精品解析：吉林省白城市实验高级中学2024-2025学年高二上学期11月期中考试物理试题

白城市实验高级中学2024-2025学年度高二上学期期中考试 物理试卷 第Ⅰ卷（选择题共46分） 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷第1至3页，第Ⅱ卷第3至5页。满分100分。考试时间90分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考号用2B铅笔填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡指定区域。 2.第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B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。第Ⅱ卷用黑色水性笔答在答题卡上，在本试卷上作答无效。 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. 由于4月梅州连日强降雨，蕉岭县长潭水库泄洪闸孔全开泄洪。如图所示，已知泄洪流量为，水位落差100m，水的密度为泄洪时，水流的重力势能有25%转化为电能，取 ，按照以上数据估算发电站的发电功率是（　　） A. B. C. D. 2. 如图，是小明家的太阳能电池，因户外使用时间较久，厂家标记的参数已模糊不清。为了解相关参数，小明测量了此电池不接负载时两极间电压为，接上的电阻时两极间电压为。则此电池的电动势和内阻分别为（　　） A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 3. 两根长直通电导线互相平行，电流方向相反，它们的截面处于一个等边三角形ABC的顶点A和B处，如图所示。两通电导线在C处的磁场的磁感应强度的值都是B，则C处磁场的总磁感应强度是（ 　） A. 2B B. B C. 0 D. B 4. 如图所示，用甲、乙两种电路测RＸ的阻值，甲电路中伏特表和安培表的示数分别为3.0V和3.0mA，乙电路中伏特表和安培表示数分别为2.9V和4.0mA，则待测电阻RＸ的值应 A. 比1000Ω略大一些 B. 比1000Ω略小一些 C. 比725Ω略大一些 D. 比725Ω略小一些 5. 一放置在水平桌面上的条形磁铁，其磁感线分布如图所示。P、Q是同一条磁感线上的两点，下列说法正确的是（　　） A. P、Q两点的磁感应强度相同 B. 磁感应线始终由N极到S极 C. P点的磁感应强度方向由P指向Q D. Q点的磁感应强度方向由Q指向P 6. 如图甲、乙、丙、丁所示，下列情况中能产生感应电流的是（　　） A. 如图甲所示，导体棒AB平行于磁感线运动 B. 如图乙所示，条形磁铁一部分放在线圈中不动 C. 如图丙所示，小螺线管A置于大螺线管B中不动，开关S一直接通 D 如图丁所示，把闭合线圈从磁场中水平抽出 7. 如图所示，图线1表示导体A的电阻，设为，图线2表示导体B的电阻，设为，导体A、B材料相同，则下列说法正确的是（ ） A. B. 把A拉长为原来的2倍后其电阻等于B的电阻 C. 将A与B并联后接在电源上，二者消耗的功率之比 D. 将A与B串联后接在电源上，两导体的电压之比 8. 在竖直平面内建立直角坐标系，曲线y＝位于第一象限的部分如图所示，在曲线上不同点以一定的初速度v0向x轴负方向水平抛出质量为m、带电荷量为＋q的小球，小球下落过程中都会通过坐标原点O，之后进入第三象限的匀强电场和匀强磁场区域（图中未画出），结果小球恰好在竖直面内做匀速圆周运动，并且都能打到y轴负半轴上。已知匀强磁场的磁感应强度大小为B，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A. 第三象限的电场强度大小为，方向竖直向下 B. 小球的初速度为10m/s C. 第三象限的磁场方向一定是垂直纸面向外 D. 要使所有的小球都能打到y轴的负半轴，所加磁场区域的最小面积是π 9. 关于能量和能量耗散，下列说法中正确的是（　　） A. 能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中客观过程的方向性 B. 能量耗散表明能源的利用是有条件的，也是有代价的 C. 能量守恒，不可消失，所以没有必要节约能源 D. 能量之间可以相互转化，故能源可以很方便循环利用 10. 用电流表和电压表测量电阻的部分电路如图所示，其中Rx为待测电阻。电表内阻对测量结果的影响不能忽略，下列说法中正确的是（　　） A. 