四川省成都市2024-2025学年高二下学期期末摸底测试零诊物理试题（解析版）

这是一份四川省成都市2024-2025学年高二下学期期末摸底测试零诊物理试题（解析版），共16页。试卷主要包含了考试结束后，只将答题卡交回等内容，欢迎下载使用。
本试卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1．答题前，务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上。
2．答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。
3．答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。
4．所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。
5．考试结束后，只将答题卡交回。
一、单项选择题：本题共7小题，每题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合要求。
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 电场线越密的地方电场强度越大
B. 通电导线在磁场中一定受到磁场对它的安培力作用
C. 机械波和电磁波的传播均需要介质
D. 布朗运动是显微镜中看到液体分子的无规则热运动
【答案】A
【解析】A．在同一幅图中，可以用电场线的疏密程度来比较电场强度的大小，电场线越密，场强越大，故A正确；
B．当通电导线与磁场方向平行时，所受安培力为零，因此通电导线在磁场中不一定受安培力，故B错误；
C．机械波需要介质传播，但电磁波可在真空中传播，故C错误；
D．布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，反映了液体分子的热运动，但并非直接观察分子，故D错误。
故选A。
2. 如图所示，直线MN、PQ相互垂直且M点与N点关于PQ对称。空间中Q点固定一个带正电的点电荷。下列说法正确的是（ ）
A. M点与N点的电场强度方向相同
B. M点与N点的电势相等
C. M点的电场强度大于P点的电场强度
D. M点的电势高于P点的电势
【答案】B
【解析】A．M点电场强度方向由Q点指向M点，N点电场强度方向由Q点指向N点，M点与N点的电场强度方向不相同，A错误；
BD．点电荷的等势面是以点电荷为球心的球面，所以M点与N点的电势相等，B正确，D错误；
C．M点电场强度大小小于P点电场强度的大小，且方向不相同，C错误。
故选B。
3. 一列沿轴正方向传播的机械波某时刻的波形图如图所示，、、三个质点到各自平衡位置的距离相等。下列说法正确的是（ ）
A. 该时刻质点振动方向沿轴正方向
B. 质点比质点先回到平衡位置
C. 质点和质点的加速度大小始终相等
D. 仅增大波源振动频率，波长变长
【答案】B
【解析】A．根据“上下坡”规律可知该时刻质点振动方向沿轴负方向，故A错误；
B．根据“上下坡”规律可知该时刻a质点振动方向沿轴正方向，故质点比质点先回到平衡位置，故B正确；
C．根据“上下坡”规律可得c质点振动方向沿轴负方向，故b远离平衡位置，c靠近平衡位置，故二者的加速度大小发生变化，一个增大，一个减小，故C错误；
D．机械波的传播速度由介质决定，与频率和波长无关，若增大波源的振动频率，该波的传播速度不变，根据公式可知该波的波长将变小，故D错误。
故选B。
4. 图示为示波器原理图，电子从静止开始经加速电压加速后，射入板间电压为的匀强电场发生偏转，最终离开电场打在荧光屏上点。下列说法正确的是（ ）
A 点电势高于点电势
B. 仅增大电压，偏转距离增大
C. 仅减小电压，偏转距离减小
