精品解析：四川省广安中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题

广安中学高2023级高二上期第2次月考 物理试题 满分：100分 时间：75分钟 一、单选题（本题包括7小题，每小题4分，共28分，每小题只有一个选项符合题意。） 1. 物理学家通过艰苦的实验来探究自然的物理规律,为人类的科学事业做出了巨大贡献,值得我们敬仰．下列描述中符合物理学史实及物理思想方法的是( ) A. 奥斯特提出了用电场线形象直观的描绘抽象的电场 B. 安培发现了电流的磁效应并提出了分子电流假说 C. 电荷量的数值最早是由美国物理学家富兰克林测得的 D. 电场强度和磁感应强度都是用比值法定义的物理量 【答案】D 【解析】 【详解】A项：法拉第提出了用电场线形象直观的描绘抽象的电场，故A错误； B项：奥斯特现了电流的磁效应，安培提出了分子电流假说，故B错误； C项：电荷量的数值最早是由美国物理学家密立根测得的，故C错误； D项：电场强度和磁感应强度都是比值定义法，且都只取决于自身的性质，故D正确． 故应选：D． 2. 如图所示，一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，运动轨迹如图所示，M和N是轨迹上的两点，其中M点是轨迹的最右点。不计重力，下列表述正确的是（　　） A. 粒子在M点的速率最大 B. 粒子所受电场力的方向沿电场线方向 C. 粒子在电场中的加速度不变 D. 粒子在电场中的电势能始终在增加 【答案】C 【解析】 【详解】AB．带电粒子所受合力指向运动轨迹的内侧，所以带电粒子受到的电场力水平向左，粒子向M点运动过程中电场力做负功，所以粒子到达M点时的动能最小，速率最小，A、B错误； C．因为是匀强电场，粒子受到的电场力恒定，加速度恒定，C正确； D．粒子靠近M点的过程，电场力做负功，电势能增加，远离M点的过程，电场力做正功，电势能减少，D错误。 故选C。 3. 如图所示，四根相互平行的通有电流均为I的长直导线a、b、c、d，放在正方形的四个顶点上。每根通电直导线单独存在时，四边形中心O点的磁感应强度大小都是B，则四根通电导线同时存在时O点的磁感应强度的大小和方向为（　　） A. ，方向向左 B. ，方向向下 C. ，方向向右 D. ，方向向上 【答案】A 【解析】 【详解】在处的直导线在点产生的磁场的合磁感应强度大小为，方向沿方向；在处的直导线在点产生的磁场的合磁感应强度大小为，方向沿方向；则点的合磁感应强度为 方向向左。 故选A。 4. 在如图所示的图像中，直线为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源与电阻R组成闭合电路。由图像判断错误的是（　　） A. 电源的电动势为3 V，内阻为0.5Ω B. 电阻R的阻值为1Ω C. 电源的效率为80% D. 电源的输出功率为4 W 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据闭合电路欧姆定律得 U=E-Ir 当I=0时 U=E 由读出电源的电动势 E=3V 内阻等于图线的斜率大小，则 A正确； B．根据图像可知电阻 B正确； C．电源的效率 C错误； D．两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态，由图读出电压U=2V，电流I=2A，则电源的输出功率为 P出=UI=4W D正确。 本题选择错误的，故选C。 5. 将如图所示的交变电压加在平行板电容器A、B两板上，开始B板电势比A板电势高，这时有一个原来静止的电子正处在两板的中间，它在电场力作用下开始运动，设A、B两极板间的距离足够大，下列说法正确的是(　　) A. 电子一直向着A板运动 B. 电子一直向着B板运动 C. 电子先向A板运动，然后返回向B板运动，之后在A、B两板间做周期性往复运动 D. 电子先向B板运动，然后返回向A板运动，之后在A、B两板间做周期性往复运动 【答案】D 【解析】 【详解】根据交变电压的变化规律，可确定电子所受电场力的变化规律，从而作出电子的加速度、速度随时间变化的图线，如图所示，从图中可知，电子在第一个内做匀加速运动，第二个内做匀减速运动，在这半个周期内，因初始B板电势高于A板电势，所以电子向B板运动，加速度大小为．