貴州省清鎮(zhèn)市2024-2025學(xué)年高二（上）期末物理試卷（含解析）

貴州省清鎮(zhèn)市2024-2025學(xué)年高二（上）期末物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1．真空中有兩個(gè)帶異種電荷的相同金屬小球A和B（可視為點(diǎn)電荷），電量大小分別為q和3q，當(dāng)相距r時(shí)，它們之間的庫侖力大小為F，現(xiàn)將A、B兩球接觸后再分開，放回到原來的位置，則它們之間的庫侖力大小為（）A． B． C．F D．2．某點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場的部分電場線（方向未知）如圖中實(shí)線所示，一帶負(fù)電的檢驗(yàn)電僅在電場力的作用下沿虛線從移動(dòng)到，關(guān)于該過程下列說法中正確的是（）A．場源電荷帶負(fù)電 B．的加速度變大C．的電勢能增加 D．的動(dòng)能增加3．2023年10月26日11時(shí)14分，長征二號(hào)F遙十七運(yùn)載火箭托舉著神舟十七號(hào)載人飛船，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火升空，送湯洪波、唐勝杰、江新林3名航天員奔赴“天宮”。如圖所示，神十六、神十七兩個(gè)乘組“太空會(huì)師”，航天員能與地面工作人員保持實(shí)時(shí)聯(lián)絡(luò)，直播畫面通過電磁波傳送到地面。下列關(guān)于電磁波說法正確的是（）A．電磁波傳播過程中，電場和磁場是獨(dú)立存在的，沒有關(guān)聯(lián)B．電磁波可以在真空中傳播C．不能用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證電磁波的存在D．太空中航天員講話時(shí)畫面與聲音同步，說明電磁波與聲波具有相同的傳播速度4．光敏電阻是利用半導(dǎo)體制成的一種阻值隨入射光強(qiáng)弱而改變的電阻器（阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減?。话阌糜诠獾臏y量、光的控制和光電轉(zhuǎn)換。如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為r，和（）為定值電阻，為光敏電阻，A1、A2為理想電流表，V為理想電壓表，當(dāng)開關(guān)S閉合后逐漸減小對(duì)的光照強(qiáng)度，電流表A1示數(shù)變化量的絕對(duì)值為，電流表A2示數(shù)變化量的絕對(duì)值為，電壓表示數(shù)變化量的絕對(duì)值為，下列說法正確的是（）A．電流表A2的示數(shù)減小 B．增大C．電源的輸出功率減小 D．5．如圖，一根通電直導(dǎo)線垂直放在方向水平向右、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T的勻強(qiáng)磁場中，以導(dǎo)線為圓心的圓周上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，ac為豎直直徑，bd為水平直徑，直導(dǎo)線垂直于紙面，已知c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0。下列說法正確的是（）A．直導(dǎo)線中電流方向垂直于紙面向里B．a(chǎn)點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0C．b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與B的方向成45°斜向右下方D．b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2T6．某靜電場在x軸上的場強(qiáng)E隨x的變化關(guān)系如圖所示，x軸正方向?yàn)閳鰪?qiáng)正方向，帶負(fù)電的點(diǎn)電荷沿x軸運(yùn)動(dòng)，則點(diǎn)電荷（）A．在和處電勢能相等B．由運(yùn)動(dòng)到的過程中電勢能增大C．由運(yùn)動(dòng)到的過程中電勢能一直減小D．由O運(yùn)動(dòng)到的過程中電場力先減小后增大7．如圖甲所示的電路，其中電源電動(dòng)勢，內(nèi)阻，定值電阻，已知滑動(dòng)變阻器消耗的功率P與其接入電路的有效阻值的關(guān)系如圖乙所示。則下列說法中正確的是（）A．圖乙中滑動(dòng)變阻器的最大功率B．圖乙中，C．滑動(dòng)變阻器消耗功率P最大時(shí)，定值電阻R也消耗功率最大D．調(diào)整滑動(dòng)變阻器的阻值，可以使電源的輸出電流達(dá)到二、多選題：本大題共3小題，共18分。8．為了實(shí)現(xiàn)空間小，動(dòng)力大的目標(biāo)，我國比亞迪集團(tuán)采用減小厚度、增加長度的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新方案推出了“刀片電池”，以實(shí)現(xiàn)在同樣的空間內(nèi)裝入更多電池。如圖，某款車配了150塊“刀片電池”。每塊“刀片電池”的容量是200A·h，平均工作電壓是3V。該車型采用充電電壓為600V的快充充電樁時(shí)，充電效率為80%，充滿電需要的時(shí)間為1h。該車型百公里的平均能耗是12kW·h。則該車型的汽車充電樁（）A．充滿電后續(xù)航里程是750kmB．充滿電后儲(chǔ)存的電能是60kW·hC．