四川省自貢市富順縣二中2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期中試題含解析

PAGE18-四川省自貢市富順縣二中2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期中試題（含解析）一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分。第1-8題單選，第9-12題多選）1.如圖所示，在通電螺線管的四周和內(nèi)部a、b、c、d四個位置分別放置了小磁針，小磁針涂黑的一端是N極．圖中正確表示小磁針靜止時的位置是（

）A.a B.b C.c D.d【答案】A【解析】依據(jù)電源的正負(fù)極得出通電螺線管的電流方向從左邊流入、從右邊流出；依據(jù)電流方向，利用安培定則推斷螺線管的左端為S極、右端為N極；在磁體內(nèi)磁場的方向從S極指向N極，而小磁針的N極的指向表示磁場的方向，所以b、c、d三個位置的磁場的指向都錯誤。在磁體外磁場的方向從N極指向S極，所以a處的磁場從右向左，小磁針的指向正確。故選A?！军c睛】安培定則（右手螺旋定則）為考試中的重點及難點，應(yīng)能做到嫻熟應(yīng)用右手螺旋定則推斷電流及磁極的關(guān)系．2.如圖為某個電場中的部分電場線，如A、B兩點的場強(qiáng)分別記為EA和EB，電勢分別記為A、B則（）A.EA<EB、A<B B.EA>EB、A>BC.EA<EB、A>B D.EA>EB、A<B【答案】C【解析】【詳解】電場線疏密代表場強(qiáng)大小，電場線越密集，場強(qiáng)越大，所以EA<EB；沿電場線方向電勢降低，所以A>B。A.EA<EB、A<B，與分析不符，故A錯誤。B.EA>EB、A>B，與分析不符，故B錯誤。C.EA<EB、A>B，與分析相符，故C正確。D.EA>EB、A<B，與分析不符，故D錯誤。3.在光滑的水平面上有一平行于水平面的靜電場，O、A是一條電場線上的兩個點，在O點由靜止釋放一電量為，質(zhì)量為kg的帶正電小球，其運(yùn)動的圖象如圖所示。其中P點是圖線切線斜率最大的位置，當(dāng)時，小球位于A點。則下列說法正確的是A.該電場可能是勻強(qiáng)電場B.由O到A的過程中電場力做正功C.整個運(yùn)動過程中，小球經(jīng)過A點時加速度最大，且A點場強(qiáng)D.OA兩點間電勢差【答案】B【解析】【詳解】A．假如該電場是勻強(qiáng)電場，小球?qū)⒆鰟蚣铀僦本€運(yùn)動，v-t圖像為直線，故A錯誤.B．小球由O運(yùn)動到A的過程中只有電場力做功，因為小球動能增加，故電勢能削減，電場力做正功，而小球帶正電，所以電場線方向由O到A.故B正確.C．由題可知小球在A點斜率最大，即在A點加速度最大，故A點場強(qiáng)最大，由v-t圖像可知小球在A點的加速度為：依據(jù)牛頓其次定律有：故C錯誤.D．O到A運(yùn)動過程中，依據(jù)動能定理可知：代入數(shù)據(jù)解得：，故D錯誤4.如圖所示，、、為三個相同的燈泡且電阻恒定，在變阻器R的滑片P向上移動過程中，下列正確的是()A.電源總功率變小B.中電流改變量小于中電流改變量C.變暗,變亮,變暗D.變亮,變暗,變亮【答案】D【解析】【詳解】在變阻器R的滑片P向上移動過程中，R減小，外電路總電阻減小，依據(jù)閉合電路歐姆定律得知，總電流I增大，L3變亮。L2的電壓U2=E-I（R3+r），E、R3、r均不變，I增大，U2減小，I2減小，L2變暗。流過L1的電流I1=I-I2，I增大，I2減小，則I1增大，L1變亮，則選項D正確，C錯誤；依據(jù)P=EI，總電流I變大，則電源總功率變大，選項A錯誤；因I=I1+I2，I增大，I2減小，I1增大，可知?I1>?I2。故B錯誤。故選D?！军c睛】本題是動態(tài)電路的分析，采納“先局部，后整體，再回到局部的分析方法”；分析電流改變量的大小采納的是總量的方法，依據(jù)總電流的改變狀況確定兩支路電流改變量的大小。5.如圖所示是電阻R的I－U圖象，圖中α＝45°，由此得出()A.歐姆定律適用于該元件B.電阻R＝0.5ΩC.因I－U圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，故R＝1/tanαD.在R兩端加上6.0V的電壓時，每秒通過電阻橫截面的電荷量是3.0C【答案】AD【解析】【分析】電阻R的I-U圖象斜率的倒數(shù)等于電阻R，由數(shù)學(xué)學(xué)問分析電流與電壓的關(guān)系。對于電阻R，運(yùn)用斜率求解，但不能依據(jù)直線傾角的正切的倒數(shù)求解。