文档内容
2024学年
台州市 高二年级期末质量评估试题
第一学期
物 理
2025.1
注意事项:
1.本卷共8页,19小题,满分100分,考试时间90分钟;
2.用蓝、黑色水笔书写答案,考试结束只需将答题卷交回;
3.本卷中除特别说明外,重力加速度均取10m/s2。
选择题部分
一、选择题I(本题共13小题,每小题3分,共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个
是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.下列物理量中属于矢量的是
A.动量 B.动能 C.电流强度 D.磁通量
2.许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程,下列说法正确的是
A.安培提出了分子电流假说
B.法拉第发现了电流磁效应现象
C.卡文迪什最先测量了静电力常量
D.麦克斯韦预言并通过实验捕捉到了电磁波
3.下列四个选项中不属于比值定义式的是
A.电容C=号 B.电流/= C.电场强度E= φ=
D.电势(
4.一种用磁流体发电的装置如图所示。平行金属板A、B之间有一个很强的匀强磁场,将一
束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子)喷入磁场,A、B两板间
便产生电压。如果把A、B和用电器连接,A、B两板就是一个
直流电源的两个电极。下列说法正确的是
A.A板为电源正极
B.增大两极板的正对面积,发电机的电动势将增大
C.增大等离子体喷入磁场的速度,发电机的电动势将增大 需fB
第4题图
D.若将发电机与用电器断开,A板积累的电荷会一直增多
5.自动体外除颤器(AED)是一种便携式的用于抢救心脏骤停患者的医疗设备。某型号AED
模拟治疗仪器的电容器电容是15μF,充电至4kV电压,如果电容器在4ms时间内完成放
电,下列说法正确的
A.若充电至2kV,则该电容器的电容为7.5μF
B.该次放电前,电容器存储的电量为60C
C.这次放电过程中通过人体组织的电流是恒定不变的 第5题图
D.这次放电过程通过人体组织的平均电流强度约为15A
台州市高二物理期末试卷 第1页 共8页6.如图所示,一个没有底的空塑料瓶上固定着一根铁锯条和一块易拉罐(金属)片,把它
们分别跟静电起电机的两极相连,锯条接电源负极,金属片接正极。在塑料瓶里放一盘点
燃的蚊香,很快就看见整个透明塑料瓶里烟雾缭绕。当摇动起电机,顿时塑料瓶清澈透明,
停止摇动,又出现烟雾缭绕。下列说法正确的是
A.室内的空气湿度越大,实验效果越好
B.起电机摇动时,塑料瓶内存在的是匀强电场
C.起电机摇动前,烟尘颗粒带上电荷才能做成功
第6题图
D.带电的烟雾颗粒向着金属片运动时,电势能减少
7.如图甲为磁电式电流表的结构,图乙为极靴和铁质圆柱间的磁场分布,线圈a、b两边通
-
以图示方向电流,线圈两边所在处的磁感应强度大小相等。则下列选项正确的是
A.电流表中的磁场是匀强磁场 结评院
B.用来做线圈骨架的铝框可以帮助指针快速稳
定的停下来,方便读数
s
C.线圈无论转到什么角度,它的平面都跟磁感 0 药N
S
线平行,所以线圈不受安培力
D.运输时要用导线把电流表两接线柱连在一起, 根 甲 乙
若适当换成更弱的磁场可更好地减缓表针的
第7题图
摆动幅度
8.某学习小组利用如图所示电路研究某手持小风扇的电动机性能。调节滑动变阻器R,测得
扇叶被卡住停止转动时,电压表示数为1.0V,电流表的示数为0.50A;风扇正常运转时电
V
压表示数为2.0V,电流表示数为0.20A。下列说法正确的是
A.电动机线圈的电阻为10Ω A
B.风扇运转时线圈的发热功率为0.4W °s
C.风扇运转时输出的机械功率为0.32W Er R
D.与扇叶被卡住时相比,风扇运转时电源的总功率更大 第8题图
9.甲同学把一个充气到直径1.0m左右的乳胶气球,以5.0m/s的速
度水平投向乙同学,气球被原速率反弹,已知气球与乙同学接触
时间约为0.15s,空气密度约1.3kg/m3,则乙同学受到气球的冲
击力约为 甲 乙