D. 仅增大电压，可提高示波器的灵敏度（单位偏转电压引起的偏转距离）
【答案】C
【解析】A．电子向下偏转，则上极板带负电，下极板带正电，即点电势低于点电势，故A错误；
BC．电子在加速电场中，由动能定理，有
得
在偏转电场中，有极板长度
竖直位移
且由牛顿第二定律，有
联立解得
可知，当越大时，最终的偏转距离也越大，则仅增大，减小，仅减小，也减小，故B错误，C正确；
D．仅增大，则和均减小，则会降低示波器的灵敏度，故D错误。
故选C。
5. 如图所示，开关S闭合后电容器两板间处的带电油滴恰好处于静止状态，定值电阻与电源内阻的阻值关系满足。仅将滑动变阻器的滑片P下移，下列说法正确的是（ ）
A. 电容器所带的电荷量增加B. 带电油滴向下运动
C. 消耗的功率减小D. 电源的输出功率减小
【答案】B
【解析】A．仅将滑动变阻器的滑片P下移，则总电阻减小，故总电流增大，则根据
可得外电压减小，根据
可得电容器所带的电荷量减小，故A错误；
B．开始是带电油滴处于静止状态，则
移动后，电压减小，则
故带电油滴向下运动，故B正确；
C．消耗的功率为
由于电流增大，则消耗的功率增大，故C错误；
D．电源的输出功率
由于，当减小时，电源的输出功率增大，故D错误。
6. 如图所示，虚线是正弦交流电的图像，实线是另一交流电的图像（各段均为直线段），两交流电的周期和峰值相同，在时间内实线对应交流电的平均值为，有效值为。下列说法正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】AB．在时间内，实线交流电的电流—时间图像是三角形，其面积（电荷量）为
根据平均值定义
代入得
A正确，B错误；
CD．正弦交流电的有效值为
实线交流电在一个周期内，电流平方的积分小于正弦交流电，因此其有效值
C错误，D错误。
故选A。
7. 劈尖干涉是一种薄膜干涉。在水平面上将一块厚度均匀的薄有机玻璃板放在另一块厚度均匀的薄有机玻璃板之上，在一端夹入两张薄纸片，上玻璃板由于重力影响微微弯曲，装置侧视图如图所示。用单色平行光竖直向下照射，则观察者观测到的干涉图样最可能的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】设劈尖倾角为，根据劈尖干涉条纹间距公式可得相邻条纹间距为
由于上板一端被垫高，且由于重力弯曲，从左向右，逐渐增大，干涉条纹间距逐渐减小，故D符合题意。
故选D。
二、多项选择题：本题共3小题，每题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 如图所示，空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场。某带电粒子从点以速率垂直电场和磁场沿方向入射后沿直线运动，最终从点射出。电场强度大小为，磁感应强度大小为，不计粒子重力。下列说法正确的是（ ）
A. 粒子一定带正电
B. 粒子速率
C. 仅增大带电粒子的电荷量，粒子能从点射出
D. 仅将带电粒子改为从点沿方向入射，粒子能从点射出
【答案】BC
【解析】A．粒子从M点沿水平方向射入，根据左手定则，不管粒子带正电还是负电，粒子受到的电场力方向和洛伦兹力方向均相反，故无法判断粒子的电性，故A错误；
BC．粒子恰好沿直线从N点射出，粒子受到的电场力大小等于受到的洛伦兹力大小，则有
解得粒子射入的速度大小为，仅增大带电粒子的电荷量，粒子能从N点射出。故BC正确；
D．仅将带电粒子改为从N点沿NM方向入射，洛伦兹力的方向反向了，粒子做曲线运动，不能从M点射出。故D错误。
故选BC。
9. 如图1所示，粗糙U形导轨固定在水平桌面上，金属棒MN与导轨构成闭合回路，空间存在方向竖直向上的正方形匀强磁场区域，磁场边长为，磁感应强度随时间变化如图2所示。导轨间距与长度均为，回路总电阻为，恰好位于磁场中央且始终保持静止。下列说法正确的是（ ）
