浙江省A9协作体2024-2025学年高二上学期11月期中物理试题（含答案）

绝密★考试结束前
浙江省A9协作体2024学年第一学期期中联考
高二物理试题
考生须知：
1．本卷满分100分，考试时间90分钟；
2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字；
3．所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效；
4．考试结束后，只需上交答题卷。
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．《吕氏春秋》中有记载：“慈招铁，或引之也。”那时的人称“磁”为“慈”，他们把磁石吸引铁看作慈母对子女的吸引。表明我国很早就积累了磁方面的认识，磁的强弱用磁感应强度来描述，它的单位用国际单位制中的基本单位表示为（ ）
A． B． C． D．
2．用物理量之比定义新的物理量是物理学中常用的方法。例如，用质量m与体积V之比定义密度，用位移x与时间t之比定义速度v。这样定义一个新物理量的同时，也就确定了这个新的物理量与原有物理量之间的关系。下列物理量的定义属于比值定义式的是（ ）
A．电场强度 B．电阻
C．电流 D．磁感应强度
3．下列关于磁感应强度的说法中正确的是（ ）
A．通电导线受安培力大的地方磁感应强度一定大
B．磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向
C．磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关
D．磁感应强度是矢量，方向与放在该点的小磁针N极指向垂直
4．“月球勘探者号”空间探测器运用高科技手段对月球进行了近距离勘探，在月球重力分布、磁场分布及元素测定方面取得了新的成果。月球上的磁场极其微弱，通过探测器拍摄电子在月球磁场中的运动轨迹，可分析月球磁场的强弱分布情况，如图所示是探测器通过月球表面①，②，③，④四个位置时，拍摄到的电子运动轨迹照片（尺寸比例相同），设电子速率相同，且与磁场方向垂直，则可知磁场从强到弱的位置排列正确的是（ ）
A．①②③④ B．①④②③ C．④③②① D．③④②①
5．下列关于电阻和电阻率说法正确是（ ）
A．导体对电流的阻碍作用叫导体的电阻，因此只有导体中有电流通过时才有电阻
B．有些合金的电阻率随温度变化而变化，可用来制作电阻温度计，而铂的电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻
C．某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降低会减小为零，这种现象叫做超导现象
D．电阻率越大的导体，电阻一定越大
6．下列相关描述及判定，正确的是（ ）
A．甲图中说明磁体周围不同点的磁场方向都不同
B．乙图中奥斯特提出著名的分子电流假说，他认为分子电流的取向是否有规律，决定了物体对外是否显磁性
C．丙图中说明磁场对电流有力的作用，根据该原理制成了电动机
D．丁图中麦克斯韦提出“变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场”，并预言了电磁波的存在，而后赫兹用实验捕捉到了电磁波
7．如图所示，固定在光滑水平桌面上的导体棒MN中通有较强的恒定电流，PQ是一段能够在水平桌面上自由运动的导体棒。初始时刻，PQ垂直于MN放在MN的一侧，现给PQ通以恒定电流，则下列四幅图中，能够正确反映此后紧接着的一段时间内PQ的可能位置的是（时间先后顺序为a，b，c）（ ）
A． B． C． D．
8．某同学用如图所示的电路进行实验，两节串联的干电池总电动势为3V，内阻可忽略，两个小灯泡均标有“1.5V，0.5A”字样。闭合开关后两个小灯泡都不发光，检查各接线柱均接触良好。该同学拿来多用电表，使用其直流电压10V挡测量。将多用电表的一个表笔触接在接线柱a（电池的负极）上，把另一表笔分别与接线柱b、c、d、e、f接触，示数分别为0、0、0、3V、3V。由此可以确定（ ）
A．与a接线柱接触的是红表笔 B．发生了断路故障
C．发生了短路故障 D．发生了断路故障
9．如图所示，二根长直导线A、B均垂直于纸面放置，AB与BO间夹角为90°，A、B间距与B、O间距相等，已知通电长直导线形成的磁场在空间某点处的磁感应强度大小，k为比例系数，r为该点到长直导线的距离，I为导线的电流强度。当A中通入大小为I、方向垂直纸面向里的恒定电流时，O点的磁感应强度大小为，若A、B同时通入大小为I、方向垂直纸面向里的恒定电流，在O点产生的磁场的磁感应强度大小为（ ）
A． B． C． D．
10．如图甲为一款网红魔术玩具一一磁力“永动机”，小钢球放入漏斗后从中间小洞落入下面的弧形金属轨道，然后从轨道另一端抛出再次回到漏斗，由此循环往复形成“永动”的效果。其原理如图乙所示，金属轨道与底座内隐藏的电源相连，轨道下方藏有永磁铁。当如图乙永磁铁N极朝上放置，小钢球逆时针“永动”时，下列分析正确的是（ ）
A．c端与右侧抛出圆弧对应的圆心O等高
B．小钢球换成小木球，依然可以“永动”
C．轨道a应接电源的正极，轨道b应接电源的负极
D．若不改变电源方向，只将永磁铁S极朝上放置，小钢球依然可以逆时针“永动”
11．石墨烯是一种由碳原子组成的呈蜂巢晶格结构的单层二维纳米材料。利用如图所示的电路可测量石墨烯样品的载流子（电子）浓度（即面积所含电子个数）。在石墨烯表面加垂直向里、磁感应强度为B的匀强磁场，在电极1、3间通以恒定电流1，则电极2、4间将产生电压U。下列说法正确的是（ ）
A．电极2的电势比电极4的电势高
B．仅增大恒定电流I，电极2、4间产生的电压U将变小
C．仅增大磁感应强度B，电极2、4间产生的电压U将变小
D．相同条件下电极2、4间产生的电压U越大，表明样品的载流子浓度越小
12．学校的文印室需要采购大量印刷纸，工人常利用电动爬楼机代替人工搬运货物。如图所示是电动爬楼机和相关参数，在某次搬运中工人使用该产品在2min内使90kg的纸送达8m高的三楼文印室。下列说法正确的是（ ）
参数
空载质量 24.5kg 最大载重 170kg
电池标配 48V 7.5Ah 充电时间 1.5h
续航能力 50~112层（900~1800级台阶）
A．该电池充满电后总电量为 B．该电池最多能储存的电能为
C．完成这次运送，爬楼机对货物做功7200J D．完成这次运送，爬楼机的电动机输出功率60W
13．如图所示为敦煌熔盐塔式光热电站，站内总反射面积约的定日镜以同心圆状围绕着吸热塔，最后把光能转化为电能，光电转化效率10%，已知太阳每秒辐射出的能量约为，太阳到地球的距离约为，地球半径约为6400km，则该发电站每年能向外输送的电能最接近（ ）
A． B． C． D．
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，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
14．下列说法正确的是（ ）
A．电磁波谱按照波长由大到小顺序排列为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线
B．爱因斯坦通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一
C．紫外线可以消毒，X射线可以用于诊断病情，γ射线可以摧毁病变细胞
D．机场处用红外线对旅客的行旅箱进行安全检查
15．用图1所示的洛伦兹力演示仪演示带电粒子在匀强磁场中的运动时发现，有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2所示的情景来讨论：在空间存在平行于x轴的匀强磁场，电子由坐标原点发射，速度方向在xOy平面内并且与x轴正方向成角，初速度大小，电子运动轨迹为螺旋线，其轴线平行于x轴，直径为D，螺距为，则下列说法中正确的是（ ）
A．匀强磁场的方向为沿x轴负方向
B．若仅增大匀强磁场的磁感应强度，则直径D减小，螺距减小
C．若仅增大电子入射的初速度，则直径D增大，而螺距将减小
D．若仅增大角（），则直径D增大，而螺距将减小，且当时“轨迹”为闭合的整圆
非选择题部分
三、非选择题（本题共5小题，共55分）
16．实验题（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三题共14分）
Ⅰ．如图甲所示是某游标卡尺的实物图，它可以用于测量内径、外径和深度，其中______（填“a”、“b”、“c”、“d”或“e”）是用来测量深度的；测量结束、在读取数据前，需要将游标尺固定在主尺上，防止其滑动，应操作的部件是______（填“a”、“b”、“c”、“d”或“e”）；如图乙所示为用该尺测量某圆筒内径时照片的一部分，则该圆筒内径大小为______cm。
Ⅱ．学生实验小组要测量量程为3V电压表的内阻（约为1kΩ-3kΩ）．可选用的器材有：
多用电表；
电源E（电动势约5V）；
电压表V（量程5V，内阻约3kΩ）；
定值电阻（阻值为800Ω）；
滑动变阻器（最大阻值50Ω）；
滑动变阻器（最大阻值5kΩ）；
开关S，导线若干。
（1）学生先用多用电表粗略测量电压表内阻，该多用电表刻度盘上电阻刻度的中间值为15，欧姆挡的选择开关拨至倍率______（填“×10”“×100”“×1K”）
（2）做好上述操作后，把多用电表与量程为3V的电压表按如图甲所示方式连接，两表指针的位置如图甲所示，其中多用表指针恰好位于正中间。则电压表接线柱A是______（选填“正”或“负”）接线柱，示数为______V；此时通过电压表的电流为______mA．（计算结果保留二位有效数字）
（3）为了提高测量精度，他们设计了如图乙所示的电路，其中滑动变阻器应选______（填“”或“”）；
（4）闭合开关S，滑动变阻器滑片滑到某一位置时，电压表和待测电压表的示数分别为、，则待测电压表内阻______（用、U和表示）。
Ⅲ．某实验小组的同学为了探究感应电流的产生条件，实验室为其提供了如下的实验器材，并完成了部分电路。
（1）用笔画线代替导线，将电路补充完整。
（2）正确连接实验器材后，闭合开关，如果电路中的导线1突然脱落，此瞬间______（填“有”或者“没有”）感应电流。
17．（8分）如图所示的电路中，电阻，，电源的电动势，内电阻；此时电流表的读数（电流表内阻不计）。求
（1）流过电阻的电流；
（2）电阻的阻值和它消耗的功率。
18．（11分）如图所示为“旋转液体实验”装置。盛有液体的圆柱形容器放入蹄形磁铁中，蹄形磁铁S极朝上，蹄形磁铁内的磁场视为匀强磁场，磁感应强度，容器底部绝缘，侧壁导电性能良好，电阻可忽略不计，容器外侧边缘和中心分别通过电极与电源的正极、负极相连接。容器中液体横截面半径，电源的电动势，内阻，限流电阻。闭合开关液体开始旋转，经足够长时间后，液体匀速旋转，电压表的示数为2V。设旋转液体电阻率分布均匀，两电极间的液体等效电阻。
（1）判断液体旋转方向（由上往下看，写“顺时针”或者“逆时针”）；
（2）流过液体的电流大小；
（3）容器中液体所受安培力的功率。
19．（11分）如图所示，一传送带与水乎面成角倾斜放置，长度为，正沿顺时针方向以的恒定速率匀速转动。空间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为，现将一带正电、质量的物块（可看作质点）无初速度放上传送带底端，运动至传送带中点处时速度恰好达到最大，已知物块与传送带间的动摩擦因数为，求：
（1）定性分析物块在传送带上的运动情况；
（2）物块运动的最大速度；
（3）物块从传送带底端E运动到顶端F的总时间。
20．如图所示，空间有垂直于纸面的匀强磁场和，磁感应强度大小均为0.1T，分布在半径的圆形区域内，MN为过其圆心O的竖直线，分布在MN左侧的半圆形区域外。磁场中有粒子源S，S与O的距离，且，某时刻粒子源S沿着纸面一次性向各个方向均匀射出一群相同的带正电粒子，每个粒子的质量、电量、速率，不计粒子之间的相互作用，求
（1）粒子在匀强磁场中运动的半径；
（2）能进入圆形区域的粒子所占的比率；
（3）最终射出圆形区域时速度方向与SO平行的粒子在磁场中运动的总时间。
浙江省A9协作体2024学年第一学期期中联考
高二物理参考答案
一、二、选择题部分
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D C A C D D B B C
题号 11 12 13 14 15
答案 D C B AC BD
三、非选择题（本题共5小题，共55分）（游标卡尺读数2分，实物连线2分连锴一条全错，其余每格1分）
16．Ⅰ．c b 5.02
Ⅱ．（1）“×100” 负 （2）2.20V；1.5mA（保留二位有效数字） （3） （4）
Ⅲ．（1） （2）没有
17．解：（1）由欧姆定律可知两端的电压为
设流过电阻的电流为，由闭合电路欧姆定律可得，代入数据解得
（2）流过的电流为
由欧姆定律可知
电阻消耗的电功率为
18．解：（1）逆时针 （2） （3）安培力的功率
19．解：（1）物块先做加速度减小的变加速运动 速度达到最大后做匀速运动
（2）受力分析如图，物块受到滑动摩擦力
因此
当时，速度最大，得到
（3）由第（2）小题可得：
由微元方法求和可得：
代入数据：
物块匀速运动时间
运动总时间
20．解：（1）根据洛伦兹力提供向心力有，解得；
（2）当粒子的运动轨迹恰好与圆相切时区域的临界情况，如图，
根据几何关系可知，故当粒子恰好向左或向右射出时。能够刚好进入区域，因此能够进入区域的粒子数与发射的粒子总数之比为。
（3）利用反向思维可知，若离子能平行于SO射出。其必然经过圆形轨道最低点，轨迹如图，
则其在区域运动的时间为，在区域运动的时间为，故总时间为