A.10N B.50N C.100N D.150N 第9题图
10.如图所示,空间原有大小为E、方向竖直向下的匀强电场,空间同一水平面的M、N点
固定两个等量正点电荷,半径为R的绝缘光滑圆管道ABCD垂直MN放置,其圆心O在
MN的中点,AC和BD分别为竖直和水平的直径。质量为m、 A
文
电荷量为-q的小球(直径略小于圆管直径)放进圆管内,从 |E
A点沿圆环以初速度vo做完整的圆周运动,则 B|
思 0 罗
A.小球从A到C的过程中电势能减少 D
B.小球不可能沿圆管道做匀速圆周运动
C
C.可求出小球运动到C点时的加速度
第10题图
D.小球在D点受到的合外力一定指向O
台州市高二物理期末试卷 第2页 共8页11.某同学利用手机软件测量当地地磁场的磁感应强度,如图甲所示,以手机显示屏所在平
面为xOy平面,在手机上建立直角坐标系,该同学测量时=轴始终保持竖直向上,手机
xOy平面绕z轴匀速转动,手机显示出各轴磁场的实时数据(如图乙所示)。当外界磁
场分量与坐标轴正方向相同时则显示正值,相反则显示负值,根据图像可推知,下列说
法错误的是
抽方向的
s2
感网度
轴方向的
磁感应强有战
o
式
=8
:轴方向的
磁感应强度&
甲
第11题图
A.通过数据可知测量地在南半球
B.图中t时刻x轴正方向指向地球北方
C. t~1s时间内手机刚好绕=轴转动了一周
D.通过数据可以得出当地地磁场磁感应强度大小约为36μT
12.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比m:n2=2:1,原线圈EF两端与宽度d的光
滑平行金属轨道连接,轨道平面水平,磁感应强度B的匀强磁场垂直于轨道平面向下。
一根金属杆在轨道上运动,并始终与导轨保持良好接触。副线圈GH两端连接的电路如
图,三个灯泡的电阻均相同,L是直流电阻不计的理想线圈,C是电容器,导轨电阻不
计。下列说法正确的是
E G
× X × D: D
x x n DQ
× L
C宁
H
F
a
第12题图
A.若棒在轨道上以v匀速运动,则小灯泡D?两端的电压为
B.若棒在轨道上做匀加速运动时,三盏灯泡一样亮
C.若棒在轨道上做变加速运动时,三盏灯泡一样亮
D.若原线圈输入正弦式交流电,增加交流电频率,D?变暗,D?变亮
13.一台热水器的聚热面积约3m2,若每天相当于太阳直射热水器4h,太阳能的20?转化
为水的内能,已知太阳辐射的总功率约为4×1026J/s,太阳与地球之间的距离约为
1.5×10''m,阳光垂直射到地面附近的能量约为太阳辐射到地球能量的一半。则下列说法
正确的是
A.太阳垂直射到地面附近单位面积的辐射功率约为1400W
B.这台热水器单位时间聚集的太阳能最多约为700J
C.这台热水器一天内最多能利用的太阳能约为6×10J
D.这台热水器全年内最多转化的水的内能约为2×108J 第13题图
台州市高二物理期末试卷 第3页 共8页二、选择题Ⅱ(本题共2小题,每小题3分,共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一
个是符合题目要求的。全部选对的得3分,选对但不选全的得2分,有选错的得0分)
14.电焊作业时,会产生对人体有害的电焊弧光。焊接电弧温度在3000℃时,同时向外辐射
出大量的电磁波,已知向外辐射的电磁波的频率为v=1.0×1016Hz,普朗克常量h=
6.6×10-34J·s,光在真空中的速度为c=3.0×10?m/s。根据如图所示的电磁波谱下列
说法正确的是
可见光
无线电波
做波 红外线 X射线 射线
波长/m 10 10 10-2 10+10- 10* 10-1 10-12
第14题图
A.该电磁波属于紫外线
B.该电磁波的波长比X射线短
C.该电磁波能量子的能量为6.6×10-18J
D.该电磁波具有显著的热效应
15.用图甲所示为洛伦兹力演示仪,某次演示带电粒子在匀强磁场中的运动时,玻璃泡中的
电子束在匀强磁场中的运动轨迹呈“螺旋”状。现将这一现象简化成如图乙所示的情景来
讨论:在空间存在平行于y轴的匀强磁场,磁感应强度为B,电子在xOy平面以初速度v?