A. 时间内通过金属棒的电流大小恒定
B. 时刻金属棒有向左运动的趋势
C. 时间内通过金属棒的电荷量为
D. 时刻金属棒所受的安培力大小为
【答案】AD
【解析】A．由图2可得，根据法拉第电磁感应定律，时间内有
根据闭合电路欧姆定律，有，电流大小恒定，故A正确；
B．时刻磁感应强度为0，安培力为零，没有运动趋势，故B错误；
C．根据电流的定义式，得，故C错误；
D．时刻金属棒所受的安培力，故D正确。
故选 AD。
10. 图1是一种测量血压的压力传感器，其核心电路结构图如图2所示，绝缘圆形薄片P上有四个可形变的电阻片R1、R2、R3、R4关于圆心O点对称分布。测量血压的原理可简化为：对O点施加一个垂直纸面的压力，薄片形变后使电阻片R1、R2横向缩短纵向拉伸，电阻片R3、R4横向拉伸纵向缩短，电阻片厚度均视为不变，用数字电压表测量a、b两点间的电压。闭合开关S，O点未受到压力时电压表的示数为零。下列说法正确的是（ ）
A. O点未受到压力时，电阻片阻值关系满足R1R3=R2R4
B. O点受到压力后，R1的电阻变大，R3的电阻变小
C. O点受到压力后，a点电势高于b点电势
D. O点受到压力越大，则电阻形变越大，电压表的示数越大
【答案】BD
【解析】A．根据电桥平衡原理可知，即
解得R1R2=R4R3，故A错误；
B．根据电阻定律，薄片形变后使电阻片R1、R2横向缩短（S变小）纵向拉伸（L变大），电阻变大，电阻片R3、R4横向拉伸（S变大）纵向缩短（L变小），电阻变小，故B正确；
CD．规定电源负极电势为0，路端电压为U，则有
a、b两点电势分别为
，
O点未受到压力时，有，O点受到压力后，电阻片R1、R2电阻变大，电阻片R3、R4电阻变小，则有，故a点电势φa低于b点电势φb，O点受到压力越大，则电阻形变越大，电压表的示数也变大，故C错误，D正确。
故选BD。
三、非选择题：本题共5小题，共54分。其中第13~15小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
11. 某同学欲探究变压器电压与匝数的关系，提供的实验器材有：可拆变压器、学生电源、多用电表、导线若干。图1、图2分别为变压器的实物图和简化图。
（1）将原线圈“0”和“400”两个接线柱接入交流电源，用多用电表交流电压挡先测量原线圈各接线柱间电压的有效值，再测量副线圈各接线柱间电压的有效值。将测得的原线圈电压有效值与其对应的匝数描绘在图上如图3直线甲所示。由此可知电源电压的有效值为________；
（2）因变压器有漏磁等情况，副线圈电压有效值与其对应匝数的图像最符合实际测量结果的是________（选填“乙”或“丙”）；
（3）若图1所示的变压器可视为理想变压器，原线圈选择任意两接线柱连接同一交流电源，副线圈选择任意两接线柱连接多用电表交流电压挡，则多用电表最多可以读出________（选填“3”“7”或“9”）种不同的电压值。
【答案】（1）8（或填8.0） （2）乙 （3）7
【解析】（1）[1]由图3可知，当原线圈匝数匝时，原线圈电压有效值为，故电源电压的有效值为；
（2）[1]因变压器有漏磁等情况，故当副线圈的匝数为400匝时，由变压器原、副线圈的电压关系可知，副线圈电压有效值应小于，故最符合实际测量结果的是乙
（3）[1]由变压器原、副线圈的电压关系
可知多用电表所测的电压
当原线圈匝数匝，副线圈匝数时，多用电表所测的电压；当原线圈匝数匝，副线圈匝数时，多用电表所测的电压；
当原线圈匝数匝，副线圈匝数时，多用电表所测的电压；当原线圈匝数匝，副线圈匝数时，多用电表所测的电压；
当原线圈匝数匝，副线圈匝数时，多用电表所测的电压；当原线圈匝数匝，副线圈匝数时，多用电表所测的电压；
当原线圈匝数匝，副线圈匝数时，多用电表所测的电压