單塊電池充滿電后儲(chǔ)存的電荷量是D．快充充電樁的平均充電電流是160A9．在豎直面內(nèi)一絕緣正方形環(huán)上：AB、BC段中點(diǎn)處放有等量正電荷，AD、CD段中點(diǎn)處放有等量負(fù)電荷，a、b、c、d是正方形對(duì)角線上四點(diǎn)，它們到中心的距離均相等，則（）A．b、d兩點(diǎn)電勢相等B．a(chǎn)、c兩點(diǎn)電勢相等C．a(chǎn)、c兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等，方向相同D．b、d兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等，方向相反10．如圖所示，質(zhì)量為、電荷量為的滑塊從光滑固定斜面頂端由靜止釋放運(yùn)動(dòng)到斜面底端，整個(gè)區(qū)域內(nèi)存在著水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)。已知斜面高為，傾角，重力加速度為，滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)，則下列說法中正確的是（）A．滑塊的重力勢能減少了B．滑塊的電勢能減小C．滑塊到斜面底端時(shí)的速度大小為D．滑塊到斜面底端的瞬間電場力的功率為三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共16分。11．為了描繪一個(gè)“額定電壓為2.5V、額定功率為1.2W”的小燈泡的伏安特性曲線，現(xiàn)提供以下器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；直流電源E：電動(dòng)勢為3V，內(nèi)阻不計(jì)；電流表A：量程分別為0~0.6A和0~3A；電壓表V：量程為0~3V，內(nèi)阻約為3kΩ；滑動(dòng)變阻器R：最大阻值為10Ω，允許通過的最大電流為1A；開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干。(1)電流表的量程應(yīng)該選（選填“0~0.6A”或“0~3A”）。(2)請?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出符合本實(shí)驗(yàn)要求的電路圖。(3)將電路連接正確后開始測量，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，測得數(shù)據(jù)如下表所示：其中第4組數(shù)據(jù)的電流值如圖甲所示，請將該值填入表中。1234567U/V00.501.001.502.002.503.00I/A00.180.300.420.460.50(4)為了作出圖線，某同學(xué)已在圖乙中進(jìn)行了部分描點(diǎn)，請將其補(bǔ)充完整，并畫出圖線。(5)由圖乙和上表可知，隨流過小燈泡電流的增加，其燈絲的電阻增大，通過分析該組同學(xué)認(rèn)為最可能的原因是。12．某課外小組在參觀工廠時(shí)，看到一不再使用被回收的電池，同學(xué)們想用物理課上學(xué)到的知識(shí)來測定這個(gè)電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，為了方便讀數(shù)和作圖，他們給電池串聯(lián)了一個(gè)阻值為R0=5.0Ω的定值電阻。(1)按如圖甲所示的電路進(jìn)行連接后，發(fā)現(xiàn)aa'、bb'和cc'三條導(dǎo)線中有一條內(nèi)部斷開的導(dǎo)線?，F(xiàn)將開關(guān)S閉合，用多用電表的電壓擋先測量ab'間的電壓，讀數(shù)不為零，再測量aa'間的電壓，發(fā)現(xiàn)讀數(shù)仍不為零，則導(dǎo)線（填“aa'”“bb'”或“cc'”）是斷開的。(2)排除故障后，通過多次改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，得到電壓表V和電流表A的多組U、I數(shù)據(jù)，作出圖像如圖乙所示由圖像可得電池的電動(dòng)勢E=V，內(nèi)阻r=Ω。（均保留2位有效數(shù)字）(3)把小燈泡L和R=8.1Ω的定值電阻與此電池串聯(lián)，連接成如圖丙所示的電路，已知小燈泡L的伏安特性曲線如圖丁所示，閉合開關(guān)S，則小燈泡的功率約為W（保留2位小數(shù)）。四、計(jì)算題：本大題共3小題，共38分。13．在真空中，一電荷量為的小球B，固定在傾角為的光滑絕緣細(xì)桿下端P點(diǎn)，如圖所示，桿固定不動(dòng)，讓另一穿在桿上的質(zhì)量為M、電荷量為的小球A從桿上端O點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)小球A運(yùn)動(dòng)到桿的中點(diǎn)時(shí)速度大小為v。已知O點(diǎn)與P點(diǎn)的高度差為H，靜電力常量為k，重力加速度為g。求：(1)小球A被釋放時(shí)受到的合力的大小；(2)從小球A被釋放到其運(yùn)動(dòng)到桿的中點(diǎn)的過程，靜電力對(duì)小球A做的功。14．