安徽省A10联盟2024-2025学年高二下学期2月开学考试物理试卷（含答案）

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命题单位：淮南二中物理教研组 编审单位：
满分 100 分，考试时间 75 分钟。请在答题卡上作答。
一、单选题：本大题共 8 小题，每小题 4 分，共 32 分。在每小题给出的 4 个选项中，有且
只有一项是符合题目要求的。
1.下列实验中主要用到的科学方法与“探究加速度与力、质量的关系”所用科学方法不同的是
( )
A .探究两个互成角度的力的合成规律 B .探究影响电荷间相互作用力的因素
C .研究影响平行板电容器电容大小的因素 D .探究感应电流产生的条件
2.如图所示，一个三角形导体线圈 ABC 位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一平面内，
AB 边与导线平行。已知到无限长直导线的距离为 r 处的磁感应强度大小 (k 为常量)。
下列说法正确的是( )
A.在这个平面内，线圈远离导线移动，线圈中没有感应电流
B.在这个平面内，线圈平行于导线左右移动，线圈中有感应电流
C.仅使导线中电流 I 的大小随时间均匀增大，线圈中没有感应电流
D.仅让线圈绕 AB 边向纸面内转动，线圈中有感应电流
3.某学校的科学兴趣小组利用所学知识设计了一个电容式压力传感器，如图所示。将电容器
可动电极(上极板)与静电计连接，下极板固定，上极板在压力作用下会向下移动，引起电容的变化，压力越大，移动距离越大(设两电极始终不接触)，上极板带正电且电荷量保持不变，
P 为极板间的一点。在上极板受到的压力变大时，下列说法正确的是( )
A.电容器的电容变小 B.极板间电场强度变大
C. P 点的电势不变 D.静电计指针张角变大
4.如图所示，A、B 是真空中水平放置的一对平行金属板，极板 A、B 间的电压恒定。一质
量为 m、电荷量为+2q 的正离子紧贴着极板 A 沿板面的方向射入电场，射入电场时的初动能
为 Eₖ，恰好从 B 板边缘射出电场。另有一质量为 2m、电荷量为-q 的负离子以相同的初动能
Eₖ紧贴着极板 B 沿板面的方向进入电场。不计带电粒子的重力和正、负离子间的相互作用力，
下列说法正确的是( )
A.负离子恰好从 A 板边缘射出
B.正、负离子射出电场时，动能相等
C.正、负离子在电场中的运动时间相同
D.若正、负离子同时射入电场，运动过程中二者不可能相
遇
5.回旋加速器的原理图如图所示，其主体部分是两个 D 形金属盒，两金属盒处在垂直于盒底
面的匀强磁场中。现用该回旋加速器对氦核( He)进行加速，所加的高频电源的电压为 U、
频率为 f，匀强磁场的磁感应强度为 B。已知元电荷为 e，下列说法正确的是( )
A. 氦核 能够从磁场中获得能量
B.仅增大电压 U，氦核 最终获得的动能变大
C.所有量不变，该回旋加速器不能对氘核 进行加速
D.被加速的氦核 质量为
6.如图所示的电路，电源的电动势 E=6V、内阻 r=3Ω，直流电动机内阻为 1Ω、额定功率为
3W，滑动变阻器 R 的调节范围为 0~100Ω。现闭合开关，调节 R 使图中电源输出功率最大，
且此时电动机刚好正常工作，下列说法正确的是( )
A. 滑动变阻器 R 接入电路的阻值为 2Ω
B.滑动变阻器 R 接入电路的阻值为 0ΩC. 电动机的额定电压为 2V
D. 电动机的热功率为 2W
7.地磁场通过偏转太阳风中的带电粒子，保护地球免受太阳风的直接轰击，避免高能带电粒
子对地球上的生命带来危害。某实验室模拟了一个赤道附近的地磁场，如图所示，半径分别
为 1m、2m 的两个同心圆，圆心为 O，大圆和小圆之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感
应强度为 一个电子从大圆边缘的 P 点沿与 PO 连线成 角的方向以速
度 v 垂直射入磁场。不计电子的质量，电子的比荷为 若要使电子不进入
小圆，则 v 的最大值为( )
8.如图所示的电路中，电源电动势恒定，内阻不计， 为滑动变阻
器， 为定值电阻，且 闭合开关 S，当滑动变阻器的滑
片 P 向下滑动后，理想电压表 的示数变化量的绝对值分别为 理想电
流表示数变化量的绝对值为 下列说法中正确的是( )
A. 电压表 示数变大 B. 电压表 示数减小
增大
二、多选题：本大题共 2 小题，每小题 5 分，共 10 分。在每小
题给出的 4 个选项中，有多项符合题目要求，全对得 5 分，选
对但不全得 3 分，有选错的得 0 分。
9.如图所示，正三角形 ABC 的边长为 L，O 为三角形的几何中心，D 为 AB 边的中点，在 A、
B 两点各固定一个带正电、电荷量为 Q 的点电荷，C 点固定一个带负电、电荷量为 2Q 的点
电荷。已知静电力常量为 k，下列说法正确的是( )
A.电子在 O 点受到的电场力沿 OC 指向 C
B. O 点的电势低于 D 点的电势
C. O 点场强大小为
