浙江省金华市卓越联盟2024年高二12月联考物理试题（PDF版，含答案）

绝密★考试结束前
2024 学年第一学期金华市卓越联盟 12 月阶段性考 试
高二年级物理学科 试题
考生须知：
1．本卷共 8 页满分 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纸上，写在试卷上无效。
4．考试结束后，只需上交答题纸。
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．下列物理量属于矢量的是 （ ）
A．电场强度 B．电势 C．磁通量 D．电流强度
2．物理学是一门实验与理论相结合的学科，它的发展离不开科学家们对自然界不断地探索和思考，
以下关于物理学史的说法正确的是 （ ）
A．法拉第提出了电场概念，并指出电场和电场线都是客观存在的
B．卡文迪什通过实验测出了静电力常量 K
C．自然界中的电和磁存在着某种神秘的联系，丹麦物理学家奥斯特通过不断地探索发现了电流
的磁效应
D．美国科学家富兰克林命名了正电荷和负电荷，并通过油滴实验测得元电荷的数值
3．量纲在物理学中具有重要的意义，下列选项中不属于电场强度单位的是（ ）
A．N/C B．V/m C． J/(C m) D． (kg m)/(A s2)
4.以下关于教材插图的说法正确的是 ( )
A. 甲图中左为验电器，右为静电计，静电计不能检验物体是否带电
高二物理学科 试题 第1页(共 8 页)
B. 利用乙图仪器探究带电小球间库仑力大小相关因素时需要测出小球电荷量
C. 丙图中高压设备间发生了尖端放电，为避免此现象则设备表面应尽量平滑
D. 丁图所示的器材为电容器，其电容为 1.0F，图中标注的 5.5V为击穿电压
5.下列关于电磁感应现象中说法不正确的是 ( )
A. 图甲当蹄形磁体顺时针转动时，铝框将朝相反方向转动
B. 图乙真空冶炼炉能在真空环境下，使炉内的金属产生涡流，从而炼化金属
C. 图丙磁电式仪表，把线圈绕在铝框骨架上，使线框尽快停止摆动利用了电磁阻尼原理
D. 图丁是毫安表的表头，运输时要把正、负接线柱用导线连在一起，这是为了保护电表指针，利用
了电磁阻尼原理
6．如图所示，在 x 轴相距为 L 的两点固定两个等量异种点电荷+Q、 Q，虚线是以+Q所在点为圆
L
心、 为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中 a、c两点在 x轴上，b、d 两点关于 x轴对
2
称。下列判断正确的是 （ ）
A．b、d 两点处的电场强度相同
B．a点电场强度小于 c点电场强度
C．将一试探电荷 q沿圆周从 b点移至 d点，电场力做功不为零
D．将一试探电荷+q沿圆周由 a点移至 c点，+q的电势能增加
7．如图R1和 R2 是材料相同、厚度相同、上下表面均为正方形的两个导体，正方形边长之比为 2：1，
通过两导体的电流方向如图所示。不考虑温度对电阻率的影响，则这两个导体 （ ）
A．电阻率之比为 2：1
B．电阻之比为 4：1
C．串联在电路中，两端的电压之比为 1：1
D．并联在电路中，流过两导体的电流之比为 1：4
8．如图所示，线圈abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的bc边以角速度 匀速转动，稳定后，电
高二物理学科 试题 第2页(共 8 页)
路中三个相同的灯泡均发光，且亮度相同，光敏电阻随光强增强电阻减小，则 （ ）
A．若增大线圈角速度 ，则L1比L2亮
B．若增大电容器C两极板间距，则L1变亮
C．若抽掉电感线圈 L内部的铁芯，则L2变暗
D．若增大照射在光敏电阻 R 上的光强，则L3 变暗
9.如图，一旧电动车动力电源上的铭牌标有 48V，20Ah字样它正常工作时电源输出电压为 40V，额
定输出功率 400W.由于电动机发热造成损耗，电动机的效率为 80%，不考虑其它部件的摩擦损耗已
知运动时电动车受到阻力恒为 32N，下列正确的是 ( )
A. 电源内阻为 0.8Ω，额定工作电流为 5A
B. 电动车电动机的内阻为 1.6Ω
C. 电动车保持额定功率匀速行驶的最长时间是 2.4h
D. 电动车保持额定功率匀速行驶的最远距离是 72km
