河南省商丘市十校2024-2025学年高二上学期11月期中物理试题（B）

普通高中2024一2025学年（上）高二年级期中考试 物理(B) 参考答案 1.C解析：要想产生感应电流，需要在闭合回 5.B解析：根据gU=W,可知A、B两点间的 路中有磁通量的变化，只有丙符合，C正确。 故选C。 电势差为U?,选项A错误：根据题意 2.B解析：直线电流的方向跟它的磁感线方 可知BD为等势线，则有Ed=Us,d 向之间的关系可以用安培定则来判断：用右 3Lcos30.解得E=g gL ,选项B正确： 手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电 流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁 AE也为等势线，将带电粒子从A点移到E 感线环绕的方向，选项A错误：通电螺线管 点，电场力做功为0，选项C错误：将带电粒 和环形电流的磁场可以用另一种形式的安 子从A点移到F点，电场力做功为W' 培定则判定：让右手弯曲的四指与环形（或 一E·片s30°=,选项D错误。故选 W 螺线管)电流的方向一致，伸直的拇指所指 B。 的方向就是环形导线（或螺线管）轴线上磁 6.C解析：带电油滴悬浮在两极板之间静止 场的方向，选项B正确，C、D错误。故选B。 不动，则有mg=gE,若要油滴上升，电场力 3.D解析：根据对称性可知EM=Ev,Ep 需要变大，即要使极板间电场强度增大，若 EQ,EN=EM>E。,所以导体球上的感应电 滑动变阻器R,的滑片P向左滑，极板两端 荷在M点产生的电场方向向右，Ep=E。< E。,所以导体球上的感应电荷在P点产生 电压不变，由E一可知，极板间电场强度 的电场方向向左，D正确。故选D。 不变，选项A错误：若增大R2,由串联分压 4.D解析：从a至d场强沿x轴负方向，则从 原理可知，R,两端的电压减小，即极板两端 b到d处逆着电场线方向移动，电势升高，选 电压减小，则极板间电场强度减小，选项B 项A错误；带正电的点电荷由a运动到d的 错误；若R增大，由串联分压原理可知，R 过程中，由图可以看出电场强度先增大后减 两端的电压变大，即极板两端电压变大，则 小，故电场力先增大后减小，选项B错误：从 极板间电场强度变大，选项C正确：增大C a到d过程中逆着电场线方向移动，电势升 高，正电荷的电势能一直增大，选项C错误； 的极板间距，由E=号可知，极板间电场强 由图可知，a和b之间的平均电场强度小于 度减小，选项D错误。故选C。 b和c之间的平均电场强度，根据公式W= 7.A解析：当匀强磁场的方向竖直向上时，导 gEd可知，带正电的点电荷从b运动到a过 体棒受力如图甲所示，可知安培力F安= 程中电场力做的功小于从c运动到b过程中 √3mg,在绝缘线无拉力时，导体棒受力的矢 电场力做的功，选项D正确。故选D。 量三角形如图乙所示，根据正弦定理，有 ·物理(B)答案（第1页，共4页）· F=m,解得in0三A正确。故 速度大小一吧，选项A正确：粒子在 选A 第一象限的匀强电场中做类平抛运动，则 水平方向有d=,41,竖直方向有号 2ati,根据牛顿第二定律有E=ma,得电 甲 乙 场强度的大小E-,选项B正确。 若仅将带电粒子电荷量变为一2g,粒子从 8.BD解析：等差等势面越密，电场线越密，电 场强度越大，由图判断相邻等势面为等差等 x轴离开电场的过程中，有'。= AqU 势面，A点的电场强度小于D点的电场强 度，选项A错误：负电荷在电势低的地方电 =,号ara- md,得x=d, 势能大，同一负电荷在C点的电势能大于在 粒子仍从A点射出，选项C正确；若仅将 D点的电势能，选项B正确：电子从C点运 带电粒子电荷量变为一2g,粒子从x轴离 动到D点电势能的变化量等于电子从A点 4qU 运动到B点电势能的变化量，选项C错误： 开时y轴方向的分速度d,=a1一√m: C点电势为200V,根据能量守恒，点电荷的 粒子从x轴离开电场的速度 动能和电势能相互转化，总能量不变，在零 2qU 势能面动能为3.2×10J,选项D正确。 