精品解析：陕西省安康市2024-2025学年高二上学期11月期中物理试题

陕西省2024-2025学年上学期期中调研测试 高二物理试卷 试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.考查范围：必修三第九章至第十一章第4节。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。 3.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。 4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。 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题只有一项是符合题目要求，每小题4分；第8∼10题有多项符合题目要求，每小题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. 真空中有两个相同的金属小球，电荷量分别为和，它们之间的距离足够大，要使它们之间的库仑力变为原来的，可行的方法有（　　） A. 两个小球的电荷量保持不变，把它们之间的距离变为原来的16倍 B. 两个小球的电荷量保持不变，把它们之间的距离变为原来的 C. 两个小球的电荷量均减小为原来的，把它们之间的距离变为原来的2倍 D. 两个小球距离保持不变，把它们的电荷量均减小为原来的 2. 某品牌推出了手机快充技术，其中66W快充的参数如图，当充电器与手机连接时，手机将启动66W快充模式充电，即充电器输出电压为11V，输出电流为6A。若用该充电模式对容量为4500mAh的电池充电（初始电量为零），要把电池充满，理论上充电的时间约为（　　） A. 15分钟 B. 30分钟 C. 45分钟 D. 60分钟 3. 某同学家里照明进户线选用是横截面积为2.5mm2的铜线，该铜线内自由电子的密度为个/m3，某段时间该铜线中通过的电流为9.6A，，则该铜线中自由电子定向移动的平均速率为（　　） A. B. C. D. 4. 一质量分布均匀的圆柱形金属棒的电阻为、电阻率为；将该金属棒的长度拉伸至原来的2倍后，仍为圆柱形，其电阻为、电阻率为，下列关系式正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 如图为阴极射线管的简化图，在阴极射线管的阴极和阳极两端连接电压为的高压电源，阴极、阳极间距离为d且两极间的电场视为匀强电场，对于阴极释放的某个电子（初速度为零），从阴极运动到阳极所用时间t的平方（　　） A 与成正比，与U成反比 B. 与U成正比，与成反比 C. 与d成正比，与成反比 D. 与成正比，与d成反比 6. 某同学想要测量电流表A1的内阻，他把电流表A1与一只电阻箱R并联后接入如图电路中，当通入电流，R的阻值调节为时，电流表A1的示数为，由此可得电流表A1的内阻为（ ） A. B. C. D. 7. 如图，匀强电场内有一半径为R的圆，圆内有一平行四边形，过圆心O，边长度为R，电场强度的方向与圆平面平行，把一电荷量为的粒子从A点分别移到B点和D点，电场力做功分别为3W和，若取D点电势为零，下列说法正确的是（　　） A. B. C点电势为 C. 电场强度的大小为 D. 电场强度的方向由D指向B 8. 静电除尘是工业生产中处理烟尘的常用方法之一。如图甲，除尘装置工作时，中心的金属导线B带负电，金属管A接地，A、B之间产生如图乙所示的强电场，e、f是电场中两点。导线B附近的气体分子被强电场电离，电子在向正极A运动的过程中，使烟尘中的颗粒带上负电，烟尘颗粒在静电力作用下，被吸附到正极A上。不计烟尘颗粒的重力，除尘装置工作过程中，下列说法正确的是（　　） A. e点的电场强度大小大于f点的电场强度大小 B. e点的电势高于f点的电势 C. 带电的烟尘颗粒向A运动的过程中，电势能减小 D. 带电的烟尘颗粒向A运动的过程中，做匀加速直线运动 9. 某同学设计了如图所示的电路进行电表的改装，已知电流表的量程为20mA，若将接线柱1、2接入电路时，可以测量的最大电流为0.6A，若将接线柱1、3接入电路时，可以测量的最大电压为3V，已知，下列说法正确的是（　　） A. 的阻值约为4.03Ω B. 的阻值约为3.03Ω C. 电流表的内阻为26Ω D. 电流表的内阻为29Ω 10. 图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b上的电势为3V。一电子经过平面a时的动能为12eV，从平面a到平面d的过程中克服电场力所做的功为9eV。