河北省滄州市八縣聯(lián)考2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期10月期中物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024~2025學(xué)年度第一學(xué)期高二年級期中考試物理考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。2.答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫清楚。3.考生作答時(shí)，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。4.本卷命題范圍：必修第三冊第九章至第十二章。一、選擇題（本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，第1~7題中只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分，第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）1.下列說法正確的是（）A.電荷放入靜電場中一定會受靜電力，靜電力的方向與該處電場強(qiáng)度的方向相同B.干燥的冬季，摸金屬門把手有時(shí)會有被電擊的感覺，是因?yàn)槭峙c門把手間摩擦起電C.由電場強(qiáng)度的定義式：可知E與F成正比，與q成反比D.在串、并聯(lián)電路中，任意一個電阻增大時(shí)，總電阻隨之增大【答案】D【解析】A．電荷放入靜電場中一定會受靜電力，正電荷受靜電力的方向與該處電場強(qiáng)度的方向相同，負(fù)電荷受靜電力的方向與該處電場強(qiáng)度的方向相反，故A錯誤；B．干燥的冬季，摸金屬門把手有時(shí)會被電擊，是因?yàn)樵谌诉\(yùn)動的過程中衣服的摩擦帶電，不是手與門把手摩擦起電，摸金屬門把手時(shí)手對金屬把手放電而被電擊，故B錯誤；C．電場強(qiáng)度大小是由電場本身決定的，跟放入的試探電荷無關(guān)，跟電荷所受的電場力無關(guān)，故C錯誤；D．在串聯(lián)電路中，總電阻等于各電阻之和，任意一個電阻增大時(shí)，總電阻增大。在并聯(lián)電路中，任意一個電阻增大時(shí)，總電阻的倒數(shù)減小，總電阻隨之增大，故D正確。故選D。2.關(guān)于各圖所涉及的物理知識，下列說法正確的是（）A.圖甲，導(dǎo)體棒因靜電感應(yīng)A端帶負(fù)電荷，B端帶正電荷B.圖乙，用銅絲編織的管線包裹話筒線是利用靜電吸收信號C.圖丙，靜電計(jì)金屬桿上端固定一個金屬球而不做成針尖狀可防止尖端放電D.圖丁，工作人員在超高壓下帶電作業(yè)時(shí)，穿絕緣橡膠服比金屬絲編制的工作服更安全【答案】C【解析】A．圖甲，把大地和導(dǎo)體棒看成一個整體，導(dǎo)體棒是近端，因靜電感應(yīng)A端和B端均帶負(fù)電荷，故A錯誤；B．圖乙，用銅絲編織的管線包裹話筒線是利用靜電屏蔽，使金屬外衣內(nèi)不受外衣外的電場的干擾，故B錯誤；C．圖丙，靜電計(jì)的金屬桿上端固定一個金屬球而不做成針尖狀可防止尖端放電，故C正確；D．圖丁中，超高壓帶電作業(yè)的工作人員，穿上金屬絲制成的衣服，起到靜電屏蔽的作用，可以保證安全，故D錯誤。故選C。3.某一用電器，其內(nèi)部電阻阻值為R，當(dāng)在其兩端加上電壓U時(shí)，流經(jīng)用電器的電流為I。若不計(jì)溫度對電阻的影響，下列論述正確的是（）A.若該用電器兩端電壓增至2U，則電阻阻值可能增至2RB.若該用電器兩端電壓增至2U，則通過用電器的電流可能為2IC.若該用電器兩端電壓增加，則通過用電器的電流一定為D.若該用電器兩端電壓增加，通過的電流增加，則一定有【答案】B【解析】A．電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì)，與電壓和電流沒有直接關(guān)系，所以該用電器兩端電壓增至2U，則電阻阻值仍為R，故A錯誤；B．若該用電器為純電阻電器，則歐姆定律成立，可知該用電器兩端電壓增至2U，則通過用電器的電流為2I，故B正確；C．若該用電器為非純電阻電器，則歐姆定律不成立，則故C錯誤；D．