如圖所示，電源電動(dòng)勢為，內(nèi)阻為，定值電阻的阻值為，平行板電容器的電容為，兩極板間距離為，B極板接地，調(diào)節(jié)電阻箱，使其示數(shù)為，閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定時(shí)，電容器正中間P點(diǎn)有一質(zhì)量為m、電荷量為的小球正好處于靜止?fàn)顟B(tài)，，求：（1）小球的質(zhì)量m；（2）將小球仍固定在原來的位置P，將電阻箱的電阻改為，當(dāng)電路穩(wěn)定時(shí)，求這時(shí)小球的電勢能Ep。（3）求在將電阻箱的電阻改為的過程中通過的電荷量Q。15．某科研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一款用于收集工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的某種固體微粒的裝置，其原理簡圖如圖所示。固體微粒通過帶電室時(shí)帶上正電且電量相等，微粒從A點(diǎn)無初速地進(jìn)入加速區(qū)域，經(jīng)點(diǎn)進(jìn)入靜電分析器，沿圓弧運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)點(diǎn)沿軸正方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)勻強(qiáng)電場區(qū)域，最終打在豎直軸上的點(diǎn)。建立如圖所示坐標(biāo)系，帶電室、加速區(qū)域在第三象限，靜電分析器在第四象限，偏轉(zhuǎn)電場區(qū)域布滿第一象限。已知帶電固體微粒的比荷為，加速區(qū)域板間電壓為，圓弧上各點(diǎn)的場強(qiáng)大小相同且為，方向都指向圓弧的圓心點(diǎn)，偏轉(zhuǎn)電場大小，方向沿軸負(fù)方向，不計(jì)微粒重力、空氣阻力及微粒間的作用力，求（1）帶電固體微粒離開加速區(qū)域時(shí)的速度大?。唬?）圓弧的半徑；（3）點(diǎn)的縱坐標(biāo)。

參考答案1．A解析：小球A和B，當(dāng)相距r時(shí)，它們之間的庫侖力大小為將A、B兩球接觸后再分開，兩球的帶電量為將A、B兩球接觸后再分開，放回到原來的位置，則它們之間的庫侖力大小為故選A。2．C解析：A．帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場力的作用，根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)合力指向軌跡的凹側(cè)可知，帶電粒子受到的電場力偏左指向場源電荷，則場源電荷與帶異種電荷，即場源電荷帶正電，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)電場線的疏密程度可知又可知即的加速度變小，故B錯(cuò)誤；CD．粒子從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，則電場力對(duì)粒子做負(fù)功，粒子動(dòng)能減小，電勢能增加，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。3．B解析：A．電磁波傳播過程中，電場和磁場是相互關(guān)聯(lián)，相互聯(lián)系的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．電磁波可以在真空中傳播，選項(xiàng)B正確；C．可以用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證電磁波的存在，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．太空中航天員講話時(shí)畫面與聲音都是通過電磁波傳播到地面的，所以畫面和聲音同步，但不能說明電磁波與聲波具有相同的傳播速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。4．C解析：A．當(dāng)開關(guān)S閉合后逐漸減小對(duì)的光照強(qiáng)度，則的阻值變大，電路總電阻變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路總電流減小，路端電壓增大；則定值電阻兩端電壓減小，定值電阻兩端電壓增大，根據(jù)歐姆定律可知，電流表A2的示數(shù)增大，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)閉合電路歐姆定律可得則有可知保持不變，故B錯(cuò)誤；C．電源的輸出功率為可知當(dāng)外電阻等于內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大；由題意可知開始時(shí)，外電路電阻大于電源內(nèi)阻，的阻值變大，外電路電阻變大，遠(yuǎn)離內(nèi)阻，則電源的輸出功率減小，故C正確；D．根據(jù)歐姆定律可得則有由于，可得故D錯(cuò)誤。故選C。5．C解析：A．