从坐标原点沿x轴正方向成θ角射入磁场,运动轨迹为螺旋线;螺旋线轴线平行于y轴,
螺旋半径为R,螺距为△y,周期为T,则下列说法中正确的是
坡璃泡
励磁线圈
螺旋半径R
4,?
甲 乙
第15题图
A.磁场的方向为沿y轴正方向
B.当θ=0°时“轨迹”为闭合的整圆
C.此螺旋状轨迹的半径R="esn
D.若同时增大θ角(θ<90°)和磁感应强度,螺距△y可能不变
非选择题部分
三、非选择题(本题共4小题,共55分)
16.实验题(I、Ⅱ两题共14分)
16-1.图甲为验证动量守恒定律的实验装置图。实验时,将斜槽固定在铁架台上,使槽末端
水平。先让质量为m的入射球多次从倾斜轨道上S位置静止释放,记录其在水平桌面
台州市高二物理期末试卷 第4页 共8页上的平均落点位置P。然后把质量为m?的被碰小球静置于槽的末端,再将入射球从倾
斜轨道上S位置静止释放,与m?相碰,并多次重复,记录两小球在桌面上的平均落点
位置,测出碰后入射球的平均落点在M点,被碰球的平均落点在N点。
? 3
0 10
OMPN
甲 乙
第16-1题图
(1)某次测量的小球直径如图乙所示,读数为▲cm
(2)下列实验要求中正确的有▲(多选)
A.入射球和被碰球的质量必须满足m>m?
B.用铅垂线检查斜槽末端是否水平
C.测量小球开始释放的高度h来表示初速度大小
D.利用复写纸与白纸记录小球的落点,实验过程中不可移动白纸的位置
(3)测出小球抛出点在桌面上的投影点O到点P、M、N的距离,分别记为
OP、OM、ON,若两球碰撞时动量守恒,应满足关系式▲
(4)若两球发生弹性碰撞,则OP、OM、ON之间一定满足关系式▲
A. OP=ON-OM B.2OP=ON+OM C.OP=ON-2OM
16-II.充电宝可以视为与电池一样的直流电源。一充电宝的电动势约为5V,内阻很小,最大
放电电流为2A。某实验小组测定它的电动势和内阻,另有滑动变阻器R用于改变电
路中的电流,定值电阻R?=3Ω,两只数字多用电表M、N,两表均为理想电表,并
与开关S连成如图所示电路。
tv
M
500
N
R
R S 0
黑导线
红导线 *
充电宝 0+ IA
0.00.02000.06000 100120160 180200
甲 乙
第16-Ⅱ题图
台州市高二物理期末试卷 第5页 共8页(1)图中测量电流的电表是▲,测量电压的电表是▲;(均填写字母“M”
或"N")
(2)电路中接入Ro的主要作用是▲_;
(3)通过实验作出U-I图像如图乙所示,则可得到充电宝的电动势E=▲v,
内阻r=▲Ω:(计算结果保留两位小数)
(4)若实验过程中,用作电流表的数字式多用电表出现故障,改用普通电流表进行
实验,则测量的充电宝的内阻▲真实值。(选填“大于”、“等于”、“小于”)
17.(13分)某固定装置的竖直截面如图所示,由倾角θ=37°的直轨道AB,半径R=1m、
圆心角为20的圆弧BCD,半径为R、圆心角为θ的圆弧DE组成,轨道间平滑连接。在
轨道末端E点的右侧足够长的水平地面FG上紧靠着质量M=0.5kg的滑板b,其上表面
与轨道末端E所在的水平面齐平。质量为m=0.5kg的物块a从轨道AB上距B高度为h
处以下滑,经圆弧轨道BCD滑上轨道DE。物块a与滑板b间的动摩擦因数μ=0.2。(其
他轨道均光滑,物块a视为质点,不计空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)若h=0.3m
①求物块a第一次通过C点时速度大小和轨道对它的支持力大小:
②保证小物块不脱离滑板b,求木板的最小长度Lo和这个过程产生的热量Q;
(2)若仅使滑板b的长度变为4Lo,物块a能经轨道滑上滑板b且不脱离,求释放高度
h的范围。
0?
本
00
A
Q
h E
A2 F G
B D
C
0
O?
