河南省濮阳市2024-2025学年高二上学期期中考试物理试卷

2024一2025学年上学期高二年级期中考试 物理·答案 1~7题每小题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。8~10小题每小题 6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的，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.答案B 命题透析本题以导线产生的磁场的叠加为情景，考查磁感应强度相关知识，考查考生的物理观念和科学 思维。 思路点拨设每根通电导线单独在C点产生的磁感应强度大小为B。,C点处的合磁场竖直向下，大小为B,同 理在D点产生的磁场也分别为B。,合磁场竖直向下，大小也为B,因此B正确。 为B BB 2.答案D 命题透析本题以平行板电容器为情景，考查电容相关知识，考查考生的物理观念和科学思雏。 思路点拨保持开关闭合，4板竖直上移一小段距离，电容器之间的距离变大，由电容的决定式C=可知 电容器的电容减小，A错误：保持开关闭合，电容器两端的电压不变，A板竖直上移一小段距离，电容器两极板 之间的距离增大，电容减小，由C=号可得，极板上电荷量减小，电容器放电，电流由b向▣流过电流计，B错 误：开关S断开，A板竖直上移一小段距离，极板间场强不变，故带电油滴仍静止不动，C错误：开关S断开，B板 竖直下移一小段距离，电容器间场强不变，PB=0,0-Pp=EdP,Pp=-Edm,Pp减小，由E。=gpp,Ep减小，D 正确。 3.答案B 命题透析本题以电表的改装为情景，考查串并联电路相关知识，考查考生的物理观念和科学思雏。 思路点拨根据题意结合并联电路的电流关系，有IR.=(5-I)R,解得1。=100μA,A错误，B正确；U。= 1,R,=4.9×10-2V,R= _U-U=590.20.CD借误。 4.答案A 命题透析本题以整车安全性碰撞试验为背景，考查动量定理，意在考查考生运用知识解决问题的能力。 1 思路点拨以v的方向为正方向，由动量定理知-I=0-m,得=15m/s,A正确。 5.答案B 命题透析本题以点电荷的电场为情景，考查静电场相关知识，考查考生的物理观念和科学思维。 思路点拨一个半径为R的均匀带电球体（或球壳）在球外部产生的电场，与一个位于球心、电荷量相等的点 电荷在同一点产生的电场相同。当球壳所带电荷量为最大值Q时，紧贴球壳周围空间的场强为E。,根据E。 架，解得球壳的带电址Q-,=33×10C,故选月 6.答案A 命题透析本题以多表电表为情景，考查多用电表及闭合电路欧姆定律相关知识，考查考生的物理观念和科学 思维。 思路点拨 使用欧姆表测量电阻前，先将两支表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指到最大电流I。处，A正 胡表的内阻为。，者测量某导体电阻时，指针恰好在表盘中央，则有1子之，：儿本，且，台 待测电阻风=一号品0=1.50.B错误：使用多用电表时，应该让电流从红表笔流进，从照表笔流 出，因此黑表笔接内部电源的正极，a为黑表笔，b为红表笔，测二极管的正向电阻时，α应接二极管正极，b应接 二极管负极，C错误：待测电阻若是连接在电路中，需要把它与其他元件断开后再测量，D错误。 7.答案C 命题透析本题以匀强电场为情景，考查静电场相关知识，考查考生的物理观念和科学思雏。 思路点拨质子在B、C两点具有相同动能，故B、C为等势点，匀强电场的电场线垂直于等势线BC,而质子由A 点运动到B,C两点过程中动能增加，电场力做正功，且质子带正电，故电场方向沿AC方向，A错误：由A到C, 由动能定理得gER=子m2-m m6,解得E= E=2R,B错误：过0点作AC的平行线，交圆于D点，A,D两点间电 势差最大为=，多R=9C正确：质子由D点出电场时电场力做功最多，遮度最大，由4到D,由动 4g 能定理得gUw=之m%-子m,解得o=区 121 2to,D错误。 (0 60) D 8.答案AD 命题透析本题以电场线和等势面为情景，考查静电场的相关知识，考查考生的物理观念和科学思维能力」 思路点拔做曲线运动的粒子受到的电场力指向曲线的凹侧，且电场力方向与电场线相切。