综上所述，原线圈选择任意两接线柱连接同一交流电源，副线圈选择任意两接线柱连接多用电表交流电压挡，则多用电表最多可以读出7种不同的电压值。
12. 某同学要测量一未知电阻的阻值。
（1）如图1所示，该同学用多用电表粗测的阻值，当用“”挡时发现指针位于“①”位置，应该换用________（选填“”或“”）挡，进行一系列正确操作后，指针静止时位于“②”位置，其读数为________。
（2）为了精确测量的阻值，除、开关、导线外，实验室还提供以下器材选用：
电流表（量程，内阻约） 电流表（量程，内阻约）
电压表（量程，内阻约） 电源（电动势，内阻约）
电阻箱（阻值范围为） 滑动变阻器（最大阻值为）
I．该同学设计了图2方案测量的阻值，根据提供的器材，图中导线端应与图中________（填“a”或“b”）点相连。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表和电流表指针指到合适的位置，读出电表的示数，可计算出的阻值。
Ⅱ．该同学为了消除图2方案中电表内阻带来系统误差，用提供的器材重新设计了图3方案并进行了如下操作：
①将电阻箱的阻值调到最大，滑动变阻器滑片调至最左端，闭合开关；
②调节滑动变阻器和电阻箱的阻值，使电流表、的指针指到合适的位置，记录多组对应的电流表示数、电流表示数以及电阻箱阻值；
③利用数据作出如图4所示的图像。图像纵截距为，斜率为，由图像可得的阻值为________；该方法还能得出电流表的内阻为________。
【答案】（1） 17.0（或填17） （2）a
【解析】（1）[1]当用“”挡时指针偏转角度过大，所测电阻阻值较小，选择的挡位太大，应该换用“”挡位；
[2]指针静止时位于“②”位置，其读数为17.0×1Ω=17.0Ω；
（2）[1]的阻值约为17.0Ω，与电流表A2阻值更为接近，为减小误差，应使用电流表外接的方式，故c端应与a点相连；
[2][3]根据并联电路电压的特点，有
整理得，结合图4，可得，
13. 袋装薯片通常在低海拔地区生产，运载到高海拔地区可能会出现“爆裂”现象。某袋薯片在低海拔地区生产时，将一定体积的薯片放入包装袋后向包装袋内充入氮气（可视为压强、温度均与外界大气相同的理想气体），外界大气压强p0=1.0×105Pa，温度T0=300K。若充入体积Vmax=310cm3的氮气，包装袋恰好膨胀至最大体积，但考虑到热胀冷缩以及气压变化的影响，实际仅在包装袋内充入体积V0=300cm3的氮气进行封装。已知包装袋材质能承受的最大压强差Δp=0.3×105Pa，且材质柔软、无延展性、导热良好。
（1）低海拔地区外界温度缓慢上升为多少时，该薯片包装袋恰好膨胀至最大体积；
（2）若该薯片要运载到外界气压p=0.6×105Pa，温度T1=290K的高海拔地区，通过计算判断该薯片包装袋是否会“爆裂”。
【答案】（1）T=310K （2）会“爆裂”；见解析
【解析】（1）包装袋缓慢膨胀过程内部的气体经历等压变化，设包装袋内部气体最大体积为Vmax时，气体温度等于外界温度T，由等压变化规律可得
解得
（2）高海拔地区外界压强较低，温度降为T1=290K时，假设包装袋膨胀至最大体积且没有“爆裂”，内部气体压强为p1，由理想气体状态方程得
解得
p1>p，包装袋达到最大体积；
因p1−p>Δp，假设不成立，包装袋会“爆裂”
14. 如图所示的xOy直角坐标系内，第二象限直线AC左上方的区域Ⅰ存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，A点坐标为（−L，0），C点坐标为（0，L）；第一象限x=L右侧的区域Ⅱ存在垂直纸面向外、磁感应强度大小未知的匀强磁场，边界与x轴交点为D。在A点有一粒子源沿y轴正方向向区域Ⅰ射入大量带正电的同种粒子，粒子速度大小满足0