第17题图
台州市高二物理期末试卷 第6页 共8页18.(14分)如图所示,水平固定半径为r的金属圆环,圆环内右半圆存在竖直向下,磁感
应强度大小为B?的匀强磁场;长均为r、电阻均为R的两金属棒沿直径放置,其中一端
与圆环接触,另一端固定在过圆心的导电竖直转轴O0上,圆环边缘与接线柱1相连。
长为L,质量为m,电阻为R的导体棒ab垂直轨道放置,且离斜面底端足够远;轨道
处于垂直斜面向下的磁场中,磁感应强度为B?。倾斜轨道与水平绝缘轨道平滑连接,水
平轨道放置“]”形金属框cdef,框的长宽均为L,质量为2m、电阻为R,金属框右侧存在
竖直向下、磁感应强度为B?、长度为L的有界磁场。开始时开关S和1接通,两金属
棒以相同角速度转动,导体棒静止:再将S从1迅速拨到2与定值电阻R连接,棒开始
运动,进入水平轨道与“]”形框粘在一起形成闭合框abde。(已知r=0.1m、B?=B?=1T、
B?=T、R=0.12、m=0.1kg、L=0.2m、L?=0.3m、θ=37°,除已给电阻外其他电阻不计,
轨道均光滑,棒ab运动过程中始终与轨道垂直且接触良好。求
(1)开关S和1接通:
①ab棒静止时,流过ab棒的电流方向以及电流大小;
②两金属棒的转动方向(从上往下看)以及转动的角速度w大小;
(2)开关S和2接通:
①闭合框abde刚进入B3磁场时的速度大小;
②导体棒ab在水平轨道运动过程中产生的焦耳热。
o
B?
/B?,
1
2 b
0 B?
L
e
a
L
c
d
LI
L
第18题图
台州市高二物理期末试卷 第7页 共8页19.(14分)某质谱仪原理如图所示,在xOy平面内,I为粒子加速器,加速电压为Uo;Ⅱ
为速度选择器,其中金属板MN长均为L、间距为d、两端电压为U?,匀强磁场的磁感
应强度大小为B?,方向垂直纸面向里;Ⅲ为偏转分离器,匀强磁场的磁感应强度大小为
B?,方向垂直纸面向里。从S点释放初速度为零的带电粒子(不计重力),加速后以比
较大的速度沿着IⅡ的中轴线做直线运动,再由O点进入Ⅲ做圆周运动,最后打到荧光屏
的P点处,运动轨迹如图中虚线所示。求
(1)MN极板的电势高低和粒子的比荷;
(2)O点到P点的距离y:
(3)假设质量分析器两极板间电势差在U?±△U内小幅波动,则离子在质量分析器中不
再沿直线运动,可近似看作匀变速曲线运动。
①进入Ⅲ时粒子与x轴的最大发散角△θ(用三角函数表示):
②荧光屏上被击中的区域长度s。
y
× x
x
入入
Px
× × ×
B?
M
x x
×
B ×
× x
s
0× × x
× × × x
× ×
N
× × ×
I Ⅱ Ⅲ
第19题图
台州市高二物理期末试卷 第8页 共8页台州市2024学年高二年级期末质量评估试题
第一学期1
物理参考答案及评分标准 2025.1
一、选择题I(本题共13小题,每小题3分,共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目
要求的,不选、多选、错选均不得分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
答案 A A B C D D B C B C A D C
二、选择题Ⅱ(本题共2小题,每小题3分,共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目
要求的。全部选对的得3分,选对但不选全的得2分,有选错的得0分)
14 15
题号
AC BD
答案
三、非选择题(本题共6小题,共55分)
16.(共2小题,14分)
I.(1)1.76cm(1分)(2)AD(2分)
(3)m?OP=m?OM±m?ON(2分)
(4)A(1分)
Ⅱ.(1)N(1分) M(1分)
(2)_保护电路 (2分)
(3)5.00(1分) 0.10(1分)
(4)等于(2分)
17.(13分)
(1)①释放点到C位置:mg(h+R-Rcosθ)=2mv2-0 ……………………1分
解得:vc=√10m/s ………………………1分
C位置:FN-mg=m
……………………1分
解得:Fn=10N …………………………1分
②释放点到E位置:mg[h-(R-Rcosθ)]=imv2-0
