内容正文:
2024—2025学年高二期中质量检测卷
物理(B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:必修第三册第九章至第十二章第2节。
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. 关于对电流的认识,下列说法正确的是( )
A. 电流的方向始终从高电势点流向低电势点
B. 正电荷的运动方向与其形成的电流方向相反
C. 电流既有大小又有方向,但电流为标量
D. 电流与通过导体横截面的电荷量成正比
【答案】C
【解析】
【详解】A.电源外部电流的方向从电源正极流向电源负极,所以电源外部电流的方向从高电势点流向低电势点,电源内部,电流由负极流向正极,方向从低电势点流向高电势点,故A错误;
B.正电荷的运动方向与其形成的电流方向相同,负电荷的运动方向与其形成的电流方向相反,故B错误;
C.电流既有大小又有方向,但电流合成与分解时,不满足平行四边形定则,因此电流为标量,故C正确;
D.是电流定义式,电流与通过导体横截面的电荷量无关,故D错误。
故选C。
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φ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
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据图像的切线斜率表示场强大小,可知坐标原点O处的电场强度大小为零,故A正确;
B.根据图像可知,关于O点对称的任意两点电场强度大小相等,方向相反,故B错误;
C.由于图像的电势均为正,且离点电荷越近电势越高,结合对称性可知b、c两点固定的点电荷均带正电,且所带电荷量相等,故C错误;
D.由题图可知a点的电势大于d点的电势,根据,由于电子带负电,所以电子在a点的电势能小于在d点的电势能,故D错误。
故选A。
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点与垂直的线,A、B两点为虚线上的点,且,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. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设ON距离为L,根据电场强度叠加可知,在A点,场强
在B点场强
根据
可知,试探电荷经过A、B两点瞬间加速度大小之比为。
故选B。
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时的切线。下列说法正确的是( )
A. 材料甲的电阻随电压的升高而增大
B. 电压为时,甲的电阻值为
C. 电压为时,乙的电阻值为
D. 电压为时,甲的电阻小于乙的电阻
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据欧姆定律,可知图像上点与原点连线斜率表示电阻的倒数,则材料甲的电阻随电压的升高而减小,故A错误;
BC.电压为时,由题图可知甲、乙的电阻值为
,
故B错误,C正确;
D.电压为时,由题图可知甲、乙的电流相等,根据可知此时甲的电阻等于乙的电阻,故D错误。
故选C。
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,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. 仅增大电阻箱接入电路的电阻,小球将向上加速运动
C. 仅将的滑片向右移动,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
【答案】D
【解析】
【详解】A.因电容器上极板带负电,可知小球带正电,选项A错误;
B.仅增大电阻箱接入电路的电阻,电容器两板间电压不变,场强不变,则小球仍静止,选项B错误;
C.仅将的滑片向右移动,R1阻值变小,电路总电阻减小,总电流变大,则R2两端电压变大,电容器两板电压变大,场强变大,小球受向上的电场力变大,可知小球将向上加速运动,选项C错误;
D.同时断开两个开关,则电容器带电量一定,根据
可得
平行板的下极板向左移动少许,S减小,则E变大,小球受向上的电场力变大,则将向上加速运动,选项D正确。
故选D。
6. 如图所示的直角梯形,其中,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、、。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
C. B、C中点的电势为 D. 电场强度的大小为
【答案】B
【解析】
【详解】A.将线段AD三等分,等分点分别为F、G,如图所示,则G点的电势与B点电势相等,都为,连接B、G,则B、G的连线所在直线为匀强电场的等势线,连接A、C,根据几何关系可知,AC垂直于BG,故场强方向垂直于BG(即平行于AC)指向C的方向,故A错误;
B.因A与B、B与C沿场强方向的距离相等,故
即
所以
故B正确;
C.B、C中点为H,则其电势为
故C错误;
D.电场强度的大小为
故D错误。
故选B。
7. 如图所示电路中,电源的电动势为E,内阻为r,外电路的定值电阻R=r,滑动变电器的总电阻为2r,闭合开关S,在滑动触头P从左端滑向右端的过程中( )
A. 滑动变电器消耗的功率变小
B. 电源输出的功率减小
C. 电源内部消耗的功率减小
D. 定值电阻R消耗的功率减小
【答案】A
【解析】
【详解】A.将定值电阻等效为电源内阻,等效内阻为,等效电源的输出功率为
触头P在最左端时,滑动变阻器阻值等于等效内阻,此时等效电源输出功率最大,即滑动变阻器消耗功率最大,当滑动触头P从左端滑向右端的过程中,滑动变阻器阻值减小,且小于等效内阻,则等效电源输出功率变小,即滑动变电器消耗的功率变小,A正确;
B.电源输出功率
P从左端滑向右端的过程中,电路外电阻逐渐减小,阻值靠近r,可知电源输出的功率在增大,B错误;
C.电流变大,根据
可知,电源内部消耗的功率增大,C错误;
D.电流变大,根据
可知,定值电阻R消耗的功率增大,D错误。
故选A。
8. 在如图甲、乙所示的电路中,电源电动势均为、内电阻均为,R是定值电阻,开关S闭合,规格为“4V,0.8W”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
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由于灯泡正常工作,则甲乙电路中的干路电流均为
则甲图中电源效率为
A正确;
B.根据欧姆定律,甲图中定值电阻
B错误;
D.乙图中电动机正常工作电压为
D正确;
C.对电动机有