10.如图所示，用内阻为 110Ω、满偏电流为 50mA的表头改装成量程为 和 的双量程电
流表，接线柱 a为公共接线柱。下列说法正确的是 ( )
A.0 ~ 3A量程电表内阻比0 ~ 0.6A量程内阻大
B. 用 a、b两个接线柱时电流表的量程为0 ~ 3A
C. R1=4Ω
D. R1+R2=12Ω
11．如图甲连接电路，电表均为理想电表。闭合开关 S，让滑动变阻器的滑片C 从 B 端向左滑动的过
程中，电路中的一些物理量的变化规律如图乙所示，U 、 I 分别是电压表、电流表的示数，R 是变
阻器 AC间的电阻， P 是电源输出功率， 出 是电源效率。下列选项中正确的是 （ ）
高二物理学科 试题 第3页(共 8 页)
A．电源的电动势为 4V B．滑动变阻器最大阻值为10
C．Ⅰ图a点的坐标为 (0.6A,4.8V) D．Ⅱ图c点的坐标为 (4.8V,1.88W)
12．如图所示，竖直平面内一半径为 R的圆形区域内存在磁感应强度为 B的匀强磁场，方向垂直纸
面向里。一束质量为 m、电荷量为 q的带电粒子沿平行于直径 MN的方向以不同速率v0 从 P点进入
1
匀强磁场，入射点 P到直径 MN的距离h = R，不计粒子重力。下列说法正确的是 （ ）
2
A．若粒子射出磁场时的速度方向恰好与其入射方向相反，则其
qBR
入射速度 v0 为
m
πm
B．若粒子恰好能从 N点射出，则粒子在磁场中运动的时间为
6qB
C．若粒子恰好能从 K 点（OK ⊥MN ）射出，则其在磁场中运
3
动半径大小为 R
2
qBR
D．若粒子射出磁场时的速度方向恰好与其入射方向垂直，则其入射速度v0 为
3m
13．电容器在实际生产生活中有广泛的应用，在结构上也有多种不同的形式。如图所示，一个半径
为 R1的金属球和一个与它同心半径为 R2的金属薄球壳也可以组成一个球形电容器，k为静电力常量
（k的单位为 N·m2/C2）。请同学们结合所学知识进行分析，该球形电容器的电容应该为 （ ）
R1R2 kR1R2
A． B．
k(R2 R1) R1 + R2
k(R2 R1) R2 R1
C． D．
R1R2 kR1R2
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选项中至少有一个
是符合题目要求的。全部选对得 3 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分）
高二物理学科 试题 第4页(共 8 页)
14.有“中国天眼”美誉的 FAST 是目前世界最大口径的射电望远镜，它是一种用于接收和研究天体
发射的电磁波的特殊装置。下列有关电磁波的说法，正确的是 ( )
A. 麦克斯韦预言电磁波存在，赫兹通过实验证实电磁波的存在
B. 变化的磁场一定可以产生电场，变化的电场一定可以产生变化的磁场
C. 电磁波是横波，传播可以不需要介质
D. LC 振荡电路中，当电容器的电势差达到最大时线圈的自感电动势也最大
15．如图所示，足够长的光滑金属导轨 abc和 de 置于同一水平面内，ab 与 de平行并相距为 L，bc
是以 O 为圆心的半径为 r的圆弧导轨。圆弧 be 左侧和扇形 Obc内有方向如图的匀强磁场，磁感应强
度大小均为 B，a、d间接有一个电容为 C 的电容器，金属杆 OP 的 O 端与 e点用导线相接，P 端与
圆弧 bc 接触良好。初始时，可滑动的金属杆 MN 静止在平行导轨上，金属杆 MN 质量为 m，金属杆
MN 和 OP 电阻均为 R，其余部分电阻不计。若杆 OP 绕 O 点在匀强磁场区内以角速度 从 b到 c匀
速转动时，回路中始终有电流，则此过程中，下列说法正确的是 （ ）
B r 2
A．杆 OP 产生的感应电动势恒为
2
BC r2
B．电容器所带电荷量恒为
2
C．杆 MN 中的电流逐渐减小
B2 r2L
D．杆 MN 向左做匀加速直线运动，加速度大小为
4mR
非选择题部分
三、实验题(每空 2分，共 14分)
16.某实验小组在“练习使用多用电表”实验中：
(1)用多用电表测量某一电学元件，多用电表的选择开关旋至如图所示.操作正确，表盘指针如图所示，则
该电学元件阻值为________Ω.