电压表的示数小于Rx两端的电压 B. 电压表的示数大于Rx两端的电压 C. 电流表示数大于通过Rx的电流 D. 电阻丝的测量值比真实值偏小 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 如图甲所示，18650可充电锂电池广泛应用于充电宝、锂电钻、电动车等领域，其直径为18mm，长度为65mm（不含电极），合格出厂标准为：额定电压3.7V，满电电压4.2V，放电截止电压2.5V，内阻20~100mΩ。某同学网购了1节18650锂电池，为测量该电池电动势与内阻是否合格，该同学用家中的以下器材进行测量：一个多用电表、一个电阻箱、一个阻值未知的定值电阻（小于10Ω）、开关、导线若干。实验步骤如下： （1）把该18650锂电池提前充满电。 （2）测量的阻值：将多用电表选择开关置于直流电流挡合适挡位作为直流电流表使用，按图乙连接电路，先只闭合，调节电阻箱，当电阻箱的阻值为时，电流表示数为I；接着闭合，调节电阻箱，当电阻箱的阻值为时，电流表示数仍为I，则的阻值为___________Ω。 （3）测量电动势与内阻：因该电池内阻较小，为了方便测量，将多用电表选择开关置于直流电压10V挡作为直流电压表使用，按图丙连接电路；闭合S，多次调节电阻箱的阻值，记录每次调节后电阻箱的阻值R及多用电表直流电压挡的示数U，某次测量时多用电表指针如图戊所示，该读数为___________V；以为纵轴，为横轴作出了如图丁所示的图像，若该锂电池的电动势为E，内阻为r，写出与的函数式________（用E、R、和r表示）。 （4）结合以上步骤与图丁，可求得该18650锂电池的电动势，____________V，内阻r=___________Ω。（结果均保留2位有效数字） 12. 如图1所示是某兴趣小组设计一个测量电流表的内阻（约为）和一个电池组的电动势及内阻的实验电路。已知电流表的量程为。他们的实验步骤如下： ①断开单刀双掷开关，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表满偏； ②保持的阻值不变，将单刀双掷开关接端，调节电阻箱的阻值，当的阻值为时电流表的示数为； ③断开开关，将单刀双开掷关接端，不断改变和记录电阻箱的阻值以及分别与相对应的电流表的示数I； ④分别以R和为横坐标和纵坐标建立平面直角坐标系，利用记录的R和对应的进行描点画线，得到如图2所示的图线； ⑤通过测量得知该图线在纵轴上的截距为b、斜率为k。 根据以上实验操作，回答以下问题： （1）在进行实验步骤①之前，应先将滑动变阻器的滑片置于______（填“左端“中间”或“右端”）。 （2）被测电流表的内阻_____；测量值与电流表内阻的真实值相比较______（填“偏大”“偏小”或“相等”）。 （3）被测电池组的电动势______，内阻______。（均用实验过程中测得的物理量的字母进行表示，电流表内阻不可忽略） 13. 如图所示，用电动势为E、内阻为r的电源，向滑动变阻器R供电。改变滑动变阻器R的阻值，路端电压U与电流I均随之变化。 （1）请推导该电源对外电路能够输出的最大电功率及条件； （2）请写出电源电动势定义式，并结合能量守恒定律证明：电源电动势在数值上等于内、外电路电势降落之和。 14. 如图，匀强磁场的磁感应强度B为0.2T，方向沿x轴的正方向，且线段MN、DC相等，长度为0.4m，线段NC、EF、MD、NE、CF相等，长度为0.3m，通过面积SMNCD、SNEFC、SMEFD的磁通量Φ1、Φ2、Φ3各是多少？ 15. 对应于7.4×10－19 J的能量子，其电磁辐射的频率和波长各是多少？（计算结果保留三位有效数字） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 白城市实验高级中学2024-2025学年度高二上学期期中考试 物理试卷 第Ⅰ卷（选择题共46分） 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷第1至3页，第Ⅱ卷第3至5页。满分100分。考试时间90分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考号用2B铅笔填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡指定区域。 2.第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B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。