由圖讀出電壓為U=6V時的電流，由q=It求解每秒內(nèi)通過電阻的電荷量?！驹斀狻恳罁?jù)數(shù)學(xué)學(xué)問可知，通過電阻的電流與兩端電壓成正比，歐姆定律適用，故A正確；依據(jù)電阻的定義式，得，故B錯誤；由于I-U圖象中橫縱坐標(biāo)的標(biāo)度不同，故不能干脆依據(jù)圖象與橫軸的夾角求電阻，故C錯誤；由圖知，當(dāng)U=6V時，I=3A，則每秒通過電阻橫截面的電荷量是q=It=3×1C=3.0C，故D正確。故選AD?！军c睛】本題考查了學(xué)生對電阻的定義式的理解與駕馭，要留意直線的斜率與直線傾角的區(qū)分。6.如圖所示，將燈泡L和電動機(jī)串聯(lián)接在電壓為10V的志向電源兩端．已知燈泡規(guī)格為“6V12W”，電動線圈電阻為1Ω，當(dāng)燈泡正常發(fā)光，下列說法錯誤的是A.電動機(jī)的輸出功率為16WB.電動的輸入功率為8WC.電動的熱功率為4WD.若利用該電動帶動起重裝置勻速提升20N的重物（忽路一切阻力），10s內(nèi)上升2m【答案】A【解析】【詳解】ABC.燈泡正常發(fā)光，則燈泡兩端電壓為6V，電流可知電動機(jī)兩端電壓為UM=10V-6V=4V；電動機(jī)的輸入功率為P=IUM=8W；電動機(jī)的熱功率電動機(jī)的輸出功率為則選項A錯誤，符合題意；選項BC正確，不符合題意；D．若利用該電動帶動起重裝置勻速提升20N的重物（忽路一切阻力），則解得v=0.2m/s則10s內(nèi)上升h=vt=2m選項D正確，不符合題意。7.如圖所示，電流表G的內(nèi)阻不行忽視不計，R1、R2是兩個可變電阻，當(dāng)a、b間的電壓為4V時，電流表的指針剛好滿偏(指針指在刻度盤的最大值處)，當(dāng)a、b間的電壓為3V時，假如仍要使電流表G的指針滿偏，下列方法中可行的是①保持R2不變，增大R1②增大R1，減小R2③保持R2不變，減小R1④增大R2，減小R1A.①④ B.②③ C.①② D.③④【答案】C【解析】ab間總電壓降低了，要使通過G的電流不變，應(yīng)保持G兩端電壓保持不變，①保持R2不變，增大R1時，R2的電壓變小，R1電壓可能保持不變，即G的電壓不變，通過G的電流保持不變，故①正確；②增大R1，同時減小R2時，R2的電壓降低，R1電壓可能保持不變，即G的電壓不變，通過G的電流不變，故②正確；③保持R2不變，減小R1時，R1兩端的電壓減小，G的兩端的電壓減小了，通過G的電流減小了，故③錯誤；④增大R2，減小R1時，R1兩端的電壓減小了，G兩端的電壓變小了，通過G的電流減小了，故④錯誤；故選C。8.如圖所示，邊長為L的正六邊形ABCDEF的5條邊上分別放置5根長度也為L的相同絕緣細(xì)棒。每根細(xì)棒勻稱帶上正電?，F(xiàn)將電荷量為+Q的點電荷置于BC中點，此時正六邊形幾何中心O點的場強(qiáng)為零。若移走+Q及AB邊上的細(xì)棒，則O點強(qiáng)度大小為（k為靜電力常量）（不考慮絕緣棒及+Q之間的相互影響）（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】每根細(xì)棒勻稱帶上正電，現(xiàn)將電荷量為+Q的點電荷置于BC中點，此時正六邊形幾何中心O點的場強(qiáng)為零；由此可知，+Q的點電荷在O點的電場強(qiáng)度大小為那么每根細(xì)棒在O點的電場強(qiáng)度大小也為因此+Q及AB邊上的細(xì)棒在O點的合電場強(qiáng)度大小其方向如圖所示：若移走+Q及AB邊上的細(xì)棒，那么其余棒在O點的電場強(qiáng)度大小為方向與圖中方向相反，A.與分析不符，故A項錯誤；B.與分析不符，故B項錯誤；C.與分析不符，故C項錯誤；D.與分析相符，故D項正確。9.如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源內(nèi)阻不計連接，下極板接地一帶電油滴位于容器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài)現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離后A.P點的電勢將降低B.P帶電油滴的電勢能將增大C.帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動D.