河南省2024-2025学年高二上学期11月期中物理试题

2024一2025年度河南省高二上学期第三次月考 物 理 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 p 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。 4.本试卷主要考试内容：人教版必修第三册第十章至第十二章。 显 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 如 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。 鹛 1.2022年12月20日，金沙江白鹤滩水电站全部机组投产发电，这标志着我国在长江上全面建 蚁 成世界最大“清洁能源走廊”，水电站安装16台中国自主研制，全球单机容量最大功率百万千 长 瓦水轮发电机组，总装机容量1600万千瓦，每年平均发电量约624.43亿千瓦·时。下列说 法正确的是 A.水电站是利用水能的重要形式，水能是可再生能源 B.千瓦是能量单位 都 C.风能、太阳能、地热能等均属于不可再生能源 D.水能是可再生能源，所以可制造一台利用水能的机器，效率可达100% 名 2.如图所示的是某电场的等势面分布情况，相邻等势面电势差相 等，如果把电子从b等势面移到等势面，则静电力做的功为 前 A.-15 eV d 15V05V B.15 eV C.15J D.-15J 3.图为一有两个量程的电压表的内部电路，当使用A、B两个端点时，量程为0~10V;当使用 A、C两个端点时，量程为0~100V。已知表头的内阻R。=5000,满偏电流I.=1mA,电阻 R1R2的值分别为 A.950290002 B.95002900002 郭 C.99500295002 100V D.90000295002 【高二物理第1页（共6页）】 ·25-163B2· ▣ O夸克扫描王 极速扫描，就是高效 4.如图所示，直线I、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ 是某金属元件的U一I曲线，若把该元件分别与电源1、电源2单独连 .U/V 接，则下列说法正确的是 A.电源1与电源2的内阻之比是7：11 B.电源1与电源2的电动势不同 C.在这两种连接状态下，该元件消耗的功率之比是1：2 D.在这两种连接状态下.该元件的电阻之比是1·2 5.图甲为电荷均匀分布、半径为R的固定大圆环，A点在B点上方，B,C两点关于圆心O对 称。以圆心O为坐标原点、竖直向上为x轴正方向建立坐标系（未画出），大圆环产生的电场 的电场强度在x轴上的分布如图乙所示。下列说法正确的是 :A正 B 题 O 选 建 千 A.沿A→BO方向电势p逐渐降低 兑 B.大圆环带正电，电场强度沿轴线向外先增大后减小 C.若把带负电的点电荷依次放在B、C两点，则它所受电场力相同 D.若把带负电的，点电荷依次放在A、B两，点，则它在B点具有的电势能比在A点的小 6.在如图所示的电路中，电源电动势E=12V,电源内阻r=1.02,电路中的电阻R。为 1.52,小型直流电动机的内阻r。=0.52,电流表内阻不计。闭合开关S后，电动机转动， 电流表的示数I=2.0A,则以下判断正确的是 A.电动机两端的电压为7.0V 电动机 B.电动机的输出功率为14W (M C.电动机的热功率为3.0W D.电源输出的电功率为25W 7.图为竖直面内两个固定在同一水平线上的点电荷，距离为d,电荷量分别为十Q和一Q。静 电力常量为k。在它们的中垂线上固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管，有一电荷量为十q 的带电小球以初速度。从管口射人，则下列说法正确的是 A.小球的速度先增大再减小 B.小球对管壁的作用力先变小后变大 C.管壁对小球的弹力的最大值为 d? D.电场力对小球先做正功再做负功 【高二物理第2页（共6页）】 ·25-163B2· ▣ 。夸克扫描王 极速扫描，就是高效 8.下面是某同学对一些公式的理解，其中正确的是 A,E=仅适用于匀强电场 B.电势差的比值定义式U-”适用于任何电场，且U限Wg无关 0 C由公式p=E可知，电场中某点的电势p与q成反比 D.由U。