高二物理学科 试题 第5页(共 8 页)
(2)该电学元件可能是( )
A.一个阻值未知的电阻 B.“220 V 15 W”的白炽灯 C.“220 V 100 W”的白炽灯
(3)如果要用此多用电表测量一个阻值约为 2.0×104 Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆
挡是_____(选填“×10”、“×100”或“×1 k”).
17.如图甲所示，是标称电压为 9V 的方形“叠层电池”，具有体积小输出电压高的特点，主要应用
于便携式设备，如对讲机、遥控玩具、万用表等，某实验小组利用如图乙所示的电路图来测量从玩
具车上换下来的叠层电池的电动势和内阻，可供选择的器材有：
①电流表 A1，量程为 1.0mA，内阻 RA1=500Ω
②电流表 A2，量程为 0.6A，内阻约为 0.1Ω
③滑动变阻器 R，最大值为 100Ω
④电阻箱 R0，调节范围 0~9999Ω
⑤一个开关、导线若干
(1)该实验小组将电流表 A1 与电阻箱 R0 串联后改装为量程为 10V 的电压表，则电阻箱 R0 应调
至 Ω。
(2)改变滑动变阻器的位置，测得多组实验数据，并作出如图丙所示的 I1-I2 关系图线，如果图线与
纵轴的交点坐标为 (0,0.84mA) ，图线的斜率的绝对值为 0.69mA/A，则通过计算可得电源的电动势
为 E= V，电源内阻 r = Ω。(结果均保留一位小数)
(3)如图丁所示为某型号小灯泡的伏安特性曲线，如果三个该型号的灯泡串联起来接在上述电池上，
如图戊所示，则一只灯泡消耗的功率为 W(结果保留两位小数)。
高二物理学科 试题 第6页(共 8 页)
四、计算题(本大题共 4 题， 共 41分)
18.(8 分)如图所示，在与水平方向成 37o角的金属导轨间连一电源，电源电动势 E=1.5V，内阻 r=0.5
Ω，在相距 L=1m 的平行导轨上垂直于导轨放一重 0.3N 的金属棒 ab，棒在两导轨间电阻 R=4.5Ω，
其余电阻不计，磁场方向竖直向上，导轨和金属棒之间的动摩擦因数μ=0.5，最大静摩擦力等于滑
动摩擦力，导体棒静止，sin37o=0.6, cos37o=0.8，求：
(1)流过金属棒的电流强度大小
(2)匀强磁场的磁感应强度取值范围。 结果可用分数表示
19.(11 分)如图所示，一粒子带负电 q在恒力 F作用下在匀强电场中做匀速运动，某段时间内由 A
o
运动到 B，已知：AB距离为 L=0.5m，恒力 F=1.5×10-4N，F与 AB的夹角为α=37 ，电荷量为 q=-5×
10-7
o
C，A点的电势 A=150V，不计电荷的重力，sin37 =0.6。求：
(1)匀强电场的电场强度 E的大小；
(2)AB 间电势差 UAB 及 B 点的电势 B；
(3)到 B 时撤去 F，问粒子能否回到 A 所在的等势面，若能，请计算回来过程
动能增加量。若不能，请说明原因。
高二物理学科 试题 第7页(共 8 页)
20.（11分）如图，电动机牵引一根原来静止的、长 L为 1m、质量 m为 0.1kg的导体棒 MN上升，导
体棒的电阻 R为 1Ω，架在竖直放置的框架上，它们处于磁感应强度 B为 1T的匀强磁场中，磁场方
向与框架平面垂直。当导体棒上升 h=3.8m 时，获得稳定的速度，导体棒上产生的热量为 2J，电动
机牵引棒时，电压表、电流表的读数分别为 7V、1A，电动机内阻 r 为 1Ω，不计框架电阻及一切摩
擦，求：
（1）电动机输出的机械功率
（2）棒能达到的稳定速度
（3）棒从静止至达到稳定速度所需要的时间
21.(11 分)如图，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场内有一块足够大平面感
光板 ab，板面与磁场方向平行，在距 ab的距离 L处有一个点状的α粒子放射源 S，它向平面内各个
方向均匀发射带正电的α粒子（重力不计），α粒子的速度大小都是 v。(已知α粒子的电荷与质量
之比为 q/m，磁感应强度大小为 B，速度大小 v=BqL/m，发射源与 ab 板距离为 L)，现只考虑在图纸
平面中运动的α粒子，求：
(1)ab上被α粒子打中的区域的长度。
