黑龍江省大慶市鐵人中學(xué)2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期中試題含解析

PAGE19-黑龍江省大慶市鐵人中學(xué)2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期中試題（含解析）（本試題滿分110分，答題時間90分鐘）一、選擇題（本題共14小題，每小題4分，共56分．在每小題給出的四個選項中，1～6小題只有一個選項正確，其余小題有多個選項正確．全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的不得分）1.下面說法正確的是（）A.依據(jù)磁感應(yīng)強度定義式，磁場中某點的磁感應(yīng)強度B與F成正比，與IL乘積成反比B.磁感應(yīng)強度的方向與小磁針N極所受磁場力的方向相同C.一小段通電直導(dǎo)線在某處不受磁場力作用，則該處的磁感應(yīng)強度肯定為零D.磁感線總是從磁鐵的N極動身，到S極終止【答案】B【解析】【詳解】A．磁場中某點的磁感應(yīng)強度是由磁場本身確定的物理量與通電導(dǎo)線所受的安培力F以及IL乘積無關(guān)，選項A錯誤；B．磁感應(yīng)強度的方向與小磁針N極所受磁場力的方向相同，選項B正確；C．一小段通電直導(dǎo)線在某處不受磁場力作用，可能是導(dǎo)線與磁場方向平行，該處的磁感應(yīng)強度不肯定為零，選項C錯誤；D．磁感線在磁體的外部從N極到S極，在磁體內(nèi)部是從S極到N極，組成閉合的曲線，故D錯誤。2.a、b兩個帶電小球的質(zhì)量均為m，所帶電荷量分別為＋3q和－q，兩球間用絕緣細(xì)線連接，a球又用長度相同的絕緣細(xì)線懸掛在天花板上，在兩球所在的空間有方向向左的勻強電場，電場強度為E，平衡時細(xì)線都被拉緊，則平衡時可能位置是：A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】a球帶正電，受到的電場力水平向左，b帶負(fù)電，受到的電場力水平向右。以整體為探討對象，整體所受的電場力大小為2qE，方向水平向左，分析受力如圖，則上面繩子應(yīng)向左偏轉(zhuǎn)。

設(shè)上面繩子與豎直方向的夾角為α，則由平衡條件得；以b球為探討對象，受力如圖。設(shè)ab間的繩子與豎直方向的夾角為β，則由平衡條件得；得到α=β，所以依據(jù)幾何學(xué)問可知，b球在懸點的正下方，故D正確，ABC錯誤；故選D。3.如圖所示，A、B為兩個帶等量異種電荷的金屬球，將兩根不帶電的金屬棒C、D放在兩球之間，達(dá)到靜電平衡后，下列敘述正確的是(

)A.C棒左端電勢大于C棒右端電勢B.C棒左端電勢等于C棒右端電勢C.若用導(dǎo)線將C棒的x端與D棒的y端連接起來的瞬間，將有從y流向x的電流D.若將B球接地，B所帶的負(fù)電荷全部流入大地【答案】B【解析】【詳解】AB．放在電場中的導(dǎo)體C和D都是等勢體，可知C棒左端電勢等于C棒右端電勢，選項A錯誤，B正確；C．金屬球A、B間的電場從A指向B，因為沿著電場線電勢降低，故C棒的電勢高于D棒的電勢，若用導(dǎo)線將C棒的x端與D棒的y端連接起來的瞬間，將有從x流向y的電流，故C錯誤。

D．若將B球接地，B所帶的負(fù)電荷一部分流入大地，由于靜電感應(yīng)，B所帶的負(fù)電荷還將保留一部分，故D錯誤。4.電阻R和電動機M串聯(lián)接到電路時，如圖所示，已知電阻R跟電動機線圈的電阻值相等，電鍵接通后，電動機正常工作。設(shè)電阻R和電動機M兩端的電壓分別為U1和U2，經(jīng)過時間t，電流通過電阻R做功為W1，產(chǎn)生熱量Q1，電流通過電動機做功為W2，產(chǎn)生熱量為Q2，則有（