=Ed可知，电场中任意两点a、b间的距离越大，两点间电势差也一定越大 9.如图所示的电路中，各电表为理想电表，R,为定值电阻，电源内阻为r且r<R,在滑动变阻 器R2的滑片从某位置向左移动一小段距离的过程中，设电压表四、电压表四、电流表①的示 数分别是U1、U2、I,电压表①、电压表、电流表○示数的变化量的绝对值分别为△U,、△U2、 △1，则下列说法正确的是 A.电流表示数增大，电压表示数增大 B.U1与I的比值不变 C.△U2与△I的比值小于△U1与△I的比值 D.电源的输出功率一定增大 10.如图所示，在竖直平面内固定着一根光滑绝缘细杆MP,M点和P点的高度差为3r,细杆左 侧O点处固定着一个带正电的点电荷，以O为圆心、r为半径的圆周与细杆交于N、P两 点，圆心O在P点正上方，N点为MP的中点，现将一质量为m、电荷量为十q(q>0)的小 球（可视为质点）套在杆上从M点由静止释放，小球滑到N点时的速度大小为√gr,g为重 力加速度大小，则下列说法正确的是 777777 777777777777777777 AMN间的电势差Uw=g B小球从N点到P点的过程中，电场力做的功为-3m C.若在此装置中加一水平方向的匀强电场，小球在N点平衡且恰好对MP无压力，则所加 电场的电场强度大小为3mg D.MP的长度为2√3r 【高二物理第3页（共6页）】 ·25-163B2· ▣ 。夸克扫描王 极速扫描，就是高效 ▣9 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(6分)“祖冲之”研究小组用伏安法测量电阻R的阻值，进而求出电阻率ρ，其测出了6组电 压、电流值，并在U一1图像中进行描点，如图甲所示。 U/V 10 1520 甲 25 1/mA (1)阻值R= 。(结果保留三位有效数字) (2)待测电阻是由均匀材料制成的圆柱体，用50分度的游标卡尺测量其长度与直径，结果分 别如图乙、丙所示。由图可知其长度为 cm,直径为 cm。 (cm】 主尺0 23 (cm) H 主尺9 2 56 游标尺0T234679D 游标尺 8 0 10 丙 (3)由以上数据可求出p=」 2·m。(结果保留一位有效数字) 12.(8分)某研究小组用普通的千电池（电动势E=1.5V,内阻r=22)、直流电流表（量程为 0~1mA,内阻Rg=3502)、定值电阻R1=10002和电阻箱R2、R3等组装成一个简单的 欧姆表，电路如图所示，通过控制开关S和调节电阻箱，可使欧姆表具有“×10”和“×100”两 种倍率。 (1)图中的a端应与 (填“红”或“黑”)表笔连接。 (2)当开关S断开时，将两表笔短接，调节电阻箱R2,使电流表达到满 偏，此时R2= Ω，欧姆表的倍率是 (填“×10”或 “X100”)。 (3)闭合开关S,调节电阻箱R3,当R,= 2时，将红、黑表笔 短接，调节电阻箱R2使电流表再次满偏，此时就改装成了另一倍率的欧姆表。 (4)欧姆表使用一段时间后，电池的电动势变为1.44V,内阻变为5Ω，但此表仍能进行欧姆 调零。若用此表规范操作，测量某待测电阻，得到的测量值为1502，则该电阻的真实值 为 【高二物理第4页（共6页）】 ·25-163B2. Q夸克扫描王 极速扫描，就是高效 ▣然 13.(10分)如图所示，电源电动势E=5V,内阻不计，R=2,电容器的电容C=1×10-5F,当 开关闭合，电路稳定后，求： (1)电容器上下两极板的电势差△p: (2)电容器的电荷量Q。 3R 2R AR 14.(12分)如图甲所示，粗糙程度不同的水平绝缘轨道与光滑的竖直半圆绝缘轨道BCD相切 于B点，半圆轨道的半径为R,空间中存在方向水平向右的匀强电场，电场强度大小E= mg,将质量为m,电荷量为十g的滑块（可视为质点）在距B点为L=5R处的P点由静 3g 止释放，滑块在PB间运动的2一x图像如图乙所示，A是PB间的一个点，滑块经B点后 恰能沿半圆轨道运动到D点，重力加速度大小为g,求： (1)滑块在A点与水平轨道的动摩擦因数4A: (2)水平轨道上摩擦力对滑块做的功及图像中纵坐标α的值； (3)滑块在半圆轨道上运动的最大速度。 O ZA 5R 【高二物理第5页（共6页）】 ·25-163B2· ▣ 。夸克扫描王 极速扫描，就是高效 15.