若虚线表示电场 线，力的方向与电场线相切，如图1所示，可知力与速度方向成锐角，电场力做正功，动能增加，则有E,<EN, —2 故A正确：由于负电荷在电场中受力与电场方向相反，电场线方向向左，可知P、>P,B错误：等差等势面密集 处，电场线一定密集，而电场线密集的地方场强较大，所以M点场强一定小于N点场强，C错误：若虚线表示等 势面，根据电场线总是与等势面垂直的性质，画出电场线、电场力及速度方向如图2所示，可知力与速度方向成 钝角，电场力做负功，电势能增加，则有Ew<Ew,故D正确。 N f b=- C、-- 图1 图2 9.答案BC 命题透析本题以动态电路为情景，考查电路及闭合电路欧姆定律相关知识，考查考生的物理观念和科学思雏 能力。 思路点拨电压表V,、V,分别测路端电压和滑动变阻器两端的电压，理想电流表A测的是干路中的电流。滑 动变阻器滑片向下滑动，其接入电路的电阻变大，根据闭合电路欧姆定律可知，干路中的电流减小，A示数减 小，内电压减小，路端电压增大，即V,示数增大，A错误：电压表V,测量路端电压，电压表V,变化量的绝对值 △U,=△，将定值电阻R,和电源一起看作一个等效电源，电压表V2测量的是等效电源的路端电压，△U2= △(R+),△>AU,B正确：又因为4U,=4,所以兴=，C正确：电源的输出功率随外电阻的变化关系 如图所示，由于定值电阻阻值大于电源内阻，故滑动变阻器的阻值增大时，电源输出功率在减小，选项D错误。 10.答案BCD 命题透析本题以蹦床运动为情景，考查动量及动量定理相关知识，考查考生的物理观念和科学思雏能力。 思路点拔当蹦床的弹力等于演员的重力时，演员的加速度为零，速度最大，故演员在6.8s时刻速度不是最 大，则动量不是最大，A错误：5.7s至6.8s时间内，重力对运动员的冲量为1c=mg=550N·s,B正确：由题图 可知，运动员的重力mg=500N,从6.3s到688时间内，根据动量定理可得I,-mg=mm,运动员6.8s时离开蹦 床，8.4s时落在蹦床上，在空中运动的时间为1.6s,则运动员上升时间为'=0.8s,=g'=8m/s,联立解得I= 650N·s,C正确：由C可知，8.4s和6.8s时速率均为8m/s,8.4s时运动员与蹦床接触，动量方向竖直向下，6.8s 时运动员与蹦床分离，动量竖直向上，所以6.8s至8.4s运动员的动量变化量为800kg·m/s,D正确。 11.答案(1)机械调零(1分)A(1分)左(1分) (2)负极(1分)×1(1分)6（或6.0,1分） 命题透析本题以多用电表的使用为背景，考查多用电表的使用步骤及二极管正向电阻的测量，考查考生的 实验探究能力 一3 思路点拨(1)多用电表使用之前首先进行机械调零，用螺丝刀调定位螺丝A,让指针指在表盘最左端的0刻 度线位置。 (2)欧姆表的电流从红表笔流入欧姆表，从黑表笔流出，要测量二极管的正向电阻，将选择开关置于欧姆 “×10”挡，先将红、黑表笔短接调零后，黑表笔接二极管的正极，红表笔接二极管的负极，发现指针偏转角度 过大，说明阻值较小，将选择开关置于欧姆“×1”挡，重新欧姆调零并正确连接，欧姆表读数为6Ω。 12.答案(1)1(2分)1.5(2分)0.5(2分) 2R2分)， Ryk -R2分) 命题透析本题以电池电动势和内阻的测量为情景，考查闭合电路欧姆定律相关知识，考查考生的物理观念 和科学探究能力。 思路点拨(1)由题图2计算可得，A,B两条线斜率的数值分别为50-小200=0.50和：36-A920 0.60 0.4-0.1 1.47Ω，可知电流表内阻对电源内阻的测量影响较大，所以图像A更为合理，故对应开关应拨到1：根据闭合 电路欧姆定律可知E=U+r,所以U=E-,结合图像可以知道，纵截距的数值为电动势，斜率的绝对值为内 阻x,闲此电动势为B=15V.内阻762n=05n (2)考患到电压表的分流作用，U=8-:治整理得U:,5千得6：元：解得： E=- Ry b.r=Ry-k Ryk Ry-k 13.命题透析本题以含电动机电路为情景，考查电能及闭合电路欧姆定律相关知识，考查考生的物理观念和科 学思维能力。 