）AU1<U2，Q1=Q2B.U1=U2，Q1=Q2C.W1=W2，Q1>Q2D.W1<W2，Q1<Q2【答案】A【解析】【詳解】設(shè)開關(guān)接通后，電路中電流為I。

對于電阻R，由歐姆定律得U1=IR對于電動機，U2＞IR，則U1＜U2。依據(jù)焦耳定律得Q1=I2Rt，Q2=I2Rt，則Q1=Q2因W1=Q1W2=Q2+E機械則W1<W2。A．U1<U2，Q1=Q2，與結(jié)論相符，選項A正確；B．U1=U2，Q1=Q2，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．W1=W2，Q1>Q2，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．W1<W2，Q1<Q2，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；5.如圖所示，平行板電容器與一恒壓直流電源相連，下極板通過A點接地，一帶正電小球被固定于P點，現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離，則（

）A.平行板電容器的電容值將變大B.靜電計指針張角變小C.帶電小球的電勢能將增小D.若先將下極板與A點之間的導(dǎo)線斷開，再將下極板向下移動一小段距離，則帶電小球所受電場力不變【答案】D【解析】【詳解】A．依據(jù)電容的確定式知，下極板豎直向下移動時，d增大，則電容值將減小。故A錯誤。B．靜電計測量的是電容器兩端的電勢差，因為電容器始終與電源相連，則電勢差不變，所以靜電計指針張角不變。故B錯誤。C．電勢差不變，d增大，則由公式分析得知板間電場強度減小，P點與上極板間的電勢差減小，而P點的電勢比上極板低，上極板的電勢不變，則P點的電勢增大，因為油滴帶正電荷，則小球的電勢能增大，故C錯誤。D．若先將下極板與A點之間的導(dǎo)線斷開，則電容器的電荷量不變，d變更，依據(jù)、、結(jié)合得，則知電場強度不變，則小球所受電場力不變。故D正確。6.如圖所示，圓心為O的半圓形光滑絕緣細(xì)桿固定在豎直面內(nèi)，細(xì)桿最低點固定著一個帶正電的點電荷Q，穿在細(xì)桿上的兩個質(zhì)量相同的帶電小球靜止時的位置分別為A、B，AO、BO與QO的夾角分別為α、β（α＞β），兩球間的庫侖力可忽視不計，則下列推斷正確的是()A.在電荷Q的電場中，A點電勢大于B點電勢B.在電荷Q的電場中，A點場強大于B點場強C.兩球所受細(xì)桿的彈力大小相等D.兩球所帶電荷量之比為【答案】CD【解析】在電荷Q的電場中，B點等勢面比A點所在等勢面電勢高，A點電勢低于B點電勢，所以A錯誤；在電荷Q的電場中，依據(jù)點電荷的場強公式，A點距離Q的距離比B點距離Q大，所以A點場強小于B點場強，所以B錯誤．對A、B球分別受力分析如圖

