河南省濮陽市2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期期中考試物理試卷

2024—2025學(xué)年上學(xué)期高二年級期中考試物理考生注意：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號填寫在試卷和答題卡上，并將考生號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。每小題只有一個選項符合題目要求。1.如圖所示，兩根平行長直導(dǎo)線分別水平固定在正方形CEDF的E、F兩個頂點處，分別通有大小相等方向相反的電流，E處的電流向里，F(xiàn)處的電流向外。已知C點處的磁感應(yīng)強度大小為B，則關(guān)于D點處的磁感應(yīng)強度大小和方向，下列說法正確的是（）A.大小為，方向豎直向下B.大小為B，方向豎直向下C.大小為，方向水平向右D.大小為B，方向水平向右【答案】B【解析】【詳解】由于兩通電導(dǎo)線中電流大小相等，且C、D兩點到兩通電導(dǎo)線距離相等，則通電導(dǎo)線在C、D兩點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小相等，方向如圖所示由圖可知，C點處的磁感應(yīng)強度大小為B，即D點處的磁感應(yīng)強度大小為方向豎直向下。故選B。2.如圖所示，平行板電容器與電源連接，下極板B接地，開關(guān)S閉合，電容器兩極板間P點處有一帶電油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是（）A.保持開關(guān)閉合，A板豎直上移一小段距離，電容器的電容變大B.保持開關(guān)閉合，A板豎直上移一小段距離過程中，電流表中有從a向b的電流通過C.斷開開關(guān)，A板豎直上移一小段距離，帶電油滴向下運動D.斷開開關(guān)，B板豎直下移一小段距離，帶電油滴的電勢能將減小【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)保持開關(guān)S閉合，A板豎直上移一小段距離，電容器的電容減小，故A錯誤；B．保持開關(guān)S閉合，A板豎直上移一小段距離，電容器的電容減小，根據(jù)可知電量減小，電容器放電，電流表中有從b向a的電流通過，故B錯誤；C．?dāng)嚅_開關(guān)，根據(jù)A板豎直上移一小段距離，電場強度不變，則帶電油滴靜止，故C錯誤；D．初始狀態(tài)電荷靜止，則電荷帶正電。斷開開關(guān)，B板豎直下移一小段距離，根據(jù)可知電場強度不變，極板間電勢差增大，根據(jù)可知P點與上極板的電勢差不變，則P點與下極板的電勢差增大，P點電勢減小，電荷帶正電，故帶電油滴的電勢能減小，故D正確。故選D。3.如圖所示為電表改裝的電路圖，其中表頭G的內(nèi)阻為490Ω，將1、2接線柱接入電路可作為量程為5mA的電流表使用，將1、3接線柱接入電路可作為量程為3V的電壓表使用。已知R1=10Ω，則關(guān)于表頭的滿偏電流Ig和電阻R2的阻值正確的是（）A.Ig=10mA B.Ig=100μA C.R2=600Ω D.R2=589.2Ω【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)題意可得聯(lián)立可得，故選B。4.如圖，在整車安全性碰撞試驗中，汽車載著模擬乘員以速度v水平撞向剛性壁障，其速度變到0.質(zhì)量為60kg的模擬乘員受到的水平平均撞擊力的沖量大小為900N·s，則v的值為（）A.15m/s B.16m/s C.17m/s D.18m/s【答案】A【解析】【詳解】以v的方向為正方向，由動量定理知解得故選A。5.空氣是不導(dǎo)電的，但是如果空氣中的電場很強，空氣就會被電離。查閱資料可知在溫度為20℃的標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，當(dāng)空氣中的電場強度超過3×106V/m時，空氣會被電離。