解得:vg=√2m/s …………………1分
当物块a与滑板b达到共同速度时,此时物块a恰好未从滑板右侧画出,此时木板长度最小。
运动过程中,物块a与滑板b组成的系统动量守恒,最终速度为v
v=m/s
mvg=(m+M)v,解得: ………………………1分
根据系统能量守恒, 2mv2=Q+(m+Mv2 …………………………1分
解得:Q=0.25]
由Q=fx相对=fLo得:Lo=0.25m ………………………1分
(2)①释放点高度为h?,物块a经轨道恰好能到达E处,即vE=0
从释放点到E处,mg[h?-(R-Rcose)]=0-0,解得h?=0.2m ………………1分
台州市高二物理答案 第1页 共3页②释放点高度为hz,物块a经轨道到D处时恰好脱离轨道,即
D处:mgcosθ=m,
,解得:vo=2√2m/s
mghz=m,
释放点到D处: ,解得:hz=0.4m ………………………1分
物块a从h?处释放,到达E处:mg[h?-(R-Rcosθ)]=2mvE-0,ve=2m/s
根据系统动量守恒和能量守恒:mvg=(m+M)v,_mv2=Q+2(m+M)v2
解得:Q=0.5J …………………………1分
由Q=fx相对得:x相对=0.5m<4L? ………………………1分
总上所述:释放高度h的范围为0.2m≤h≤0.4m …………………………1分
18.(14分)
(1)根据左手定则分析得:流过ab棒的电流方向由a流向b …………………1分
ab棒静止,mgsinθ=B?IL,I=3A ………………2分
(2)根据右手定则结合电路分析得:金属棒的转动方向为逆时针方向
根据电路图分析得:
E,R
R
a
R b
由(1)可知流经ab棒的电流I=3A,则电路中的总电流为6A,电动势E=0.9V ……………2分
E= Bur2,w=180rad/s
导体棒绕一端转动切割: ………1分
(3)当开关S打到2时,导体棒与定值电阻连接,导体棒做变加速直线运动,由于倾斜轨道足够长,导体棒
mgsine=2,v=3m/s
到达斜面底端时已经处于平衡状态, ………………1分
导体棒与金属框 cdef相碰,mv=3mv共’ …………1分
得:v共=1m/s ………1分
Z(-2RAt)=0-3mv共,x=2m>2L
(4)若闭合线框在磁场中能停止,则Σ ……………1分
即闭合线框能出磁场。
闭合线框经过磁场过程中,Z(-22At)=3mv-3mv共,v=0.8m/s
……………1分
3mv2=23mv2+Q
根据系统能量守恒, …………1分
解得:Q=0.054J ………………1分
则Qa=RQ=0.027] ………………1分
19.(14分)
(1)在Ⅲ区域,带电粒子往上偏转,则该粒子带正电;
在Ⅱ区域,粒子沿直线运动,洛伦兹力向上,则电场力向下,即M板电势高于N板;
……………1分
qUo=2mvo2 =qv?B?,
……………1分
在I区域: ,在Ⅱ区域q
则品=2Biu ………………1分
qv?B?=m
……………1分
(2)进入Ⅲ区域,粒子做匀速圆周运动,
台州市高二物理答案 第2页 共3页OP距离y=2R=29B2,解得! y=U?B2 ……………1分
(3)①由题可知带电粒子进入Ⅱ区域做匀变a速=曲m线运动,由于△U较小,则带电粒子在Ⅱ区域的加速度为:
………2分
带电粒子在Ⅱ区域的运动时间 t=亦 …………1分
分析可知带电粒子在Ⅱ区域的运动为类平抛运动
tanAe=2=的=2oa ……………2分
Ay=2at2=29mu2=4dL。
②带电粒子Ⅱ区域的运动的竖直偏转最大位移为△y,即OA距离△
…………1分
y
x x
×
P
x
*
x x x9x
×
U 0
×
B
x xo
女见
× x
S d-
× × ×A
X 区vX
x x x
I
Ⅱ Ⅲ
带电粒子从A点出射时与水平方向夹角为a,速度大小为v,最终打到P点,如图所示,
LAp=2Rcosa,R=gB3=qBzcs
……1分
得:LAP=2?B?,LAP长度为一定值 …………1分
分析可知荧光屏上被击中的长度等于带电粒子在离开Ⅱ区域时的粒子区域范围
s=2ay=24L
………………1分
台州市高二物理答案 第3页 共3页