依據(jù)幾何關(guān)系：平行四邊形對角線兩邊是兩個等腰三角形，表示彈力和重力的線段為腰，且兩球重力相等，對A球桿的彈力F1=mg;對B球桿的彈力F2＝mg，所以兩球所受細(xì)桿的彈力大小相等，所以C正確；對A：化簡得：；同理對B可得，則，所以D正確；故選CD.點睛：本題考查了電勢凹凸和場強大小的推斷實力，記住點電荷場強公式，庫侖定律與共點力平衡問題結(jié)合關(guān)鍵還是受力分析，列平衡方程．7.如圖，兩根相互平行的長直導(dǎo)線過紙面上的M、N兩點，且與紙面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流。A、O、B在M、N的連線上，O為MN的中點，C、D位于MN的中垂線上，且A、B、C、D到O點的距離均相等。關(guān)于以上幾點處的磁場，下列說法正確的是A.O點處的磁感應(yīng)強度為零B.A、B兩點處的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相反C.C、D兩點處的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相同D.A、C兩點處磁感應(yīng)強度的方向不同【答案】C【解析】【詳解】A.依據(jù)右手螺旋定則，處導(dǎo)線在點產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，處導(dǎo)線在點產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，合成后磁感應(yīng)強度不等于0，故A錯誤；B.在處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，在處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，在處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，依據(jù)場強的疊加知，、兩點處磁感應(yīng)強度大小相等，方向相同，故B錯誤；C.在處產(chǎn)生的磁場方向垂直于偏下，在處產(chǎn)生的磁場方向垂直偏下，在處產(chǎn)生的磁場方向垂直于偏下，在處產(chǎn)生的磁場方向垂直于偏下，依據(jù)平行四邊形定則，知處的磁場方向豎直向下，處的磁場方向豎直向下，且合場強大小相等，故C正確；D.由上分析可知，、兩點的磁場方向都是豎直向下，故D錯誤。8.如圖所示，實線是α粒子（即氦原子核）僅在電場力作用下由a點運動到b點的運動軌跡，虛線可能是電場線，也可能是等差等勢線，則下面說法中正確的是（）A.若虛線是電場線，則α粒子在a點的電勢能大，動能小B.若虛線是等差等勢線，則α粒子在a點電勢能大，動能小C.若虛線是等差等勢線，a點的電勢肯定高于b點的電勢D.不論虛線是電場線還是等差等勢線，α粒子在a點的加速度肯定大于在b點的加速度【答案】BCD【解析】【詳解】A．若虛線是電場線，則α粒子從a到b電場力做負(fù)功，則動能減小，電勢能增大，則在a點的電勢能小，動能大，選項A錯誤；BC．若虛線是等差等勢線，依據(jù)電場線與等勢線垂直，可知電場力大致向下，則a點的電勢肯定高于b點的電勢；α粒子由a點運動到b點的過程中，電場力對α粒子做正功，電勢能減小，動能增大，則α粒子在a點的電勢能大，動能小，故BC正確。D．不論是電場線還是等差電場線，疏密均表示電場的強弱，故可知，a點的處的場強大于b點的場強，故質(zhì)子在a點的加速度肯定大于在b點的加速度，故D正確；9.如圖甲所示為電場中的一條電場線，在電場線上建立坐標(biāo)軸，則坐標(biāo)軸上O～x2間各點的電勢分布如圖乙所示，則()A.在O～x2間，電場強度先減小后增大B.在O～x2間，電場強度方向沒有發(fā)生變更C.若一負(fù)電荷從O點運動到x2點，電勢能漸漸減小D.從O點靜止釋放一僅受電場力作用的正電荷，則該電荷在O～x2間始終做勻加速運動【答案】B【解析】【詳解】AB.φ?x圖象的斜率的肯定值大小等于電場強度，由幾何學(xué)問得知，斜領(lǐng)先增大后減小，則電場強度先增大后減小，但斜率始終是負(fù)，場強方向沒有變更。故A錯誤，B正確；C.由圖看出O～x2間，電勢漸漸降低，負(fù)電荷在高電勢處電勢能小，故負(fù)電荷從O點運動到x2點，電勢能漸漸上升。故C錯誤；D.從O點靜止釋放一僅受電場力作用的正電荷，受到的電場力方向與速度方向相同，做加速運動，即該電荷在O～x2間始終做加速運動，但電場強度先增大后減小，所以加速先增大后減小，所以不是勻加速運動。故D錯誤；10.如圖所示的電路，將兩個相同的電流計分別改裝成A1（0~3A）和