u=√0+}=2 ,选项D错误。故 故选BD。 选ABC。 9.BC解析：设流过M的电流为I,则流过 11.答案：(1)54.5(1分)5.447(5.446~ M,的电流为2，根据P=U可知，M,的电 5.448均可)(1分) (2)×1(1分)欧姆调零(1分) 功率是M2电功率的2倍，选项C正确：设 19.0(或19)(1分) M,内阻为，M内阻为r,(): (3)见解析(2分) (1分) 10%U2,1m1=10%·U1,可得r:= wP 解析：(1)该圆柱体的长度为54mm十5× 2r1,选项B正确，A错误：M1、M2热功率之 0.1mm=54.5mm:圆柱体的直径为 比为 I,=2,选项D错误。故选BC。 5mm+44.7×0.01mm=5.447mm: (2)用多用电表测圆柱体的阻值，当用 10.ABC解析：设粒子运动到P点射人电场 “×10”挡时发现指针偏转角度过大，说明 的速度大小为。，由动能定理得gU 被测电阻很小，应该换用小量程欧姆挡，用 mu,可得粒子运动到P点射人电场的 1 “×1”挡，并进行欧姆调零；指针静止时读 数为19.02（或192）： ·物理(B)答案（第2页，共4页）· (3)由于滑动变阻器最大阻值相对于待测 电池内阻的测量值小于真实值。 电阻阻值较小，为测量多组数据，滑动变阻 13.答案：(1)mgh 器应采用分压式接法，根据题意可知R,≈ (2)3,方向斜向右上方，与水平方向成 19n,RvRA=√30X10000n≈5482， 30°角 由此可知R,<√RvRA,电流表选用外接， 解析：(1)由动能定理可知mgh十W= 电路图如图所示： 1 2mu? (2分) 得W=mgh (1分) (2)小球从释放到P点的位移x=h+ (3h)2=2h (1分) 重力和电场力的合力沿小球的运动方向， (4)由题可知，U-I图像的斜率为k=R,, 根据电阻定律有尺，=P5,其中导电材料 设合力大小为F,Fx=2mo (2分) 解得F=mg (1分) 的横截面积为S-少，联立可得该材料的 根据力的平行四边形定则，可知电场力大 电阻*为p梁。 小为mg,E="mg (2分) 方向斜向右上方，与水平方向成30°角 12.答案：(1)1.1(1分) (1分) (2)左(1分) (3a(2分)号(2分) 14.答案：1)2mu 2dq (4)<(1分)<(1分) (2)14 21v2-28 解析：(1)为了让电压表示数变化更明显， 2 应选择内阻较大的，即约1.12的干电池： 解析：(1)作出粒子的运动轨迹如图甲，根 (2)连接好电路，在开关闭合之前，应使滑 据几何关系可知其轨迹半径R=√2d 动变阻器滑片置于阻值最大的位置，即滑 (1分) 片置于最左端：(3)根据闭合电路欧姆定律 洛伦兹力提供向心力，有gmB=m 可得U=E一Ir,画出U-I图线，图像与纵 (2分) 轴的截距为a,横轴的截距为b,即E=a, 图线斜率的绝对值表示电源内阻，即k 解得B= √2mwg 2dq (1分) r-分：（④相对于电源来说，本实验采用的 是电流表外接法，有E测= R,E,3 R Rv十，所以电动势的测量值小于真实值， Rvr 甲 ·物理(B)答案（第3页，共4页）· (2)磁场反向后，粒子运动轨迹如图乙，每 d=votl (1分) 次碰撞，粒子水平方向上前进的距离为 2√3mu8 可得E1= (1分) △x=√2d-d (1分) qd (2)带电粒子经过Q点时沿y轴方向的分 由图可知挡板长度为6d,n= 6d 2d-d 速度，9E 1=23v (1分) 6(w2+1)=14.48 (2分) 带电粒子在第四象限内运动时沿y轴方向 故粒子在两板间共碰撞14次 (1分) 的速度不变，根据粒子经过S点时速度方 向与y轴间的夹角a=30,可得g=tana, 乙 v,-2w0 (1分) 当带电粒子射出两板间时，如图丙，sin0= 根据运动学公式，在x轴方向有一d= d+x' (-20)2- R (1分) 2a (1分) 根据几何关系，有x'=6d一14(2d一d) 在电场力作用下满足ma=一qE2 (1分) (2分) 3mv 可得E2= 2qd (1分) 解得sim0=21v2-28 2 (1分) (3)根据题意可得号 (1分) 3d_1E2 2 m (1分) 可得= 2w (1分) g-=6 (1分) m 丙 在第四象限中，水平方向上有一2ad= 23mv 15.答案：(1) 3mv (2) v'冬-v贤 (1分) qd 2qd 3 /19 可得=2 (1分) 2 V2U0 解析：(1)根据几何关系可知，OP长度为 粒子通过y轴时的速度大小=√+ lr=dtan60°=√3d (1分) /19 V2Uo (1分) 根据运动学公式可得1一9日 (其他解法正确也给分) (1分) ·物理(B)答案（第4页，共4页）·秘密★启用前 普通高中2024一2025学年（上）高二年级期中考试 物 理(B) 注意事项： 本 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。 试 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黑。 卷 如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择題时，将答案写在答题卡 由 上。写在本试卷上无效。 各 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 市 装 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有 地 一项符合题目要求。 县 1空间存在一无限大匀强磁场，一正方形闭合导线框在磁场中以不同的形式运动，下列四 区 种情况中，导线框中可以产生感应电流的是 参 B 考 学 0* 校 甲 丙 留 A.图甲中，匀强磁场垂直于纸面，导线框在纸面内水平向右加速运动 存 B.图乙中，匀强磁场垂直于纸面，导线框在纸面内绕顶点O逆时针匀速转动 C.图丙中，匀强磁场垂直于纸面，导线框绕轴OO匀速转动 准考证号 D.图丁中，匀强磁场水平向右，导线框绕轴OO匀速转动 2.以下四幅图片中，图A是判断直线电流的磁场；图B是通电螺线管的磁场；图C是环形 姓 名 电流的磁感线分布；图D是环形电流的磁场。其中电流的方向跟它的磁感线方向之间 的关系正确的是 物理试题(B)第1页（共8页） 图扫福全能王 3.在水平向右的场强大小为E。的匀强电场中，放入一不带电的导体球，导体球在静电平 衡后其周围的电场分布如图所示，以球心O为坐标原点建立直角坐标系，x轴平行于原 匀强电场的方向。已知M、N为x轴上关于O点对称的两个点，两点场强分别为EM、 EN,P,Q为y轴上关于O点对称的两个点，两点场强分别为Ep、EQ,且有EN>Eo, E。<E,下列选项正确的是 面出应，方 钙区 从氏游 从年所指济国 头合的药元 A.EM>EN 出采河.1 B.Ep>Eo 宽回中的，习提接香 C.导体球上的感应电荷在M点产生的电场方向向左 钟习四大 D.导体球上的感应电荷在P点产生的电场方向向左 的渔牙四中六 4.沿电场中某条直电场线方向建立坐标系，以x轴正方向为场强正方向，该电场线上各点 的电场强度E随x的变化规律(E-x图像)如图所示，x轴上的a、b、c、d四点间隔相 等，一个带正电的点电荷沿x轴运动，则 1式平效千型碧少费职游 西易 收线京法的道一 E 大华，音 心处当只，卧特特配子资然 这路。 A从b到d电势先降低后升高 B.带正电的点电荷由a运动到d的过程中所受电场力先减小后增大 C.带正电的点电荷由a运动到d的过程中电势能一直减小 D.带正电的点电荷从b运动到a的过程中电场力做的功小于从c运动到b的过程中电 场力做的功 物理试题(B)第2页（共8页） ③扫描全能王 理=角目西 5.如图为一正六角星图形，ABCDEF为其六个顶点。空间内存在一平行于纸面的匀强电 场，将一质量为m、带电荷量为十q的粒子，从A点移到B点电场力做功为W(W>0), 从A点移到D点电场力做功也为W。已知AC边长为L,下列说法正确的是 <3.。 ,个0 AA、B两点间的电势差为30 丑匀强电场的电场强度为3W qL C将帮电粒子从A点移到E点，电场力胶功为号 D将特电粒子从A点移到F点，电场力做功为号 6.一水平放置的平行板电容器C和一个滑动变阻器、两个可变电阻及电源连接成如图所 示的电路。闭合开关，有一质量为m的带电油滴在两极板之间静止悬浮。为了使油滴 上升，可采用的办法是 A.滑动变阻器R1的滑片P向左滑 B.增大可变电阻R2的阻值 当向济点以 C.增大可变电阻R,的阻值 时的同点球时 D.增大平行板电容器C的极板间距 7.如图所示，固定在水平面上的绝缘光滑斜面上（斜面底角α=30），有一长为L、质量为 m的导体棒被两根绝缘线悬挂处于水平方向，给导体棒通一水平向右的恒定电流，然后 空间加一竖直向上的匀强磁场后，发现此时导体棒对斜面的压力变为零。若在保证磁 场方向始终垂直于导体棒的前提下，只改变匀强磁场的方向，当绝缘线上的拉力刚好变 为零时，关于此时匀强磁场的方向，下列说法正确的是 、A匀强磁场与斜面间夹角的正弦值为怎 且匀强磁场与斜面间夹角的余弦值为 2版 C.匀强磁场与斜面间夹角的正切值为后 器 的再4带. D匀强磁场与斜面间夹角的正切值为号 的跳代 物理试题(B)第3页（共8页） 理=角目西 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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。 8.如图实线为描述电势高低的等势线，图中数字的单位是伏特，即A、B、C三点的电势分 别为400V、600V、200V,下列说法正确的是 AA、D两点的电场强度大小相等 B.同一负电荷在C点的电势能大于在D点的电势能 200 400 600 C.电子从C点运动到D点电势能的变化量大于电子从 A点运动到B点电势能的变化量 D.若只考虑电场力，在C点静止释放电荷量q=1.6×106C的点电荷，运动到零势能 面（图中未画出）时动能一定为3.2×104J 9.如图所示，开关闭合后，回路中的电动机均正常工作，已知M1和M2电动机的额定电压 相同，M2和M,为完全相同的电动机。所有电动机输出的机械功率均为电动机总功率 的90%，下列说法正确的是 A.M1和M2电动机的内阻相同 B.M2的内阻是M1内阻的2倍 C.M1的电功率是M2电功率的2倍 D.M1的热功率是M2热功率的4倍 M 10.控制带电粒子的运动在现代科学实验、生产生活、仪器电器等方面有广泛的应用。现 有这样一个简化模型：如图所示，在xOy平面的第一象限存在沿y轴正方向的匀强电 场，第二象限内M、N两个平行金属板之间的电压为U。一质量为m、电荷量为一g (q>0)的带电粒子（不计粒子重力）从靠近M板的S点由静止开始做加速运动，粒子 从y轴上的P0,)点垂直于y轴向右射人电场，然后从z轴上的Aa,O)点离开电 场进入第四象限，下列说法正确的是 A.粒子运动到P点射入电场的速度大小为 2qU 且匀强电场的电场强度大小为引 C.若仅将带电粒子电荷量变为一2q,粒子仍从A点 射出 D.若仅将带电粒子电荷量变为一2q,粒子从x轴上离开电场时的速度大小为4， 物理试题(B)第4页（共8页） ③扫描全能王 理=角日西 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(8分)某实验小组要测量一均匀新材料制成的导电圆柱体的电阻率ρ，进行了如下实 验操作： (1)如图甲用游标卡尺测量其长度L= mm;如图乙用螺旋测微器测量其直 径D= mm; C4uu4 (cm) 510 甲 丙 (2)用多用电表的欧姆“X10”挡，初步测量此圆柱体的电阻，发现指针偏转角度很大， 则应将选择开关旋转到 挡（填“×100”或“×1”）并进行 再 次进行测量时，表盘示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为 n. (3)用伏安法更精确地测量其电阻，现有器材及其代号和规格如下： 待测圆柱体（电阻R)； 电流表A(量程0~200mA,内阻约302)； 电压表V(量程0~3V,内阻约10k2); 直流电源E(电动势4V,内阻不计)； 滑动变阻器R(最大阻值15Ω，允许通过的最大电流2.0A); 开关S以及导线若干。 为减小测量误差，请在图丁方框中画出完整的实验原理电路图。 丁 (4)正确连接实验电路，测得多组电压表示数U和对应电流表的示数1，通过描点作出 的U-I图像为一条过原点的倾斜直线，其斜率为k,则该材料的电阻率ρ= (用k、L、D三个物理量表示)。 物理试题(B)第5页（共8页） 齧田全王 证=角口品 12.(8分)一位同学用电压表、电流表、滑动变阻器就可以测量一节干电池的电动势和内 己阻，实物连线图如图甲所示。 试其到不西：代饼干 ,,冰种阳阁 真必不馆简生标其佛时冬 越不干买法中 连来海，西 甲 (1)若有两节干电池电动势均约为1.5V,内阻分别约为0.40和1.10，在电流变化 相同的情况下，为了让电压表示数变化更明显，应选择内阻约为“Q的干电池 (填“0.4”或“1.1”)。密阳下米不州 :(2)连接好电路，在开关闭合之前，应使滑动变阻器的滑片置于最 (填“左”或 “右”)端。 (3)闭合开关后，多次移动滑动变阻器的滑片，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 当的标度建立坐标系，并画出U-I图线如图乙所示。作出的图 像与纵轴的截距为α，横轴的截距为b,由此求出电池的电动势为 E- ,电池的内阻为r= 。(结果均用字母表示) (4)不考虑偶然误差，该实验电动势的测量值 真实值，电池内阻的测量值 真实值。（均填“>”“<”或“=”） 13.(10分)水平地面上方存在一方向平行纸面的匀强电场，有一质量为m、电荷量为g (g>0)的带电小球在距地面上O点正上方h处由静止释放，当带电小球落在水平地 面上时，其落地点P与O间的距离为3h,落地前的瞬时速度为2√gh,g为重力加速 度。求： (1)小球在下落过程中电场力对它做的功； (2)匀强电场的电场强度E的大小和方向。 7777777777777777777 物理试题(B)第6页（共8页） 圈国全样 14.(12分)如图所示，一间距为d的平行绝缘挡板水平放置，一个质量为m、电荷量为g (9>0)的带电粒子以45°角从下板的边缘M点以速度，射入平行挡板之间。粒子与 挡板每次碰撞时，其垂直于板的分速度等大反向，平行于板的分速度不变，其轨迹为图 中折线，粒子最终从下板的边缘N点射出。粒子每次碰撞时其带电荷量都不变。现 在平行挡板间加一垂直于纸面的匀强磁场（图中未画出），粒子仍以原来的速度从M 点射人两板间，其运动轨迹如图中弧线所示，带电粒子仍从N点射出。 (1)求两板间所加匀强磁场的磁感应强度B的大小； (2)若使匀强磁场反向，其他条件均不变，粒子仍以原来的速度从M点射入两板间，则 粒子与挡板碰撞几次后会从板间射出？射出板间时，其速度方向与MN间的夹角的 正弦值为多少？ 