河南省开封市五校2024-2025学年高二上学期期中物理试题

开封五校2024~2025学年上学期期中联考 高二物理 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0,5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对 应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答 题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：必修第三册。 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题中只有一项符合 题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，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.关于磁通量和电磁感应现象，下列说法中正确的是 A.导体在磁场中运动能产生感应电流，感应电流的方向只跟导体运动方向有关 B.只要闭合电路在做切割磁感线运动或穿过闭合电路的磁通量足够大，电路中就有感应 电流 C,磁通量Φ是过程量，它表示回路从某一时刻到另一时刻磁通量的变化量 D.产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化 2.一根长为L、横截面积为S的金属棒，棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为m,电荷 量为？.在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，金属棒内的电场强度大小为E,金属棒的 电阻率为，则金属棒内电子定向移动的速率为 A.nepE B.E "nep C nep D.E nepL 3.某一电场中的电场线和等势面分布如图所示，在电场中有A、B、C三点，A、B间距离等于B、 C间距离.下列说法中正确的是 等势面 A.A点电场强度比B点电场强度小 B.正电荷在A点的电势能比在B点的电势能大 BolC.l C.A、B两点间的电势差绝对值大于B、C两点间的电势差绝对值 D.负电荷由B向C移动，静电力做负功 【高二上学期期中联考·物理第1页（共6页）】 25-L-107B 鬓百扫墙全能王 实家春可内因 4.如图所示的电路中，电源的电动势E=6V、内阻r=1n,电阻R1=R2=20,R3=R= 40,电容器的电容C=200F,电容器原来不带电，则接通开关S后流过R的总电量为 A.1.6×10-4C R B.3.4×10-4C R ET C.5.8×10-4C R D.7.5×10-4C 5.黑箱外有编号为1、2、3的三个接线柱，用多用电表探测黑箱内电学元件的实验中，某次测量 结果如下，第一步：用直流电压挡测量.1、2、3之间均无电压.第二步：用欧姆挡测量，1、2间 正、反接阻值不变.第三步：用欧姆挡测量，黑表笔接1，红表笔接3，有阻值：反接阻值很大.第 四步：用欧姆挡测量，黑表笔接2，红表笔接3，有阻值，阻值比第二步测得的大；反接阻值很 大.依据以上结论可判断箱内元件接法为 B D 6.静电计是在验电器的基础上制成的，用其指针的张角大小来定性显示其金属球与外壳之间的 电势差大小，如图所示，A、B为平行板电容器的两个金属板，当开关S闭合后，静电计G指针 张开一定角度.不考虑静电计引起的电荷量变化，则下列说法正确的是 A.保持开关S闭合，将两极板间距减小，板间场强减小 B.保持开关S闭合，将R的滑片向左移动，静电计指针张开角度变大 C.断开开关S后，紧贴极板插入金属板，静电计指针张开角度减小 D.断开开关S后，将两极板间距增大，板间电压减小 7.在竖直平面内有水平向右、场强为E=1×10N/C的匀强电场.在场中有一根长L=1m的 绝缘细线，一端固定在O点，另一端系质量为1kg的带电小球，它静止时细线与竖直方向成 45°角.如图所示，给小球一个初速度让小球恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动，取小球在 静止时的位置为电势能和重力势能的零点，下列说法正确的是(g=10m/s2,w2取1.4) A.小球所带电量为q=1.4×10-3C B.如果小球恰能做圆周运动，在运动过程中动能最小值是5J C.如果小球恰能做圆周运动，在运动过程中电势能最大值为」 45 D.如果小球恰能做圆周运动，在运动过程中机械能最小值为18J 【高二上学期期中联考·物理第2页（共6页）】 25-L-107B 欲猴百扫墙全能王 净买等水可的性 8.