安徽省A10聯(lián)盟2024-2025學年高二上學期11月期中考物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1A10聯(lián)盟2023級高二上學期11月期中考物理試題滿分100分，考試時間75分鐘。請在答題卡上作答。一、選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合要求的。1.比值定義法是定義物理概念常用的方法，下列哪個表達式不屬于比值定義式（）A.電場強度 B.電動勢C.電阻 D.電容【答案】A【解析】電場強度表示空間某處與場源電荷相距處的電場強度，不屬于比值定義式；電動勢、電阻和電容均屬于比值定義式。故選A。2.把一個電荷量為+q的試探電荷，從無窮遠處移到電場中的P點過程電場力做功為W1，接著從P點移到電場中的M點過程克服電場力做功為W2，規(guī)定無窮遠處電勢能為零，則試探電荷在M點的電勢能EpM為（）A.W2+W1 B.W2?W1 C.?W2?W1 D.W1?W2【答案】B【解析】根據(jù)功能關系，從無窮遠處到P點有從P點到M點有解得故選B。3.如圖所示，A、B兩點的連線為某電場的電場線（實線），P、Q所在的虛線為電子僅在電場力作用下的運動軌跡。已知虛線為某拋物線的一部分，則下列說法中正確的是（）A.電子一定是由P點運動到Q點B.該電場是孤立點電荷形成的電場C.A點的電勢小于B點的電勢D.A點的電場強度小于B點的電場強度【答案】C【解析】A．無法判斷電子的運動方向，故A錯誤；BD．由于運動軌跡為拋物線，因此電子受到的電場力一定為恒力，即電場為勻強電場，不是孤立點電荷形成的電場，故B、D錯誤；C．根據(jù)物體所受合力指向運動軌跡凹側，結合電子帶負電可知，場強方向由指向，所以點的電勢小于點的電勢，故C正確。故選C。4.如圖所示電路，當開關S1、S2閉合時，一帶電液滴恰好靜止在平行板電容器A、B兩金屬板間的M點?，F(xiàn)進行下列操作，對應說法正確的是（）A.若僅斷開開關S1，液滴仍然保持靜止B.若僅斷開開關S2，液滴將向下運動C.若僅將B板向上平移到圖中虛線位置，板間M點電勢將降低D.若僅將變阻器的滑片向右滑動少許，液滴電勢能將減小【答案】C【解析】A．若僅斷開開關，電容器將放電，板間場強將減小，液滴將向下運動，故A錯誤；C．若僅將B板向上平移到圖中虛線位置，板間距減小，電壓不變，場強變大，取B板電勢為0，則有可得減小，故C正確；D．若僅將變阻器的滑片向右滑動少許，調節(jié)滑片不改變極板間電壓，液滴仍然保持靜止，電勢能不變，故D錯誤。故選C。5.如圖所示，帶電物體A以一定的初速度從絕緣光滑水平面上的P點向固定的帶電物體B運動，A、B均可視為點電荷，當A向右運動距離L到M點時速度減為零，則（）A.物體A所做的運動為勻減速直線運動B.物體A從P點運動到M點的過程機械能減少C.從P點到M點電勢逐漸降低D.當物體A運動到處時速度大小為【答案】B【解析】A．點電荷周圍的電場為非勻強電場，帶電粒子只受電場力，不可能做勻減速直線運動，故A錯誤；B．由于物體做減速運動，機械能減小，故B正確；C．由于帶電體B的電性未知，所以電勢的高低無法比較，故C錯誤；D．物體A做加速度增大的減速運動，定性作出物體A的圖像如圖所示由圖可知即故D錯誤。故選B。6.如圖所示，在光滑定滑輪O的正下方P處固定一帶正電的點電荷，不帶電的小球M與帶正電的小球N通過跨過定滑輪的絕緣輕繩相連。開始時系統(tǒng)在圖示位置靜止。若N球所帶的電荷量緩慢減少（未減為零），則在N球到達O點正下方前的過程中，下列說法正確的是（）A.輕繩的拉力逐漸減小B.小球M將緩慢上升C.點電荷P對小球N的庫侖力逐漸變大D.滑輪受到輕繩的作用力逐漸增大【答案】D【解析】AB．對N球進行受力分析，由相似三角形可知定值其中所以繩子的拉力大小不變，長度不變，M的位置不變，故AB錯誤；C．由于間距離減小，則N球所受庫侖力減小且方向改變，故C錯誤；D．輕繩的作用力大小為不變，由于減小，可知兩繩夾角減小，所以滑輪受到兩繩的合力增大，故D正確。故選D。7.如圖所示，在范圍足夠大的水平向右的勻強電場中，將一個帶電小球以一定的初速度v從A點豎直向上拋出，在小球從A點運動至與拋出點等高的位置B點（圖中未畫出）的過程中，已知電場力大小是重力的，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A速度一直減小B.速度的最小值為C.