D.质子在 O 点的电势能大于在 D 点的电势能
10.如图所示，一个半径为 R 的圆环竖直放置在水平向右的匀强电场中，O 为圆心，环内有
两根管道 AB 和 AC，半径 AO 与竖直直径 BC 成 45°角。一质量为 m、带电量为 q 的带正电
绝缘光滑小球(直径略小于管道直径)，从 A 点由静止释放，沿管道 AB 和 AC 到达圆周的时
间相同。已知重力加速度为 g，带电小球可视为点电荷，下列说法正确的是( )A.匀强电场的电场强度大小为
B.小球沿管道 AB 运动的时间为
C.小球沿管道从 A 到 C 的过程中机械能逐渐减小
D.若增加垂直于纸面向里的匀强磁场，仍从 A 点由静止释
放小球，沿 AB 和 AC 到达圆周的时间仍相同
三、非选择题：本题共 5 小题，共 58 分。
11. (6 分)
利用图甲所示实验装置来验证动量守恒，其中 A、B 是两个大小相同、质量不同的小球，实
验过程中，先不放 B 球，让 A 球从固定斜槽上 E 点由静止释放，在水平面上得到一个落点
位置；然后把 B 球放置在斜槽末端，使 A 球再次从斜槽上 E 点静止释放，与 B 球发生正碰
后，在水平面上又得到两个落点位置。我们把三个落点位置分别标记为 M、N、P。
(1)为了确认两个小球的直径相同，该同学用 10 分度的游标卡尺对它们的直径进行了测量，
但游标尺的部分刻度无法看清，某次测量的结果如图乙所示，其读数为 cm；
(2)关于该实验，下列说法正确的是 ； (填选项前字母)
A.斜槽的末端不一定要水平 B.斜槽的轨道必须是光滑的
C.必须测出斜槽末端的高度 D. A 的质量必须大于 B 的质量
(3)若实验操作正确，已知 O 点为小球平抛起点在水平面上的投影，测量出水平位移 OM、
ON、OP 的长度分别为 x₁、x₂、x₃, A、B 两球质量分别为 m₁、m₂, 除动量守恒以外,若
成立，则碰撞为弹性碰撞。
12. (10 分)
学校的物理兴趣小组同学要测量未知电阻 Rₓ的阻值，进行如下操作：
(1)该小组同学先用欧姆表“×100”倍率粗测电阻 Rₓ，结果发现欧姆表指针的偏转角度过大，
为了测量结果比较准确，应将选择开关拨到 (填“×10”或“×1k”)倍率，再将红、黑表笔短
接进行欧姆调零，再次测量电阻 Rₓ，欧姆表指针所指位置如图所示，则被测电阻 Rₓ的阻值为 Ω；
(2)为精确测量电阻 的阻值，小组成员又准备了以下
器材：
A. 电源 E，电动势约为 12.0V，内阻可忽略不计
B. 电流表 量程为 0~60mA, 内阻. 为 50Ω
C. 电流表 量程为 0~360mA, 内阻 约为 8Ω
D. 定值电阻. 阻值为 30Ω
E.滑动变阻器 R，最大阻值为 10Ω
F.单刀单掷开关 S，导线若干
①该小组同学利用现有器材完成实验，要求尽量减小误差，每个表的示数不小于量程的
应该把电流表 与电阻 (填“R₀”或“Rₓ”)串联。测量中要求电表示数从零开始调节，请在
下面方框中画出测量电阻. 的实验电路原理图(图中的元件用题干中相应的字母标注)；
②若某次测量中电流表 的示数为 电流表 的示数为 则由已知
量和测量量得出
13. (12 分)
在光滑绝缘水平面上有一可视为质点、带正电的滑块。现将滑块所处区域加上水平向右的匀
强电场 让滑块从静止开始做匀加速直线运动，经过一段时间 t 以后，立即把电场换成反
向的匀强电场 又经过 3t 的时间滑块回到初始位置。
(1)求两电场的电场强度大小之比；
(2)求 t 时刻和 4t 时刻滑块速率之比。14.(14 分)
如图所示，空间有两个无限长的竖直边界 AC 和 DE，二者之间充满着垂直纸面向外的上、
下两个匀强磁场，OF 为上、下两磁场的水平分界线，OF 上方区域匀强磁场的磁感应强度大
小为 现让一个带正电的粒子从 AO 边上的 P 点垂直于 AO 沿纸面射入 AOFD 区域，经过
OF 上的中点 Q 进入下方磁场。已知 粒子的电荷量为 q、质量为 m，不计
粒子重力。
(1)求粒子从 P 点射入时的速度大小；
(2)若粒子在下方磁场区域运动时恰好未从左侧边界射出，求粒子在
下方磁场中运动时距离边界 DE 的最小距离；
(3)若仅将 OF 上方区域的磁场更换为竖直向下的匀强电场，粒子从
P 点射入的速度不变，仍从 Q 点进入下方区域，求电场强度的大小。
15. (16 分)
如图所示，A、B 两球用轻质弹簧连接，静置于光滑水平地面上，长度为 a 的不可伸长的轻
质细绳一端拴住 C 球，另一端系在 A 球正上方的 O 点，O 点与 A 球相距也为 a。把 C 球拉
到如图所示的水平位置，细绳刚好伸直。现把 C 球从静止释放，C 球到达最低点时细绳刚好
被拉断，C、A 两球发生正碰并粘在一起。已知 A、B、C 三个球大小相同、质量均为 m、
均可视作质点，不计空气阻力，重力加速度大小为 g。
(1)求细绳所能承受的最大拉力；
(2)求弹簧最短时的弹性势能；
(3)当 B 球第一次达到最大速度时，A、C 球共同运动的时
间为 t，求此时 B 球的位移大小。