，D正確。

F

9.BC【解析】控制開關(guān)接在用兩端，設(shè)電源的內(nèi)阻為八則根據(jù)閉合電路的歐姆定律有/=---------

r+&+7?2

當(dāng)飛行高度過低時，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，用兩端的電壓要減小到一個定值。2,控制開關(guān)才會

自動開啟低位預(yù)警，則只有用為氣壓傳感器，耳為定值電阻才能滿足控制要求同理，當(dāng)飛行高度過高時，

氣壓減小，氣壓傳感器4阻值增大，總電流減小，從而使4兩端的電壓增大，增大到某一數(shù)值控制開

關(guān)自動開啟高位預(yù)警，因此有A錯誤，B、C正確；根據(jù)閉合電路的歐姆定律有

FRF

U[=---!—=----，要使a、b兩端電壓大于％時,控制開關(guān)自動開啟高位預(yù)警，當(dāng)凡增大時，號

R.+R.+r7+'J

段

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)警時的位置越高，D錯誤。

10.AC【解析】交變電壓的周期等于粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期，則交變電壓的頻率

f=-=^-,A正確；當(dāng)粒子在磁場中運動的軌道半徑等于D形盒半徑時，粒子的動能最大，則有

T2兀加

qv“,B=m端,可得粒子最大速度匕=遮，粒子最大動能&“=’機(jī)片=里”竺，可知粒子獲得的最

Rm22m

大動能與加速電壓無關(guān)，B錯誤；已知帶電粒子束從回旋加速器輸出時形成的等效電流為/,則有/=啊,

t

回旋加速器輸出的帶電粒子的平均功率A="紅，聯(lián)立可得A=生竺上，c正確；根據(jù)帶電粒子在磁

t2m

場中的頻率/=配-,保持交變電壓的頻率和磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小8不變，該加速器不能加速比荷不同的

271m

粒子，D錯誤。

11.(1)1.825(1.823?1.827范圍內(nèi)均可)(2)A(3)二~匚——"(4)--------

/1-/24/

【解析】(1)由圖示螺旋測微器可知,其精度是0.01mm,讀數(shù)為1.5mm+32.5X0.0lmm=1.825mm。

(2)用多用電表歐姆“X10”擋粗測圓柱體的阻值，發(fā)現(xiàn)指針偏角較大，說明被測電阻阻值較小，為了更

準(zhǔn)確的測出圓柱體的阻值，應(yīng)換用小倍率擋位，所以將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋“XI”的位置，兩表筆短接

調(diào)零，再次測量，A正確。

(3)待測電阻兩端電壓q=/2&+4)，通過待測電阻的電流4=/1-A，根據(jù)歐姆定律，待測電阻

U*_%&+&)

風(fēng)工=…

(4)由氏，=夕,=夕一—1,解得該圓柱體的電阻率夕=空區(qū)。

T1

12.(1)—+—(2)2.9(2.7?3.1范圍內(nèi)均可得分)0.71(0.67?0.75范圍內(nèi)均可得分)(3)電

ERE

壓表分流偏小

JJ11

【解析】(1)由閉合電路歐姆定律有百=。+。=。+—〃，解得一=r——+-O

RUERE

(2)結(jié)合圖像有二=-^工^A「一=0.35V-i,解得2.9V,r?0.71Qo

E5.6E

(3)上述關(guān)系式E=U+7r中的電流為干路電流，而且是通過電阻箱的電流，

R

本實驗誤差原因是電壓表分流；將電壓表與電源等效為一個新電源，

流過電阻箱的電流等于等效電源的干路電流，所測內(nèi)阻為電源與電壓表并聯(lián)的等效電阻，可知內(nèi)阻測量值

偏小。

13.(1)，=3sin300"A)(2)0.01C

【解析】(1)感應(yīng)電動勢最大值紇,=7必0s,解得紇,=300V

E

從中性面開始計時，線圈中電流瞬時值的表達(dá)式為，=/,“sin。/,Im解得/,“=3A,

R+r

則z=3sin3OOZ(A)

——E—①

(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q=I=——,E=——,

R+rAt

整理可得二，解得q=0.01C

、BLvr,、B'lJvlmv^R

14.(1)——(2)-----(3),°、

R+rR+r2(R+r)

【解析】(1)導(dǎo)體棒。6以速度％勻速向右運動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為E=AL%,

J-fDT

根據(jù)閉合電路歐姆定律可知通過導(dǎo)體棒ab的電流大小為I=——，解得I=

R+r7?+r