小球上升過程和下降過程水平方向位移相同D.小球上升過程和下降過程速度的變化量相同【答案】D【解析】AB．根據(jù)幾何關系可得小球從點運動到點過程速度先減小后增大，速度的最小值為電場力、重力的合力與速度垂直的時候，為故AB錯誤；C．豎直方向，小球做豎直上拋運動，根據(jù)運動的獨立性可知上升、下降的時間相等，水平方向小球做勻加速直線運動，可知小球上升過程和下降過程水平方向位移不相同，故C錯誤；D．由于小球做勻變速曲線運動，上升和下降時間相等，根據(jù)故小球上升過程和下降過程速度的變化量相同，故D正確。故選D。8.萬有引力、庫侖力都遵循平方反比規(guī)律，某些規(guī)律可以加以類比。如圖所示，有一帶正電的點電荷Q，固定在空間中某處，一帶負電的點電荷繞其做橢圓運動，不計負點電荷重力。Q位于橢圓的一個焦點上，橢圓半長軸長為a，焦距為c（焦點到橢圓中心的距離），其中A、B兩點為長軸的兩端點，負點電荷經(jīng)過A、B兩點時速度大小之比為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】兩點為負電荷做橢圓運動的近地點和遠地點，做橢圓運動的電荷在近地點和遠地點的軌道曲率半徑相同，設曲率半徑為則對A點根據(jù)牛頓第二定律對點同理有聯(lián)立解得二、選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。9.如圖甲所示，兩平行金屬板A、B的長度為d，熒光屏到金屬板右端距離也為d，兩金屬板間的電壓隨時間周期性變化規(guī)律如圖乙所示。某帶電粒子以速度從金屬板左端O點沿板間中線射入極板之間，若時刻進入電場的帶電粒子在時刻剛好打在熒光屏的中心處，則（）A.粒子一定帶負電B.粒子打在熒光屏上的點時速度大小仍為C.粒子受到的電場力大小是重力的倍D.時刻進入電場的粒子最終也打在熒光屏上的點【答案】AC【解析】A．粒子進入平行金屬板之間后，水平方向做勻速直線運動，A、B的長度為d，熒光屏到金屬板右端距離也為d，即粒子在極板之間運動的時間等于粒子飛出極板后運動至熒光屏的時間，由于粒子剛好打在熒光屏的中心處，則豎直方向一定先向上加速，即開始所受電場力方向向上，離開電場后在重力作用下才可能最終打在熒光屏的中心，由于開始電場方向向下，所以粒子一定帶負電，故A正確；B．結合上述可知，粒子在豎直方向上先向上加速，后向上減速至0再向下加速，可知，粒子打在熒光屏上時還有豎直方向上的分速度，所以打在時速度大于，故B錯誤；C．結合上述可知，粒子在金屬板間的運動時間為，從到點在豎直方向上有解得其中，解得粒子受到的電場力大小為故C正確；D．時刻進入電場的粒子，在極板間豎直方向先向下做加速運動，時刻飛出電場有豎直向下的分速度，之后在重力作用下，豎直方向仍然向下做加速運動，可知，此時粒子不會打在熒光屏上的點，故D錯誤。10.在如圖甲所示電路中，定值電阻的阻值為，滑動變阻器的調節(jié)范圍為，事先測得電源的路端電壓與電流的關系圖像如圖乙所示，當滑動變阻器的滑片從中點滑到左端的過程中，下列說法正確的是（）A.電源的效率逐漸增大 B.電源的輸出功率逐漸增大C.電阻的功率逐漸減小 D.電阻的功率逐漸增大【答案】ACD【解析】A．滑片向左移動，外電阻變大，根據(jù)可知，電源效率增大，故A正確；B．由圖像可得初始時滑片在滑動變阻器中點，外電阻為滑片從中點滑到左端的過程外電阻逐漸增大，電源輸出功率變小，故B錯誤；C．將和電源的組合看成一個新的電源，叫作這個組合的等效電源，等效電源內阻初始時當逐漸增大時，的功率逐漸減小，故C正確；D．外電阻逐漸增大時，路端電壓逐漸增大，定值電阻功率逐漸增大，故D正確。故選ACD?！尽狐c石成金』】等效電源法根據(jù)可知電源的電動勢等于外電路斷路時的路端電壓；電源的內阻電動勢與短路電流的比值。①②三、非選擇題：共5題，共58分。11.在“用傳感器觀察電容器的充電和放電”實驗中，電路圖如圖甲所示。（1）把開關S接1，電源給電容器充電，電容器兩板間電壓迅速增大，隨后逐漸穩(wěn)定在某一數(shù)值，此時電流計示數(shù)_________；（填選項前字母符號）A.為零 B.穩(wěn)定在某一非零數(shù)值（2）把開關S改接到2，測得電容器放電過程的圖像如圖乙所示，則電容器在放電過程中釋放的電荷量約為_________C（結果保留2位有效數(shù)字）；（3）如果將電阻R換成一個阻值更小的電阻，則放電過程持續(xù)的時間將____（填“變長”“不變”或“變短”）。