下列说法正确的是（　　） A. 该电子不可能到达平面f B. 平面c上电势为零 C. 该电子经过平面a时的速率是经过平面d时的2倍 D. 该电子经过平面d时，其电势能为3eV 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 电容器是最基本电路元件之一，运用非常广泛，下面从两个角度研究电容器的特征，请根据要求完成实验内容。 （1）在探究平行板电容器的电容由哪些因素决定的实验中，采用的实验研究方法是（　　） A. 极限思维法 B. 理想模型法 C. 控制变量法 D. 等效替代法 （2）在研究电容器充、放电实验中，电路图如图甲所示，通过电流传感器显示充、放电电流随时间变化的图线，已知电源电压为8V，图乙为电容器充满电后，把开关拨到______（选填“1”或“2”），得到电容器放电的图线，图线与坐标轴围成的图形中有42个小方格，则放电过程中，该电容器释放的电荷量______C（结果保留3位有效数字）。 12. “问天”实验小组欲测量一段阻值约为的合金金属丝的电阻率，操作步骤如下。 （1）实验室给出的器材有：电源（，内阻可以忽略），电流表A（量程，内阻约为），电压表V（量程，内阻约为），滑动变阻器（最大阻值），滑动变阻器（最大阻值），刻度尺，螺旋测微器。用螺旋测微器测量出金属丝的直径，算出金属丝的横截面积。 （2）两个同学设计了如图甲、乙两个电路图，从减小误差的角度，你认为图______（选填“甲”或“乙”）更合理，采用该电路图进行实验，则金属丝电阻的测量值与真实值相比______（选填“偏大”“偏小”或“相等”），滑动变阻器需要选择______（选填“”或“”）。 （3）按选择的合适电路图连接好实物，实验时多次改变金属丝接入电路的长度l（用刻度尺测量），调节滑动变阻器的滑片在合适位置，读出电流表的示数I和电压表的示数U，从而得到多个的值，作出图像，从图像上得到图线的斜率，则合金金属丝的电阻率为______（结果保留3位有效数字）。 13. 如图所示的电路中，灯泡L的规格为“5V，0.5A”，电流表为理想电表，在A、B两端加上的恒定电压，将滑动变阻器滑片P从α端向b端移动，直至灯泡刚好正常发光，电流表的示数为1.5A。求灯泡正常发光时： （1）灯泡的电阻； （2）电路中的总电阻。 14. 某款电荷控制式喷墨打印机打印头的结构简图如图所示。墨盒可以喷出极小的墨汁微粒，微粒经过带电室带上负电后，飘入竖直放置的平行板电容器（初速度可视为零），加速后，该微粒以一定的水平初速度从虚线M上的a点垂直射入竖直向下的偏转电场，b、c为轨迹上的两点，再经偏转后打到纸上，显示出字符。已知平行板电容器带电荷量为Q，电容为C，微粒是质量为m、电荷量为的点电荷（q远小于Q）。微粒经过b、c两点时的速度方向与水平方向的夹角分别为30°、60°，b、c两点间竖直距离为d，不计微粒的重力，，。求： （1）微粒经过a点时的速度大小； （2）微粒从b点运动到c点电势能的变化量； （3）b、c两点间的水平距离。 15. 如图，水平粗糙轨道与半径为R的竖直光滑圆形轨道在C点处平滑连接，圆环最低点处略有错开，水平轨道上过B点的竖直虚线左侧空间存在一匀强电场，电场强度的方向与水平方向的夹角为37°，水平轨道上A、B两点间距离为，B、C两点间距离为，圆形轨道区域内存在另一竖直向上的匀强电场（未画出）。一质量为m、电荷量为q的小滑块（视为点电荷）从A点由静止出发，经过B点后，从竖直轨道的最低点C进入圆轨道。已知重力加速度大小为g，小滑块经过B点时的速度大小为，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，D为圆轨道的最高点，假设小滑块运动过程中电荷量保持不变，，，求： （1）小滑块在A、B两点间运动的时间； （2）小滑块从A点运动到B点的过程中，电场力做的功； （3）若要求小滑块能在圆轨道中做完整的圆周运动，则圆形轨道区域匀强电场的电场强度大小应满足什么条件？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 陕西省2024-2025学年上学期期中调研测试 高二物理试卷 试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.考查范围：必修三第九章至第十一章第4节。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。 3.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。 