A2（0~0.6A）的電流表，把兩個電流表并聯(lián)接入電路中測量電流強度，則下列說法正確的是(

)A.A1的指針半偏時，A2的指針也半偏B.A1的指針還沒半偏時，A2的指針已經(jīng)半偏C.A1的讀數(shù)為1.00A時，A2的讀數(shù)為0.20AD.A1的讀數(shù)為1.00A時，干路的電流為2.00A【答案】AC【解析】【詳解】AB．電流表是由電流計并聯(lián)一個電阻改裝而成，兩電流表并聯(lián)，兩電流表兩端電壓相等，流過兩表頭的電流相等，所以A1的指針半偏時，A2的指針也半偏，故A正確，B錯誤。CD．兩電流表量程之比為5：1，兩電流表的內(nèi)阻之比為1：5，則通過電流表的電流之比為5：1．A1的讀數(shù)為1.00A時，A2的讀數(shù)為0.20A，干路中的電流為：1.2A，故C正確，D錯誤；11.如圖所示的電路中，電源的電動勢E和內(nèi)阻r恒定不變，開關(guān)k閉合，不考慮電流表和電壓表對電路的影響，則以下分析正確的是()A.當(dāng)滑動變阻器R4的滑片向b端移動時，電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大B.若只讓開關(guān)從閉合到斷開，電壓表、電流表示數(shù)都變大C.若只讓開關(guān)從閉合到斷開，R6上將產(chǎn)生由M點到N點的電流D.若實際試驗時發(fā)覺電流表的示數(shù)為零，電壓表示數(shù)不為零，則可能是由于R4斷路【答案】AD【解析】【詳解】A．將滑動變阻器R4的滑片向b端移動時，變阻器接入電路的電阻減小，總電阻減小，則總電流增大，則內(nèi)阻和R1兩端的電壓增大，所以右邊并聯(lián)部分的電壓減小，所以通過R3的電流減小，而總電流增大，所以電流表示數(shù)增大，則R2的電壓增大，所以R4的電壓減小，所以電壓表示數(shù)減小，故A正確；B．若只讓開關(guān)從閉合到斷開，則總電阻變大，總電流減小，則右邊并聯(lián)部分的電壓變小，電流表示數(shù)減小，R4的電流變小，所以電壓表示數(shù)變小，故B錯誤；C．若開關(guān)從閉合到斷開，總電阻增大，總電流減小，并聯(lián)部分電壓變小，電容器放電，所以R6上將產(chǎn)生由點N到點M的電流，故C錯誤；D．電流表示數(shù)為零，說明與電流表串聯(lián)的部分電路不通，電壓表示數(shù)不為零，則與電壓表并聯(lián)的部分電阻斷開，即可能是由于R4斷路，故D正確。12.如圖甲所示電路中，定值電阻R1阻值和電源內(nèi)阻相等。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器R2的滑動觸頭P向下滑動的過程中，四個志向電表的示數(shù)都發(fā)生變更。圖乙中三條圖線分別表示了三個電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變更的狀況，以下說法正確的是（

