福建省莆田市第二中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题

1 莆田二中 2024-2025 学年高二(上)期中质量检测 物 理 试 题 （考试时间：75 分钟；满分：100 分） 一、单项选择题（每小题 4 分，共 16 分） 1. 下列物理量属于矢量的是（ ） A. 电势 B. 电势差 C. 磁通量 D. 电场强度 2. 广州塔尖装有避雷针，某次雷雨天气闪电击中避雷针，避雷针发生尖端放电 现象，如图甲所示。若避雷针上方的乌云带负电， 以下说法正确的是（ ） A. 图乙中的虚线表示电场线 B. b点场强大于 a点场强 C. a、b两点的电势相等 D. 同一负电荷在 b点的电势能大于在 a点的电势能 3. 关于电源电动势，下列说法正确的是 A．常见充电宝标有 5000mA．h或 10000mA．h等，此物理量越大，则充电电 流越大 B．同一电源接入不同的电路中，电动势会发生变化 C．电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，电源把其他形式 的能转化为电能越多，电动势越大 D．1号 1.5V干电池比 7号 1.5V干电池体积大，但电动势相同 4. 如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外 壳和电容器下级板都接地。在两极板间有一固定在 P点的点电荷，以 E表示两 极板间的电场强度，EP表示点电荷在 P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角。 若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（ ） A. θ增大，E增大 B. θ增大，EP不变 C. θ减小，EP增大 D. θ减小，E不变 二、双项选择题（每题 6 分，全对得 6 分，选对但不全得 3 分，选错得 0 分， 共 24 分） 5. 在物理学史上，奥斯特首先发现电流周围存在磁场。随后，物理学家提出“磁 生电”的设想。很多科学家为证实这种设想进行了大量研究。下列实验中可以产 生感应电流的是（ ） 2 A. 甲图，条形磁铁向闭合金属环运动 B. 乙图，条形磁铁插入接有电流表的线圈的过程 C. 丙图中，开关闭合后发现金属棒运动 D. 丁图中，导线缠绕在磁铁上与灵敏电流计连接 6. 某地新装了一批节能路灯可通过光控开关实现自动控制，电灯的亮度可自动 随周围环境的亮度改变而改变。其内部电路简化原理图如图所示，电源电动势为 E，内阻为 r， tR为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）现增加光照强 度，灯泡电阻不变，则下列判断正确的是（ ） A. A灯变暗，B灯变暗 B. 电源的总功率变小 C. 电源的输出功率变大 D. 电源的效率变小 ７. 在竖直平面内有一方向斜向上且与水平方向成α=30°的匀强电场，电场中有 一质量为 m，电量为 q的带电小球，用长为 L的不可伸长的绝缘细线悬挂于 O 点，如图所示．开始小球静止于M点，这时细线恰好为水 平，现用外力将小球拉到最低点 P，然后由静止释放，下列 判断正确的是（ ） A．小球到达M点时速度为零 B．小球达到M点时速度最大 C．小球运动到M点时绳的拉力大小为 mg D．如果小球运动到M点时，细线突然断裂，小球将做匀变速曲线运动 8.如图甲所示，一圆心为 O的圆形区域处在平行于纸面的匀强电场中，其半径 0.5mR  。M为圆弧上一点，θ是半径 OM与 OC 组成的角度，当θ沿逆时针方 向增大时 M点的电势φ随θ变化的关系如 图乙所示。下列说法正确的是（ ） 3 A. 匀强电场的电场强度大小为 3 V/m B. 匀强电场方向为垂直于 AD连线向上 C. 将一电子由 A点沿圆弧逆时针移至 C点，电场力做功为 3 2 eV 2 D. 将一质子由 B点移至 D 点，电势能减少 3 2 eV 2 三、填空题（本题共两题，第 9 题 2 分，第 10 题 4 分，共 6分。） 9. 面积为 2 22.5 10 m 的单匝矩形线圈放在匀强磁场中，若线圈与磁场平行时，穿 过线圈的磁通量是______；当线圈平面与磁场方向垂直时，穿过线圈的磁通量是 310 Wb ，那么，磁场的磁感应强度是______T。 10. 如图所示，灵敏电流计的满偏电流 Ig=100μA，内阻 Rg=90Ω，O、A的量程是 1mA，O、B的量程是 1V， 则电路图中的 R1=______Ω； R2=______Ω。 四、实验题（共 15 分） 11. （3分）如图所示为 J0411多用电表示意图，其中 A、B、C为三个可调节的 部件，某同学在实验室中用它测量一阻值约 为 1~3kΩ的电阻，他测量的操作步骤如下： （1）调节可动部件 A，使电表指针指向左边 零刻度处； （2）调节可调部件 B，使它的尖端指向欧姆 挡的×100位置； （3）将红黑表笔分别插入正负插孔中，笔尖 相互接触，调节可动部件 C，使电表指针指 向______（填“左”或“右”）端零位置： （4）将两只表笔分别与待测电阻两端相接， 进行测量读数： （5）换成测另一阻值为 20 25k 的电阻时，应调节 B，使它的尖端指向______ （填“×10”或“×100”或“×1k”）的位置，此时还必须重复步骤 3，才能进行测量， 若电表读数如图所示，则该待测电阻的阻值是______； 12. （12 分）在测量电源电动势和内电阻的实验中，实验室备有下列实验器材： A．