思路点拔(1)电动机的内阻R,=7 _01=L.20… (1分) 这台电动机正常运转时电动机的输人功率 P=12U,=2.0×14W=28W (1分) 电动机的发热功率P典=RM=4.8W (1分) P#=P-P=23.2W (1分) (2)电源电动势为E,内阻为「，根据闭合电路欧姆定律得 E=/1(R1+T）+0.48 (1分) E=☑2(3+r）+14… (1分) 解得E=20V,r=12 电动机正常运转时，电源的总功率P。=12E=40W (1分) 电源内部消耗的功率P,=r=4W (1分) _Pn-Pn_40=4×100%=90% 则效率n=一P。 40 (2分) -4 14.命题透析本题以带电粒子在电场中的加速和偏转为情景，考查静电场相关知识，考查考生的物理观念和科 学思维能力。 思路点拨(1)带电粒子经加速电场加速后的速度为。 由心=2d (2分) 得=N 2g0 (1分) m (2)在偏转电场中，由粒子所受的电场力提供向心力 qEy=mR ……4… (2分) 可知E,= m6_2U (1分) (3)由题意可知，带电粒子在第一象限0<x≤L区域内做类平抛运动，设竖直方向上加速度为，运动时间为 1,第一象限电场强度为E,带电粒子出电场时速度方向与水平方向的夹角为α 水平方向上L=心0……(1分)》 qE2 a (1分) m ,=l (1分) 则tana= ,且anx= 2R 3 (1分) 2 联立解得：E,= 8RU 3L3 (2分) 说明：(3)用其他方法，如三角形相似关系求解，结果正确不扣分。 15.命题透析本题以加速和偏转电场为背景，考查带电小球在匀强电场和重力场中的加速和偏转问题，考查考 生的运动观和能量观。 思路点拔(1)设小球在O2位置的速度为。，小球在光滑绝缘的玻璃管内不受摩擦力，小球带电荷量-q,已 知UB=-U%= 2mgd 根据动能定理得g。=Σm时 …（2分) =2√gd (1分) (2)0时刻小球刚好到O2位置，然后以速度。水平进入B板右侧水平放置的金属板M、N间，水平方向做匀速 5 直线运动，射出时水平速度是0=2gd…(1分) 设在竖直方向上0~乙，内加速度大小为4，号。~了，内加速度大小为4 根据牛顿第二定律侧2 -mg ma …(们分） qUo d +mg ma: (1分) 代入得a1=g向上，… (1分) 02=3g向下… (1分) 小球在金属板M、N之间运动的时间t,= 2ToVgd -T …(们分） To=-gTo 、竖直方向的速度和，=g×号二3g×)日 …(1分)》 射出时的速度方向与水平方向夹角的正切值am0=。。.石，三 to 2/gd 2 d …(们分） 8小球在转电场中竖直方的位移新支（子'+(g受号：（宁-0 …(2分)》 小球从金属板M、N的中间射出后，水平方向做匀速直线运动 从射出到撞击挡板的时间2 2Tg=T。 eeeee ee。 …(1分)） 射出后，竖直方向只受重力，加速度a3=g (1分) 竖直方向的位移行=，片+宁赋=高店 (1分) 所以小球撞击挡板的位置距0，的距离为子 —62024一2025学年上学期高二年级期中考试 物 理 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘 贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题自要求。 1.如图所示，两根平行长直导线分别水平固定在正方形CEDF的E、F两个顶点处，分别通有 大小相等方向相反的电流，E处的电流向里，F处的电流向外。已知C点处的磁感应强度 大小为B,则关于D点处的磁感应强度大小和方向，下列说法正确的是 A.大小为√2B,方向竖直向下 D B.大小为B,方向竖直向下 (⊙ E F C.大小为2B,方向水平向右 C D.大小为B,方向水平向右 2.如图所示，平行板电容器与电源连接，下极板B接地，开关S闭合，电容器两极板间P点处 有一带电油滴处于静止状态。下列说法正确的是 A.保持开关闭合，A板竖直上移一小段距离，电容器的电容变大 B.保持开关闭合，A板竖直上移一小段距离过程中，电流表中有从 a向b的电流通过 物理试题第1页（共8页） C.断开开关，A板竖直上移一小段距离，带电油滴向下运动 D.