精品解析：湖南省岳阳市临湘市2024-2025学年高二上学期11月期中物理试题

2024年高二上学期物理期中考试试卷 一、单选题 1. 首先发现电流的磁效应和电磁感应现象的物理学家分别是（　　） A. 安培和法拉第 B. 奥斯特和法拉第 C. 奥斯特和安培 D. 法拉第和楞次 【答案】B 【解析】 【详解】奥斯特发现电流的磁效应；法拉第发现电磁感应现象。 故选B。 2. 电场中某区域的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点，则（　　） A. 该电场可能是正电荷产生的 B. 因为B点没有电场线，所以电荷在B点不受静电力作用 C. 同一点电荷放在A点受到的静电力比放在B点时受到的静电力大 D. 正电荷在A点由静止释放，电场线就是它的运动轨迹 【答案】C 【解析】 【详解】A．正点电荷周围的电场是以正点电荷为球心，辐射分布的直线，该静电场的电场线是曲线，故A错误； B．电场线只是大体的描述电场的强弱和方向，无电场线通过的地方，电场强度并不表示为零，所以电荷在B点受静电力作用，故B错误； C．从题目图中可以看出A点电场线比B点电场线密，因此A点电场强度比B点电场强度大，电场力也大，故C正确； D．正电荷在A点静止释放时，下一时刻，速度方向和所受电场力方向不在一条线上，因此不可能沿电场线运动，故D错误； 故选C。 3. 磁场中某区域的磁感线如图所示，则（　　） A. a、b两处的磁感应强度Ba>Bb B. a、b两处的磁感应强度Ba<Bb C. a、b两处的磁感应强度Ba=Bb D. a、b两处的磁感应强度相同 【答案】A 【解析】 【详解】磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小，a点所在的磁感线更密集，则有Ba>Bb。 故选A。 4. 将一个不带电的金属球壳放置在平行板电容器之间，球心到两极板的距离相等，电容器上极板带正电，下极板接地，极板与球壳间的电场分布如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 金属球壳的顶部感应出负电荷，底部感应出正电荷 B. 电子在a点的加速度比在b点的小 C. 电子在a点的电势能比在b点的大 D. 一质子从b点移至a点，电场力做正功 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据静电感应原理，金属球壳的顶部感应出负电荷，底部感应出正电荷，故A正确； B．a点的电场线比b点的密集，则a点的场强比b点的大，电子在a点受到电场力比b点的大，电子在a点的加速度比在b点的大，故B错误； C．沿着电场线方向电势降低，a点的电势比b点的高，电子在a点的电势能比在b点的小，故C错误； D．a点的电势比b点的高，一质子从b点移至a点，电场力做负功，故D错误。 故选A。 5. 如图所示，能观察到电流表指针发生偏转的操作是磁铁（　　） A. 静止在线圈中 B. 插入线圈中 C. 静止在线圈的左侧 D. 静止在线圈的上方 【答案】B 【解析】 【详解】B．感应电流的产生条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化，磁铁插入线圈中过程穿过线圈的磁通量发生了变化，回路中会产生感应电流，能观察到电流表指针偏转，故B正确； ACD．磁铁静止时，无论静止在什么位置，穿过线圈的磁通量都不发生变化，都不会产生感应电流，故ACD错误。 故选B。 6. 如图所示，平行板电容器与电压恒定的直流电源连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略.一带正电油滴被固定于电容器中的P点，现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则（ ） A. 平行板电容器的电容将变大 B. 静电计指针张角变小 C. 带电油滴的电势能减小 D. 带电油滴的电势不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．平行板电容器的电容 现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，导致极板间距d增大，则电容减小，A错误； B．