陕西省部分高中2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题

高二年级物理考试 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂 黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在 答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题 目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每题6分，全部选对的得6分，选对 但不全的得3分，有选错的得0分。 1.关于电路，下列说法正确的是 A.电路接通后，电子由电源出发，以接近光速的速度运动 B.电路中的电子总是从电势高的地方向电势低的地方定向移动 C.通过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比 D.电流既有大小又有方向，它是矢量 2.如图所示，平面内固定有等量异种点电荷，M、N两点关于两点电荷的连线对称，M、P两点 关于两点电荷连线的中垂线对称。下列说法正确的是 A.M点的电势等于P点的电势 M B.M点的电势等于N点的电势 C.M点的电场强度与N点的电场强度相同 N● D.M点的电场强度与P点的电场强度相同 3.为了防暑降温，有的太阳帽上装有小风扇，小风扇由安装在帽上的太阳能电池板供电，产品铭 牌上标识着该电池的电动势为0.9V,下列说法正确的是 A.电池工作时，在1s时间内把0.9J的太阳能转化为电能 B.电池工作时，在0.9s时间内把1J的太阳能转化为电能 C.电池工作时，有0.9C的电荷通过电池，电池把1J的太阳能转化为电能 D.电池工作时，有1C的电荷通过电池，电池把0.9J的太阳能转化为电能 4.如图所示，在等边三角形ABC三个顶点上固定两个正点电荷和一个 负点电荷，它们周围等势面的电势已在图中标注，A、B两点关于O 点对称，且AB边水平，OC连线竖直，A、B、C三点分别在对应的等 势面上，下列说法正确的是 A.O点的电场强度为零 +25 B.A、B两点的电场强度相同 C.B、C之间的电势差为一40V 5 D.电子在A点的电势能小于在C点的电势能 1第1页（共6而11 5.a、b两电学元件的伏安特性曲线如图甲所示，图线的交点已在图中标出。若把元件a、b串 联，并在其两端加上电压U。,如图乙所示，下列说法正确的是 A此时元件a的电阻大于 B此时元件a两端的电压小于2 C此时流过元件6的电流大于号 D.此时流过元件b的电流比流过元件a的电流大 6.有一块小量程电流表，其满偏电流为50mA,内阻为Rg。现要将它改装成00.6A,03A 的双量程电流表，彭同学设计的电路图如图所示。下列说法正确的是 A.开关S接1时对应的量程为00.6A BR,和R:的图值之和为R:的片 C.R,的阻值为R2的11倍 DR:的阻值为R,的醋 7.如图所示的电路中，电源电动势恒定，R,为定值电阻，电流表①、电压表 ①和电压表四均为理想电表。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P从α 端向b端滑动的过程中，下列说法正确的是 A.电流表①示数增大 B.电压表示数减小 C,电压表四示数减小 D.电压表四示数的变化量与电流表④示数的变化量的比值减小 8.某区域的电场线分布如图中实线所示，一带电粒子仅在电场力的作用下先通过M点，后通过 N点，运动路径如图中虚线所示，下列说法正确的是 A.带电粒子带负电 B.带电粒子在M点的加速度小于在N点的加速度 C.带电粒子在M点的速度大于在N点的速度 D.带电粒子在M点的电势能大于在N点的电势能 9.近几年世界上对新材料的研究和发现有很多，新材料可以帮助人类的科技发展和提高人们的 生活水平。某科研小组研究一块均匀的长方体新材料，长为a,宽为b,厚为c。电流沿C江 方向时测得样品的电阻为R,则下列说法正确的是 Rac A,样品的电阻率为 Rbc B.样品的电阻率为 0 C电流沿AB方向时样品的电阻为必 D,电流沿AB方向时样品的电阻为%】 【高二物理第2页（共6页）】 10.将一电动势和内阻恒定的电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗的功率P 随电阻箱读数R变化的曲线如图所示，则 A.电源的内阻为12 P/W B.电源电动势为12V C.电阻箱阻值分别为1Ω和4Ω时，电阻箱消耗的功率相等 R/O D.电源的最大功率为54W 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(6分)钱同学观察电容器的充、放电现象的实验装置如图甲所示，实验中用到的电流传感 器可以像电流表一样测量电流，并且可以和计算机相连，显示出电流随时间变化的图像。 +1/mA 15 接 10 电流 算 传感器 机 10 15 20 乙 (1)先将开关S接1，电容器充电完成后电容器上极板带 (填“正”或“负”)电。 (2)然后把开关S接2，电容器放电，计算机记录下电流传感器中电流随时间的变化关系如 图乙所示，已知图乙中I一4图像与坐标轴所围图形的面积约为35个方格，分析I一（图 像可知，每一方格代表的电荷量为 C;已知放电前电容器两极板间的电压为 5V,则电容器的电容为 F。 12.(9分)“阳光”学习小组正在测定某种合金制成的金属丝的电阻率。 说成R 5 40 35 30 甲 乙 丙 (1)同学们用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图甲所示，则该金属丝的直径d= mm (2)接着用多用电表粗测金属丝的阻值。在进行正确的机被调零后，将欧姆挡的选择开关拨 至“×10”挡，再将红、黑表笔短接，让指针指在 (填“左侧”或“右侧”)零刻度线 上。正确操作后，表盘示数如图乙所示，则金属丝的阻值为 n。 (3)为了更准确地测量金属丝的电阻，同学们经过讨论设计的实验电路图如图丙所示(R.表 示待测金属丝)。同学们选择合适的实验器材正确操作。实验中测得接人电路的金属丝 长度为L,直径为d,电压表的示数为U,电流表的示数为I,则金属丝的电阻率ρ= (用本题所给的物理量符号表示)。 【高二物理第3页（共6页）】 13.(9分)如图所示，用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于O点的带电小球A、B(均视为质点)静 止时处于同一水平线上。已知A球的质量为m、电荷量为Q1,O、A间的距离为L,AO⊥ BO,∠OBA=30°，静电力常量为k,重力加速度大小为g。求： (1)A、B两球间的库仑力大小F: (2)B球的电荷量Q2。 30 B 14.(13分)如图所示的电路中，M、N两点间的电压U恒定，当开关S断开时，电流表的示数为 1.5A,电压表的示数为9.0V。在开关S闭合后，电流表的示数减小了△I=0.5A,已知电 阻R2=3.02,电流表、电压表均为理想电表。求： (1)电阻R3的阻值； (2)开关S闭合后经过t=5s,通过电阻R1的电荷量Q; (3)M、N两点间的电压U。 R 4s® U 9N R 15.(17分)如图所示，电源的电动势恒定、内阻为r,定值电阻R=3r,长度均为2d的平行金属 板A、B正对且水平放置，两板的间距为d。当滑动变阻器的滑片置于最右端时，闭合开关 S,电路稳定后，将带负电的粒子（可视为点电荷）以o=√2gd的水平初速度从左侧沿中心 线射人板间，粒子恰好从A板右边缘射出电场。若将滑片移至滑动变阻器的正中央（接人 电路的电阻为最大阻值的))，闭合开关S,电路稳定后，粒子恰好沿中心线射出电场。重力 加速度大小为g,不计空气阻力。 (1)当滑动变阻器的滑片置于最右端时，求粒子在板间运动的加速度大小a; (2)求滑动变阻器的最大阻值R。; (3)若滑片置于最左端，闭合开关S,电路稳定后，将带负电的粒子仍以vo=√2gd的水平衣 速度从左侧沿中心线射人板间，求粒子出电场时速度方向与水平方向夹角的正士 值tan0。 Ro 高二年级物理考试参考答案 1.C【解析】电路接通后，瞬间产生电场，电荷在电场的作用下定向移动形成电流，但电子做定 向移动的速度远小于光速，选项A错误；外电路中电子总是从电势低的地方向电势高的地方 定向移动，选项B错误：根据欧姆定律可知，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导 体的电阻成反比，选项C正确；电流既有大小又有方向，电流的合成满足代数法但不满足平 行四边形法则，选项D错误。 2.B【解析】沿着电场线方向电势降低，M点的电势大于P点的电势，选项A错误；根据对称 性可知，M点的电势等于N点的电势，选项B正确；M点的电场强度与N点的电场强度大 小相等、方向不同，选项C错误；M点的电场强度与P点的电场强度大小相等、方向不同，选 项D错误。 3.D【解析】电源的电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的本领的大小，根据电动 势的定义式E=重可知，电池工作时，有1C的电荷通过电池，电池把0.9J的太阳能转化 为电能，选项D正确，选项A、B、C错误。 4.D【解析】根据点电荷电场叠加原理可知，O点的电场强度不等于零，选项A错误；A、B两 点的电场强度大小相等、方向相反，选项B错误；B,C之间的电势差Ux=pB一Pc=40V,选 项C错误；根据E。=qg且电子带负电可知，电子在A点的电势能小于在C点的电势能，选 项D正确。 5.A【解析】根据题中伏安特性曲线可知，当α、b两电学元件两端的电压均为U。时，两者的电 阻均为会，当a6两端的电压小于U,时6的阻值不变，a的图值变大，选项A正确：因为此 时。的阻值大于b的阻值，所以此时元件。两端的电压大于号，选项B错误；根据欧姆定律 可知，此时电路中的电流I= ,十R。<2R一乞，选项C错误；根据串联电路的特点可知，流 U。U。_Io 过元件b的电流等于流过元件a的电流，选项D错误。 