第Ⅱ卷用黑色水性笔答在答题卡上，在本试卷上作答无效。 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. 由于4月梅州连日强降雨，蕉岭县长潭水库泄洪闸孔全开泄洪。如图所示，已知泄洪流量为，水位落差100m，水密度为泄洪时，水流的重力势能有25%转化为电能，取 ，按照以上数据估算发电站的发电功率是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知t时间内流水的体积 发电功率为 代入数据可得 故选A。 2. 如图，是小明家的太阳能电池，因户外使用时间较久，厂家标记的参数已模糊不清。为了解相关参数，小明测量了此电池不接负载时两极间电压为，接上的电阻时两极间电压为。则此电池的电动势和内阻分别为（　　） A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 【答案】A 【解析】 【详解】不接负载时两极间电压为，则电池的电动势为22.0V；根据闭合电路欧姆定律有 代入数据解得 故选A。 3. 两根长直通电导线互相平行，电流方向相反，它们的截面处于一个等边三角形ABC的顶点A和B处，如图所示。两通电导线在C处的磁场的磁感应强度的值都是B，则C处磁场的总磁感应强度是（ 　） A. 2B B. B C. 0 D. B 【答案】B 【解析】 【详解】根据安培定则可知，导线A在C处产生的磁场方向垂直于AC方向向右，导线B在C处产生的磁场方向垂直于BC方向向左，则磁场在C处相互叠加，根据几何关系知合磁感强度为B。 故选B 4. 如图所示，用甲、乙两种电路测RＸ的阻值，甲电路中伏特表和安培表的示数分别为3.0V和3.0mA，乙电路中伏特表和安培表示数分别为2.9V和4.0mA，则待测电阻RＸ的值应 A. 比1000Ω略大一些 B. 比1000Ω略小一些 C. 比725Ω略大一些 D. 比725Ω略小一些 【答案】B 【解析】 【详解】因电流表的示数变化大，说明了电压表的分流作用明显，所以要用电流表内接法的电路进行测量，为甲电路．用甲电路：电压表的示数是待测电阻和电流表的上的电压的和，故电压比真实值大 又U测＞U真，所以R测＞R真即测量值偏大，真实值比1000Ω略小一些，故B正确，ACD错误。 故选B。 5. 一放置在水平桌面上的条形磁铁，其磁感线分布如图所示。P、Q是同一条磁感线上的两点，下列说法正确的是（　　） A. P、Q两点的磁感应强度相同 B. 磁感应线始终由N极到S极 C. P点的磁感应强度方向由P指向Q D. Q点的磁感应强度方向由Q指向P 【答案】D 【解析】 【详解】A．磁感线的疏密表示磁场强弱，Q处磁感线比P处密，故Q点的磁感应强度大于P点的磁感应强度，故A错误； B．条形磁铁外部磁感线由N极出发回到S极，条形磁铁内部的磁感线由S极到N极，故B错误； CD．条形磁铁外部的磁感线由N极出发回到S极，磁感线的切线方向表示磁感应强度的方向，故P点和Q点磁场方向都是由Q指向P，故C错误，D正确； 故选D。 6. 如图甲、乙、丙、丁所示，下列情况中能产生感应电流的是（　　） A. 如图甲所示，导体棒AB平行于磁感线运动 B. 如图乙所示，条形磁铁一部分放在线圈中不动 C. 如图丙所示，小螺线管A置于大螺线管B中不动，开关S一直接通 D. 如图丁所示，把闭合线圈从磁场中水平抽出 【答案】D 【解析】 【详解】A．如图甲所示，导体棒AB平行于磁感线运动，不切割磁感线，不会产生感应电流，选项A错误； B．如图乙所示，条形磁铁一部分放在线圈中不动，穿过线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，选项B错误； C．如图丙所示，小螺线管A置于大螺线管B中不动，开关S一直接通，穿过线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，选项C错误； D．如图丁所示，把闭合线圈从磁场中水平抽出，穿过线圈的磁通量发生变化，会产生感应电流，选项D正确。 故选D。 7. 如图所示，图线1表示导体A的电阻，设为，图线2表示导体B的电阻，设为，导体A、B材料相同，则下列说法正确的是（ ） A. B. 把A拉长为原来的2倍后其电阻等于B的电阻 C. 将A与B并联后接在电源上，二者消耗的功率之比 D. 将A与B串联后接在电源上，两导体的电压之比 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图像知，图线的斜率表示电阻的倒数，所以，故A错误； B．