廣東省湛江市2024-2025學年高二上學期11月期中考試物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1高二物理本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1.答題前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；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.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內容：粵教版必修第一冊，必修第二冊，必修第三冊前三章，選擇性必修第一冊第一章。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.一個金屬小球帶1C電荷，若將相同的不帶電的小球與其接觸后移開，則該小球所帶電荷量為（）A.0 B.1C C.0.25C D.0.5C【答案】D【解析】金屬小球帶1C電荷，與不帶電的小球接觸移開后，兩個小球平分電荷，所以該小球所帶電荷量為2.關于靜電平衡，下列說法正確的是（）A.導體內部的電場強度處處為0B.導體內的自由電子在發(fā)生定向移動C.導體的外表面沒有電荷D.越尖銳的位置，電荷的密度越小【答案】A【解析】A．處于靜電平衡狀態(tài)的導體，內部電場強度處處為零，故A正確；B．由于導體內部場強為零，則導體內沒有定向移動的自由電子，故B錯誤；C．導體的外表面有電荷分布，故C錯誤；D．越尖銳的位置，電荷的密度越大，故D錯誤。3.下面是某同學對一些公式的理解，其中正確的是（）A.真空中點電荷的電場強度公式僅適用于點電荷電場，適用于任何電場B.電勢差的比值定義式適用于任何電場，且跟、無關C.由公式可知，電場中某點的電勢與成反比D.由可知，電場中任意兩點，b間的距離越大，兩點間電勢差也一定越大【答案】B【解析】A．真空中點電荷的電場強度公式僅適用于點電荷電場，僅適用于勻強電場，選項A錯誤；B．電勢差的比值定義式適用于任何電場，且跟、無關、B正確；C．公式是電勢的比值定義式，與均無關，選項C錯誤；D．公式中的指兩點沿電場方向的距離，間的距離大，二者沿電場方向的距離不一定大，兩點間電勢差不一定越大，選項D錯誤。4.電荷量相等的兩個電荷在空間形成的電場有對稱美。如圖所示，真空中固定兩個等量異種點電荷A和B，A、B連線中點為O，在A、B所形成的電場中，有以O點為幾何中心的矩形abcd，矩形eghf為abcd的中垂面，O是ef邊的中點，下列說法正確的是（）A.e、f兩點的電勢相等B.將一電荷由e點沿eghf移到f點，電場力先做正功后做負功C.將一電荷由a點分別移到g點和O點，電勢能變化量不相等D.a、b兩點的電場強度相同【答案】A【解析】由于等量異種電荷電場與電勢分布的圖像具有對稱性，假設A點為正電荷B點為負電荷，根據(jù)等量異種電荷與場強的分布圖可知，abcd所在平面中電場分布圖下圖所示A．根據(jù)題目描述，efgh所在平面為通過O點的中垂面，電勢都為0，所以e、f兩點的電勢相等且為0，A正確；B．將一電荷由e點沿eghf移到f點，由于efgh所在平面為電勢為0的等勢面，所以在移動電荷過程中電場力始終不做功，B錯誤；C．因為g點和O點的電勢相等且均為0，所以將一電荷由a點分別移到g點和O點過程中電勢變化相同，則電場力做功相同，電勢能變化相同，C錯誤；D．因為場強是既有大小又有方向的矢量，根據(jù)上述圖像可知，a、b兩點的電場強度方向不同，D錯誤。5.如圖所示，兩段長度和材料相同、粗細均勻的金屬導線A、B，單位體積內的自由電子數(shù)相等，橫截面積之比SA:SB=1:2。已知5s內有5×1018個自由電子通過導線A的橫截面，元電荷e=1.6×10-19C，則下列說法錯誤的是（）A.流經(jīng)導線A的電流為0.16AB.導線A、B的電阻之比為2:1C.5s內有1×1018個自由電子通過導線B的橫截面D.自由電子在導線A和B中移動的平均速率之比【答案】C【解析】A．流過A的電流為故A正確，不符合題意；B．根據(jù)電阻定律可得故B正確，不符合題意；C．因兩段串聯(lián)，通過兩棒的電流相等，所以在相等時間內通過每段導線橫截面的電荷量是相等的，故C錯誤，符合題意；D．因兩段串聯(lián)，通過兩棒的電流相等，又則有故D正確，不符合題意。6.