電容器的電容減小，極板帶電量將增大【答案】AB【解析】【分析】將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離，電容器兩板間電壓不變，依據(jù)分析板間場強(qiáng)的改變，推斷電場力改變，確定油滴運(yùn)動狀況；由分析P點與下極板間電勢差如何改變，即能分析P點電勢的改變和油滴電勢能的改變；依據(jù)電容的定義式，電容器與電源保持相連，則U不變，Q與C成正比改變；【詳解】A、將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離，由于電容器兩板間電壓不變，依據(jù)得知板間場強(qiáng)減小，油滴所受的電場力減小，則油滴將向下運(yùn)動；板間場強(qiáng)E減小，而P點與下極板間的距離不變，則由公式分析可知，P點與下極板間電勢差將減小，而P點的電勢高于下極板的電勢，而且下極板的電勢不變，則知P點的電勢將降低，故A正確，C錯誤；B、由帶電油滴原來處于平衡狀態(tài)可知，油滴帶負(fù)電，P點的電勢降低，則油滴的電勢能將增加，故B正確；D、依據(jù)電容的定義式，電容器與電源保持相連，則U不變，當(dāng)C減小，則Q也減??；故D錯誤；【點睛】本題運(yùn)用分析板間場強(qiáng)的改變，推斷油滴如何運(yùn)動；明確正電荷在電勢高處電勢能大，而負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，來推斷電勢能的改變。10.如圖所示，一電子從勻強(qiáng)電場左邊界A點以初速度垂直于場強(qiáng)方向進(jìn)入電場，經(jīng)偏轉(zhuǎn)從右邊界B點飛出．已知A、B兩點間水平和豎直距離均為L，電子質(zhì)量為m、電荷量為e，不計電子重力及空氣阻力．則A.電子從A到B的運(yùn)動時間為B.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為C.A、B兩點間的電勢差為D.電子從B點飛出時速度與水平方向夾角的正切值為1【答案】AB【解析】【詳解】A．電子在水平方向做勻速運(yùn)動，則從A到B的運(yùn)動時間為選項A正確；B．豎直方向：解得勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為選項B正確；C．A、B兩點間的電勢差為選項C錯誤；D．電子在豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，因此有電子從B點飛出時速度與水平方向夾角的正切值為選項D錯誤。11.如圖所示，三條平行且等間距的虛線表示電場中的三個等勢面，其電勢分別為10V、20V、30V．實線是一帶電的粒子（不計重力）在該區(qū)域內(nèi)運(yùn)動的軌跡，對于軌跡上的a、b、c三點，已知：帶電粒子帶電量為0.01C，在a點處的動能為0.5J，則該帶電粒子（）A.可能是帶負(fù)電 B.在b點處的電勢能為0.3JC.在b點處的動能為零 D.在c點處的動能為0.4J【答案】BD【解析】由等勢面可知，場強(qiáng)方向向上，由軌跡可知，電場力向上，則為正電荷，則A錯誤；b點處的電勢能EP＝φq=0.01×30=0.3J，則B正確；總能量守恒，由a點處可知E=0.01×10+0.5=0.6J，則b點處的動能為：0.6-0.3=0.3J，則C錯誤；C點處的動能為為0.6-0.01×20=0.4J，則D正確；故選BD.點睛：本題依據(jù)粒子的軌跡彎曲方向就能推斷粒子所受的電場力方向，依據(jù)電場線與等勢線的關(guān)系，推斷出電場線方向．負(fù)電荷在電勢高處電勢能小是一個重要推論，要學(xué)會應(yīng)用．12.在如圖(a)所示的電路中，為定值電阻，為滑動變阻器。閉合電鍵S，將滑動變阻器的滑動觸頭P從最右端滑到最左端，兩個電壓表內(nèi)阻極大的示數(shù)隨電路中電流改變的完整過程圖線如圖(b)所示。則（）A.圖線甲是電壓表V1示數(shù)隨電流改變的圖線B.電源內(nèi)電阻的阻值為C.電源的最大輸出功率為D.滑動變阻器R2的最大功率為【答案】BD【解析】【詳解】A.當(dāng)滑片左移時，滑動變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大；而兩端的電壓增大，兩端的電壓減小，故圖線乙表示是示數(shù)的改變，圖線甲表示示數(shù)的改變，故A錯誤；B.由圖可知，當(dāng)只有接入電路時，電路中電流為，路端電壓為3V，依據(jù)閉合電路歐姆定律可得：當(dāng)滑動變阻器全部接入時，電路中電流為，路端電壓為，由閉合電路歐姆定律可得：解得：，故B正確；C.依據(jù)歐姆定律可得：因當(dāng)電源的內(nèi)電阻等于外電阻時，電源的輸出功率最大，故當(dāng)外阻等于時，電源的輸出功率最大，故此時電流：故電源的最大輸出功率：故C錯誤；D.