若該用電器為非純電阻電器，則歐姆定律不成立，該用電器兩端電壓增加，通過的電流增加，則故D錯誤。故選B。4.某一沿軸方向的靜電場，電勢在軸上的分布情況如圖所示，是軸上的兩點(diǎn)。一正電荷僅在電場力的作用下從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)，該電荷在（）A.點(diǎn)的速度最小B.點(diǎn)受到的電場力小于在點(diǎn)受到的電場力C.點(diǎn)時(shí)的電勢能小于在點(diǎn)時(shí)的電勢能D.點(diǎn)時(shí)的動能小于在點(diǎn)時(shí)的動能【答案】D【解析】A．根據(jù)，由于點(diǎn)的電勢最低，則正電荷在點(diǎn)時(shí)的電勢能最小，由于動能和電勢能之和保持不變，則正電荷在點(diǎn)時(shí)的動能最大，速度最大，故A錯誤；B．根據(jù)，可知圖像的切線斜率表示電場強(qiáng)度，則A點(diǎn)的場強(qiáng)大于點(diǎn)的場強(qiáng)，電荷在A點(diǎn)受到的電場力大于在點(diǎn)受到的電場力，故B錯誤；CD．由圖像可知A點(diǎn)的電勢大于點(diǎn)的電勢，根據(jù)，由于電荷帶正電，則正電荷在A點(diǎn)時(shí)的電勢能大于在點(diǎn)時(shí)的電勢能，由于只有電場力做功，所以動能和電勢能之和保持不變，則正電荷在點(diǎn)時(shí)的動能小于在點(diǎn)時(shí)的動能，C錯誤，D正確。故選D。5.如圖所示，平行板電容器已經(jīng)充電，靜電計(jì)的金屬球與電容器的一個極板連接，外殼與另一個極板同時(shí)接地，靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度顯示電容器兩極板間的電勢差大小。現(xiàn)保持正對面積S不變，緩慢增大兩極板間距離d，以下說法正確的是（）A.電容器極板帶電量Q變小B.電容器的電容C增大C.電容器板間電場強(qiáng)度E不變D.電容器兩極板間電壓U隨d的增大而線性減小【答案】C【解析】A．由于電容器與電源斷開，因此電容器的帶電量保持不變，A錯誤；B．根據(jù)電容器的定義式①可知隨著d的增加，電容器的電容C減小。B錯誤；C．利用公式②③將①②③聯(lián)立可得可知電容器板間電場強(qiáng)度E不變。C正確；D．將①②聯(lián)立可得可知電容器兩極板間電壓U隨d的增大而線性增加，D錯誤。故選C。6.如圖所示，小球A、B、C均帶正電荷，三個球的電荷量均為Q，其中A、B兩球固定在絕緣水平地面上，三球所在位置構(gòu)成一個邊長為a的等邊三角形，A、B、C位于同一豎直平面內(nèi)，重力加速度為g，靜電力常量為k，則C球的質(zhì)量為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】依題意，小球C受力平衡，所受兩個庫侖力對稱，大小為如圖由平衡條件可得解得故選A。7.如圖所示的電路中，電壓表、電流表均視為理想電表，電源的電動勢，內(nèi)阻，提升重物的直流電動機(jī)電阻，定值電阻，電壓表的讀數(shù)為110V，則（）A.電流表的示數(shù)為183AB.電動機(jī)的輸入電功率為1100WC.電動機(jī)的機(jī)械功率為550WD.電動機(jī)工作1h所產(chǎn)生的熱量為【答案】D【解析】A．根據(jù)閉合電路歐姆定律可得解得電路電流為即電流表的示數(shù)為5A，故A錯誤；B．電動機(jī)的輸入電功率為故B錯誤；C．電動機(jī)的機(jī)械功率為故C錯誤；D．電動機(jī)工作1h所產(chǎn)生的熱量為故D正確。故選D。8.如圖所示是一長方體金屬導(dǎo)體，其長、寬、高之比為。在此長方體的上、下、左、右四個面上分別通過導(dǎo)線引出四個接線柱1、2、3、4.在1、2兩端和在3、4兩端分別加上相同的恒定電壓，則下列說法正確的是（）A.接在1、2兩端和接在3、4兩端時(shí)導(dǎo)體的電阻之比為B.接在1、2兩端和接在3、4兩端時(shí)導(dǎo)體的電阻之比為C.相同的恒定電壓加在1、2兩端和加在3、4兩端時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)自由電子定向運(yùn)動速率之比為D.