在第三个内做匀加速运动，第四个内做匀减速运动，但在这半个周期内运动方向与前半个周期相反，向A板运动，加速度大小为，所以，电子做往复运动，综上分析正确选项为D． 6. 真空中有两个固定的带正电的点电荷，电荷量不相等。一个带负电的试探电荷置于二者连线上的O点时，仅在电场力的作用下恰好保持静止状态。过O点作两正电荷连线的垂线，以O点为圆心的圆与连线和垂线分别交于a、c和b、d，如图所示。以下说法正确的是（　　） A. a点电势低于O点 B. b点电势等于c点 C. 该试探电荷在a点的电势能大于在b点的电势能 D. 该试探电荷在c点的电势能小于在d点的电势能 【答案】D 【解析】 【详解】A．试探电荷在O点静止，即O点的电场强度为零，所以a、O两点间场强方向是由a指向O的，所以a点电势高于O点，故A错误； B．与A选项分析同理可知，点电势高于点的电势；又因为点与点间的电场强度有竖直向上的分量，所以点的电势高于点的电势，则点的电势高于点的电势，故B错误； CD．与B选项分析同理可知，点的电势高于点的电势，点的电势高于点的电势，又根据可知，带负电的试探电荷在电势高处电势能较小，故C错误，D正确。 故选D。 7. 一个电子只在电场力作用下沿轴正方向运动，其电势能随位置变化的关系如图所示，其中区间是关于直线对称的曲线，区间是直线，则下列说法正确的是（　　） A. 处电势为零 B. 段是匀强电场 C. 电子在、、处电势、、的关系为 D. 电子在段做匀变速直线运动，在段做匀速直线运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据 可知处电势不为零，故A错误； BD．根据 则 所以图像的斜率为，因此图像为直线，斜率不变，为匀强电场，电子做匀变速运动，段为非匀强电场，做变速运动，故B正确，D错误； C．电子带负电，经历、、处电势能增加，所以 故C错误。 故选B。 二、多选题（本大题共3小题，每小题6分，共18分。每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，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. 如图所示电路中，在滑动变阻器的滑片P由b端向a端滑动的过程中，下列描述正确的是（　　） A. 电压表示数增大，电流表示数减小 B. 电压表示数减小，电流表示数增大 C. 电路中的总电阻增大 D. 通过R1的电流增大 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】滑片P由b端向a端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电路中总电阻增大，干路电流减小，路端电压增大，电阻R1分压减小，并联支路电压增大，通过电阻R2的电流增大，总电流等于通过电阻R2和通过电流表的电流之和，所以通过电流表的电流减小，综上可知，BD错误。AC正确。 故选AD。 9. 如图，在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块下滑的过程中动能增加了12J，摩擦生热8.0J，重力做功24J，则以下判断正确的是（　　） A. 金属块带正电荷 B. 金属块克服电场力做功8.0J C. 金属块的机械能减少12J D. 金属块的电势能减少40J 【答案】AC 【解析】 【详解】BD．根据动能定理 解得 故金属块克服电场力做功4.0J，金属块的电势能增加4.0J，故BD错误； A．金属块下滑的过程中，电场力做负功，故金属块受到的电场力水平向右，故金属块带正电荷，故A正确； C．金属块的机械能减少 故C正确。 故选AC。 10. 如图所示，A、B为平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，两板的中央各有一小孔M和N。