當(dāng)滑動變阻器全部接入時，兩電壓表示數(shù)之比為，則有：可得：，當(dāng)滑動變阻器的阻值等于時，滑動變阻器消耗的功率最大，故當(dāng)滑動變阻器阻值為時，滑動變阻器消耗的功率最大，由閉合電路歐姆定律可得，電路中的電流：則滑動變阻器消耗的總功率：故D正確。二、試驗題（13題10分，14題6分）13.描繪一個標(biāo)有“2.5V0.5A”字樣的小燈泡的伏安特性曲線，要求燈泡電壓能從零起先改變，試驗室備有下列器材：a．標(biāo)有“3V0.5A”字樣的小燈泡一個；b.10V學(xué)生電源一個；c．量程為0﹣3V的電壓表，內(nèi)阻約為3kΩ；d．量程為0﹣15V電壓表，內(nèi)阻約為15kΩ；e．量程為0﹣0.6A的電流表，內(nèi)阻約為0.5Ω；f．量程為0﹣3A的電流表，內(nèi)阻約為0.1Ω；g．滑動變阻器（阻值范圍0﹣10Ω，允許通過的最大電流1.5A）；h．滑動變阻器（阻值范圍0﹣50Ω，允許通過的最大電流0.1A）；電鍵一個，導(dǎo)線若干。（1）為減小試驗誤差，便利調(diào)整，請在上述所給的器材中選取適當(dāng)?shù)钠鞑?，并將它們的編號填在橫線上。電壓表應(yīng)選_____；電流表應(yīng)選_____；滑動變阻器應(yīng)選取_____。（填寫器材名稱前的序號字母）（2）將實物按電路圖1用導(dǎo)線補(bǔ)充完整________。（3）這位同學(xué)在一次測量時，電流表、電壓表的示數(shù)如圖2所示。由圖中電流表、電壓表的讀數(shù)可計算出小燈泡的電阻為_____Ω（保留兩位小數(shù)），小燈泡的電阻測量值_____真實值（填＜，＞，＝）（4）依據(jù)試驗測定的數(shù)據(jù)，以電壓U為橫坐標(biāo)，電流強(qiáng)度I為縱坐標(biāo)畫出圖線，在如圖3給出的四個I﹣U圖線中，最能反映實際狀況的是_____，簡要說明理由_____?！敬鸢浮?1).（1）c(2).e(3).g(4).（2）圖見解析；(5).（3）5.2(6).＜(7).C(8).小燈泡電阻隨溫度上升而增大【解析】【分析】（1）依據(jù)小燈泡的額定電壓選擇電壓表，依據(jù)額定電流選擇電流表，在保證平安的前提下，為便利試驗操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動變阻器；（2）為了減小誤差精確測量電阻阻值，采納分壓式電路，依據(jù)待測電阻估計值以及電壓表和電流表的內(nèi)阻確定內(nèi)外接，作出試驗電路圖；（3）讀出電壓表和電流表的讀數(shù)，再利用歐姆定律即可求出此時小燈泡的電阻阻值，電流表外接，因為電壓表分流導(dǎo)致，燈泡電阻測量結(jié)果偏小。（4）依據(jù)小燈泡電阻隨溫度上升而增大結(jié)合歐姆定律，即可選出正確的圖象?！驹斀狻浚?）因為小燈泡的額定電壓為2.5V，故電壓表選擇c，小燈泡的額定電流為0.5A，故電流表選擇e，為便利試驗操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動變阻器，故滑動變阻器選擇g；（2）為了減小誤差精確測量電阻阻值，采納分壓式電路，因為電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，故選擇電流表外接法，故連接實物圖，如圖所示：（3）如圖，電流表示數(shù)：I＝0.46A，電壓表示數(shù)：U＝2.40依據(jù)歐姆定律可得此時小燈泡電阻阻值：R＝Ω≈5.2Ω電壓測量精確，由于電流表外接，電壓表分流，導(dǎo)致電流測量偏大，依據(jù)R＝U/I可知，燈泡電阻R測量結(jié)果偏小，即小燈泡的電阻測量值小于真實值；（4）因為小燈泡電阻隨溫度上升而增大，隨著電壓增大I﹣U曲線上各點到原點連線的斜率越來越小，故ABD錯誤，C正確，故選C。I﹣U曲線彎曲的緣由是因為：小燈泡電阻隨溫度上升而增大?！军c睛】本題考查描繪小燈泡伏安特性曲線，考查了試驗器材選擇、試驗電路設(shè)計、試驗數(shù)據(jù)處理、試驗方案分析，要駕馭試驗器材的選擇原則，仔細(xì)審題、理解題意與試驗步驟、知道試驗原理是解題的關(guān)鍵，內(nèi)外接選擇的方法：大電阻選內(nèi)接測量結(jié)果偏大，小電阻選外界測量結(jié)果偏小，口訣：“大內(nèi)大，小外小?！?4.小李同學(xué)用電阻箱、電壓表測量不同電源的電動勢和內(nèi)阻。小李同學(xué)所測電源的電動勢E2約為9V,內(nèi)阻r2為35～55Ω，允許通過的最大電流為50mA.小李同學(xué)所用電路如圖所示，圖中電阻箱R的阻值范圍為0～9999Ω.①電路中R0為愛護(hù)電阻。試驗室中備有以下幾種規(guī)格的定值電阻，本試驗中應(yīng)選用___.A.