6.B【解析】开关S接1时，与电流表并联的部分电阻小，对应的量程为大量程(0~3A),选项 A错误；开关S接2时，对应的量程为0~0.6A,根据并联电路的特点有IgR.=(I1 I,)R1十R,),则R,和R:的阻值之和为R,的行，选项B正确：同理有1，(R十R)=(1,- I,)R,可知R=R。,R,=R选项C.D错误。 7.B【解析】滑动变阻器的滑片P从α端向b端滑动的过程中，根据闭合电路欧姆定律可知， 电路中的电流减小，选项A错误；电压表心测量R,两端的电压，根据欧姆定律可知，电压表 示数减小，选项B正确；根据闭合电路欧姆定律可知，电压表心示数增大，选项C错误；根 【高二物理·参考答案第1页（共4页）】 据数学变形可知，电压表⑨示数的变化量与电流表①示数的变化量的比值不变，选项D 错误。 8.BD【解析】电场线越密的地方电场强度越大，因此带电粒子在M点受到的电场力小于在N 点受到的电场力，结合牛顿第二定律可知，带电粒子在M点的加速度小于在N点的加速度， 选项B正确：根据带电粒子的运动路径可知，其受到的电场力指向路径内侧且与电场线相切， 由此可知带电粒子带正电，选项A错误；沿着电场线方向电势降低，则M点电势大于N点电 势，结合E,=qP可知，带电粒子在M点的电势能大于在N点的电势能，选项D正确；带电 粒子从M点到V点，电势能减小，电场力做正功，根据动能定理可知带电粒子在M点的速 度小于在N点的速度，选项C错误。 9AD【解析】沿CD方向测得的电阻为R,根据电阻定律R=P专即有R=P&,那么电阻率 ac 为p=R,选项A正确、B错误：根据电阻定律，那么沿AB方向的电阻R'=p×是= (分)R,选项D正确，C错误。 E E2 10.BC【解析】电源的输出功率P=I产R=(R千，)R=R-P,则当R=r时，输出功 R -+4r 率最大，最大值P。:,代人题图中数据解得E=12V,r=2n,选项B正确、A错误；当电 阻箱阻值分别为22和0.5Ω时，通过计算可知电阻箱消耗的功率相等，选项C正确；电源 短路时功率最大，且最大功率为72W,选项D错误。 11.(1)正(2分) (2)1×10-3(2分)7.0×10-3(2分) 【解析】(1)将开关S接1，电容器充电，电容器上极板与电源正极相连，因此充电完成后电容 器上极板带正电。 (2)1一1图像与坐标轴所围图形的面积表示电荷量，每一方格代表的电荷量g=1×10-3A ×1s=1×10-3C,电容器充电结束时储存的电荷量Q=35×1×10-3C=3.5×10-2C,则 电容器的电容C= =7.0×10-3F。 12.(1)0.384(0.382~0.386均可)(2分) (2)右侧(2分)180(2分) (3)dU 41L (3分) 【解析】(1)金属丝的直径d=0mm+38.40.01mm=0.384mm。 (2)欧姆调零时，应让指针指在右侧零刻度线上，使流过多用电表内部的电流等于表头的满 偏电流；金属丝的阻值为18×102=1802。 【高二物理·参考答案第2页（共4页）】 (3)根据欧姆定律可知，待测金属丝的电阻R,-号根据电阻定律R,=专且S- 4,解 得金属丝的电阻率p=过巴 4I。 13.解：(1)对A受力分析，根据平衡条件有 tan30°=F (2分) mg 解得F= 3ng。 (2分) (2)根据几何关系可知，A、B两球间的距离 r=2L(1分)》 根据库仑定律可知，两球间的库仑力 F=6 r2 (2分) 解得Q2= 4V3mgL? 3kQ (2分) 14.解：(1)根据欧姆定律有 R,=9 (2分) 解得R3=6.02。 (1分) (2)开关S闭合后，分析电路可知，电流表的示数减小了，此时流过电阻R,的电流I3=I一 △I=1.0A(2分) 此时电压表的示数 U#=13R3(1分) 流过电阻R2的电流 U班 12 (1分) 流过电阻R,的电流 I'=12+13(1分) 开关S闭合后，经过t=5s,通过电阻R,的电荷量 Q='t(1分) 解得Q=15C。(1分) (3)开关S断开时，根据欧姆定律有 U=IR,+U3(1分》 开关S闭合后 U=I'R,十U#(1分) 解得U=12V。(1分) 【高二物理·参考答案第3页（共4页）】 15.解：(1)粒子在板间做类平抛运动，根据运动规律有 vot=2d(1分) gu-d (2分) .1 解得a=28· (2分) (2)设粒子的质量为m、电荷量为一q,当滑动变阻器的滑片置于最右端时，两板间的电压为 U1,粒子在板间运动的过程中，根据牛顿第二定律有 Uq d -mg=ma (2分) 设电源的电动势为E,根据闭合电路欧姆定律有 U=产×E1分) 滑片位于滑动变阻器的正中央时，设两板间的电压为U2,根据受力平衡有 U24=mg d (1分》 根据闭合电路欧姆定律有 U2= 3r 一×E(1分) r+3r+2R0 解得R。=4r。(2分) (3)若滑片登于最左端，则两板间的电压U,=,十”十尽×E-(1分) 3r 粒子在板间运动时，根据牛顿第二定律有 U: mg- d =ma'(1分) 带电粒子在电场中做类平抛运动，根据运动学公式有 v,=a't(1分) 根据几何关系有 tan 0=V (1分) 解得an0=子. (1分)》 【高二物理·参考答案第4页（共4页）】