安徽省鼎尖联考2025-2026学年高二上学期2月过程性学科素质评价物理试题（B）（含答案）

这是一份安徽省鼎尖联考2025-2026学年高二上学期2月过程性学科素质评价物理试题（B）（含答案），共10页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.如图所示，电荷量大小分别为Q、q的点电荷A、B间的距离为r，相互之间的排斥力为F。已知静电力常量为k，下列说法正确的是( )
A. 点电荷B带正电
B. 点电荷A产生的电场在B位置处的方向由A指向B
C. 点电荷A产生的电场在B位置处的电场强度大小为E=kQr2
D. 点电荷A产生的电场在B位置处的电场强度大小与F成正比，与q成反比
2.水平面某一区域存在具有平行边界的匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，一闭合金属框在外力作用下匀速通过磁场区域，过程中依次经过位置a、b、c、d，如图所示。下列关于金属框运动过程中感应电流的说法，正确的是( )
A. 位置a处，金属框中存在感应电流
B. 从位置a到位置b过程中，金属框中始终存在感应电流
C. 从位置b到位置c过程中，金属框中始终存在感应电流
D. 从位置c到位置d过程中，金属框中始终无感应电流
3.如图所示的电路中，电阻R1=20Ω、R2=30Ω、R3=60Ω.另有一个电压恒为30V的理想电源可用于接入不同端点。下列说法错误的是( )
A. 若将a、b端短路，则c、d之间的等效电阻为45Ω
B. 若将c、d端短路，则a、b之间的等效电阻为40Ω
C. 若a、b端接电源，则c、d两端的电压为15V
D. 若c、d端接电源，则a、b两端的电压为20V
4.如图所示，由同种材料制成的两个长方体导体R1、R2串联后接入电路，两导体的左、右端面均为正方形，其边长之比a1：a2=1：2，两导体的长度之比b1：b2=1：2，闭合开关S，下列说法正确的是( )
A. 两导体的电阻之比R1：R2=1：2
B. 两导体的电阻之比R1：R2=1：4
C. 两导体内电子定向移动速率之比v1：v2=2：1
D. 两导体内电子定向移动速率之比v1：v2=4：1
5.如图所示，将一块无穷大金属平板置于匀强电场中，电场强度大小为E，方向垂直于金属平板表面向右，a、b、c三点分别位于金属平板外侧空间、平板内部、平板表面。当金属平板处于静电平衡状态时，下列说法正确的是( )
A. b点电势高于c点电势
B. a点电场强度大于b点电场强度
C. 因自由电子向左移动，金属平板内部带正电
D. 金属平板的感应电荷在b点产生的电场强度大小为0
6.如图所示，水平虚线MN上方存在垂直纸面向里的匀强磁场区域I，磁感应强度大小为B1，MN下方存在垂直纸面向外的匀强磁场区域II，磁感应强度大小为B2。一带正电粒子从虚线MN上的O点垂直MN向上射入磁场区域I，粒子经过两磁场区域偏转，从O点出发后第一次和第二次分别到达虚线MN上的P、Q点(图中未画出)。已知B1=2B2，不计带电粒子的重力。带电粒子从O点运动至Q点的过程中，下列说法正确的是( )
A. Q点位于O点右侧
B. Q点与O点重合
C. 粒子在两磁场区域运动的时间之比t1:t2=1:1
D. 粒子在两磁场区域运动的路程之比s1:s2=1:2
7.一电荷量为qq>0、质量为m的带电物体静置于绝缘水平面上，空间存在磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。某时刻，该物体在水平恒力F的作用下由静止开始水平向右加速运动，运动的位移为x时恰好达到最大速度。已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。物体由静止到达到最大速度的过程中，下列说法正确的是( )
A. 最大加速度为Fm+μgB. 最大速度为FμqB
C. 物体克服摩擦力做的功为μmgxD. 最大动能小于Fx−μmgx
8.如图甲所示，两平行金属板A、B竖直放置，两板间的电压UAB随时间变化的规律如图乙所示。t=0时刻，将一个带电量为q(q>0)、质量为m的粒子从A、B两板正中间的P点由静止释放，粒子在运动过程中恰好不与金属板相碰。已知两板所加电压的大小为U、周期为T，忽略粒子的重力，下列说法正确的是( )
A. A、B两板间的距离为T4 2qUm
B. 若在T4时刻释放粒子，粒子将与B板相碰
C. 若在T2时刻释放粒子，粒子恰好不与B板相碰
D. 若在3T4时刻释放粒子，粒子将在两板间做往复直线运动
二、多选题：本大题共2小题，共12分。
9.如图所示，在原点O和x轴负半轴上坐标为−x1处分别固定两点电荷Q1、Q2。一带正电的试探电荷从坐标为x2处以一定的初速度沿x轴正方向运动，其电势能Ep随位置x的变化图线已在图中绘出，图线与x轴交点的横坐标为x3，图线最高点对应的横坐标为x4。不计试探电荷的重力，下列说法正确的是( )
A. x正半轴上，x4处的电势最高
B. 点电荷Q1带负电、Q2带正电
C. 试探电荷从x2运动至x4的过程中，电场力先减小后增大
D. 试探电荷从x2运动至x4的过程中，电场力先做正功后做负功
10.如图所示，A、B为水平正对放置的平行板电容器的两极板，B极板接地；电容器与理想二极管串联后，接在电动势恒定的电源两端。闭合开关S后，一带电液滴静止在两极板间的P点。保持开关S闭合，改变极板位置，下列说法正确的是( )
A. A极板稍上移，P点电势降低B. A极板稍下移，液滴向上运动
C. B极板稍上移，P点电势降低D. B极板稍下移，液滴向下运动
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某同学用伏安法测量阻值约为5Ω的均匀圆柱形待测金属元件的电阻率。
(1)使用刻度尺测量金属元件的长度L；使用螺旋测微器测量金属元件的横截面直径D，示数如图甲所示，则金属元件的直径D= mm；
(2)该同学选用了以下器材进行测量：
A.电压表V(量程0∼3 V，内阻约为1kΩ)
B.电流表A(量程0∼0.6A，内阻约为3Ω)
C.滑动变阻器R0∼10Ω
D.电源(电动势3 V，内阻可忽略)
E.开关与导线若干
为了减小实验误差，应选用如图 (选填“乙”或“丙”)所示的实验电路图进行实验；
(3)选择正确的电路后，调节滑动变阻器，测量多组电流表读数I、电压表读数U，作出U−I图像如图丁所示，图像的斜率为k，则电阻率的表达式为ρ= (用k、L、D表示)。
12.某实验小组想要测量一节苹果电池的电动势和内阻。该小组查阅资料得知：苹果电池的电动势E约为1.5V，内阻r约为500Ω。现有以下器材：
A.待测苹果电池
B.电压表V(量程0∼15V，内阻约为15kΩ)
C.电流表A1(量程0∼3mA，内阻RA1约为200Ω)
D.电流表A2(量程0∼1mA，内阻RA2为500Ω)
E.定值电阻R1=10Ω
F.定值电阻R2=1000Ω
G.滑动变阻器R(最大阻值约为1000Ω)
H.开关、导线若干
(1)该小组选择部分器材，设计了如图甲所示的实验电路进行实验，该电路中需选用的定值电阻是 (填写器材对应的字母序号)；未选择使用电压表V的原因是 。
(2)该小组调节滑动变阻器R的滑片位置，记录电流表A1、A2的多组示数I1、I2，并作出I2−I1图像如图乙所示。已知图像的横截距为a，纵截距为b，则电动势的测量值E测= (选用a、b、R1、R2、RA2表示)；内阻的测量值 真实值(选填“>”或“