电压表 V1（量程 0~3V，内阻约 6kΩ） B．电压表 V2（量程 0~6V，内阻约 20kΩ） C．电流表 A1（量程 0~0.6A，内阻 0.5Ω） 4 D．电流表 A2（量程 0~200mA，内阻约 20Ω） E.滑动变阻器 R1（最大电阻 10Ω，允许通过的最大电流 2A） F.滑动变阻器 R2（最大电阻 200Ω，允许通过的最大电流 150mA） G.一节干电池 E（电动势约为 1.5V） H.开关 S、导线若干 （1）为提高实验的精确程度，电压表应选用 ；电流表应选 用 ；滑动变阻器应选用 ；（以上均填器材前的序号） （2）为了较为精确的测定干电池的电动势和内阻，该同学用伏安法测 量，请在图甲的虚线框内画出实验所需的电路图，并标注元件符号； （3）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图乙所示的 U-I图像， 由图像可得该电源电动势 E  V，内阻 r  Ω； （结果均保留两位有效数字） （4）一位同学对以上实验进行了误差分析，其中正确的是 。 A．实验产生的系统误差，主要是由于电压表的分流作用 B．实验产生的系统误差，主要是由于电流表的分压作用 C．实验得出的电动势等于真实值 D．实验得出的内阻大于真实值 五、计算题（共 39 分）解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤， 只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. （11 分）如图所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆 AC与半径为 R的圆 周交于 B、C两点，在圆心处有一固定的正点电荷，B点为 AC的中点，C点位 于圆周的最低点。现有一质量为 m、电荷量为-q、套在杆上的带负电小球（可视 为质点）从 A点由静止开始沿杆下滑。已知重力加速度为 g，A点距过 C点的水 平面的竖直高度为 3R，小球滑到 B点时的速度大小为2 gR。求： 5 （1）小球滑到 C点时的速度大小； （2）若以 C点作为参考点（零电势点），试确定 A点 的电势。 14. （13 分）如图所示的电路中，两平行金属板 A、B水平放置，两板间的距离 d=40cm。电源电动势 E=24V，内电阻 r=1Ω，电阻 R=15Ω。闭合 S，待电路稳定 后，将一带正电的小球从 B板小孔以初速度 v0=4m/s竖直向上射入板间。若小球 带电量为 q=1×10－2C，质量为 m=2×10－2kg，不考虑空气阻力。那么，滑动变阻 器滑片 P在某位置时，小球恰能到达 A板。（g取 10m/s2），求： （1）两极板间的电场强度大小； （2）滑动变阻器接入电路的阻值； （3）重新调节滑片 P的位置，使滑动变阻器上消耗的功率达到最大值，同时改 变 AB的板间距离，使得小球依然能以 v0从 B射入板间后，恰能到达 A板，求 此时新的板间距离d 。 6 15.（15 分）在平面内建立直角坐标系 xOy，其第 I象限放置电场线沿半径方向 指向圆心、场强大小为 E0的静电分析器，第 II 象限放置长为 L，间距为 d的平 行金属板 A、B和与两板等距且平行于 x轴的绝缘细管 C。放射源 P位于 A板左 端，可沿特定方向发射电荷量为 q、质量为 m，重力不计的α粒子。第 IV 象限存 在交变电场，其场强变化如图乙所示（x轴正方向为电场正方向）当 A、B两板 加上某电压时，α粒子刚好能以速度 v0从细管 C水平射出，而后进入位于第 I象 限的静电分析器并做匀速圆周运动。此后，在 t=0时刻，α粒子垂直于 x轴进入 交变电场。求： （1）α粒子在静电分析器中的运动半径 r； （2）A、B极板间所加的电压 U； （3）从 0时刻起，α粒子动能最大时的位置坐标。 高二(上)期中质量检测物理试题参考答案： １-４　ＤB DＤ　５-８ ＡB AD BD AD 9. （2分）①. 0 ②. 10.（4分） ①. 10 ②. 991 11. （3分） ①. 右 ②. ③. 22k##22000 12.（12分）【答案】 （1）（3分） A C E （2）（3分） （3） 1.5 0.50 （4分） （4）C（2分） 13.（11分）【答案】（1）；（2） 【解析】（1）根据点电荷的电场特征可知，BC所在的圆是一个等势面，所以小球从B到C电场力做的总功为零，由几何关系可得BC的竖直高度为 根据动能定理有 解得 （2）小球从A到C，重力和电场力均做正功，所以由动能定理有 得 又因为 且点为零电势点，则 14.（13分）【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】（1）对小球恰能从B到A，由动能定理可得 解得 又由 可得 （2）由闭合电路欧姆定律可得 计算得出 则有 （3）将与看作等效电源内阻，滑动变阻器上功率最大时 此时对小球恰能从B到A，由动能定理可得 解得 15.（15分）【答案】（1） （2） （3）见解析 【解析】（1）在静电分析器中解得 （2）在匀强电场中，根据类平抛运动规律有 解得 （3）粒子在竖直方向做匀速运动，水平方向一个周期内先向右加速再向右减速此时速度为零，即粒子水平速度最大时合速度最大：粒子在，，时动能最大，在内的水平位移 竖直位移 故在，时的坐标为 ， 学科网（北京）股份有限公司 $$