解得
C错误。
故选AD。
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-10eV,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-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. 电子的运动为匀变速直线运动
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.根据
得出等势面c电势为10V,电子从等势面d到等势面b,动能由20eV减小到0,说明越向上电势越低,相邻等势面间电势差为10V,等势面a的电势为-10 V,选项A正确;
B.由
得匀强电场的场强大小为200 V/m,选项B正确;
C.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;
D.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。
故选ABD。
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ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI,则( )
A. 电源的输出功率一定减小
B. 灯泡的功率逐渐变大
C. ,,均保持不变
D. 当电路稳定后,断开开关,小灯泡会立刻熄灭
【答案】AC
【解析】
【详解】A.电源的输出功率
该函数的图像如图所示
当滑片向左移动时,滑动变阻器接入电阻增大,则外电路的总电阻变大,由于R=r,可知外电路总电阻始终大于电源内阻r,根据图像可知输出功率一定减小,故A正确;
B.灯泡消耗的功率为
当滑片向左移动时,滑动变阻器接入电阻增大,则外电路的总电阻变大,干路电流减小,则灯泡功率变小,故B错误;
C.根据
,,
可知
,,
即,,均保持不变,故C正确;
D.断开开关,电容器将在与滑动变阻器、灯泡构成的回路中放电,灯泡将逐渐熄灭,故D错误。
故选AC。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 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。
(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________Ω(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;
(3)若金属丝的长度为L,直径为d,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_________(用含L、d、U、I的量表示)。
【答案】(1) (2) ①. 8.0 ②. 大于
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据图甲电路图,实物连线如图所示
【小问2详解】
[1]由图丙可知电压表和电流表的示数分别为
,
则金属丝的阻值为
[2]由电路图可知,电流表采用外接法,由于电压表的分流作用,使得电流表的示数大于通过金属丝的实际电流,则金属丝的实际电阻值大于该测量结果。
【小问3详解】
根据电阻定律可得
又
联立可得金属丝的电阻率为
12. 如图1所示为多用电表的示意图,其中为可调节的部件,现用此电表测量一阻值约为的定值电阻,部分操作步骤如下:
(1)选择开关应调到电阻挡的______(填“”“”“”或“”)位置。
(2)将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔,把两笔尖相互接触,调节______(填“S”或“T”),使电表指针指向______(填“左侧”或“右侧”)的“0”位置。
(3)将红、黑表笔的笔尖分别与电阻两端接触,电表示数如图2所示,该电阻的阻值约为______。
【答案】(1)
(2) ①. T ②. 右侧
(3)11000
【解析】
【小问1详解】
粗测的电阻选“”挡位。
【小问2详解】
[1][2]红黑表笔短接后,应调节欧姆调零旋钮“T”使指针指向右侧零刻度。
【小问3详解】
由图2可知电阻阻值约为
13. 在如图所示的电路中,电源电动势为E内阻为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)定值电阻的最大电功率。
【答案】(1),;(2)
【解析】
【详解】(1)由图甲知,电压表测定值电阻R0两端电压,且R0两端的电压随电流的增大而增大,则图乙中下方图线表示电压表的读数随电流表读数的变化情况,由图线的斜率得
电压表测得的是电源的路端电压,图乙中上方图线表示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
当电路中电流为0.1A时,电压表的读数为3.4V,根据闭合电路的欧姆定律得
(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
此时定值电阻R0消耗的功率最大,最大电功率为
14. 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,,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q的带正电粒子从a点以初速度沿方向射入电场,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。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据牛顿第二定律,有
粒子做类平抛运动,水平方向和竖直方向分别有
以上三式联立,求得
【小问2详解】
设粒子的入射速度大小为,水平方向和竖直方向分别有
联立,得
【小问3详解】
当粒子从d点离开圆形区域时,竖直方向有
沿电场方向的速度大小为
电场力的瞬时功率为
联立,得
15. 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,B点为圆弧轨道与水平面的切点,与水平方向的夹角,质量、电荷量的滑块静止在A点,已知,滑块与水平面间的动摩擦因数。某时刻在整个空间加上水平向右的电场强度的匀强电场,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,,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t;
(3)滑块在D点时对轨道的压力大小。
【答案】(1)-3J (2)1.2s
(3)6.4N
【解析】
【小问1详解】