今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止自由下落（P、M、N在同一竖直线上），空气阻力忽略不计，到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回。若保持两极板间的电压不变，则（　　） A. 把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回 B. 把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落 C. 把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回 D. 把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落 【答案】ACD 【解析】 【详解】由题意根据动能定理得 AB．移动A板，质点从P点到N点，电场力做功和重力做功不变，根据动能定理得质点仍然可以到达N孔，并且速度为零。A正确，B错误； C．把B板向上平移一小段距离，质点从P点到N点，电场力做功不变，重力做功减少，所以质点将不能到达N点，即在N点前速度减为0，之后返回。C正确； D．把B板向下平移一小段距离，质点从P点到N点，电场力做功不变，重力做功增加，所以质点能到达N点，并且速度不为0，之后继续下落。D正确。 故选ACD。 三、实验题（每空2分，共16分） 11. 实验小组测量某型号电池的电动势和内阻。用电流表、电压表 、滑动变阻器、待测电池等器材组成如图1所示实验电路，由测得的实验数据绘制成的U-I图像如图2所示。 （1）图1对应的电路图为下图中的 ，（选填“A”或“B”） A. B. （2）如果实验中所用电表均视为理想电表，根据图2得到该电池的电动势E=_______V，内阻 r= _______Ω。 【答案】（1）B （2） ①. 4.5 ②. 1.8 【解析】 【小问1详解】 通过观察实物图可知电压表接在电源和开关两端，故电路图为B； 【小问2详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律 有 则图线在纵轴上的截距表示电池的电动势E，斜率绝对值等于电池的内阻r，根据图像可知，纵轴截距为4.5，横轴截距为2.5，结合上述分析可知电池电动势 E=4.5V 内阻 12. 某实验兴趣小组为了研究电表的改装原理和练习使用多用电表，设计了如下实验。 （1）某同学用多用电表粗测电阻时采用“×100”倍率，结果多用电表表盘指针位置如图乙中虚线指针位置所示，为了测量更加准确，这时应该采用________（选填“”或“”）倍率，欧姆调零后进行测量如果此时读数如图乙中实线指针位置所示，则读数是________Ω （2）图甲为某同学随意设计的电流挡，电压挡的两用表电路图。已知电流计G的量程是300mA，内阻是220Ω，电阻，则选择开关接到“1”是________（选填“电流挡”或“电压挡”），其量程是________mA；选择开关接到“2”时，其挡位的量程是________V。 （3）一个多用电表的电池用久了，电动势E由1.5V降成1V，内阻r由1.5Ω变成5Ω，现用此电表欧姆调零后测量未知电阻，读数为240Ω，则其真实值为________Ω。 【答案】（1） ①. ×10 ②. 120 （2） ①. 电流挡 ②. 900 ③. 156 （3）160 【解析】 【小问1详解】 [1][2]用多用电表粗测电阻时采用“×100”倍率，结果多用电表表盘指针位置如图乙中虚线指针位置所示，指针偏转角度角度，说明待测电阻阻值相对“×100”倍率较小，为了测量更加准确，需要更换较小的倍率，这时应该采用“×10”倍率，换完倍率以后需要重新进行欧姆调零，如果此时读数如图乙中实线指针位置所示，则读数是 【小问2详解】 [1][2]选择开关接到“1”时，与电流计G并联，起到分流的作用，故接“1”是电流挡，量程是 [3]选择开关接到“2”时，与电流计G并联，再与串联，起到分压的作用，故接“2”是电压挡，其挡位的量程是 【小问3详解】 设新电池的欧姆表内电阻为，电池用久后欧姆表的内电阻为，欧姆调零时，电流都达到满偏电流，根据欧姆定律有 都指到时电流也相等，根据欧姆定律可得 联立可得电阻的真实值为 四、计算题（本大题共3小题，共38分） 13. 