4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。 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题只有一项是符合题目要求，每小题4分；第8∼10题有多项符合题目要求，每小题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. 真空中有两个相同的金属小球，电荷量分别为和，它们之间的距离足够大，要使它们之间的库仑力变为原来的，可行的方法有（　　） A. 两个小球的电荷量保持不变，把它们之间的距离变为原来的16倍 B. 两个小球的电荷量保持不变，把它们之间的距离变为原来的 C. 两个小球的电荷量均减小为原来的，把它们之间的距离变为原来的2倍 D. 两个小球的距离保持不变，把它们的电荷量均减小为原来的 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据库仑定律 两个点电荷所带电荷量不变，电荷间距离增大为原来的16倍，两个点电荷间的相互作用力变为原来的，故A错误； B．根据库仑定律 电荷之间的距离减小为原来的，两个点电荷间的相互作用力变为原来的16倍，故B错误； C．根据库仑定律 两个点电荷所带电荷量均减小为原来的，电荷之间的距离增大为原来的2倍，两个点电荷间的相互作用力变为原来的，故C正确； D．根据库仑定律 两个点电荷间距离不变，两个点电荷所带电荷量均减少为原来的，两个点电荷间的相互作用力变为原来的，故D错误。 故选C。 2. 某品牌推出了手机快充技术，其中66W快充的参数如图，当充电器与手机连接时，手机将启动66W快充模式充电，即充电器输出电压为11V，输出电流为6A。若用该充电模式对容量为4500mAh的电池充电（初始电量为零），要把电池充满，理论上充电的时间约为（　　） A. 15分钟 B. 30分钟 C. 45分钟 D. 60分钟 【答案】C 【解析】 【详解】电池充满后的容量为 故选C。 3. 某同学家里照明进户线选用的是横截面积为2.5mm2的铜线，该铜线内自由电子的密度为个/m3，某段时间该铜线中通过的电流为9.6A，，则该铜线中自由电子定向移动的平均速率为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据电流的微观表达式，可得该铜线中自由电子定向移动的平均速率为 故选C。 4. 一质量分布均匀的圆柱形金属棒的电阻为、电阻率为；将该金属棒的长度拉伸至原来的2倍后，仍为圆柱形，其电阻为、电阻率为，下列关系式正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由电阻定律 可知，金属棒拉长为原来2倍，横截面积为原来的，电阻率不变，电阻为原来4倍。 故选D。 5. 如图为阴极射线管的简化图，在阴极射线管的阴极和阳极两端连接电压为的高压电源，阴极、阳极间距离为d且两极间的电场视为匀强电场，对于阴极释放的某个电子（初速度为零），从阴极运动到阳极所用时间t的平方（　　） A. 与成正比，与U成反比 B. 与U成正比，与成反比 C. 与d成正比，与成反比 D. 与成正比，与d成反比 【答案】A 【解析】 【详解】根据牛顿第二定律有 由运动学公式有 解得 可得 与成正比，与U成反比。 故选A。 6. 某同学想要测量电流表A1的内阻，他把电流表A1与一只电阻箱R并联后接入如图电路中，当通入电流，R的阻值调节为时，电流表A1的示数为，由此可得电流表A1的内阻为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】当通入电流时，电流表示数为 又 设电流表的内阻为，可得 解得 故选B。 7. 如图，匀强电场内有一半径为R的圆，圆内有一平行四边形，过圆心O，边长度为R，电场强度的方向与圆平面平行，把一电荷量为的粒子从A点分别移到B点和D点，电场力做功分别为3W和，若取D点电势为零，下列说法正确的是（　　） A. B. C点电势 C. 电场强度的大小为 D. 电场强度的方向由D指向B 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意可得 ， ，， 解得 ，， 故A错误； B．由几何关系可得平行四边形为一矩形，根据匀强电场的特点，有 解得 故B错误； CD．由于垂直于，沿方向，有 沿方向，有 可得 故电场强度的方向沿方向 故C正确，D错误。 故选C。 8. 静电除尘是工业生产中处理烟尘的常用方法之一。如图甲，除尘装置工作时，中心的金属导线B带负电，金属管A接地，A、B之间产生如图乙所示的强电场，e、f是电场中两点。