已知靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2，請估算在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，半徑為10cm的孤立均勻帶電金屬球殼所帶電荷量的最大值約為（）A.3×10?4C B.3×10?6CC.3×10?8C D.3×10?10C【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)點電荷電場強度的公式有解得故選B。6.如圖所示，虛線框內(nèi)為多用電表歐姆擋內(nèi)部簡化電路圖，a、b為多用電表的兩支表筆，靈敏電流計的內(nèi)阻為90Ω，滿偏電流為1mA。若電源電動勢，下列說法正確的是（）A.機械調(diào)零后測量電阻前，應(yīng)該先將a、b直接接觸，調(diào)整滑動變阻器R，使電流達到1mAB.若測量某導(dǎo)體電阻時，指針恰好在表盤中央，則待測電阻的阻值為150ΩC.測二極管的正向電阻時，要讓b表筆接二極管正極，a表筆接二極管負(fù)極D.若要測量電路中某電阻的阻值，需要斷開電源開關(guān)，但不用把它與其他元件斷開【答案】A【解析】【詳解】A．機械調(diào)零后測量電阻前，應(yīng)該先進行歐姆調(diào)零，即將a、b直接接觸，調(diào)整滑動變阻器R，使電流達到1mA，故A正確；B．歐姆表內(nèi)阻為若測量某導(dǎo)體電阻時，指針恰好在表盤中央，則待測電阻的阻值為，故B錯誤；C．根據(jù)內(nèi)部電源的正負(fù)極可知，測二極管的正向電阻時，要讓a表筆接二極管正極，b表筆接二極管負(fù)極，故C錯誤；D．若要測量電路中某電阻的阻值，不僅需要斷開開關(guān)，還需要將該電阻與其他元件斷開，再進行測量，故D錯誤。故選A。7.如圖所示，沿紙面方向的勻強電場內(nèi)有一半徑為R的圓形區(qū)域，圓心為O，AOB為圓的直徑，C為圓上一點，。A點有一質(zhì)子源，質(zhì)子以相同大小的初速度在紙面內(nèi)沿各個方向射入電場，其中到達B、C兩處的質(zhì)子具有相同大小的速度，已知質(zhì)子電荷量為q，質(zhì)量為m，不計質(zhì)子重力及質(zhì)子間的相互作用，下列說法正確的是（）A.電場方向由A指向BB.電場強度大小為C.圓形區(qū)域內(nèi)某點與A點間電勢差的最大值為D.質(zhì)子從圓形區(qū)域飛出的最大速度為【答案】C【解析】【詳解】A．質(zhì)子在B、C兩點具有相同大小的速度，則質(zhì)子相同動能，電場力做功相等，B、C為等勢點，勻強電場的電場線垂直于等勢線BC，而質(zhì)子由A點運動到B、C兩點過程中動能增加，電場力做正功，且質(zhì)子帶正電，故電場方向垂直于BC，即由A指向C，故A錯誤；B．由A到C，根據(jù)動能定理得解得故B錯誤；C．如圖圓形區(qū)域內(nèi)某點D與A點間電勢差的最大，最大值為故C正確；D．質(zhì)子由D點出電場時電場力做功最多，速度最大，由A到D，由動能定理得解得故D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖所示，圖中實線為某一帶負(fù)電粒子僅在電場力作用下從M向N運動的軌跡。M、N兩點的電場強度大小分別為、，電勢分別為、，粒子經(jīng)過M、N兩點時的動能分別為和，電勢能分別為和，圖中的一簇虛線a、b、c可能代表等差等勢面，也可能代表電場線，下列說法中正確的是（）A.若虛線代表電場線，則B.若虛線代表電場線，則C.若虛線代表等勢面，則D.若虛線代表等勢面，則【答案】AD【解析】【詳解】A．做曲線運動的粒子受到的電場力指向曲線的凹側(cè)，且電場力方向與電場線相切與等勢面垂直。若虛線表示電場線，力的方向電場線相切，假定粒子從運動到,如圖甲所示可知力與速度方向成銳角，電場力做正功，動能增加，電勢能減少，則有，，故A正確；B．若虛線表示電場線，則，因為粒子帶負(fù)電，則有,故B錯誤；C．若虛線表示等勢面，根據(jù)等勢面越密集電場強度越大，則EM<EN，故C錯誤；D．若虛線表示等勢面，力的方向與等勢面垂直，如圖乙所示假定粒子從運動到，可知力與速度方向成鈍角，電場力做負(fù)功，動能減少，電勢能增加，則有，故D正確。故選AD。9.如圖所示，電路中定值電阻R1阻值大于電源內(nèi)阻r。閉合開關(guān)，電路穩(wěn)定后，將滑動變阻器滑片向下滑動，理想電壓表V1、V2示數(shù)變化量的絕對值分別為ΔU1、ΔU2，理想電流表A示數(shù)變化量的絕對值為ΔI，下列說法正確的是（）A.