断开开关，B板竖直下移一小段距离，带电油滴的电势能将减小 3.如图所示为电表改装的电路图，其中表头G的内阻为4902，将1、2接线柱接人电路可作 为量程为5mA的电流表使用，将1、3接线柱接入电路可作为量程为3V的电压表使用。 已知R,=102,则关于表头的满偏电流I,和电阻R2的阻值正确的是 A.I =10 mA G B.I.=100μA C.R2=6002 D.R2=589.22 4.如图所示，在整车安全性碰撞试验中，汽车载着模拟乘员以速度)水平撞向刚性壁障，其速 度变到0。质量为60kg的模拟乘员受到的水平平均撞击力的冲量大小为900N·s,则v的 值为 A.15 m/s B.16 m/s C.17 m/s D.18 m/s 5.空气是不导电的，但是如果空气中的电场很强，空气就会被电离。查阅资料可知在温度为 20℃的标准大气压下，当空气中的电场强度超过3×10V/m时，空气会被电离。已知静电 力常量k=9.0×10N·m2/C,请估算在20℃标准大气压下，半径为10cm的孤立均匀带 电金属球壳所带电荷量的最大值约为 A.3×10-4C B.3×10-6C C.3×10-8C D.3×10-10C 6.如图所示，虚线框内为多用电表欧姆挡的内部简化电路图，α、b为多用电表的两支表笔，灵 敏电流计的内阻R为90D,满偏电流L.为1mA。若电源电动势E=1.5V,下列说法正确的是 物理试题第2页（共8页） A.机械调零后测量电阻前，应该先将α、b直接接触，调整滑动变阻器 G R,使电流达到1mA B.若测量某导体电阻时，指针恰好在表盘中央，则待测电阻的阻值为 1502 C.测二极管的正向电阻时，要让b表笔接二极管正极，α表笔接二极管负极 D.若要测量电路中某电阻的阻值，需要断开电源开关，但不用把它与其他元件断开 7.如图所示，沿纸面方向的匀强电场内有一半径为R的圆形区域，圆心为O,AOB为圆的直 径，C为圆上一点，∠A0C=60°。A点有一质子源，质子以相同大小的初速度。在纸面内沿 各个方向射入电场，其中到达B、C两处的质子具有相同大小的速度v=2。已知质子电荷 量为q,质量为m,不计质子重力及质子间的相互作用，下列说法正确的是 A.电场方向由A指向B B.电场强度大小为3m 4gR 0 60 B C.圆形区域内某点与A点间电势差的最大值为4g 9mm哈 D.质子从圆形区域飞出的最大速度为3o 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全 部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8.如图所示，图中实线为某一带负电粒子仅在电场力作用下从M向N运动的轨迹。M、N两 点的电场强度大小分别为EM、Ew,电势分别为PM、Pw,粒子经过M、N两点时的动能分别为 Ew和Ex,电势能分别为Enw、EN,图中的一簇虚线a、b、c可能代表等差等势面，也可能代 表电场线，下列说法中正确的是 A.若虚线代表电场线，则Ew<EW B.若虚线代表电场线，则pw>PN 6- C.若虚线代表等势面，则Ey>E、 C--.--- D.若虚线代表等势面，则Ew<EN 物理试题第3页（共8页） 9.如图所示，电路中定值电阻R,阻值大于电源内阻「。闭合开关，电路稳定后，将滑动变阻器 滑片向下滑动，理想电压表V、V2示数变化量的绝对值分别为△U、△U2,理想电流表A示 数变化量的绝对值为△1，下列说法正确的是 A.电流表A的示数增大，V,的示数减小 B.△U1<△U △U1 C.AI ET D.电源的输出功率增大 10.2024年3月25日国际体联蹦床世界杯科特布斯站比赛，中国蹦床队夺得3金2银的优异 成绩。若一位蹦床运动员仅在竖直方向上运动，蹦床对运动员的弹力F随时间t的变化， 规律通过传感器用计算机绘制出来如图所示。设运动过程中不计空气阻力，重力加速度g 取10m/s2。关于运动员在5.7s至9.4s时间内，下列说法正确的是 ↑FN 2500- 500 0 5.76.36.88.49.4 A.