静电计测量的是电容器两端的电势差，因为电容器始终与电源相连，则电势差不变，所以静电计指针张角不变，B错误； C．电势差不变，d增大，则电场强度减小，P点与下极板的电势差减小，则P点的电势减小，因为该油滴带正电荷，则电势能减小，C正确； D．电势是描述电场能性质的物理量，不是带电油滴的，D错误。 故选C。 二、多选题 7. 下列现象中，能表明电和磁有联系的是 A. 摩擦起电 B. 两块磁铁相互吸引或排斥 C. 小磁针靠近通电导线时偏转 D. 磁铁插入闭合线圈过程中，线圈中产生感应电流 【答案】CD 【解析】 【详解】摩擦起电说明有电子从一个物体转移到另一个物体；两块磁铁相互吸引或排斥，说明磁铁间通过磁场有力的作用；小磁针靠近通电导线时偏转，说明通电导线可以产生磁场；磁铁插入闭合线圈过程中，线圈中产生感应电流，说明磁场可以产生电流．可见，CD能表明电和磁有联系． 8. 如图，质量相同的带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入匀强电场中，P从平行板间正中央射入，Q从下极板边缘处射入， 它们都打到上极板同一点， 不计粒子重力。 则（　　） A. 它们运动的时间不同 B. Q所带的电荷量比P大 C. 电场力对它们做的功一样大 D. Q的动能增量大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．两粒子在电场中均做类平抛运动，运动的时间为 由于x、相等，可知它们运动的时间相同，故A错误； B． 根据可得 知Q的加速度是P的两倍；再根据牛顿第二定律有 可知Q的电荷量是P的两倍， 故B正确； CD．由知， 静电力对两粒子均做正功，由前分析知Q的电荷量是P的两倍，Q沿电场方向上的位移y是P的两倍，则静电力对Q做的功是P的４倍。根据动能定理， 静电力做的功等于动能变化量，可知Q的动能增量大，故C错误，D正确。 故选BD。 9. 如图所示，图中虚线是匀强磁场区的边界，一个闭合线框自左至右穿过该磁场区，线框经过图示的哪些位置时有感应电流（　　） A. 在位置1 B. 在位置2 C. 在位置3 D. 在位置4 【答案】BD 【解析】 【详解】线圈在位置2和位置4时，磁通量发生变化，有感应电流，在位置1和位置3时，磁通量不变，没有感应电流，BD正确，AC错误。 故选BD。 10. 如图所示，纸面内有OP、OQ两条线段，且OP=2cm，OQ=8cm，OP、OQ夹角为60°。一匀强电场与纸面平行，且有电势差UOP=-3V、UOQ=12V，A是OQ的中点。则（　　） A. UPQ=9V B. 场强大小为V/m C. 将电荷量为的负电荷从P移到A，电场力做功9.0×10-9J D. 以OQ为直径作圆，M、N是圆周上动点，则M、N两点间最大电势差为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．根据电势差之间的关系 解得 故A错误； B． 取OA中点B，根据电势差之间的关系 可知P点与B点处于同一个等势面，电场线应垂直于等势面，根据几何关系以及电势差与电场强度的关系可知 d为PO沿电场线上的距离 故B正确； C．根据电势差之间的关系 根据电场力做功表达式 故C正确； D．以OQ为直径作圆，M、N是圆周上动点，为直径运动到与电场线平行时，则M、N两点间有最大电势差可得 故D正确。 故选BCD。 三、实验题 11. 某同学在测定某种合金丝的电阻率时： （1）用螺旋测微器测得其直径为__________mm（如图甲所示）； （2）用20分度的游标卡尺测其长度为__________cm（如图乙所示）。 【答案】 ①. 3.205##3.204##3.206 ②. 5.015 【解析】 【详解】（1）[1]螺旋测微器的精确值为，由图甲可知合金丝的直径为 （2）20分度游标卡尺的精确值为，由图乙可知合金丝的长度为 12. 如图甲所示是观察电容器的充、放电现象实验装置的电路图。电源输出电压恒为，S是单刀掷开关，G为灵敏电流计，C为平行板电容器。（已知电流） （1）当开关S接______时（选填“1”或“2”），平行板电容器充电，在充电开始时电路中的电流比较______（选填“大”或“小”）。电容器放电时，流经G表的电流方向与充电时______（选填“相同”或“相反”）。 （2）将G表换成电流传感器（可显示电流I的大小），电容器充电完毕后，将开关S扳到2，让电容器再放电，其放电电流I随时间t变化的图像如图乙所示，已知图线与横轴所围的面积约为41个方格，则电容器释放的电荷量Q为______，可算出电容器的电容C为______。 （3）在电容器放电实验中，接不同的电阻放电，图丙中a、b、c三条曲线中对应电阻最大的一条是______（选填“a”“b”或“c”）。 【答案】 ①. 1 ②. 大 ③. 相反 ④. ⑤. ⑥. c 【解析】 【详解】（1）[1][2]电容器充电要与电源相连，所以当开关S接1时平行板电容器充电，由于极板上无电荷，刚开始在充电开始时电路中的电流比较大。 [3]电容器充电时电源正极接电容器上极板，放电时正电荷从上极板流出，所以电容器放电时，流经G表的电流方向与充电时相反。 （2）[4]根据 可知放电电流随时间变化曲线与x轴所围面积即为通过的电荷量，每个小格的电荷量为 由此可知 [5]电容器的电容C为 （3）[6]刚开始放电时，电容器极板上的电压与电源电压相同为8V，放电的最大电流为 所以最大电流较小对应的电阻较大，故c曲线符合要求。 四、解答题 13. 在匀强磁场中，有一条长1.2m电阻为6Ω的通电导线，导线中的电流为5A，导线与磁场方向垂直时，所受安培力为1.8N，求： ①磁感应强度B的大小． ②10s内电流在导线上产生的热量． 【答案】(1)0.3T（2）1500J 【解析】 【分析】（1）根据安培力的公式F=BIL，即可求磁感应强度B．（2）根据焦耳定律可以计算导线上产生的热量． 【详解】（1）由F=BIL得磁感应强度为： （2）导线上产生的热量为： 14. 如图所示，平行板电容器的电容为2μF，两极板间的距离d=8mm，充电后两极板间的电势差为160V，P点到A板距离为2mm，取B板电势为零，求： （1）两板间的电场强度； （2）电容器所带的电荷量； （3）将一个电子从P点开始先水平向左平移2mm，再向下平移至B板，则此过程中电场力所做的功为多少？（电子的电荷量为） 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由电场强度和电势差的关系 解得 （2）由电容的定义式可得 则电容器所带的电荷量 （3）电子向左平移2mm过程中，电场力不做功，向下平移至B板，由 又 代入数据解得电场力所做的功 故电场力所做的功为。 15. 小型直流电动机（其线圈内阻为）与规格为“4V~4W”的小灯泡并联，再与阻值为的电阻串联，然后接至的电源上，如图所示，小灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，求： （1）流过电阻R的电流； （2）电动机的发热功率。 【答案】（1）2A；（2）1W 【解析】 【详解】（1）小灯泡恰好正常发光，则加在电阻两端的电压 因此流过电阻R的电流 （2）根据功率公式可知流过灯泡的电流为 则流过电机的电流为 电动机的发热功率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年高二上学期物理期中考试试卷 一、单选题 1. 首先发现电流的磁效应和电磁感应现象的物理学家分别是（　　） A. 安培和法拉第 B. 奥斯特和法拉第 C. 奥斯特和安培 D. 法拉第和楞次 2. 电场中某区域的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点，则（　　） A. 该电场可能是正电荷产生的 B. 因为B点没有电场线，所以电荷在B点不受静电力作用 C. 同一点电荷放在A点受到的静电力比放在B点时受到的静电力大 D. 正电荷在A点由静止释放，电场线就是它的运动轨迹 3. 磁场中某区域的磁感线如图所示，则（　　） A. a、b两处的磁感应强度Ba>Bb B. a、b两处的磁感应强度Ba<Bb C. a、b两处的磁感应强度Ba=Bb D. a、b两处的磁感应强度相同 4. 将一个不带电的金属球壳放置在平行板电容器之间，球心到两极板的距离相等，电容器上极板带正电，下极板接地，极板与球壳间的电场分布如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 金属球壳的顶部感应出负电荷，底部感应出正电荷 B. 