把A拉长为原来的2倍后，横截面积减小为原来的，根据公式 可得，电阻A变为原来4倍，故B错误； C．并联电路电压相等，将A与B并联后接在电源上，根据公式可得，二者消耗的功率之比，故C错误； D．串联电路电流相等，将A与B串联后接在电源上，根据公式可得，两导体的电压之比，故D正确。 故选D。 8. 在竖直平面内建立直角坐标系，曲线y＝位于第一象限的部分如图所示，在曲线上不同点以一定的初速度v0向x轴负方向水平抛出质量为m、带电荷量为＋q的小球，小球下落过程中都会通过坐标原点O，之后进入第三象限的匀强电场和匀强磁场区域（图中未画出），结果小球恰好在竖直面内做匀速圆周运动，并且都能打到y轴负半轴上。已知匀强磁场的磁感应强度大小为B，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A. 第三象限的电场强度大小为，方向竖直向下 B. 小球的初速度为10m/s C. 第三象限的磁场方向一定是垂直纸面向外 D. 要使所有的小球都能打到y轴的负半轴，所加磁场区域的最小面积是π 【答案】BD 【解析】 【详解】A．小球在第三象限做匀速圆周运动，则有 mg＝qE 可得 E＝ 方向竖直向上，故A错误； B．设小球释放点的坐标为（x，y），由平抛运动规律可知 x＝v0t y＝gt2 联立可得 y＝x2 由题意可知 y＝ 联立可得 v0＝10m/s 故B正确； C．根据题意结合左手定则可判断，第三象限的磁场方向垂直纸面向里，故C错误； D．设小球最初进入第三象限时的速度为v，与y轴负方向夹角为α，则有 v0＝vsinα 洛伦兹力提供向心力，有 qvB＝m 解得 r＝ 小球在磁场中的偏转角恒为2α，运动轨迹的弦长 l＝2rsinα＝ 恒定不变，要使所有的小球都能打到y轴负半轴上，所加磁场区域的最小面积为 Smin＝π＝π 故D正确。 故选BD。 9. 关于能量和能量耗散，下列说法中正确的是（　　） A. 能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中客观过程的方向性 B. 能量耗散表明能源的利用是有条件的，也是有代价的 C. 能量守恒，不可消失，所以没有必要节约能源 D. 能量之间可以相互转化，故能源可以很方便的循环利用 【答案】AB 【解析】 【分析】 【详解】A．能量守恒定律是普遍规律，能量耗散过程中能量也是守恒的，从能量转化的角度反映出自然界中的客观过程具有方向性，故A正确； B．能量的转化和转移具有方向性，有些能量耗散到空中无法再次回收和利用，因此能量耗散表明能源的利用是有条件的，也是有代价的，故B正确； CD．能量的转化和守恒定律即指能量在转化和转移中总量保持不变，但能量在转化中具有方向性，不能循环利用，所以我们需要节约能源，故CD错误； 故选AB。 10. 用电流表和电压表测量电阻的部分电路如图所示，其中Rx为待测电阻。电表内阻对测量结果的影响不能忽略，下列说法中正确的是（　　） A. 电压表的示数小于Rx两端的电压 B. 电压表的示数大于Rx两端的电压 C. 电流表的示数大于通过Rx的电流 D. 电阻丝的测量值比真实值偏小 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．由图可知，电压表直接并联在Rx两端，所以其示数等于Rx两端的电压，故AB错误； C．电流表的示数等于流过Rx的电流和流过电压表的电流之和，所以大于通过Rx的电流，故C正确； D．图中测得的电压是准确的，电流是偏大的，根据可知，电阻丝的测量值比真实值偏小，故D正确。 故选CD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 如图甲所示，18650可充电锂电池广泛应用于充电宝、锂电钻、电动车等领域，其直径为18mm，长度为65mm（不含电极），合格出厂标准为：额定电压3.7V，满电电压4.2V，放电截止电压2.5V，内阻20~100mΩ。某同学网购了1节18650锂电池，为测量该电池的电动势与内阻是否合格，该同学用家中的以下器材进行测量：一个多用电表、一个电阻箱、一个阻值未知的定值电阻（小于10Ω）、开关、导线若干。实验步骤如下： （1）把该18650锂电池提前充满电。 （2）测量的阻值：将多用电表选择开关置于直流电流挡合适挡位作为直流电流表使用，按图乙连接电路，先只闭合，调节电阻箱，当电阻箱的阻值为时，电流表示数为I；接着闭合，调节电阻箱，当电阻箱的阻值为时，电流表示数仍为I，则的阻值为___________Ω。 （3）测量电动势与内阻：因该电池内阻较小，为了方便测量，将多用电表选择开关置于直流电压10V挡作为直流电压表使用，按图丙连接电路；闭合S，多次调节电阻箱的阻值，记录每次调节后电阻箱的阻值R及多用电表直流电压挡的示数U，某次测量时多用电表指针如图戊所示，该读数为___________V；以为纵轴，为横轴作出了如图丁所示的图像，若该锂电池的电动势为E，内阻为r，写出与的函数式________（用E、R、和r表示）。 （4）结合以上步骤与图丁，可求得该18650锂电池的电动势，____________V，内阻r=___________Ω。（结果均保留2位有效数字） 【答案】 ①. ②. ③. ④. 4.0 ⑤. 0.25 【解析】 【详解】（2）[1]只闭合时，根据闭合电路欧姆定律 再闭合时，根据闭合电路欧姆定律 解得 （3）[2]由图戊可知，读数为 [3]根据闭合电路欧姆定律 整理得 （4）[4][5]根据可知，图线的斜率为 纵截距为 解得 12. 如图1所示是某兴趣小组设计的一个测量电流表的内阻（约为）和一个电池组的电动势及内阻的实验电路。已知电流表的量程为。他们的实验步骤如下： ①断开单刀双掷开关，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表满偏； ②保持的阻值不变，将单刀双掷开关接端，调节电阻箱的阻值，当的阻值为时电流表的示数为； ③断开开关，将单刀双开掷关接端，不断改变和记录电阻箱的阻值以及分别与相对应的电流表的示数I； ④分别以R和为横坐标和纵坐标建立平面直角坐标系，利用记录的R和对应的进行描点画线，得到如图2所示的图线； ⑤通过测量得知该图线在纵轴上截距为b、斜率为k。 根据以上实验操作，回答以下问题： （1）在进行实验步骤①之前，应先将滑动变阻器的滑片置于______（填“左端“中间”或“右端”）。 （2）被测电流表的内阻_____；测量值与电流表内阻的真实值相比较______（填“偏大”“偏小”或“相等”）。 （3）被测电池组的电动势______，内阻______。（均用实验过程中测得的物理量的字母进行表示，电流表内阻不可忽略） 【答案】 ①. 右端 ②. 4.8Ω ③. 偏小 ④. ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1] 在进行实验步骤①之前，应先将滑动变阻器的滑动端置于电阻最大的位置，即置于最右端位置。 （2）[2] 由并联电阻的特点可知，当电流表读数为时，电阻箱R的电流为 由并联电路的特点可知 解得 [3]当将单刀双掷开关接M端后，电路的总电阻减小，总电流变大，即总电流大于100mA，而当电流表读数为52mA时，通过电阻箱的电流将大于48mA根据 可知测得的偏小。 （3）[4] 根据闭合电路欧姆定律 可得 则有 ， 解得 ， 13. 如图所示，用电动势为E、内阻为r的电源，向滑动变阻器R供电。改变滑动变阻器R的阻值，路端电压U与电流I均随之变化。 （1）请推导该电源对外电路能够输出的最大电功率及条件； （2）请写出电源电动势定义式，并结合能量守恒定律证明：电源电动势在数值上等于内、外电路电势降落之和。 【答案】（1），；（2）见解析 【解析】 【详解】（1）设滑动变阻器接入电路的电阻为，由闭合回路欧姆定律有，电路中的电流强度为 输出电功率 由数学知识可知，当，即 时输出功率最大，最大电功率 （2）电动势的定义式为 根据能量守恒，在图1中，非静电力做的功W产生的电能等于外电路和内电路产生的电热，即 所以 解得 14. 如图，匀强磁场的磁感应强度B为0.2T，方向沿x轴的正方向，且线段MN、DC相等，长度为0.4m，线段NC、EF、MD、NE、CF相等，长度为0.3m，通过面积SMNCD、SNEFC、SMEFD的磁通量Φ1、Φ2、Φ3各是多少？ 【答案】0.024Wb；0；0.024Wb 【解析】 【详解】面积SMNCD与磁场相互垂直，故磁通量 Φ1=BS=0.2×0.4×0.3=0.024Wb 面积SNEFC与磁场方向相互平行；故磁通量 Φ2=0 SMEFD与匀强磁场方向有夹角，因此可将面积SMEFD投影到与x轴垂直的SMNCD上，SMEFD的有效面积就是SMNCD的面积 Φ3=BS=0.2×0.4×0.3=0.024Wb 15. 对应于7.4×10－19 J的能量子，其电磁辐射的频率和波长各是多少？（计算结果保留三位有效数字） 【答案】112×1015 Hz，2.68×10－7 m 【解析】 【详解】根据公式，能量和频率得，频率 波长 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$