(18分)如图所示，倾角为30的斜面固定在竖直向下的匀强电场中，电场强度大小为E,一 个质量为m、带电荷量为十q(g>0)的小球从斜面上的A点以初速度0水平抛出，落在斜 面上的B点。已知重力加速度大小为g,不计空气阻力。 (1)求小球从抛出到离斜面距离最大时所用的时间t; (2)求小球离斜面的最大距离h: (3)取另外一个质量为m、带电荷量为一q(q>0)的小球，仍然从斜面上的A点以初速度o 水平抛出，落在斜面上的B'点（未画出）。求带电荷量为十q的小球从A点到B点过程 所用的时间t1与带电荷量为一g的小球从A点到B'点过程所用的时间t2的比值。 努 性 $ y 烟 辨 贺 .95-163B2· 。夸克扫描王 ▣g▣ 极速扫描，就是高效可2024一2025年度河南省高二上学期第三次月考 物理参考答案 L.A【解析】水电站是利用水能的重要形式，水能是可再生能源，选项A正确：根据W=P,可 知千瓦·时才是能量单位，选项B错误；风能、太阳能、地热能等均属于可再生能源，选项C 错误；虽然水能是可再生能源，但是利用水能的机器的效率不可能达到100%，选项D错误。 2.B【解析】由静电力做功表达式得W.=一e(6一)，代入数据得W.=l5eV,选项B正确。 3.D【解析】当使用A、B两个端点时，量程为0~10V,表头满偏时电压U.=I.R.=0.5V,那 么R2分得的电压为9.5V,由串联电路分压特点可知，R2=9500Ω：当使用A、C两个端点 时，量程为0~100V,R,十R2分得的电压为99.5V,由串联电路分压特点可知，R,十R2= 995002,那么R,=995002一R2=900002。选项D正确。 4.C【解析】题中图像I、Ⅱ纵轴截距表示电动势，均为10V,选项B错误：图像I、Ⅱ斜率的绝 对值分别等于电源1与电源2的内阻-9，-吕0，所以电源1与电源2的内阻之比 是11：7，选项A错误：在这两种连接状态下，该金属元件的电功率分别是P,一U1I1一3× 5W=15W、P2=U2I2=5×6W=30W,功率之比是1：2，选项C正确：在这两种连接状态 下，该元件的电阻分别是R,=号n.R,=号n,所以电阻之比是18：25，选项D错误。 5.A【解析】根据题意可知，A、B两点均在x轴正方向上，由题图乙知B点电场强度为负值， 说明电场强度的方向沿A→B→O方向，根据沿电场线方向电势逐渐降低，可知选项A正确： 根据电场线的方向，可知圆环带负电，电场强度沿轴线向外先增大后减小，选项B错误；B、C 两点关于O点上下对称，电场强度大小相等，方向相反，因此负电荷放在B、C两点所受电场 力大小相等，但方向相反，选项C错误：负电荷在电势低的地方具有的电势能大，因此负电荷 在B点具有的电势能比在A点的大，选项D错误。 6.A【解析】由题意可知，电路中的电流I=2.0A,则电动机两端的电压U=E一I(r十R。) 12V-2.0×(1.0+1.5)V=7.0V,选项A正确：电动机的总功率P色=U1=7.0×2.0W= 14W,电动机的热功率P格=Ir。=2.02×0.5W=2.0W,所以电动机的输出功率P出= 14W-2.0W=12W,选项BC错误；电源输出的电功率P输出=EI一I2r=(12×2.0-2.0 ×1.0)W=20W,选项D错误。 7.C【解析】电场力与弹力始终平衡，小球在水平方向上所受合力为0，在竖直方向上只受重 力，所以小球做自由落体运动，速度一直增大，选项A错误：电场强度先增大后减小，电场力 先增大后减小，小球对管壁的作用力与电场力等大反向，所以先变大后变小，选项B错误：中 点处为电场强度最大处，故电场强度E=2k一 Q8kQ (2d)2d,则最大电场力为8kQ4,弹力与电 场力等大反向，选项C正确：电场力始终与速度垂直不做功，所以E。不变，选项D错误。 【高二物理·参考答案第1页（共4页）】 ·25-163B2· &AB【解析E-号仅适用于匀强电场，选项A.B正确：公式？一号是电势的比值定义式，9 与E。、q均无关，选项C错误；U=Ed中的d指a、b两点沿电场方向的距离，a,b间的距离 大，二者沿电场方向的距离不一定大，选项D错误。 9.ABD【解析】当滑动变阻器的滑片向左滑动时，电路总电阻减小，由 闭合电路欧姆定律知总电流Ⅰ增大，即电流表示数增大，由欧姆定律 可知，R,两端电压增大，即电压表⊙示数增大，选项A正确：U1与I 的比值等于R1,不变，选项B正确：滑片未滑动时U2=E一I(r十 0 R1),滑片滑动时U2'=E-I'(r+R,),得△U2与△I的比值等于r+R,而△U1与△I的比 值等于U1与I的比值，即R1,所以△U2与△I的比值大于△U1与△I的比值，选项C错误： 电源的输出功率与外电路电阻的关系图像如图所示，因为”<R,R,十R2一定在大于r的范 围内减小，由图像知P出增大，选项D正确。 