電流表A的示數(shù)增大，V1的示數(shù)減小B.C.D.電源的輸出功率增大【答案】BC【解析】【詳解】AB．閉合開關(guān)，電路穩(wěn)定后，將滑動變阻器滑片向下滑動，滑動變阻器接入電路的阻值增大，回路總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，回路中電流減小，則內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，則A的示數(shù)減小，V1的示數(shù)增大，R1兩端電壓減小，R2兩端電壓增大，V2示數(shù)增大，且故A錯誤，B正確；C．根據(jù)閉合電路歐姆定律可得所以故C正確；D．由于電路中定值電阻R1阻值大于電源內(nèi)阻r，滑動變阻器滑片向下滑動，外電路電阻增大，根據(jù)電源輸出功率與外電路電阻的關(guān)系可知，外電路電阻增大，電源的輸出功率減小，故D錯誤。故選BC。10.2024年3月25日國際體聯(lián)蹦床世界杯科特布斯站比賽，中國蹦床隊奪得3金2銀的優(yōu)異成績。若一位蹦床運動員僅在豎直方向上運動，蹦床對運動員的彈力F隨時間t的變化規(guī)律通過傳感器用計算機繪制出來如圖所示。設(shè)運動過程中不計空氣阻力，重力加速度g取。關(guān)于運動員在5.7s至9.4s時間內(nèi)，下列說法正確的是（）A.蹦床運動員在時動量最大B.5.7s至6.8s時間內(nèi)，重力對運動員的沖量大小為550N·sC.6.3s至6.8s時間內(nèi)，蹦床對運動員的沖量大小為650N·sD.6.8s至8.4s時間內(nèi)，運動員的動量變化量大小為800kg·m/s【答案】BCD【解析】【詳解】A．由圖可知，蹦床運動員在時離開蹦床，速度并非最大（彈力等于重力時速度才最大），動量也不是最大，故A錯誤；B．由圖可知運動員的重力為500N，根據(jù)沖量的公式有550N·s故B正確；C．運動員的質(zhì)量為由圖可知6.8s~8.4s，運動員在空中，根據(jù)對稱性可知運動員離開蹦床的速度為6.3s至6.8s時間內(nèi)，根據(jù)動量定理有解得=650N·s故C正確；D．6.8s至8.4s時間內(nèi)，運動員的動量變化量大小為800kg·m/s故D正確；故選BCD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.如圖1所示為一多用電表，多用電表上的三個重要部件分別用字母A、B、C標(biāo)記。測量二極管的正向電阻時操作過程如下：（1）在使用多用電表前，首先進行的操作應(yīng)是____________，要調(diào)節(jié)部件_________（選填“A”“B”或“C”），使多用電表的指針指在表盤最________（選填“左”或“右”）端的0刻度線位置。（2）測二極管的正向電阻時，將選擇開關(guān)置于歐姆“×10”擋，將紅、黑表筆短接并調(diào)零后，讓多用電表的紅表筆與二極管的____________（選填“正極”或“負(fù)極”）相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，則該同學(xué)應(yīng)將選擇開關(guān)置于_________（選填“×1”“×100”或“×1k”）擋，重新歐姆調(diào)零并正確連接，歐姆表讀數(shù)如圖2所示，讀出歐姆表的示數(shù)為____________?！敬鸢浮浚?）①.機械調(diào)零②.A③.左（2）①.負(fù)極②.×1③.6【解析】【小問1詳解】[1][2][3]在使用多用電表前，首先進行的操作應(yīng)是機械調(diào)零，要調(diào)節(jié)部件A。使多用電表的指針指在表盤最左端的0刻度線位置?！拘?詳解】[1]測二極管的正向電阻時，，將選擇開關(guān)置于歐姆“×10”擋，將紅、黑表筆短接并調(diào)零后，由于黑表筆與內(nèi)部電源的正極相連，所以讓多用電表的紅表筆與二極管的負(fù)極相接；[2][3]發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，可知待測阻值較小，則該同學(xué)應(yīng)將選擇開關(guān)置于×1擋，重新歐姆調(diào)零并正確連接，歐姆表讀數(shù)如圖2所示，讀出歐姆表的示數(shù)為12.