c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0，說明通電直導(dǎo)線在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度與勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，即通電直導(dǎo)線在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向左，根據(jù)右手螺旋定則判斷可知，直導(dǎo)線中的電流方向垂直于紙面向外，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)右手螺旋定則可知，通電直導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向右，與勻強(qiáng)磁場進(jìn)行合成可知，a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2T，故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)右手螺旋定則可知，通電直導(dǎo)線在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下，根據(jù)平行四邊形定則與勻強(qiáng)磁場進(jìn)行合成可知，b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為T，方向與B的方向成45°斜向右下方，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。6．C解析：A．負(fù)電荷由運(yùn)動(dòng)至，受到的電場力沿軸正方向，電場力做正功，電勢能減小，故在和處電勢能不相等，故A錯(cuò)誤；B．負(fù)電荷由運(yùn)動(dòng)到，受到的電場力沿軸正方向，電場力做正功，電勢能減小，故B錯(cuò)誤；C．負(fù)電荷由運(yùn)動(dòng)至，受到的電場力一直沿軸正方向，電場力一直做正功，電勢能一直減小，故C正確；D．根據(jù)由O運(yùn)動(dòng)到過程電場強(qiáng)度先減小，后增大，再減小，故電場力先減小，后增大，再減小，故D錯(cuò)誤。故選C。7．B解析：A．由閉合電路歐姆定律的推論可知，當(dāng)電源外電阻R等于內(nèi)阻r時(shí)，輸出功率最大，最大值為把定值電阻看成電源內(nèi)阻，由圖乙可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大，最大功率為A錯(cuò)誤；B．滑動(dòng)變阻器的阻值為時(shí)與阻值為時(shí)消耗的功率相等，有解得B正確；C．當(dāng)回路中電流最大時(shí)，即時(shí)定值電阻R消耗的功率最大，C錯(cuò)誤；D．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為0時(shí)，電路中電流最大，最大值為則調(diào)整滑動(dòng)變阻器的阻值，不可能使電源的輸出電流達(dá)到，D錯(cuò)誤。故選B。8．AC解析：C．單塊電池充滿電后儲(chǔ)存的電荷量是故C正確；B．單塊電池充滿電后儲(chǔ)存的電能是充滿電后儲(chǔ)存的電能是故B錯(cuò)誤；A．該車充滿電后續(xù)航里程是故A正確；D．由題意可知其中，，，解得故D錯(cuò)誤。故選AC。9．BC解析：AD．四個(gè)電荷在b、d點(diǎn)產(chǎn)生的電場如圖所示根據(jù)矢量合成法則，可知b、d兩點(diǎn)合場強(qiáng)大小相等，方向相同，將四個(gè)電荷形成的電場看成兩組等量異種點(diǎn)電荷電場的疊加，所以b、d之間的電場方向由b指向d，沿電場線方向電勢降落，所以b、d兩點(diǎn)的電勢不等，故AD錯(cuò)誤；BC．四個(gè)電荷在a、c兩點(diǎn)形成的電場如圖所示根據(jù)矢量合成法則，可知a、c兩點(diǎn)合場強(qiáng)大小相等，方向相同，將四個(gè)電荷形成的電場看成兩組等量異種點(diǎn)電荷電場的疊加，AC是兩組等量異種電荷連線的中垂線，所以AC為一條等勢線，所以a、c兩點(diǎn)電勢相等，故BC正確。故選BC。10．AD解析：A．A到B的過程中，重力做正功，重力勢能減少，重力所做的功等于重力勢能的減少量，A到B滑塊的重力做的功為，故重力勢能減少了，A正確；B．根據(jù)電場力做功與電勢能的關(guān)系可知，電場力做正功，電勢能減少，電場力做負(fù)功，電勢能增加，電場力做了多少功，電勢能就改變了多少，滑塊從A到B的過程中，電場力所做的功為由此可知，電場力做負(fù)功，電勢能應(yīng)增加了，B錯(cuò)誤；C．設(shè)滑塊到底端的速度為，由動(dòng)能定理可得解得C錯(cuò)誤；D．滑塊在底端時(shí)水平方向的分速度故電場力的瞬時(shí)功率為D正確。故選AD。11．解析：（1）小燈泡的額定電壓為2.5V、額定功率為1.2W，則額定電流為為了確保電流表的安全與精度，電流表的量程應(yīng)該選0~0.6A。（2）描繪小燈泡的伏安特性曲線時(shí)，測量值需要從0開始，則控制電路的滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法。根據(jù)小燈泡的額定電流與額定電壓，利用歐姆定律可以得到，小燈泡的電阻在附近變化，電壓表的內(nèi)阻約為3kΩ，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小燈泡的內(nèi)阻，可知，電壓表分流影響小，為了減小誤差，電流表采用外接法，作出電路圖如圖所示（3）電流表的量程應(yīng)該選0~0.6A，根據(jù)電流表的讀數(shù)規(guī)律，該讀數(shù)為0.37A。（4）將第4組數(shù)據(jù)描繪在坐標(biāo)紙上，用平滑曲線將點(diǎn)跡連接起來，如圖所示（5）由圖乙和上表可知，隨流過小燈泡電流的增加，其燈絲的電阻增大，原因是燈絲的電阻率隨溫度的升高而增大。12．(1)(2)2.81.9(3)0.18解析：（1）一根良好的導(dǎo)線上任何兩點(diǎn)都不會(huì)存在電勢差，若一根導(dǎo)線兩端存在電勢差，則該導(dǎo)線是斷開的。a