蹦床运动员在1=6.8s时动量最大 B.5.7s至6.8s时间内，重力对运动员的冲量大小为550N·s C.6.3s至6.8s时间内，蹦床对运动员的冲量大小为650N·s D.6.8s至8.4s时间内，运动员的动量变化量大小为800kg·m/s 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(6分)如图1所示为一多用电表，多用电表上的三个重要部件分别用字母A、B、C标记。 测量二极管的正向电阻时操作过程如下： (1)在使用多用电表前，首先进行的操作应是 要调节部件 (选填“A” 物理试题第4页（共8页） “B”或“C”),使多用电表的指针指在表盘最 (选填“左”或“右”)端的0刻 度线位置。 (2)测二极管的正向电阻时，将选择开关置于欧姆“×10”挡，将红、黑表笔短接并调零后， 让多用电表的红表笔与二极管的 (选填“正极”或“负极”)相接，发现指针偏转 角度过大，则该同学应将选择开关置于 (选填“×1”“×100”或“×1k”)挡，重 新欧姆调零并正确连接，欧姆表读数如图2所示，读出欧姆表的示数为 o 300 2015 山山以 m 图 图2 12.(10分) (1)实验小组为分析电流表、电压表内阻对测量电源电动势和内阻的影响，利用如图1所 示的电路进行测量。先将开关S,置于1，改变滑动变阻器接入电路的阻值，得到多组 电流和电压值，在坐标纸上画出U-1图像，得到如图2所示的直线A:再将开关S,置 于2，重复上述实验步骤，得到如图2所示的直线B。根据图像，选择一条你认为更合 理的图线，对应的电路是S2拨到 (选填“1”或“2”），求出该电池的电 动势E= V(保留2位有效数字)，内阻r= 2(保留1位有效数字)。 UNV 1.6 1.5 14 1.3 R 1.1 1.0 0.9 0.10.20.30.40.50.6I八 图1 图2 物理试题 第5页（共8页） (2)对更合理的图线分析，若电压表的内阻为Ry,在描绘的U-I图像中，纵截距为b, 斜率绝对值为k,考虑到电压表的分流作用，则电源的电动势E= ,电 源内阻r= (均用含Ry的式子表示)。 13.(10分)在研究电动汽车的微型电动机性能时，可采用如图所示的实验电路。调节电阻箱 R,当电阻箱的阻值为R1=47.8Ω时，电动机不转动，此时电流表和电压表的示数分别为 0.4A和0.48V:重新调节R,当电阻箱的阻值为R2=22时，电动机正常运转，电流表和 电压表的示数分别为2.0A和14V。已知电源的内阻不可忽略，电压表和电流表均为理 想电表，求： (1)电动机正常运转时的输出功率； (2)在电动机正常运转时电源的效率。 物理试题第6页（共8页） 14.(12分)如图所示，xOy平面的第三象限内有水平放置的金属板M、N,板间为加速电场，两 板间的电压为U,一电荷量为g、质量为m的带正电粒子从A点由静止开始加速，经B点 进人第二象限内的辐向电场E,(大小未知，方向均指向O),沿着半径为R的圆弧虚线（等 势线)运动，从C点进入第一象限。在第一象限0<x≤L区域内存在沿y轴负方向的匀强 电场E2(大小未知)，粒子从电场E2右边界离开电场后最终打在坐标为(2L,-R)的D 点，不同区域内的电场互不影响，不计粒子的重力。求： (1)粒子经过加速电场加速后到达B点时的速度大小o; (2)圆弧虚线处电场强度E1的大小； (3)第一象限0<x≤L区域匀强电场的场强大小E2。 ……--D 物理试题第7页（共8页） 15.(16分)如图1所示，4、B是竖直放置的平行金属板，AB之间有一个光滑绝缘的玻璃管水 平放置，左端O,刚好接触A板，右端刚好接触B板正中央的小孔O2。紧邻B板右侧水平 放置金属板M、N,金属板M、N间的电压变化规律如图2所示，周期为T。,M、N的间距为 d,O,O2延长线经过金属板M、N的中间与足够长竖直挡板PQ的交点为O3。在O1位置静 止释放一质量为m、电量为-g的小球，=0时刻小球刚好到达O2位置，金属板M、N的长度及 挡板PQ距金属板M,N右端的距离均为27。。重方加速度为g,U=-,=-2mg。求： (1)小球到O2位置时的速度大小（用g、d表示）； (2)小球从金属板M、N间射出时速度方向与水平方向夹角的正切值； (3)小球撞击挡板的位置距O3的距离。 P Uus U -M 0 0 0 0 T2T le 图1 图2 物理试题第8页（共8页）