反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，现对该过 程做如下简化：匀强电场的方向平行于x轴，其电势随x的变化关系如图所示，质量为m= 1.0×10-0kg电荷量为q=1.0×10-9C的带负电的粒子，从x=一10cm处静止释放，仅在 电场力作用下在x轴上运动.不计粒子的重力，下列说法正确的是 ↑p/V 40 A.x轴负半轴电场强度和正半轴电场强度的大小之比为2：1 B.粒子运动到x=0处，速度最大 -10 5 z/cm C.粒子的最大动能为4×10-8j D.粒子完成一次往复运动所需时间为32×101 4 9.如图所示，电路中电源电动势为E,内阻为，C为电容器，L为小灯泡，定值电阻R=r,闭合 开关，小灯泡能正常发光.现将滑动变阻器的滑片向左滑动一段距离，滑动前后理想电压表 V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为△U1、△U2、△U3,理想电流表A示数变化量的绝对值 为△I,则 A.电源的输出功率一定减小 B.灯泡的功率逐渐变大 C识，咎，受均保持不变 D.当电路稳定后，断开开关，小灯泡会立刻熄灭 10.在如图甲所示的电路中，闭合开关S,将滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，根据 电流表A和电压表V,的测量数据和电流表A和电压表V2的测量数据，描绘出如图乙所 示的两条U-I图线分别为图线a和图线b,则 A.电源电动势为2V,内阻为12 U/V 图线b B.图线a和图线b的交点代表滑动变阻器的滑动触头 A 图线a P滑到了最左端 4 6 1/A C.滑片P向右滑动时，电源的输出功率增大 氏 D.当滑片P滑到最左端时，定值电阻R,消耗的功率为4W 【高二上学期期中联考·物理第3页（共6页）】 25-L-107B 欲猴百扫墙全能王 净诉水可的因名4 二、实验题（本题共2小题，共16分） 11.(8分)某实验小组做“测量一粗细均匀新材料制成的金属丝的电阻率”实验.备选器材如下： A.电动势E=6V、内阻很小的直流电源 B.量程为5mA、内阻n=50的电流表 C.量程为0~0.6A、内阻r2=0.2的电流表 D.量程为0~6V、内阻r3约为15kn的电压表 E.最大阻值为15、最大允许电流为2A的滑动变阻器 F.定值电阻R1=5 G.定值电阻R2=5002 H.开关一个，导线若干 L多用电表，螺旋测微器，刻度尺 (1)如图甲所示，用螺旋测微器测待测金属丝的直径，则螺旋测微器的示数D= mm,如图乙所示，用多用表“×10”挡粗测其电阻为 25 甲 丙 (2)采用图丙所示电路尽可能精确地测量该金属丝的电阻率，电流表应选用 (填 “B”或“C”),定值电阻应选用 (填“F”或“G”). (3)电压表的示数记为U,所选用电流表的示数记为【，则该金属丝的电阻的表达式R= :若用刻度尺测得待测金属丝的长度为L,则其电阻率的表达式为ρ= (表达式中所用到的阻值必须用对应的电阻符号表示，不得直接用数值表示). 12.(8分)某同学准备用如图电路测定一干电池的电动势和内阻， (1)实验室提供的器材如下： A.待测电池（电动势约为1.5V) 【高二上学期期中联考·物理第4页（共6页）】 25-L-107B 器国赶 净实家水可内因名4 B.电流表(A,)(量程0~0.6A.内阻约0.1252) C.电流表(A2)(量程0~3A,内阻约0.025) D.电压表(V,)(量程0~3V,内阻约3k2) E.电压表(V2)(量程0~15V,内阻约15kn) F.滑动变阻器(R1)(最大阻值约20) G.开关(S)、导线若干 实验中电流表应选用 (填“B”或“C”);电压表应选用 (填“D”或“E”). (2)闭合开关后，多次移动滑动变阻器，测得多组电压表和电流表的示数U和I,在坐标纸上 以U为纵轴、I为横轴，选择适当的标度建立坐标，并画出U-I图线，作出的图像与纵轴 的截距为d,横轴的截距为、.由此求出电池的电动势为E= ,电池的内阻为r .(结果用字母表示) (3)考虑到电压表和电流表内阻对电路的影响，本实验系统误差产生的主要原因是 (选填“电流表分压”或“电压表分流”)；这种测量方法将导致电动势的测量值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”) 三、计算题（本题共3小题，共计38分.解答时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能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 13.(10分)如图所示电路中，电源电动势E=12V,内阻r=1'2,指示灯R的阻值为162，电 动机M线圈电阻R,为1Q.当开关S闭合时，指示灯R的电功率P=4W.