13.【详解】(1)根据闭合电路欧姆定律有 E=U1+I1R0+r
解得电源的内阻 r=2Ω
(2)根据 E=U+IR0+r
则 ΔU=−ΔIR0+r
故 ΔUΔI=R0+r=3Ω
(3)根据闭合电路欧姆定律有 I=ER+R0+r
滑动变阻器 R 消耗的功率 PR=I2R
整理得 PR=E2R+R0+r2R+2R0+r
则当 R=R0+r=3Ω 时，功率有最大值
PRm=E24R0+r=3W

14.(1)分析小物块在C点的受力，依题意，小物块在C点时对轨道的压力恰好为零，根据牛顿第二定律，有 qE=mvC2R
解得 vC=3m/s
(2)从A点到C点，根据动能定理，有 −qEL+R−μmgL−mgR=12mvC2−12mv02
解得 v0=9m/s
(3)小物块从A点到C点一直减速，离开C点后，对小物块进行受力分析，将电场力与重力的合力视为等效重力，其方向与水平方向成45°角，小物块的运动等效为斜上抛运动，如图所示
可知当速度最小时，运动方向与竖直方向成45°角斜向左上方，即 vC 沿等效重力方向的分速度减为0，故小物块的最小速度 vmin=vCcs45∘
解得 vmin=3 22m/s

15.【详解】(1)沿 PO1 方向入射的粒子恰好经过 Q 点，则轨迹圆半径 r1=R
由牛顿第二定律得 qvB=mv2r1
解得比荷 qm=vBR
(2)由图可知，粒子从 P 点沿 O1P 偏右 30∘ 射入在磁场中运动时间最长，在第一象限没有磁场区域运动的位移也最大，故总时间最长。
磁场中运动为三分之一周长， t1=13T=2πR3v
第一象限没有磁场区域运动的位移 x=R−Rsin60∘=R1− 32
时间 t2=xv=R1− 32v=2− 3R2v
粒子在第一象限内运动的最长时间为 t=t1+t2=2πR3v+2− 3R2v=4π+6−3 3R6v
(3)由 r1=R 可知，所有粒子从磁场区域离开时，速度方向均垂直于 y 轴，如图所示
设磁场区域上有粒子离开的最低点为 M ，最高点为 N ，根据几何关系可知，点 M 与圆心 O′′ 重合，右侧轨迹经过 O1 点，则有 ∠PO′M=π3,∠PMN=2π3
有粒子经过区域为虚线阴影部分，灰色阴影部分面积相等，则有粒子经过磁场区域的面积 S=120 ∘360 ∘πR2=13πR2