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

高級中學名校試卷PAGEPAGE12024~2025學年度第一學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，考試時間75分鐘。2.答題前，考生務必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內項目填寫清楚。3.考生作答時，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題目的答案標號涂黑；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中，第1~7題中只有一項符合題目要求，每小題4分，第8~10題有多項符合題目要求，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度的方向相同B.干燥的冬季，摸金屬門把手有時會有被電擊的感覺，是因為手與門把手間摩擦起電C.由電場強度的定義式：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，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度的方向相同，負電荷受靜電力的方向與該處電場強度的方向相反，故A錯誤；B．干燥的冬季，摸金屬門把手有時會被電擊，是因為在人運動的過程中衣服的摩擦帶電，不是手與門把手摩擦起電，摸金屬門把手時手對金屬把手放電而被電擊，故B錯誤；C．電場強度大小是由電場本身決定的，跟放入的試探電荷無關，跟電荷所受的電場力無關，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，總電阻增大。在并聯(lián)電路中，任意一個電阻增大時，總電阻的倒數(shù)減小，總電阻隨之增大，故D正確。故選D。2.關于各圖所涉及的物理知識，下列說法正確的是（）A.圖甲，導體棒因靜電感應A端帶負電荷，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，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，把大地和導體棒看成一個整體，導體棒是近端，因靜電感應A端和B端均帶負電荷，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，使金屬外衣內不受外衣外的電場的干擾，故B錯誤；C．圖丙，靜電計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，其內部電阻阻值為R，當在其兩端加上電壓U時，流經用電器的電流為I。若不計溫度對電阻的影響，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．電阻是導體本身的性質，與電壓和電流沒有直接關系，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。一正電荷僅在電場力的作用下從點運動到點，該電荷在（）A.點的速度最小B.點受到的電場力小于在點受到的電場力C.點時的電勢能小于在點時的電勢能D.點時的動能小于在點時的動能【答案】D【解析】A．根據(jù)，由于點的電勢最低，則正電荷在點時的電勢能最小，由于動能和電勢能之和保持不變，則正電荷在點時的動能最大，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度，則A點的場強大于點的場強，電荷在A點受到的電場力大于在點受到的電場力，故B錯誤；CD．由圖像可知A點的電勢大于點的電勢，根據(jù)，由于電荷帶正電，則正電荷在A點時的電勢能大于在點時的電勢能，由于只有電場力做功，所以動能和電勢能之和保持不變，則正電荷在點時的動能小于在點時的動能，C錯誤，D正確。故選D。5.如圖所示，平行板電容器已經充電，靜電計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接地，靜電計指針的偏轉角度顯示電容器兩極板間的電勢差大小?，F(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，重力加速度為g，靜電力常量為k，則C球的質量為（）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，內阻，提升重物的直流電動機電阻，定值電阻，電壓表的讀數(shù)為110V，則（）A.電流表的示數(shù)為183AB.電動機的輸入電功率為1100WC.電動機的機械功率為550WD.電動機工作1h所產生的熱量為【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．電動機的輸入電功率為故B錯誤；C．電動機的機械功率為故C錯誤；D．電動機工作1h所產生的熱量為故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、4兩端時導體的電阻之比為B.接在1、2兩端和接在3、4兩端時導體的電阻之比為C.相同的恒定電壓加在1、2兩端和加在3、4兩端時，導體內自由電子定向運動速率之比為D.相同的恒定電壓加在1、2兩端和加在3、4兩端時，導體內自由電子定向運動速率之比為【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，電源的內阻不能忽略，平行板電容器C的極板水平放置，閉合開關，帶電油滴剛好懸浮在兩板之間靜止不動?