）A.圖線a表示的是電壓表V1的示數(shù)隨電流表示數(shù)變更的狀況B.電源的輸出功領(lǐng)先變大后變小C.此過程中電壓表V1示數(shù)和電流表示數(shù)的比值變大D.此過程中電壓表V3示數(shù)的變更量和電流表示數(shù)變更量的比值不變【答案】CD【解析】【詳解】A．當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動的過程中，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，總電流減小，可知路端電壓增大，即知電壓表V1示數(shù)增大，電壓表V2的示數(shù)減小，電壓表V3的示數(shù)增大，則知，圖線a表示的是電壓表V3的示數(shù)隨電流表示數(shù)變更的狀況，圖線c表示的是電壓表V2的示數(shù)隨電流表示數(shù)變更的狀況。圖線b表示的是電壓表V1的示數(shù)隨電流表示數(shù)變更的狀況，故A錯誤。B．因R1=r，當(dāng)電源內(nèi)阻等于外電路電阻時，電源輸出功率最大，則當(dāng)滑動變阻器滑動觸頭P向下滑動的過程中，變阻器接入電路的電阻增大，外電路電阻越來越大于電源內(nèi)阻，可知電源輸出功率漸漸減小，選項B錯誤；C．因為，則因為外電阻變大，則電壓表V1示數(shù)和電流表示數(shù)的比值變大，選項C正確；D．由閉合電路歐姆定律得：U3=E-I（r+R1），則．故D正確。13.如圖甲，兩水平金屬板間距為d，板間電場強度的變更規(guī)律如圖乙所示．t＝0時刻，質(zhì)量為m的帶電微粒以初速度v0沿中線射入兩板間，0～時間內(nèi)微粒勻速運動，T時刻微粒恰好經(jīng)金屬板邊緣飛出．微粒運動過程中未與金屬板接觸，重力加速度的大小為g，關(guān)于微粒在0～T時間內(nèi)運動的描述，正確的是()A.末速度大小為v0B.末速度沿水平方向C.重力勢能削減了mgdD.克服電場力做功為mgd【答案】BC【解析】【詳解】AB．0～時間內(nèi)微粒勻速運動，則有：qE0=mg，～內(nèi)，微粒做平拋運動，下降的位移，～T時間內(nèi)，微粒的加速度，方向豎直向上，微粒在豎直方向上做勻減速運動，T時刻豎直分速度為零，所以末速度的方向沿水平方向，大小為v0．故A錯誤，B正確．C．0～時間內(nèi)微粒在豎直方向上向下運動，位移大小為d，則重力勢能的減小量為mgd，故C正確．D．在～內(nèi)和～T時間內(nèi)豎直方向上的加速度大小相等，方向相反，則～內(nèi)和～T時間內(nèi)位移的大小相等均為d，所以整個過程中克服電場力做功為，故D錯誤．14.一質(zhì)量為m=6kg帶電量為q=-0.1C的小球P，自傾角θ=530的固定光滑斜面頂端由靜止起先滑下，斜面高h(yuǎn)=6.0m，斜面底端通過一段光滑小圓弧與一光滑水平面相連。整個裝置處在水平向右的勻強電場中，場強E=200N/C，忽視小球在連接處的能量損失，當(dāng)小球運動到水平面時，馬上撤去電場。水平面上放一質(zhì)量也為m靜止不動的圓槽Q,圓槽光滑且可沿水平面自由滑動，圓槽的半徑R=3m，如圖所示（已知sin53o=0.8，cos53o=0.6，g=10m/s2）則以下說法正確的是：A.由靜止釋放到滑到斜面底端，P球的電勢能增加了90JB.小球P運動到水平面時的速度大小為5m/sC.最終小球?qū)_出圓槽QD.最終小球不會沖出圓槽Q【答案】AD【解析】【詳解】A．在整個過程中，電場力對P球做負(fù)功為：則△E=-W=90J選項A正確；