20Ω，125mA

B.50Ω，20mAC.

150Ω，60mA

D.1500Ω，5mA②試驗中通過調(diào)整電阻箱的阻值,記錄電阻箱的阻值R及相應(yīng)的電壓表的示數(shù)U,依據(jù)測得的多組數(shù)據(jù),作出圖線,圖線的縱軸截距為a,圖線的斜率為b,則電源的電動勢E2=___,內(nèi)阻r2=___.【答案】(1).C(2).(3).【解析】（1）電路最小總電阻約為：，內(nèi)阻約為50Ω，為愛護(hù)電路平安，愛護(hù)電阻應(yīng)選C。（2）電源電動勢為：，變形得：，則圖象是直線，截距，可得：，斜率，解得：。三、計算題（15題8分，16題12分，17題16分）15.如圖所示，勻強(qiáng)電場中有始終角三角形ABC，∠ACB=90°，∠ABC=30°，BC=20cm，已知電場線的方向平行于ABC所在平面，將電荷量的正電荷從A移到B點電場力做功為零，從B移到C點克服電場力做功，試求：(1)該電場的電場強(qiáng)度大小和方向；(2)若將C點的電勢規(guī)定為零時，B點的電勢?！敬鸢浮?/p>

（1）500V/m；方向由C垂直指向AB；（2）-50V?！窘馕觥俊驹斀狻浚?）A到B過程：UAB＝＝0

B到C過程：UBC＝＝?50V

E＝=500V/m

，方向由C垂直指向AB.

（2）C零電勢點，故φC=0

則有：φB-φC=UBC=-50V

解得：φB=-50V【點睛】本題考查電勢差、電勢與場強(qiáng)的關(guān)系，要留意明確電場強(qiáng)度方向和電勢之間的關(guān)系，留意應(yīng)用電場線與等勢面相互垂直這一關(guān)鍵所在.16.如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d=40cm。電源電動勢E=24V，內(nèi)電阻r=1Ω，電阻R=15Ω。閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0=4m/s豎直向上射入兩板間，小球恰能到達(dá)A板。若小球帶電荷量為q=1×10-2C，質(zhì)量為m=2×10-2kg，不考慮空氣阻力，取g=10m/s2。求：（1）A、B兩板間的電壓U；（2）滑動變阻器接入電路的阻值RP；（3）電源輸出功率P?！敬鸢浮浚?）8V；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）對小球從B到A的過程，由動能定理：解得：