导线B附近的气体分子被强电场电离，电子在向正极A运动的过程中，使烟尘中的颗粒带上负电，烟尘颗粒在静电力作用下，被吸附到正极A上。不计烟尘颗粒的重力，除尘装置工作过程中，下列说法正确的是（　　） A. e点的电场强度大小大于f点的电场强度大小 B. e点的电势高于f点的电势 C. 带电的烟尘颗粒向A运动的过程中，电势能减小 D. 带电的烟尘颗粒向A运动的过程中，做匀加速直线运动 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图乙可知，e点处电场线分布比f点电场线分布稀疏，e点的电场强度大小小于f点的电场强度大小，故A错误； B．根据沿电场线方向电势降低可知，e点的电势高于f点的电势，故B正确； C．带电的烟尘颗粒向A运动的过程，电场力做正功，速度增加，电势能减小，故C正确； D．由于电场不是匀强电场，越靠近A电场强度越小，根据牛顿第二定律，带电的烟尘颗粒向A运动的过程，加速度逐渐减小，做加速度减小的加速运动，故D错误。 故选BC。 9. 某同学设计了如图所示的电路进行电表的改装，已知电流表的量程为20mA，若将接线柱1、2接入电路时，可以测量的最大电流为0.6A，若将接线柱1、3接入电路时，可以测量的最大电压为3V，已知，下列说法正确的是（　　） A. 的阻值约为4.03Ω B. 的阻值约为3.03Ω C. 电流表内阻为26Ω D. 电流表的内阻为29Ω 【答案】AD 【解析】 【详解】CD．将接线柱1、2接入电路，当电流表满偏时，由并联电路的特点可知电阻中的电流为 由欧姆定律可得电流表的内阻 C项错误，D项正确； AB．将接线柱1、3接入电路，根据题意，则有 代入数据解得 A项正确，B项错误。 故选AD 10. 图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b上的电势为3V。一电子经过平面a时的动能为12eV，从平面a到平面d的过程中克服电场力所做的功为9eV。下列说法正确的是（　　） A. 该电子不可能到达平面f B. 平面c上的电势为零 C. 该电子经过平面a时的速率是经过平面d时的2倍 D. 该电子经过平面d时，其电势能为3eV 【答案】BCD 【解析】 【详解】B．虚线代表匀强电场内间距相等的一组等势面，一电子经过时的动能为12eV，从到的过程中克服电场力所做的功为9eV，动能减小了9eV，电势能增加了9eV，因此等势面间的电势差为3V，因平面上的电势为3V，电子的电势能增加，则等势面由到，电势是降低的，因此平面上的电势为零，故B正确； CD．在平面上电势为6V，则电子的电势能为，动能为12eV，电势能与动能之和为6eV，沿电场线方向电势降低，当电子经过平面时，的电势为，则电势能为3eV，则动能为，根据可知电子经过平面a时的速率是经过平面d时的2倍，故CD正确； A．处电势为，若电子经过等势面时，电势能恰好为，根据能量守恒定律可知动能为0，说明当电子速度方向和等势面垂直时，刚好可以到面，故A错误。 故选BCD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 电容器是最基本的电路元件之一，运用非常广泛，下面从两个角度研究电容器的特征，请根据要求完成实验内容。 （1）在探究平行板电容器的电容由哪些因素决定的实验中，采用的实验研究方法是（　　） A. 极限思维法 B. 理想模型法 C. 控制变量法 D. 等效替代法 （2）在研究电容器充、放电实验中，电路图如图甲所示，通过电流传感器显示充、放电电流随时间变化的图线，已知电源电压为8V，图乙为电容器充满电后，把开关拨到______（选填“1”或“2”），得到电容器放电的图线，图线与坐标轴围成的图形中有42个小方格，则放电过程中，该电容器释放的电荷量______C（结果保留3位有效数字）。 【答案】（1）C （2） ①. 2 ②. 【解析】 【小问1详解】 由于平行板电容器的电容与多个因素有关，需要采用控制变量法进行实验研究。 故选C。 【小问2详解】 [1][2]把开关拨到2，电容器放电，其放电的图线与坐标轴围成的面积表示放出的电荷量，图中一小格表示的电荷量为 该电容器释放的电荷量 12. “问天”实验小组欲测量一段阻值约为的合金金属丝的电阻率，操作步骤如下。 （1）实验室给出的器材有：电源（，内阻可以忽略），电流表A（量程，内阻约为），电压表V（量程，内阻约为），滑动变阻器（最大阻值），滑动变阻器（最大阻值），刻度尺，螺旋测微器。用螺旋测微器测量出金属丝的直径，算出金属丝的横截面积。 （2）两个同学设计了如图甲、乙两个电路图，从减小误差的角度，你认为图______（选填“甲”或“乙”）更合理，采用该电路图进行实验，则金属丝电阻的测量值与真实值相比______（选填“偏大”“偏小”或“相等”），滑动变阻器需要选择______（选填“”或“”）。 （3）按选择的合适电路图连接好实物，实验时多次改变金属丝接入电路的长度l（用刻度尺测量），调节滑动变阻器的滑片在合适位置，读出电流表的示数I和电压表的示数U，从而得到多个的值，作出图像，从图像上得到图线的斜率，则合金金属丝的电阻率为______（结果保留3位有效数字）。 【答案】 ①. 乙 ②. 偏小 ③. R2 ④. 【解析】 【详解】（2）[1][2]由于电压表的内阻约为金属丝的电阻的500倍，而金属丝的电阻约是电流表内阻的6倍，故认为被测电阻远小于电压表的内阻，采用电流表外接误差小，选择图乙；电压测量值准确，而电流测量值偏大，根据欧姆定律可知，电阻的测量值偏小。 [3]金属丝的电阻约为6 Ω，为了电表有明显的示数变化，滑动变阻器需要选择R2。 （3）[4] 根据，可得 图像的图线斜率为 变形得 解得 13. 如图所示的电路中，灯泡L的规格为“5V，0.5A”，电流表为理想电表，在A、B两端加上的恒定电压，将滑动变阻器滑片P从α端向b端移动，直至灯泡刚好正常发光，电流表的示数为1.5A。求灯泡正常发光时： （1）灯泡的电阻； （2）电路中的总电阻。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由欧姆定律可知，灯泡的电阻为 【小问2详解】 电路中的总电流 由欧姆定律可知，电路中的总电阻 14. 某款电荷控制式喷墨打印机打印头的结构简图如图所示。墨盒可以喷出极小的墨汁微粒，微粒经过带电室带上负电后，飘入竖直放置的平行板电容器（初速度可视为零），加速后，该微粒以一定的水平初速度从虚线M上的a点垂直射入竖直向下的偏转电场，b、c为轨迹上的两点，再经偏转后打到纸上，显示出字符。已知平行板电容器带电荷量为Q，电容为C，微粒是质量为m、电荷量为的点电荷（q远小于Q）。微粒经过b、c两点时的速度方向与水平方向的夹角分别为30°、60°，b、c两点间竖直距离为d，不计微粒的重力，，。求： （1）微粒经过a点时的速度大小； （2）微粒从b点运动到c点电势能的变化量； （3）b、c两点间的水平距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 电容器两板间电压 微粒在电容器间加速，根据动能定理有 联立解得 【小问2详解】 微粒在b点的速度为 微粒在c点的速度为 微粒从b点运动到c点的过程，有 微粒从b点运动到c点电势能的变化量 【小问3详解】 微粒在b点沿竖直方向速度为 微粒在c点沿竖直方向的速度为 微粒从b点运动到c点的过程，有 ， b、c两点间的水平距离 解得 15. 如图，水平粗糙轨道与半径为R的竖直光滑圆形轨道在C点处平滑连接，圆环最低点处略有错开，水平轨道上过B点的竖直虚线左侧空间存在一匀强电场，电场强度的方向与水平方向的夹角为37°，水平轨道上A、B两点间距离为，B、C两点间距离为，圆形轨道区域内存在另一竖直向上的匀强电场（未画出）。一质量为m、电荷量为q的小滑块（视为点电荷）从A点由静止出发，经过B点后，从竖直轨道的最低点C进入圆轨道。已知重力加速度大小为g，小滑块经过B点时的速度大小为，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，D为圆轨道的最高点，假设小滑块运动过程中电荷量保持不变，，，求： （1）小滑块在A、B两点间运动的时间； （2）小滑块从A点运动到B点的过程中，电场力做的功； （3）若要求小滑块能在圆轨道中做完整的圆周运动，则圆形轨道区域匀强电场的电场强度大小应满足什么条件？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小滑块在间做匀加速直线运动，根据运动学公式有 解得 【小问2详解】 小滑块在间运动，根据牛顿第二定律有 联立解得 【小问3详解】 小滑块从B点运动到C点的过程，根据动能定理有 解得 小滑块在圆形轨道中运动，若电场强度较大，从C点运动到D点的过程中，小滑块在C点容易脱离轨道，设电场强度为时，滑块刚好能够过C点，根据牛顿运动定律，有 解得 小滑块在圆形轨道中运动，若电场强度较小，从C点运动到D点的过程中，小滑块在D点容易脱离轨道，设电场强度为时，滑块刚好能够过D点，根据动能定理有 根据牛顿运动定律，有 解得 满足题意的电场强度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$