圖甲為用傳感器在計算機上探究電容器充、放電現(xiàn)象的電路圖，E表示電源（忽略內阻），R表示定值電阻，C表示電容器。先使開關S與a端相連，穩(wěn)定后再將開關S與b端相連，得到充、放電過程電路中的電流I、電容器兩極板間電壓U與時間t的關系圖像，如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.時間內，電容器在放電B.時間內，電容器的電容在增加C.時間內，電路中的電流逐漸減小D.圖像中兩陰影部分的面積關系為【答案】C【解析】A．由圖乙可知時間內，電流逐漸減小，電容器兩端的電壓逐漸增加到穩(wěn)定，根據(jù)解得可知此過程電容器正在充電，A錯誤；B．根據(jù)電容公式可知電容器的電容與只與介電質、正對面積以及兩極板間的距離有關，與電荷量Q、電勢差U無關，B錯誤；C．由圖乙知，時間內，電路中的電流反向且逐漸減小，C正確；D．根據(jù)可得可知圖線I與t軸圍成的圖形面積表示電容器充、放電過程的電荷量，對于同一電容器，充、放電的電荷量相等，故，D錯誤。7.如圖所示，水平天花板下方固定一光滑小定滑輪O，在定滑輪的正下方C處固定一帶正電的點電荷，不帶電的小球A與帶正電的小球B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，已知。若B球所帶的電荷量緩慢減少（未減為零），則在B球到達O點正下方前，下列說法正確的是（）A.A球的質量大于B球的質量B.B球的軌跡是一段圓弧C.此過程中點電荷對B球的庫侖力不變D.此過程中滑輪受到輕繩的作用力逐漸減小【答案】B【解析】對球進行受力分析，B球受到輕繩的拉力、重力和庫侖力，由相似三角形可知（定值）其中整理各式得（定值）A．由于因此A錯誤；B．由不變，可知不變，故球的軌跡是一段圓弧，B正確；C．由于減小，可知也減小，此過程中球所受庫侖力減小且方向改變，C錯誤；D．滑輪受到的輕繩的作用力大小均為，大小不變，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，D錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，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。8.下列方法可使一根銅絲電阻減半的是（）A.長度加倍 B.長度減半C.橫截面積加倍 D.橫截面積減半【答案】BC【解析】由電阻定律可得，長度加倍，電阻加倍；長度減半，電阻減半；橫截面積加倍，電阻減半；橫截面積減半，電阻加倍。故選BC。9.日地拉格朗日點是指衛(wèi)星受太陽、地球兩大天體引力作用，能保持相對靜止、編號為的那個點，于1772年由數(shù)學家拉格朗日推導證明出。日地拉格朗日點隨著地球圍繞太陽的公轉而移動，與太陽、地球三者在任何時刻總在一條直線上。韋伯太空望遠鏡于2021年12月25日發(fā)射升空，目前位于日地拉格朗日點。下面說法正確的是（）A.韋伯太空望遠鏡在地球和太陽的引力作用下所受合力不為零B.韋伯太空望遠鏡圍繞太陽運動的線速度小于地球圍繞太陽運動的線速度C.韋伯太空望遠鏡的向心加速度小于地球圍繞太陽運動的向心加速度D.韋伯太空望遠鏡發(fā)射升空時的發(fā)射速度要小于第三宇宙速度【答案】AD【解析】A．韋伯太空望遠鏡在太空做圓周運動，受到的合力不可能為零，故A正確；BC．根據(jù)題意“與太陽、地球三者在任何時間總在一條直線上”，說明地球與韋伯太空望遠鏡角速度相等，根據(jù)、可知，半徑越大，線速度越大、向心加速度越大，故BC錯誤；D．第三宇宙速度是指脫離太陽系的發(fā)射速度，韋伯太空望遠鏡沒有脫離太陽的引力，則發(fā)射速度小于第三宇宙速度，故D正確。故選AD。10.如圖所示，在豎直平面內固定著一根光滑絕緣細桿點和點的高度差為，細桿左側點處固定著一個帶正電的點電荷，以為圓心、為半徑的圓周與細桿交于、兩點，圓心在點正上方，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，為重力加速度大小，則下列說法正確的是（）A.、間的電勢差B.小球從點到點的過程中，電場力做的功為C.若在此裝置中加一水平方向的勻強電場，小球在點平衡且恰好對無壓力，則所加電場的電場強度大小為D.的長度為【答案】CD【解析】A．從M到N由動能定理、間的電勢差選項A錯誤；B．因NP兩點的電勢相等，則小球從點到點的過程中，電場力做的功為0，選項B錯誤；C．