电场力做正功,电势能减小,当电场力做正功最多时,电势能最小,可知,滑块在C点电势能最小,由于规定B点电势为零,从B到C过程有
,,
解得
【小问2详解】
滑块在水平面上由A运动到B过程,根据牛顿第二定律有
根据位移公式有
解得
【小问3详解】
滑块从A运动到B过程,根据速度公式有
解得
滑块从B到D过程,根据动能定理有
滑块在D点有
根据牛顿第三定律有
解得
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2024—2025学年高二期中质量检测卷
物理(B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:必修第三册第九章至第十二章第2节。
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. 关于对电流的认识,下列说法正确的是( )
A. 电流的方向始终从高电势点流向低电势点
B. 正电荷的运动方向与其形成的电流方向相反
C. 电流既有大小又有方向,但电流为标量
D. 电流与通过导体横截面的电荷量成正比
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φ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
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点与垂直的线,A、B两点为虚线上的点,且,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. B. C. D.
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时的切线。下列说法正确的是( )
A. 材料甲的电阻随电压的升高而增大
B. 电压为时,甲的电阻值为
C. 电压为时,乙的电阻值为
D. 电压为时,甲的电阻小于乙的电阻
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,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. 仅增大电阻箱接入电路的电阻,小球将向上加速运动
C. 仅将的滑片向右移动,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,其中,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、、。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
C. B、C中点的电势为 D. 电场强度的大小为
7. 如图所示电路中,电源的电动势为E,内阻为r,外电路的定值电阻R=r,滑动变电器的总电阻为2r,闭合开关S,在滑动触头P从左端滑向右端的过程中( )
A. 滑动变电器消耗的功率变小
B. 电源输出的功率减小
C. 电源内部消耗的功率减小
D. 定值电阻R消耗的功率减小
8. 在如图甲、乙所示的电路中,电源电动势均为、内电阻均为,R是定值电阻,开关S闭合,规格为“4V,0.8W”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-10eV,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-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. 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ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI,则( )
A. 电源的输出功率一定减小
B. 灯泡的功率逐渐变大
C. ,,均保持不变
D. 当电路稳定后,断开开关,小灯泡会立刻熄灭
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 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。
(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________Ω(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;
(3)若金属丝的长度为L,直径为d,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_________(用含L、d、U、I的量表示)。
12. 如图1所示为多用电表的示意图,其中为可调节的部件,现用此电表测量一阻值约为的定值电阻,部分操作步骤如下:
(1)选择开关应调到电阻挡的______(填“”“”“”或“”)位置。
(2)将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔,把两笔尖相互接触,调节______(填“S”或“T”),使电表指针指向______(填“左侧”或“右侧”)的“0”位置。
(3)将红、黑表笔的笔尖分别与电阻两端接触,电表示数如图2所示,该电阻的阻值约为______。
13. 在如图所示的电路中,电源电动势为E内阻为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)定值电阻的最大电功率。
14. 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,,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q的带正电粒子从a点以初速度沿方向射入电场,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. 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,B点为圆弧轨道与水平面的切点,与水平方向的夹角,质量、电荷量的滑块静止在A点,已知,滑块与水平面间的动摩擦因数。某时刻在整个空间加上水平向右的电场强度的匀强电场,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,,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t;
(3)滑块在D点时对轨道的压力大小。
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