(2)击中 ab板的α粒子中运动最长和最短的时间之差是多少。
(3)各个方向均匀发射的α粒子中有多少占比的α粒子可以击中 ab板。
高二物理学科 试题 第8页(共 8 页)
2024 学年第一学期金华市卓越联盟 12 月阶段性考 试
高二年级物理学科参考答案
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 2 3 4 5 6 7
A C D C A B C
8 9 10 11 12 13
A D B C B A
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选项中至
少有一个是符合题目要求 的。全部选对得 3 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分）
14 15
ACD AC
三、非选择题
16、（1）3 000 (2) A （3）×1 k
17、（1）9500 （2） 8.4 6.9 （3）0.55-0.59
18、解：

（1）根据闭合电路欧姆定律，有 = = 0.3 ；——————2 分
+
（2）当摩擦力向上时： sin = 1cos + ( cos + 1sin )——————2 分
2
代入 1 = 1 ， 有 1 = ，——————1 分 11
当摩擦力向下时：
sin + ( cos + 2sin ) = 2cos ，——————2 分
代入 2 = 2 ， 有 2 = 2 ——————1 分，
2
故磁感应强度的取值范围为 ≤ ≤ 2 。
11
19.(1)由电荷做匀速运动可得 = ——————2 分
高二物理学科 答案 第1页(共 3 页)
1.5×10 4
所以 = = 7 = 300 / ；——————1 分 5×10
(2) 、 两点电势差 = cos = 300 × 0.5 × 0.8 = 120 ——————2 分
而 =
所以 = = (150 120) = 30 ；——————2 分
(3)能 ——————1 分
静电力做功 BA = = 5 × 10
7 × ( 120) = 6 × 10 5 ——————2 分
所以 5 = = 6 × 10 。——————1 分
(或有效距离 d=0.4m, = 合=Eqd=6 × 10
5 )
20.解：（1）电动机的输出功率为：P = IU I 2出 r = 6W————2 分
（2）P出 = Fv 其中 F为电动机对棒的拉力，————1 分
E BLv
当棒达稳定速度时F = mg + BI L————1 分 感应电流 I = = ——1 分
R R
解得v = 2 m/s————2 分
(3)从棒由静止开始运动至达到稳定速度的过程中，电动机提供的能量转化为棒的机械能和内能，由
能量守恒定律得： 1 , ————3 分
P出t = mgh+ mv
2 +Q
2
解得 t = 1s————1 分
2
21.解答：(1)由牛顿第二定律得： = ，————1 分

解得： = ，————1 分
高二物理学科 答案 第2页(共 3 页)
轨迹如图示：
上被 粒子打中的区域的长度
= + √ (2 )2 2 = (√ 3 + 1) ;————3 分 （左右算出各 1 分，最终结果 1 分）
(2)击中 板的 粒子中运动最长时间，使粒子竖直向下运动，轨迹圆与 相切，轨迹圆的弧长
3
为 周长，
4
3 2 3
所用时长 1 = × = ，————1 分 4 2
最短的时间使粒子与竖直方向成300向上运动，轨迹圆的弦长最短，此时粒子在磁场中运动的时
1
间最短，轨迹圆的弧长为 周长，
6
1 2
所用时长 2 = × = ，————1 分 6 3
7
击中 板的 粒子中运动最长和最短的时间之差 = 1 2 = ;————1 分 6
1
(3)沿竖直向上方向射出粒子与屏相切粒子走过的弧长为周长的 ，沿竖直向下方向射出粒子与
4
3
屏相切粒子走过的弧长为周长的 ，————2 分
4
二者夹角为1800，即粒子射出在 点右侧的打在 平面感光板上，
各个方向均匀发射的 粒子中有50％占比的 粒子可以击中 板。 ————1 分
高二物理学科 答案 第3页(共 3 页)