設ON與水平方向的夾角為，則解得若在此裝置中加一水平方向的勻強電場，小球在點平衡且恰好對無壓力，則對小球受力分析可知解得所加電場的電場強度大小為選項C正確；D．設MP與豎直方向夾角為α，則解得選項D正確。三、非選擇題：共54分。11.“祖沖之”研究小組探究平行板電容器實驗，如圖所示，水平放置的平行板電容器上極板帶負電，板間距離為d，上極板與靜電計相連，靜電計金屬外殼和電容器下極板都接地（電勢為零），在兩極板正中間P點有一個靜止的帶電油滴，現(xiàn)將電容器的上極板豎直向下移動一小段距離，靜電計指針偏角______（填“變大”“變小”或“不變”），P點電勢______（填“升高”“降低”或“不變”），油滴的電勢能______（填“大于”“小于”或“等于”）零?！敬鸢浮孔冃〔蛔冃∮凇窘馕觥縖1]帶電油滴保持靜止，則電場力與重力相平衡，電場力豎直向上，極板間電場線豎直向上，則可知油滴帶正電，由于電容器不與電源相連，則電容器極板所帶電荷量不變，根據(jù)可知，上極板向下移動后，電容C增大，U減小，則靜電計指針偏角變??；[2]根據(jù)可知，極板間電場強度不變，所以下極板與P點間的電勢差不變，而下極板始終接地，電勢始終為零，所以P點電勢不變；[3]由于下極板接地，上極板帶負電，所以P點電勢小于零，根據(jù)可知，電勢能小于零。12.某同學想測量繞制滑動變阻器的金屬絲的電阻率。現(xiàn)有實驗器材：螺旋測微器、米尺、電源、電壓表（內阻非常大）、定值電阻（阻值為）、滑動變阻器、待測金屬絲、單刀雙擲開關K、開關S、導線若干。圖甲是學生設計的實驗電路原理圖。（1）該同學首先截取了一段長為的金屬絲，用螺旋測微器測量金屬絲不同位置的直徑，某次測量的示數(shù)如圖乙所示，該讀數(shù)_____。（2）實驗時，先將滑動變阻器接入電路的電阻調至最大，閉合S。（3）將K與1端相連，適當減小滑動變阻器接入電路的電阻，此時電壓表讀數(shù)記為，然后將K與2端相連，此時電壓表讀數(shù)記為。由此得到流過待測金屬絲的電流_____，金屬絲的電阻_____。（結果均用、、表示）（4）繼續(xù)微調，重復（3）的測量過程，得到多組測量數(shù)據(jù)，以為縱坐標，為橫坐標，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)繪制出圖像，若圖像的斜率為，則金屬絲的電阻為_____（用、表示）。得到的多組測量數(shù)據(jù)如表所示，根據(jù)表格數(shù)據(jù)，作出圖像，如圖丙所示，則可求得金屬絲的電阻_____（結果保留兩位有效數(shù)字）。/mV0.500.700.901.151.40/mV0.991.391.802.282.80（5）待測金屬絲所用材料的電阻率_____（用、、、表示）?！敬鸢浮浚?）0.500（3）（4）9.0##10##11（5）【解析】（1）螺旋測微器測量金屬絲的直徑D=50.0×0.01mm=0.500mm（3）由電路可知，流過待測金屬絲的電流金屬絲的電阻（4）根據(jù)解得則解得做出圖像，則解得（5）根據(jù)解得13.在光滑絕緣水平面上有2個帶電小球，A球固定，質量的B球以初沖量10N·s水平向左運動，直至速度為零，求：（1）B球的初速度大小v；（2）B球電勢能的增加量【答案】（1）5m/s（2）25J【解析】（1）由動量定理有得B球的初速度大?。?）B球的初動能為由能量守恒定律有B球電勢能的增加量14.在學校門口有個石墩，質量m=50kg，與水平地面間動摩擦因數(shù)μ=0.2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2，現(xiàn)有兩個同學想挪動石墩，水平面內力的示意圖如圖所示，α=60°，兩同學施加相等大小的恒力F。（1）若不能挪動石墩，求F的最大值；（2）若石墩在2s內移動了0.5m，求F的大小?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】（1）最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則由平行四邊形定則可得，兩同學的合力若不能挪動石墩，則解得所以F的最大值為；（2）石墩做勻加速直線運動，有由牛頓第二定律得解得15.如圖所示，在光滑固定水平圓環(huán)中有兩個可看成質點的小球，小球位于點，小球位于點，是圓環(huán)的一條直徑，，圓環(huán)的周長，剛開始兩球都靜止，現(xiàn)給小球一方向垂直、大小為的速度，兩球碰撞