3 10.CD【解析】小球从M点到N点的过程中，由动能定理可得mg· 十gUw=2muv,解得M,N两点的电势差U=_mg”,选项A错 75 误；根据点电荷的电场特征可知V、P两点所在的圆是一个等势面，所以小球从N点到P 点的过程中，电场力做的功为零，选项B错误：在N点小球受力平衡，如图所示，由几何关系 可知F与水平方向的夹角为30，am30-器·解得E=8,MP的长度为23r,选项 C、D正确。 11.(1)229(217~237均正确)(2分) (2)0.800(1分)0.190(1分) (3)8×102(9×102及其他合理答案都算对)(2分) 【解析】(1)作U一I图线，图线应为过原点的直线，使直线过尽可能多的点，不在直线上的点 均匀分布在直线两侧，偏离直线较远的点（从左边数第2个点）应舍弃，求该直线的斜率k, 则R=k,得R≈2292。 (2)题图乙读数l=8mm+0×0.02mm=8.00mm=0.800cm,题图丙读数d=1mm十 45×0.02mm=1.90mm=0.190cm。 （③)由R=p5得p5 229×x×0190×10' 2 0.800×10-8 —2·m≈8X10-22·m。 12.(1)黑(2分) (2)148(1分)×100(1分) (3)150(2分) (4)144(2分) 【解析】(1)电源正极接黑表笔。 【高二物理·参考答案第2页（共4页）】 ·25-163B2· (2)由闭合电路欧姆定律可知，将两表笔短接，调节电阻箱R2,使电流表达到满偏，此时 R2=148Ω：根据电路结构可知，此时测量值小，倍率是×100。 (3)闭合时，由于分流，测量值大，倍率是×10，电阻要调到1502。 (④测量值为150n是中值，由号RR得R=140. E 13.解：(1)由闭合电路欧姆定律得 11,1 R 5R5R (2分) IR。=E(1分) '=0.51(1分) △o=RI'-3RI'(2分) 解得△o=-2V。(1分)》 (2)由公式Q=CU(1分) 可得Q=2×105C。(2分) 14.解：(1)由题图乙可知，在A处滑块的加速度为零，则Amg=qE(2分) 解得。 (1分) mvp? (2)由于滑块恰能到达D点，由牛顿第二定律有mg= R (1分) 1 滑块从B点到D点，由机械能守恒定律有2mv8°=2mwD2十mg·2R(分) 解得UB=√5gR(1分) 则a=5gR(1分) 由动能定理可知gE·L十W= 之mvB2(1分) 解得W= 15-103 mgR。(1分) 6 (3)滑块在半圆轨道上等效最低点Q的速度最大，OQ与竖直方 向的夹角为0，如图所示，则tan)- 3 (1分) 77777777 由动能定理有gER·sin0-mgR(1一cos0)= 21 2mo-交mwa2(1分) 解得vo 45+3)gR。（1分) 15.解：(1)小球做类平抛运动，由牛顿第二定律有a= Eq十mg (1分) m 当小球离斜面最远时，其速度方向与斜面平行，有an30°-兰1分) 【高二物理·参考答案第3页（共4页）】 ·25-163B2· v,=at(1分) 解得t= √3mw0 3(Eg十mg) (1分) (2)沿斜面和垂直斜面方向建立直角坐标系，如图所示 则v,=sin30°=9 2 (1分) Egt mg cos 303(Eq+mg) (1分) Eg m 2m 由(1)知经过时间t,小球离斜面最远，y轴方向有 u,2=2a,h(1分) 得h= mvo2 (1分) 4√3(Eg十mg) (3)带电荷量为十g的小球从A点到B点的过程中，有y=21,2(1分) x=vot1(1分) tan30°=y (1分) 23mvo 得t=3(Eg十mg） (1分) 带电荷量为一g的小球从A点到B点的过程中，由牛顿第二定律有a'=mg二回 (1分) 2 ya1g1分) x'=vot2(1分) an30°=号 (1分) 23mvo 得t,=3(mg-Eq） (1分) 解得上=mg一E Ft2Eq十mg (1分) 【高二物理·参考答案第4页（共4页）】 ·25-163B2·