电子在a点的加速度比在b点的小 C. 电子在a点的电势能比在b点的大 D. 一质子从b点移至a点，电场力做正功 5. 如图所示，能观察到电流表指针发生偏转的操作是磁铁（　　） A. 静止在线圈中 B. 插入线圈中 C. 静止在线圈的左侧 D. 静止在线圈的上方 6. 如图所示，平行板电容器与电压恒定的直流电源连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略.一带正电油滴被固定于电容器中的P点，现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则（ ） A. 平行板电容器的电容将变大 B. 静电计指针张角变小 C. 带电油滴的电势能减小 D. 带电油滴的电势不变 二、多选题 7. 下列现象中，能表明电和磁有联系的是 A. 摩擦起电 B. 两块磁铁相互吸引或排斥 C. 小磁针靠近通电导线时偏转 D. 磁铁插入闭合线圈过程中，线圈中产生感应电流 8. 如图，质量相同的带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入匀强电场中，P从平行板间正中央射入，Q从下极板边缘处射入， 它们都打到上极板同一点， 不计粒子重力。 则（　　） A. 它们运动的时间不同 B. Q所带的电荷量比P大 C. 电场力对它们做的功一样大 D. Q的动能增量大 9. 如图所示，图中虚线是匀强磁场区的边界，一个闭合线框自左至右穿过该磁场区，线框经过图示的哪些位置时有感应电流（　　） A. 在位置1 B. 在位置2 C. 在位置3 D. 在位置4 10. 如图所示，纸面内有OP、OQ两条线段，且OP=2cm，OQ=8cm，OP、OQ夹角为60°。一匀强电场与纸面平行，且有电势差UOP=-3V、UOQ=12V，A是OQ的中点。则（　　） A. UPQ=9V B. 场强大小为V/m C. 将电荷量为的负电荷从P移到A，电场力做功9.0×10-9J D. 以OQ为直径作圆，M、N是圆周上动点，则M、N两点间最大电势差为 三、实验题 11. 某同学在测定某种合金丝的电阻率时： （1）用螺旋测微器测得其直径为__________mm（如图甲所示）； （2）用20分度的游标卡尺测其长度为__________cm（如图乙所示）。 12. 如图甲所示是观察电容器的充、放电现象实验装置的电路图。电源输出电压恒为，S是单刀掷开关，G为灵敏电流计，C为平行板电容器。（已知电流） （1）当开关S接______时（选填“1”或“2”），平行板电容器充电，在充电开始时电路中的电流比较______（选填“大”或“小”）。电容器放电时，流经G表的电流方向与充电时______（选填“相同”或“相反”）。 （2）将G表换成电流传感器（可显示电流I的大小），电容器充电完毕后，将开关S扳到2，让电容器再放电，其放电电流I随时间t变化的图像如图乙所示，已知图线与横轴所围的面积约为41个方格，则电容器释放的电荷量Q为______，可算出电容器的电容C为______。 （3）在电容器放电实验中，接不同的电阻放电，图丙中a、b、c三条曲线中对应电阻最大的一条是______（选填“a”“b”或“c”）。 四、解答题 13. 在匀强磁场中，有一条长1.2m电阻为6Ω的通电导线，导线中的电流为5A，导线与磁场方向垂直时，所受安培力为1.8N，求： ①磁感应强度B的大小． ②10s内电流在导线上产生的热量． 14. 如图所示，平行板电容器的电容为2μF，两极板间的距离d=8mm，充电后两极板间的电势差为160V，P点到A板距离为2mm，取B板电势为零，求： （1）两板间的电场强度； （2）电容器所带的电荷量； （3）将一个电子从P点开始先水平向左平移2mm，再向下平移至B板，则此过程中电场力所做的功为多少？（电子的电荷量为） 15. 小型直流电动机（其线圈内阻为）与规格为“4V~4W”的小灯泡并联，再与阻值为的电阻串联，然后接至的电源上，如图所示，小灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，求： （1）流过电阻R的电流； （2）电动机的发热功率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $