山西省吕梁市2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题（D卷）

2024~2025学年高二期中质量检测卷·物理(D卷) 参考答案、提示及评分细则 1.D 紫外线具有杀菌消毒的功能,红外线不具有该功能,夜视仪利用了红外线成像技术,选项A错误;X射线 具有辐射性,不能用来通信和广播,选项B错误;能量量子化是指微观粒子的能量值只能是一个最小能量单 位(普朗克常量)和能量子辐射的频率的乘积,选项C错误;普朗克提出了能量子假说,它认为,电磁波的发射 和吸收都是不连续的,是一份一份进行的,它不但解决了黑体辐射的理论困难,而且更重要的是提出了“量 子”概念,揭开了物理学史上崭新的一页,选项D正确 2.A --图线斜率的绝对值表示电场强度的大小,正、负表示方向,O点的切线平行于x轴,则坐标原点O处 的电场强度为零,关于O点对称的任意两点电场强度大小相等,方向相反,A正确,B错误;无穷远处电势为 0.根据电势的变化规律可知,b、c两点固定的均是正点电荷,且所带电荷量相等,C错误;由公式E.三一可 知电子在低电势点的电势能大,由于>,所以电子在d点的电势能大于在a点的电势能,D错误 3.B 设MN两点的距离为L.设两固定电荷的电荷量分别为Q.试探电荷的电荷量为q.试探电荷在A点时. L2 解得一 * 23 L{} 4.C _ 为6V时,乙的电阻值R Q-122,同理甲的电阻值Rt Q一30O,B错误,C正确;电压为 8V时,两电阻的阻值相等,D错误 5.D 闭合开关,带电小球刚好静止不动,则小球所受的电场力竖直向上,又由电路图可知,平行板电容器的下 极板带正电,极板间的电场方向竖直向上,则小球应带正电,A错误;仅增大电阻箱接入电路的电阻,电容器 两极板之间的电压不变,两极板间的电场强度大小不变,小球所受的电场力大小不变,小球仍受平衡力的作 用,则小球仍静止不动,B错误;仅将R:的滑片向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻值减小,定值电阻R 两端的电压增大,电容器两极板间的电压增大,电场强度增大,电场力增大,小球将向上加速运动,C错误;由 S 荷量Q保持不变,减小两极板正对面积,则两极板间场强增大,小球所受的电场力增大,小球向上加速运动 D正确. 【高二期中质量检测卷·物理(D卷)参考答案 第1页(共4页)】 25-X-129B 由几何关系可知AD-3过3 6.B cm,将AD三等分,如图所示,则G点的电势与B点 ## 的电势相等,即BG为等势线,又电场线与等势线垂直,则电场方向由A指向C,A 错误;DH与BG平行,则H点的电势为0.C错误;C点的电势为-6V,B正确;AC 两点的电势差U.-24V,又由几何关系可知AC-2BCcos30{-3cm,由匀强电场的电场强度与电势差的关 7.A 10000Q,故外部R.的阻值为5000O,A正确. 8.AD 错误、D正确 9./ABD 大小为200V/m,选项B正确;电子再次飞经等势面d时,电场力做功为0.动能为20eV,选项C错误;电子 沿电场线运动,加速度不变,电子的运动为匀变速直线运动,选项D正确 10.AC 滑片向左移动,外电阻变大,电流减小,因为R一r.故输出功率一定减小,A正确;灯泡功率变小,B错 错误. 11.(1)图见解析(2分) (2)8.0(1分)大于(1分) 解析:(1)按照电路图甲将图乙中的实物图连线,如图所示; # (2)由图丙中电压表的读数规则可知,金属丝两端的电压为U一 #1# 0-8.02;由电路图可知,电压表的示数为金属丝两端的真 实电压,而电流表的示数比流过金属丝的真实电流偏大,因此测量值应小于真实值,即金属丝的实际电阻值 大于该测量结果; (3)金属丝的直径为d,则金属丝的横截面积s--^ 【高二期中质量检测卷·物理(D卷)参考答案 第2页(共4页)】 25-X-129B (3)电压表分流(1分) 偏小(1分) 解析:(1)电池电池的电动势约为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V,选 D;电流表应选量程为0~0.6A的电流表A,选B (2)根据闭合电路欧姆定律可得U一E一Ir,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ll---d (3)根据闭合电路欧姆定律可得E一U十I(r+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)由图甲知,电压表V.测定值电阻R。两端电压,且R。两端的电压随电流的增大而增大,则图乙中下 0-102 0.3-0.1 (2分) 电压表V:测得的是电源的路端电压,图乙中上方图线表示V:的读数随电流表读数的变化情况,上方图线 斜率的绝对值等于电源的内阻-3.4-3.0 0-22(2分) 0.3-0.1 当电路中电流为0.1A时,电压表V。的读数为3.4V,根据闭合电路的欧姆定律得 E-U+Ir-3.4V+0.1X2V-3.6V (2分) (2)当滑动变阻器的阻值为0时,电路中电流最大,最大电流为 (2分) 此时定值电阻R。消耗的功率最大,最大电功率为 Pm-Im2R-(0.3)②×10W-0.9W(2分) 14.解:(1)带电粒子在电场中做类平抛运动,设粒子由a到5的时间为/,则在水平方向上有R一 (1分) 又由牛顿第二定律得qE一ma (1分) 整理解得E_2m} (1分) (1分) 在水平方向上有:一vl。 (1分) 竖直方向上有-{ (1分) (1分) (3)当粒子从d点离开圆形区域时,粒子在竖直方向的位移y一 【高二期中质量检测卷·物理(D卷)参考答案 第3页(共4页)】 25-X-129B (1分) (1分) 在竖直方向上,v=at(1分) 解得v=V22(1分) 则电场力的瞬时功率P=qEw (1分) (1分) 15.解:(1)滑块带负电,则滑块在高电势点的电势能小,由图可知滑块在C点的电势能最小 CO两点的电势差U-ER-100V (1分) 又U-- --0 解得-100V(1分) 滑块最小的电势能Ec一q (1分) 代入数据解得E一-3J(1分) (2)滑块所受的电场力大小为F-qE-3N 摩擦力大小为F,一mg-1N(1分) 滑块在AB段做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得F一F,一ma (1分) 解得a-5m/s(1分) /22 (1分) 代入数据解得/-1.2s(1分) (3)滑块在B点的速度v-at-6m/s (1分) 滑块由B到D的过程,由动能定理得 解得p-4m/s(1分) (2分) 解得F-6.4N(1分) 根据牛顿第三定律滑块在D点时对轨道的压力大小为F一F-6.4N(1分) 【高二期中质量检测卷·物理(D卷)参考答案 第4页(共4页) 25-X-129B2024一2025学年高二期中质量检测卷 物理(D卷) 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，每小题4分，共 28分，只有一项符合题目要求；第8~10题，每小题6分，共18分，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.关于电磁波的发现及应用、能量量子化，下列说法正确的是 A.利用红外线的热效应能杀菌消毒，夜视仪利用了红外成像技术 B.X射线具有辐射性，可用来通信和广播 C.能量量子化指能量的连续性，微观粒子的能量值可以是任意值 D.普朗克提出了能量子假说，解决了黑体辐射的理论困难，提出了“量子”概念 2.b、c两点各固定一个点电荷，以b、c的中点O为坐标原点，两点的连线在x轴上，x轴上各点 的电势9关于位置的分布规律如图所示，已知图像关于纵轴对称，O点处图像的切线平行于 x轴，规定无穷远处的电势为0.下列说法正确的是 A坐标原点O处的电场强度大小为零 B.关于O点对称的任意两点电场强度相同 C.b、c两点固定的点电荷均带负电，且所带电荷量相等 D.电子在a点的电势能大于在d点的电势能 【高二期中质量检测卷·物理(D卷)第1页（共6页）】 25-X-129B 3.如图所示，光滑绝缘水平面上固定两电荷量相同的正电荷M、N,O点为两电荷连线的中点， 图中的水平虚线为过O点与MN垂直的线，A、B两点为虚线上的点，且∠OBN=2∠OAV= 60°，负的试探电荷由A点静止释放，试探电荷经过A、B两点瞬间加速度大小之比为 A.1:2 B.1:3 C.1:3 D.1;4 4.如图所示为用不同材料制成的电阻甲、乙的伏安特性曲线，其中倾斜的虚线为图像甲电压为 6V时的切线.下列说法正确的是 A 0.5 A.材料甲的电阻随电压的升高而增大 B.电压为6V时，甲的电阻值为152 0.2 C.电压为6V时，乙的电阻值为122 03 D.电压为8V时，甲的电阻小于乙的电阻 68/V 5.如图所示的电路中，将滑动变阻器与电阻箱的阻值调到合适位置，闭合开关S、S,带电小球 在平行板电容器间刚好保持静止.下列说法正确的是 A.小球可能带负电 B.仅增大电阻箱R接入电路的电阻，小球将向上加速运动 C.仅将R的滑片向右移动，小球将向下加速运动 D.同时断开两个开关，平行板的下极板向左移动少许，小球将向上加速运动 6.如图所示的直角梯形ABCD,其中AB=BC=√3cm,∠A=60°，整个空间存在平行于梯形平 面的匀强电场，A、B、D三点的电势分别为pA=18V、9B=6V、D=0V.下列说法正确的是 A.电场方向由A指向D B.C点的电势为一6V C.B、C中点的电势为一6V D.电场强度的大小为400√V/m 7.图为多用电表欧姆挡的原理示意图，其中电流计的满偏电流为300aA,内阻R。