B．依據(jù)動能定理得：代入數(shù)據(jù)可得：選項B錯誤；

CD．設(shè)當(dāng)兩者速度相等時，小球上升的高度為H，依據(jù)水平方向動量守恒得：mv=2mv′代入數(shù)據(jù)：依據(jù)機械能守恒得：代入已知數(shù)據(jù)得：H=2.25m＜R所以小球沒有沖出圓槽，選項C錯誤，D正確。二．試驗題15.某同學(xué)要測量一個由新材料制成的勻稱圓柱形導(dǎo)體的電阻率，進行了如下操作：（1）利用螺旋測微器測圓柱體直徑d如圖1所示，則d＝______mm；用20分度的游標(biāo)卡尺測量其長度L如圖2所示，則為L=______mm；若已知此導(dǎo)體的電阻為R，則此新材料的電阻率表達(dá)式為_____（用R、d、L表示）（2）用多用電表粗測該電阻步驟：①機械調(diào)零后，將選擇開關(guān)旋至電阻擋“×100”位置；②將紅、黑表筆短接歐姆調(diào)零；③把紅、黑表筆分別與材料的兩端相接，發(fā)覺指針偏轉(zhuǎn)角度太大。為了較精確地進行測量，應(yīng)將選擇開關(guān)置于_______（填×10或×1k）的倍率，并重新進行_________，再進行測量，多用表示數(shù)如圖所示，則其阻值為______Ω?！敬鸢浮?1).1.705(2).11.50(3).(4).(5).歐姆調(diào)零(6).80【解析】【詳解】（1）[1]．利用螺旋測微器測圓柱體直徑d＝1.5mm+0.01mm×20.5=1.705mm；[2]．用20分度的游標(biāo)卡尺測量其長度L=1.1cm+0.05mm×10=11.50mm；[3]．若已知此導(dǎo)體的電阻為R，則依據(jù)解得此新材料的電阻率表達(dá)式為。（2）③[4][5][6]．把紅、黑表筆分別與材料的兩端相接，發(fā)覺指針偏轉(zhuǎn)角度太大，說明倍率擋選擇過高，為了較精確地進行測量，應(yīng)將選擇開關(guān)置于×10的倍率，并重新進行歐姆調(diào)零，再進行測量，多用表示數(shù)如圖所示，則其阻值為8×10Ω=80Ω。16.某同學(xué)用伏安法測量待測電阻Rx阻值，要求測量多組數(shù)據(jù)，且電阻兩端的電壓由零起先連續(xù)變更，現(xiàn)有如下試驗儀器：待測電阻Rx(阻值約為10Ω)直流電源E(電動勢3V，內(nèi)阻不計)電壓表V1(量程：0~3V，內(nèi)阻約為5kΩ)電流表A1(量程：0~25mA，內(nèi)阻約1Ω)電流表A2(量程：0~250mA,內(nèi)阻約為0.1Ω)滑動變阻器R1（阻值0~10Ω）滑動變阻器R2（阻值0~500Ω）電鍵一只K，導(dǎo)線若干（1）在上述儀器中，電流表應(yīng)選擇_______

(填“A1”或“

A2”)，滑動變阻器應(yīng)選擇_______

(填“R1”或“R2”)。（2）請在方框中畫出試驗電路圖_______

，然后用筆畫線代替導(dǎo)線，將實物圖連成完整電路_______

?！敬鸢浮?1).A2(2).R1(3).(4).【解析】【詳解】（1）[1][2]．電路中可能達(dá)到的最大電流為，則電流表應(yīng)選擇

A2，滑動變阻器要接成分壓電路，則應(yīng)選擇阻值較小的R1。（2）[3][4]．因電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻，則要用安培表外接電路；滑動變阻器用分壓電路，電路圖及實物連線如圖；17.現(xiàn)有一節(jié)干電池（電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約為0.30Ω），電壓表V（量程為3V，內(nèi)阻約3kΩ）；電流表A（量程為0.6A，內(nèi)阻為0.70Ω），滑動變阻器R（10Ω，2A），電鍵一個及導(dǎo)線若干。(1)

為了更精確地測出電源電動勢和內(nèi)阻，某組同學(xué)用右圖所示電路測得多組電壓和電流值，得到如圖所示的

U-I圖線，由圖可得該電源電動勢E=_______V，內(nèi)阻

r=_______Ω。（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）

(2)某小組在試驗時，發(fā)覺電流表壞了，于是不再運用電流表，僅用電阻箱R′替換掉了滑動變阻器，電路圖如右圖所示。他們在試驗中讀出幾組電阻箱的阻值R′和電壓表的示數(shù)U，描繪出

的關(guān)系圖像，得到的函數(shù)圖像是一條直線。若該圖像的斜率為k，縱軸截距為b，則此電源電動勢E=_________，內(nèi)阻r=__________。該組同學(xué)測得電源電動勢E測_____E真，內(nèi)阻r測_____r真。(填“>”“＝”或“<”)?！敬鸢?/p>