相同的恒定電壓加在1、2兩端和加在3、4兩端時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)自由電子定向運(yùn)動速率之比為【答案】AC【解析】AB．根據(jù)電阻定律可得故A正確；B錯誤；CD．根據(jù)歐姆定律及電流微觀表達(dá)式可得解得故C正確；D錯誤。故選AC9.如圖所示，電路中、、均為定值電阻，電源的內(nèi)阻不能忽略，平行板電容器C的極板水平放置，閉合開關(guān)，帶電油滴剛好懸浮在兩板之間靜止不動。現(xiàn)閉合開關(guān)，下列說法正確的是（）A.帶電油滴帶負(fù)電 B.電壓表示數(shù)減小C.電流表示數(shù)增大 D.帶電油滴將向下運(yùn)動【答案】BD【解析】A．帶電油滴受電場力向上，平行板電容器C的電場方向向上，故帶電油滴帶正電，故A錯誤；B．閉合開關(guān)，總電阻變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，總電流增大，即電源內(nèi)阻r上的電壓增大，路端電壓變小，電壓表示數(shù)減小，故B正確；C．由于總電流增大，則兩端電壓增大，并聯(lián)支路的電壓變小，即定值電阻電流變小，電流表示數(shù)減小，故C錯誤；D．并聯(lián)支路的電壓變小，電容器兩板間電壓變小，板間的電場強(qiáng)度減小，向上的電場力變小，則油滴向下運(yùn)動，故D正確。故選BD。10.如圖所示，在光滑豎直滑桿的左側(cè)O點(diǎn)固定正點(diǎn)電荷，N點(diǎn)與O點(diǎn)等高且間距為，帶正電小球套在滑桿上，從M點(diǎn)由靜止釋放，小球沿豎直滑桿下滑，小球剛釋放時(shí)加速度大小為a。已知小球的質(zhì)量為m，電荷量為q，重力加速度為g，靜電力常數(shù)為k，下列說法正確的是（）A.小球運(yùn)動到N點(diǎn)時(shí)速度最大，加速度為零B.小球運(yùn)動到P點(diǎn)時(shí)，加速度大小為C.小球運(yùn)動到P點(diǎn)時(shí)，速度大小為D.左側(cè)O點(diǎn)固定的正點(diǎn)電荷的電荷量為【答案】CD【解析】A．小球運(yùn)動到N點(diǎn)時(shí)豎直方向只受重力，則加速度為g，此時(shí)速度不是最大，選項(xiàng)A錯誤；B．小球在M點(diǎn)時(shí)小球運(yùn)動到P點(diǎn)時(shí)解得P點(diǎn)加速度大小為選項(xiàng)B錯誤；C．從M到P電場力做功為零，則解得小球運(yùn)動到P點(diǎn)時(shí)，速度大小為選項(xiàng)C正確；D．在M點(diǎn)時(shí)其中解得左側(cè)O點(diǎn)固定的正點(diǎn)電荷的電荷量為選項(xiàng)D正確。故選CD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共14分）11.用圖1所示的電路測量微安表內(nèi)阻。E為電源，其電動勢，內(nèi)阻不計(jì)，為滑動變阻器，已知的阻值遠(yuǎn)大于，R為電阻箱。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①閉合，斷開，調(diào)節(jié)，使微安表示數(shù)等于其量程；②保持不變，閉合，調(diào)節(jié)R，使微安表示數(shù)等于I，然后讀出R的值；③重復(fù)步驟②，得到多組R與I的值，繪出圖像，如圖2所示。完成下列填空：（1）閉合之前，應(yīng)使的滑片移至__________（填“a”或“b”）端。（2）由圖2可得微安表量程為__________，微安表內(nèi)阻為__________?！敬鸢浮浚?）b（2）500100【解析】（1）考慮實(shí)驗(yàn)的安全性，閉合之前，滑動變阻器接入電路阻值應(yīng)最大，則應(yīng)使的滑片移至b端。（2）[1][2]已知的阻值遠(yuǎn)大于，因此在閉合后，可認(rèn)為電路中通過的電流保持不變，保持不變，閉合，調(diào)節(jié)R，使微安表讀數(shù)等于I，則有變形得由圖2可得，縱軸截距表示可得斜率為解得微安表內(nèi)阻為12.某同學(xué)利用兩個量程為0~3V的電壓表、一個的定值電阻和一個滑動變阻器R測定兩節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻，使用的器材還有開關(guān)一個、導(dǎo)線若干，實(shí)驗(yàn)原理如甲所示。