求： (1)流过电流表A的电流； M (2)电动机M输出的机械功率， 【高二上学期期中联考·物理第5页（共6页）】 25-L-107B 实家水可的固 14.(12分)如图所示，电源电动势E=12V,内阻r=4,滑动变阻器的最大阻值R=8Ω，定 值电阻R2=4n,R=2nR,=52,电容器的电容C=13F.开关S闭合电路稳定后，求： (1)滑动变阻器滑片滑到最左端时，电压表的示数： (2)滑动变阻器接入电路中的电阻为多大时电源有最大输出功率，并求出最大输出功率； (3)滑动变阻器滑片从最左端滑到最右端过程中，通过R,的电量. 15.(16分)如图甲所示，真空室中电极K连续发出的电子（初速不计）经过电势差为U,的加速 电场加速后，沿两水平金属板C、D间的中心线射人两板间的偏转电场，最后打在荧光屏上， C、D两板间的电势差Uo随时间变化如图乙所示，设C、D间的电场可看作是均匀的，且两 板外无电场.已知电子的质量为m、电荷量为e(重力不计)，板间距离为d,偏转电压为U2, 所有电子都能通过偏转电场且通过偏转电场的时间为。，电子从离开偏转电场到达荧光屏 所需时间为名求： (1)偏转电场的长度L; (2)若Um的周期T=to,荧光屏上电子能够到达的区域的长度； (3)若U。的周期T=2。,哪些时刻进人偏转电场的电子刚好能到达荧光屏上的O点？ Ucp/V 。 3 t/s 乙 【高二上学期期中联考·物理第6页（共6页）】 25-L-107B 器田全王 订水可内酒名4开封五校2024~2025学年上学期期中联考·高二物理 参考答案、提示及评分细则 1.D只做运动，电路不闭合则不能产生感应电流，感应电流的方向与导体运动方向、磁场方向都有关，选项A 错误：只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，则回路中产生感应电流，选项B错误：中是状态量，是闭合回路 在某时刻（某位置）穿过回路的磁感线的条数，选项C错误：产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发 生变化，选项D正确. 2B根据U=EL=R,1=me,R=p5,U=5,B正确。 nep 3.CA点电场线更密，故A点场强更大，A错误：A点电势低于B点，故正电荷在A处电势能小于B处，B错 误：根据U=Ed,AB间场强大于BC间场强，故AB电势差大于BC电势差，C正确：负电荷由B到C,静电力 做正功，故选C 4D由电阻申并联得闭合电路总电阻R=R尽代尽，=16，由欧蝴定律得，道过电源的电流 号=0.375A,电源的端电压U=E1r=5.625V,电阻R两端的电压U。=RR)=3.75V 的总电量就是通过电容器的电量Q=CU,代入数据解得Q=7.5×10C.只有选项D正确. 5.C第一步使用电压档进行测量，目的是看内部是否有电源，由于指针没有示数，因此内部无电源，故黑箱内 不存在电源.第二步使用欧姆档进行测量时注意黑表笔是和内部电源的正级相连的，可知：在测量1、2之间 的电阻时，对两个接线柱进行正反测量，其阻值相同，说明1、2之间接有一个定值电阻.第三步在测量1、3之 间电阻时，黑表笔接1时电阻很小，接3时电阻很大，说明1、3之间有二极管，而且1应该接二极管的正极。 第四步用欧姆挡测量，黑表笔接2，红表笔接3，有阻值，阻值比第二步测得的大，说明了2、1、3之间串联了二 极管、电阻两个元件，反接阻值很大，故C正确。 6。C保持开关5闭合，两极板间电势差不变，将两极板间距减小，由E-号可知，板间场强增大，选项A错误： 保持开关闭合，变阻器仅仅充当导线功能，电容器两极板间的电势差不变，滑动触头滑动不会影响静电计指 针张角，静电计指针张开角度不变，选项B错误：断开开关S后，电容器带电量Q不变，紧贴极板插入金属板， 相当于极板之间的距离d减小，根据C-总可知，电容增大.根据C-号可知，两极板间电势差减小，静电 计指针张开角度减小，选项C正确：断开开关S后，电容器带电量Q不变，将两极板间距d增大，根据C= 可知，电容诚小，根据C-号可知，两极板间电势差增大，选项D错误 eS 【高二上学期期中联考·物理参考答案第1页（共4页）】 25-L.-107B 7.D由题可知Eg=mg,q=1×103C,A错误；最小速度为左上方45等效最高点处，m=√g工=√14m/s, E=之m=7小.B错误：电势能最大时位于圆周最左侧，=E(化+方)=1.7X10V.