=1002,调 零电阻的最大值R=50k,电池电动势E=1.5V,两表笔短接调零后，用它测量电阻R,, 当电流计指针指在满刻度的一时，则R,的阻值是 【高二期中质量检测卷·物理(D卷)第2页（共6页）】 25-X-129B A.5k2 B.10k2 C.100k D.1002 8.在如图甲、乙所示的电路中，电源电动势均为E=6V、内电阻均为r=3Ω，R是定值电阻，开 关S闭合，规格为“4V0.8W”的小灯泡L均正常发光，电动机M正常工作.下列说法正确 的是 A.甲图中电源效率为90% B.甲图中定值电阻为5Ω C.乙图中电动机的内阻为7Ω D.乙图中电动机正常工作电压为1.4V 9.如图所示，平行等距的水平虚线a、b、c、d为某一匀强电场的等势面，一个不计重力的电子垂 直经过等势面d时，动能为20eV,飞经等势面c时，电势能为一I0eV,飞至等势面b时速度 恰好为0.已知相邻等势面间的距离都为5cm,则 A.等势面a的电势为一10V --------------- B.匀强电场的场强大小为200V/m C.电子再次飞经等势面d时，动能为10eV ------d D.电子的运动为匀变速直线运动 10.如图所示，电路中电源电动势为E,内阻为r,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，晋均保持不变 D.当电路稳定后，断开开关，小灯泡会立刻熄灭 【高二期中质量检测卷·物理(D卷)第3页（共6页）】 25-X-129B 二、非选择题：本题共5小题，共54分 11.(6分)某同学在利用伏安法测量金属丝的电阻率时，设计了如图甲所示的电路图. 图甲 图乙 (1)请根据电路图甲，将图乙中的实物图连线： (2)某次测量时，电压表和电流表的示数如图丙所示，则金属丝的阻值为R,= 2(结 果保留两位有效数字)，金属丝的实际电阻值 (选填“大于”“等于”或“小于”)该 测量结果； w中 0. 图丙 (3)若金属丝的长度为L,直径为，电压表的示数为U,电流表的示数为I,则金属丝的电阻 率为p= (用含L、dU、I的量表示). 12.(8分)如图甲所示，将两个不同的金属电极插入水果中就可以做成一个水果电池，某同学准 备测定一水果电池的电动势和内阻 (1)实验室提供的器材如下： A.待测水果电池（电动势约为1.5V) A B.电流表(A1)(量程0~0.6A,内阻约0.125) C.电流表(Az)(量程0~3A,内阻约0.0252) D.电压表(V1)(量程03V,内阻约3k) E.电压表(V2)(量程0~15V,内阻约15k2) F.滑动变阻器(R,)(总阻值约202) G.开关(S)、导线若干 【高二期中质量检测卷·物理(D卷)第4页（共6页）】 25-X-129B 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s.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 (填“偏大”、“偏小”、“不变”) 13.(10分)在如图所示的电路中，电源电动势为E,内阻为r,R。为定值电阻，当滑动变阻器R 的触头从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示 不考虑电表对电路的影响，求： (1)电源内阻r和电动势E: (2)定值电阻R。的最大电功率. 4/V 2.0 1.0 01 0.10.20.31/A 乙 【高二期中质量检测卷·物理(D卷)第5页（共6页）】 25-X-129B 14.(14分)如图所示，半径为R的圆形区域的圆心为O,a点与圆心O等高，b点为圆的最低点， c、d分别为圆弧上的两点，∠6Ok=30°，∠bOd=45°，现在整个空间加竖直向下的匀强电场， 一质量为m、电荷量为g的带正电粒子从a点以初速度v。沿aO方向射入电场，经过一段时 间，粒子刚好从b点离开圆形区域，忽略粒子的重力.求： (1)电场强度的大小： (2)不改变粒子入射速度的方向，欲使粒子从c点离开圆形区域，粒子的入射速度大小： (3)不改变粒子入射速度的方向，当粒子从d点离开圆形区域时，电场力的瞬时功率： 15.(16分)如图所示，绝缘水平面上固定一光滑绝缘的竖直圆弧轨道BCD,圆心为O,C点与圆 心等高，D点为轨道的末端，半径R=1.0m,B点为圆弧轨道与水平面的切点，OD与水平 方向的夹角0=37°，质量m=0.4kg、电荷量q=一0.03C的滑块静止在A点，已知x8= 3.6m,滑块与水平面间的动摩擦因数：=0.25.某时刻在整个空间加上水平向右的电场强 度E=100N/C的匀强电场，经过一段时间滑块从D点离开圆轨道后落在水平面上.滑块可 视为质点，重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6，规定B点电势为零.求： (1)滑块在圆轨道上的最小电势能： (2)滑块在水平面上由A运动到B的时间1； (3)滑块在D点时对轨道的压力大小。 10 【高二期中质量检测卷·物理(D卷)第6页（共6页）】 25-X-129B