（1）若滑動變阻器R有（，允許最大電流為1A）和（，允許最大電流為0.6A）供選擇，則實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器應(yīng)該選擇__________（選填“”或“”）。（2）按照圖甲，完成圖乙中的實(shí)物連線__________。（3）按照圖甲接通開關(guān)S，多次改變滑動變阻R，同時(shí)讀出對應(yīng)的電壓表的示數(shù)和，并作記錄，畫出關(guān)系圖線，如圖丙所示，圖線與橫軸的截距為a，與縱軸的截距為b，則根據(jù)圖線可求得電源的電動勢__________，內(nèi)阻__________（用a、b和表示）。（4）實(shí)驗(yàn)中由于電壓表__________分流（選填“”“”或“和”）。使測量的電動勢E和內(nèi)阻r都偏小?！敬鸢浮浚?）（2）見解析（3）b（4）和【解析】（1）兩節(jié)干電池的電動勢約為3V，電壓表的量程除以定值電阻阻值得最大電流為0.6A，電路的最小電阻約為，為方便實(shí)驗(yàn)操作，同時(shí)為了減小電壓表的分流，滑動變阻器應(yīng)選的。（2）按照圖甲，實(shí)物連線如圖所示（3）[1][2]根據(jù)電路圖和閉合電路歐姆定律可得整理可得可知縱坐標(biāo)的截距和圖像的斜率絕對值分別為，可得，（4）通過電源內(nèi)阻的干路電流真實(shí)值為故即和的分流都會引起誤差。三、計(jì)算題（本題共3小題，共計(jì)40分。解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13.手控可調(diào)節(jié)亮度的手電筒其內(nèi)部電路可簡化為如圖所示的電路圖，其內(nèi)部需裝4節(jié)5號干電池，每節(jié)干電池的電動勢E=1.5V，內(nèi)阻r=0.1Ω燈泡L的銘牌上標(biāo)有“5V5W”字樣（電阻固定不變），燈泡L和滑動變阻器R串聯(lián)，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P可調(diào)節(jié)手電筒的亮度使燈泡L正常發(fā)光，求：（1）滑動變阻器R接入電路的電阻；（2）通電5min燈泡L消耗的電能；（3）電源的輸出功率。【答案】（1）0.6Ω（2）1500J（3）5.6W【解析】（1）裝4節(jié)5號干電池，電源電動勢為內(nèi)阻“5V5W”的燈泡L正常發(fā)光，則電路中的電流滑動變阻器兩端的電壓滑動變阻器R接入電路的電阻為（2）通電5min燈泡L消耗的電能為（3）電源的輸出功率14.如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定著一根光滑絕緣細(xì)桿，細(xì)桿左側(cè)點(diǎn)處固定著一個帶正電的點(diǎn)電荷，以為圓心的圓周與細(xì)桿交于兩點(diǎn)，點(diǎn)為的中點(diǎn)。現(xiàn)將一質(zhì)量為電荷量為的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）套在桿上從點(diǎn)由靜止釋放，小球滑到點(diǎn)時(shí)的速度大小為。已知重力加速度為，M點(diǎn)和點(diǎn)的高度差為，取點(diǎn)為零電勢點(diǎn)。求：（1）點(diǎn)的電勢；（2）小球滑至點(diǎn)時(shí)的速度大小?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】（1）小球從點(diǎn)到點(diǎn)過程，由動能定理可得又解得又由，解得（2）由幾何關(guān)系可得段的豎直高度小球從點(diǎn)到點(diǎn)過程，靜電力做功為零，根據(jù)動能定理可得解得15.如圖所示，平行金屬板AB、CD間存在勻強(qiáng)電場（不考慮邊界效應(yīng)），AB板帶正電，CD板帶負(fù)電，極板間距，板長。某時(shí)刻從下極板左邊緣C處射入一個初速度方向與水平方向夾角，速度大小帶正電微粒，已知微粒的電荷量C，質(zhì)量，板間電場強(qiáng)度，直線AE與CD的夾角，重力加速度取，，，