45 南量版的国违，蔬卖真 盐是所的运的定系，数 “=“远><发资 p长过海宝，达量海一请，就的距的面学西武一动动而华水 平公路装个心出带丝，城裤站实重)强，小 要时重武法，网状现数阿侧山器，8点型型 物理试题(B)第7页（共8页） 齧田全王 证=n日西 15.(16分)如图所示，在x0y坐标系的第-象限内除△OPQ区域外，存在沿y轴负方向 的匀强电场，在第四象限内存在沿x轴负方向的另一匀强电场，已知O、Q两点间距离 为d,PQ直线与x轴的夹角9=60°。有一质量为m、带电荷量为q(q>0)的粒子自 山y轴上的P点以大小为⑦、方向平行于x轴的速度射入第一象限，经电场偏转后恰好 从x轴上的Q点进人第四象限，又在第四象限匀强电场的作用下从y轴上的S点射 入第三象限，粒子经过S点时速度方向与y轴间的夹角α=30°，不计带电粒子的重力。 (1)求第一象限内的匀强电场的电场强度E1； 装 (2)求第四象限内的匀强电场的电场强度E2; (3)若自PQ线段的中点以速度发射该带电粒子，速度方向仍沿x轴正方向，粒子 也经过Q点进入第四象限，求的大小以及粒子通过y轴时的速度大小。 出的国中收，时所热爽 可正国义号然供：，一o本路2 月 订 :(01是西内，A00S08以 色：7快世所 :0折京大，0大苑面华还 鉴显其之头 妈的包甲的炎中年，共图 线 件利西应，湖前小沙行生出法入的 =如州中钢计5k 风小 物理试题(B)第8页（共8页） 圈巴生年普通高中2024-2025学年(上)高二年级期中考试 物理(B) 评分细则 11.(1)54.5(1分)5.447(5.446~5.448 14.(1)作出粒子的运动轨迹如图甲,根据几何 均可)(1分) 关系可知其轨迹半径R-/2d (1分) 欧姆调零 (2)×1(1分) (1分) m。} 洛伦兹力提供向心力,有qoB R 19.0(或19)(1分) (2分) (③) (2分) mu。 解得B一 2dq (1分) (4)D 4 (1分) 12.(1)1.1(1分) 甲 (2)左(1分) (2)磁场反向后,粒子运动轨迹如图乙,每 次碰撞:粒子水平方向上前进的距离为 △r-/②d-d (4)<(1分)<(1分) (1分) 6d 13.(1)由动能定理可知ngh+W一 由图可知挡板长度为6d,n= 2。 2d-d (2分) 6(/2+1)-14.48 (2分) 得W-ngh (1分) 故粒子在两板间共碰撞14次 (1分) (2)小球从释放到P点的位移x一h^*}十$ (3h)②-2h (1分) 重力和电场力的合力沿小球的运动方向, 乙 (2分) 当带电粒子射出两板间时,如图丙,sin 解得F-mg (1分) dtx R (1分) 根据力的平行四边形定则,可知电场力大 根据几何关系,有x'-6d-14(/②d-d) 小为mg,Fmg (2分) ? (2分) 方向斜向右上方,与水平方向成30^{①}角 21v2-28 解得sine (1分) (1分) 2 ·物理(B)评分细则(第1页,共2页)· 根据运动学公式,在x轴方向有一d= (-2v。)-o} (1分) 2a 在电场力作用下满足ma三-qE。(1分) 可得E。一 3m} 2qd (1分) 分 --t' (3)根据题意可得 /& (1分) 15.(1)根据几何关系可知,OP长度为lo。= 31E dtan 60*-3d (1分) 2=2m 1_E (1分) 根据运动学公式可得lo2 可得。#_#} 2。 (1分) (1分) d-vott (1分) (1分) 2、3m{} 可得E一 (1分) d 在第四象限中,水平方向上有一2ad= ##-#} (1分) (2)带电粒子经过Q点时沿y轴方向的分 可得。#一#。# qE (1分) (1分) 带电粒子在第四象限内运动时沿y轴方向 粒子通过y轴时的速度大小-v十- 的速度不变,根据粒子经过S点时速度方 (1分) 5 (其他解法正确也给分) .-20 (1分) ·物理(B)评分细则 1(第2页,共2页)·