电势能最大 为g·g=17J,C错误：由等效最高点至等效最低点有号m-号m2=2mg2L,0=V而m/s,故动 能，重力势能，电势能之和为35J且守恒，电势能最大时，机械能最小，Em=35J一17J=18J,D正确. 8.C9~x图像的斜率表示场强大小，由图可知场强大小之比为1：2，A错误：负电荷经过原点时电势能最 小，动能最大，速度最大，B正确：最大动能为g=4×10J,C正确：负电荷先做匀加速再匀减速到零， 之44=0,14-号×10=含4-号×10放往复-次盒时同为2号×10sD错误 9.AC滑片向左移动，外电阻变大，电流减小，因为R=r,故输出功率一定减小，A正确：灯泡功率变小，B错 误：是=R不变，晋=r不变，号=R+r不变，C正确：断开开关，电容器放电，灯泡不会立刻熄灭，D 错误 10.BD由图线a可知，电源电动势E=3V,内阻r=0.5Ω，A错误：在图线a和图线b交点位置有R十R= 号-1，R-号-1n,则R=0,滑动变阻器的滑动触头P滑到了最左端，B正确：当电路中外电阻等于电 源内阻时，电源的输出功率最大，但R。>r,故改变滑动变阻器的阻值时无法使电路中外电阻等于电源内 阻，滑片P向右滑动时，外电阻增大，电源的输出功率变小，C错误：定值电阻R消耗的功率为P。=U2I= 4W,D正确. 11.(1)1.200(1.199~1.201均可)(1分)150(1分)(2)B(1分)F(1分) 3)=2分)D02分) I(R+n) 4LI(R+片) 解析：(1)固定刻度读数是1mm,可动刻度读数是20.0×0.01mm=0.200mm,则螺旋测微器的示数为 1.200mm:多用电表用“×10”倍率测量，读数为15.0×102=1502： (2)电压表量程为6V,电阻丝电阻约1502，电流表量程应该为40mA左右，可以将量程5mA的电流表并 联5Ω的电阻改装成量程为55mA的电流表，即电流表选择B,定值电阻选择F: (3)金属丝中电流为了=1+瓷=R点产，电压V=U-,由欧姆定律可得金属丝电阻尼号 R 由电阻定体R-专S-平解得电阻幸瓷 R:(U-In) 【高二上学期期中联考·物理参考答案第2页（共4页）】 25-1.-107B 12.(1)B1分)D1分)(2)d(2分)4(2分)(3)电压表分流(1分)偏小(1分) 解析：(1)电池的电动势约为1.5V,内阻约为几欧姆，所以电压表应选量程为0~3V的电压表V1,选D:电 流表应选量程为0一0.6A的电流表A,,选B (2)根据闭合电路欧姆定律可得U=E一，画出U-I图线，图像与纵轴的截距为d,横轴的截距为s,即E= d,图线斜率的绝对值表示电源内阻，即k=r=4 (3)根据闭合电路欧姆定律可得E=U十I(十R。),由于电压表分流，导致电流表测量的电流值小于真实通 过电源的电流值，因此测量的电动势偏小 13.解：(1)设流过指示灯R的电流为I1,流过电流表A的电流为I 则指示灯R的电功率P=R(1分) 代入数据解得1=0.5A(1分) 路端电压U=IR=8V(1分) 由闭合电路欧姆定律有E=U+Ir(1分) 解得I=4A(1分) 即流过电流表的电流示数为4A (2)设流过电动机M的电流为I2 根据并联电路的电流关系12=I一I1=3.5A(1分) 电动机输出的机械功率P#=IU一I2R(2分) 代入数据解得P#-15.75W(1分) 电动机输出的机械功率为15.75W(1分) 14解：(1)滑动变阻器滑片滑到最左端时，R阻值为零，R短路 1=,=2A1分) U=E-Ir=12V-2A×42=4V(2分) (2)当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大，则有R并十R=r(1分) 解得R#=2n(1分) 又R=元 (1分) 解得R1=42(1分) 所以当滑动变阻器阻值为4Ω时，电源的输出功率最大.最大输出功率为 【高二上学期期中联考·物理参考答案第3页（共4页）】 25-L.-107B P=9W(1分) (3)滑动变阻器在最左端时，电容器两端电压为U1,则有 U1=4V(1分) 滑动变阻器在最右端时，电容器两端电压为U2,则有 u=V1分) 通过R的电量为Q-=△C=1.6×103C(2分) 1点，解：1)电子在电场加速过程U=之m2(2分) 在偏转电场中运动，水平方向匀速运动L=而。(1分) 由联立两式得L= 20e分) m (2)当T=。时，所有电子在偏转电场中，竖直方向加速半个周期，减速半个周期，最终水平飞出 由竖直方向速度一时间图像得，=0时刻进入的电子向下侧移距离最大 =(台》广×=品 (2分) Adm 同理得向上侧移距离最大值：=号（台）广×2=儿需 (2分) 4dm 所以电子达到的区域长△y=y上十y下= Uzeto2 2dm (1分) (3)当T=2。时，电子要到达O点必须在竖直方向有先加速后减速再反向加速过程，并且加速度大小相等， 整个过程向上的位移和向下的位移大小相等 电子运动过程如图所示 设向上加速时间为△1，加速度大小为a,则在竖直方向上有 吐=2a(△)X2(2分) yF=2a(-2△)2+a(。-2△) 6 (2分) 要到达O点y上=y下(2分) 联立上式得△=台，故当电子进入偏转电场的时刻为子6十，m=0,1.2…时刚好到达O点1分) 【高二上学期期中联考·物理参考答案第4页（共4页）】 25-1.-107B