（1）實驗小組為分析電流表、電壓表內(nèi)阻對測量電源電動勢和內(nèi)阻的影響，利用如圖1所示的電路進行測量。先將開關(guān)S2置于1，改變滑動變阻器接入電路的阻值，得到多組電流和電壓值，在坐標(biāo)紙上畫出UI圖像，得到如圖2所示的直線A；再將開關(guān)S2置于2，重復(fù)上述實驗步驟，得到如圖2所示的直線B。根據(jù)圖像，選擇一條你認(rèn)為更合理的圖線，對應(yīng)的電路是S2撥到______（選填“1”或“2”），求出該電池的電動勢E=______V（保留2位有效數(shù)字），內(nèi)阻r=______Ω（保留1位有效數(shù)字）。（2）對更合理的圖線分析，若電壓表的內(nèi)阻為RV，在描繪的UI圖像中，縱截距為b，斜率絕對值為k，考慮到電壓表的分流作用，則電源的電動勢E=______V，電源內(nèi)阻r=______Ω（均用含RV的式子表示）?！敬鸢浮浚?）①.1②.1.5③.0.5（2）①.②.【解析】【小問1詳解】[1]由圖可知，斜率的絕對值較小，即電源內(nèi)阻較小，所以電流表內(nèi)阻對電源內(nèi)阻的測量值影響較大，故電流表應(yīng)選用相對電源的外接法，所以選擇開關(guān)接“1”時比較合理，圖線對應(yīng)直線A；[2][3]在直線A上選取兩點（0.2A，1.4V）和（0.6A，1.2V），根據(jù)閉合電路歐姆定律可得聯(lián)立解得，【小問2詳解】[1][2]圖線的縱截距表示電源電動勢，圖線斜率的絕對值表示電源內(nèi)阻，考慮到電壓表的分流作用，根據(jù)等效電源法有聯(lián)立解得，13.在研究電動汽車微型電動機性能時，可采用如圖所示的實驗電路。調(diào)節(jié)電阻箱R，當(dāng)電阻箱的阻值為R1=47.8Ω時，電動機不轉(zhuǎn)動，此時電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.4A和0.48V；重新調(diào)節(jié)R，當(dāng)電阻箱的阻值為R2=2Ω時，電動機正常運轉(zhuǎn)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0A和14V。已知電源的內(nèi)阻不可忽略，電壓表和電流表均為理想電表，求：（1）電動機正常運轉(zhuǎn)時的輸出功率；（2）在電動機正常運轉(zhuǎn)時電源的效率。【答案】（1）23.2W（2）90%【解析】【小問1詳解】電動機的內(nèi)阻這臺電動機正常運轉(zhuǎn)時電動機的輸入功率電動機的發(fā)熱功率【小問2詳解】電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，根據(jù)閉合電路歐姆定律得解得，電動機正常運轉(zhuǎn)時，電源的總功率電源內(nèi)部消耗的功率則效率14.如圖所示，xOy平面的第三象限內(nèi)有水平放置的金屬板M、N，板間為加速電場，兩板間的電壓為U，一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子從A點由靜止開始加速，經(jīng)B點進入第二象限內(nèi)的輻向電場E1（大小未知，方向均指向O），沿著半徑為R的圓弧虛線（等勢線）運動，從C點進入第一象限。在第一象限0<x≤L區(qū)域內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強電場E2（大小未知），粒子從電場E2右邊界離開電場后最終打在坐標(biāo)為（2L，?R）的D點，不同區(qū)域內(nèi)的電場互不影響，不計粒子的重力。求：（1）粒子經(jīng)過加速電場加速后到達B點時速度大小v0；（2）圓弧虛線處電場強度E1的大?。唬?）第一象限0<x≤L區(qū)域勻強電場的場強大小E2。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小問1詳解】帶電粒子經(jīng)加速電場加速后的速度為v0，由得【小問2詳解】在偏轉(zhuǎn)電場中，由粒子所受的電場力提供向心力可知【小問3詳解】由題意可知，帶電粒子在第一象限0<x≤L區(qū)域內(nèi)做類平拋運動，設(shè)豎直方向上加速度為a，運