，F(xiàn)閉合開關，下列說法正確的是（）A.帶電油滴帶負電 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，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，板間的電場強度減小，向上的電場力變小，則油滴向下運動，故D正確。故選BD。10.如圖所示，在光滑豎直滑桿的左側O點固定正點電荷，N點與O點等高且間距為，帶正電小球套在滑桿上，從M點由靜止釋放，小球沿豎直滑桿下滑，小球剛釋放時加速度大小為a。已知小球的質量為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.小球運動到N點時速度最大，加速度為零B.小球運動到P點時，加速度大小為C.小球運動到P點時，速度大小為D.左側O點固定的正點電荷的電荷量為【答案】CD【解析】A．小球運動到N點時豎直方向只受重力，則加速度為g，此時速度不是最大，選項A錯誤；B．小球在M點時小球運動到P點時解得P點加速度大小為選項B錯誤；C．從M到P電場力做功為零，則解得小球運動到P點時，速度大小為選項C正確；D．在M點時其中解得左側O點固定的正點電荷的電荷量為選項D正確。故選CD。二、實驗題（本題共2小題，共14分）11.用圖1所示的電路測量微安表內阻。E為電源，其電動勢，內阻不計，為滑動變阻器，已知的阻值遠大于，R為電阻箱。實驗步驟如下：①閉合，斷開，調節(jié)，使微安表示數(shù)等于其量程；②保持不變，閉合，調節(jié)R，使微安表示數(shù)等于I，然后讀出R的值；③重復步驟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__________，微安表內阻為__________。【答案】（1）b（2）500100【解析】（1）考慮實驗的安全性，閉合之前，滑動變阻器接入電路阻值應最大，則應使的滑片移至b端。（2）[1][2]已知的阻值遠大于，因此在閉合后，可認為電路中通過的電流保持不變，保持不變，閉合，調節(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阻為12.某同學利用兩個量程為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電阻，使用的器材還有開關一個、導線若干，實驗原理如甲所示。（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，則實驗中滑動變阻器應該選擇__________（選填“”或“”）。（2）按照圖甲，完成圖乙中的實物連線__________。（3）按照圖甲接通開關S，多次改變滑動變阻R，同時讀出對應的電壓表的示數(shù)和，并作記錄，畫出關系圖線，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__________，內阻__________（用a、b和表示）。（4）實驗中由于電壓表__________分流（選填“”“”或“和”）。使測量的電動勢E和內阻r都偏小。【答案】（1）（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，為方便實驗操作，同時為了減小電壓表的分流，滑動變阻器應選的。（2）按照圖甲，實物連線如圖所示（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的截距和圖像的斜率絕對值分別為，可得，（4）通過電源內阻的干路電流真實值為故即和的分流都會引起誤差。三、計算題（本題共3小題，共計40分。解答時應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)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13.手控可調節(jié)亮度的手電筒其內部電路可簡化為如圖所示的電路圖，其內部需裝4節(jié)5號干電池，每節(jié)干電池的電動勢E=1.5V，內阻r=0.1Ω燈泡L的銘牌上標有“5V5W”字樣（電阻固定不變），燈泡L和滑動變阻器R串聯(lián)，通過調節(jié)滑動變阻器的滑片P可調節(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?！敬鸢浮浚?）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，在豎直平面內固定著一根光滑絕緣細桿，細桿左側點處固定著一個帶正電的點電荷，以為圓心的圓周與細桿交于兩點，點為的中點。現(xiàn)將一質量為電荷量為的小球（可視為質點）套在桿上從點由靜止釋放，小球滑到點時的速度大小為。已知重力加速度為，M點和點的高度差為，取點為零電勢點。求：（1）點的電勢；（2）小球滑至點時的速度大小。【答案】（1）（2）【解析】（1）小球從點到點過程，由動能定理可得又解得又由，解得（2）由幾何關系可得段的豎直高度小球從點到點過程，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間存在勻強電場（不考慮邊界效應），AB板帶正電，CD板帶負電，極板間距，板長。某時刻從下極板左邊緣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，質量，板間電場強度，直線AE與CD的夾角，重力加速度取，，，