【答案】（1）A（2）（3）變短【解析】（1）把開關S接1，電源給電容器充電，電容器兩板間電壓迅速增大，隨后逐漸穩(wěn)定在某一數(shù)值，此時電容器充電結束，電流計示數(shù)為零。（2）電容器的放電圖像是一條逐漸下降的曲線，而，從微元法得到，圖像與坐標軸圍成的面積就是總的電荷量，遵循大于半格算一格、小于半格舍去的原則，圖像下共有42格，所以電容器在全部放電過程中釋放的電荷量為（3）由于電阻對電流有阻礙作用，若將電阻換一個阻值較小電阻，放電的瞬時電流變大，圖像更加陡些，則放電時間將變短。12.某同學設計了“測定金屬絲的電阻率”的實驗，已知這段金屬絲粗細均勻，電阻約為10Ω。（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其示數(shù)如下圖所示，則該金屬絲直徑的測量值為____mm；（2）實驗中除開關、若干導線之外還提供下列器材：電源E（3V，內阻不計）電流計G（量程0-200mA，內阻）電流表A（量程0-400mA，內阻約）滑動變阻器（0-5Ω，06A）滑動變阻器（0-2000Ω，0.1A）定值電阻定值電阻該同學想把靈敏電流計改裝為量程是0-3V的電壓表，應選擇定值電阻_______（填“”或”）；（3）為了調節(jié)方便，測量準確，請在虛線框內設計最合理電路圖____；（選擇的器材名稱符號需標注清楚）（4）按設計好的電路圖連接電路，閉合開關，若電流計示數(shù)為，電流表示數(shù)為，計算得到電阻絲的電阻為________Ω；（5）若實驗所用電阻絲的長度為L，則電阻絲的電阻率____。（用已知量和所測物理量的字母符號表示）【答案】（1）0.384（2）（3）4）（5）【解析】（1）螺旋測微器固定刻度示數(shù)為零，可動刻度示數(shù)為所以（2）電流計改裝電壓表時需與定值電阻串聯(lián)所以故選。（3）由題意知，為了調節(jié)方便，測量準確，滑動變阻器需選阻值較小的R1且分壓方式接法，由于電流計G顯示的是電流，因此電流表A外接，電路圖如圖所示。（4）由代入得（5）由電阻定律又聯(lián)立可得13.如圖所示是直線加速器的一部分，AB接在電壓大小恒定、極性隨時間周期性變化的電源上，粒子運動到圓筒與圓筒之間的間隙時，恰好都能使靜電力的方向與運動方向相同而不斷加速。一質子以初速度從第3個金屬圓筒左側的小孔進入圓筒，以的速度進入第5個金屬圓筒。質子在每個筒內均做勻速直線運動，時間恰好都為，在每兩筒的縫隙間電場加速的時間不計。已知質子的電荷量與質量之比約為，求：（1）圓筒3的長度；（2）周期性電源的電壓大小?！敬鸢浮浚?）0.8m（2）【解析】（1）圓筒3的長度代入數(shù)據(jù)得（2）由圖可知，從3到5經(jīng)過2次加速，設加速電壓為，根據(jù)動能定理可知由題意可知聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得14.質量為的電動玩具汽車，其內部工作電路簡化如圖，已知電源電動勢。內阻，電動機的額定電壓，額定功率為，電動機的線圈電阻。求：（1）玩具車正常工作時，流過車燈L的電流；（2）玩具車正常工作時，電動機的效率；（3）若玩具車以額定功率在粗糙水平地面上啟動，運動的距離后以最大速度做勻速直線運動。不考慮空氣阻力且玩具車所受地面阻力恒定，求運動的路程所用的時間。（結果保留2位有效數(shù)字）【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）對圖中電路，令干路電流為，根據(jù)閉合電路歐姆定律有電動機正常工作時流過電動機的電流則流過車燈的電流為代入得（2）電動機的輸出功率代入得電動機的效率代人得（3）玩具車從啟動到開始做勻速直線運動過程，根據(jù)動能定理有在勻速運動過程中，玩具車處于平衡狀態(tài)，則有聯(lián)立以上各式解得15.如圖所示，地面上方空間存在水平向左的勻強電場，不可伸長的絕緣細線長為，上端系于O點，下端系一質量為、電量為的小球?，F(xiàn)在A點給小球一個水平向左的初速度，小球恰能在豎直平面內繞O點做圓周運動，當小球到達B點時速度最小，此時細線與豎直方向的夾角。不計空氣阻力，已知重力加速度為，求：（1）電場中OB間的電勢差；（2）最低點A處繩子對小球的拉力大小；（3）若在A點拋出小球的同時剪斷細線，小球恰好落在地面上A點正下方的位置C，求小球到達位置C的速度大小。