如图所示，电源的电动势，内阻，电阻，M为直流电动机，其电阻，电动机正常工作时，其两端所接理想电压表读数为，求： （1）流过电动机的电流。 （2）电动机输出的机械功率。 （3）电源的效率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路欧姆定律知 代入数据可得 【小问2详解】 电动机的输入功率为 电动机的热功率为 所以，电动机的输出的机械功率为 【小问3详解】 电源的总功率为 电源的内功率为 电源的输出功率为 所以，电源的效率为 14. 如图所示，在匀强电场中，将电荷量为的点电荷从电场中的A点移到B点，静电力做了的功，再从B点移到C点，静电力做了的功。已知匀强电场的方向与等腰直角所在的平面平行。求： （1）A、B两点间的电势差和B、C两点间的电势差分别为多少？ （2）如果规定B点的电势为0，则A点的电势和该点电荷在C点的电势能分别为多少？ （3）求匀强电场的电场强度大小？ 【答案】（1）， （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 A、B两点间的电势差为 B、C两点间的电势差为 【小问2详解】 如果规定B点的电势为0，则有 可得A点的电势为 根据功能关系 其中 可得该点电荷在C点的电势能 【小问3详解】 取AB中点D，有 则DC连线为等势线，过点B作DC的垂线即为电场线，电场线方向指向电势降低的方向，如图所示 由几何关系可知，B点到CD的距离为 匀强电场的电场强度大小为 15. 如图所示，平面直角坐标系位于竖直平面内，倾斜光滑直轨道与y轴正方向夹角为，轨道与水平轨道及半径为R的竖直光滑圆管之间均平滑连接，圆管对应的圆心角为，其所在圆分别与x轴和y轴相切于B点和C点。已知第二象限内有方向竖直向下、大小为的匀强电场，第一象限内，的区域内有水平向右的匀强电场，其中区域内场强大小为区域内场强大小为。质量为m、电荷量为q的带正电小球（可视为质点）从到O点距离为R的Q点由静止释放，经水平轨道进入圆管内。小球与水平轨道之间的动摩擦因数为，其余摩擦不计，所有轨道均为绝缘轨道，轨道的直径远小于所在圆的直径，小球所带电荷量不损失，进入和飞出管道时无能量损失，重力加速度为g。求： （1）小球经过坐标原点O处时的速度大小； （2）求小球在管道中速度最大时的位置坐标，并求出小球的最大速度； （3）从开始运动到小球静止，小球在段走过的总路程s为多少？ 【答案】（1）；（2），；（3） 【解析】 【详解】（1）带电小球从Q点到O点，应用动能定理有 解得 （2）小球从O点到B点过程中，动能定理可知 解得 小球进入圆管之后，进入复合场中，将重力场和电场E2合成为等效重力场，用g′表示该等效场的加速度，如图所示： 根据平行四边形法则可知等效重力 与竖直方向的夹角θ满足 则 θ=60° 当小球运动到等效重力场与圆管相交点P时，速度最大。P点的位置为 则P点的位置坐标为。 小球从B点到P点，根据动能定理可知 解得 （3）假设小球能够到达管口上端D点，设小球到达管口上端D点的速度为v1，从B到到D根据动能定理有 解得 方向垂直于指向左上方。小球进入电场后，受到电场力和重力，设两者的合力F与竖直方向的夹角为，则有 ， 解得 ， F的方向垂直指向右下方，可知vD与F方向共线，小球进入电场后做匀减速直线运动，假设小球达到电场边界M点时速度为vM，从D到M的过程由动能定理得 解得 说明小球不能达到电场边界离开电场，可知小球进入电场后先做匀减速直线运动，速度为零后反向匀加速直线运动从D进入圆管轨道，此后多次往复运动，最终小球将静止于OB段上的某点，根据功能关系与能量守恒有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广安中学高2023级高二上期第2次月考 物理试题 满分：100分 时间：75分钟 一、单选题（本题包括7小题，每小题4分，共28分，每小题只有一个选项符合题意。） 1. 物理学家通过艰苦的实验来探究自然的物理规律,为人类的科学事业做出了巨大贡献,值得我们敬仰．下列描述中符合物理学史实及物理思想方法的是( ) A. 奥斯特提出了用电场线形象直观的描绘抽象的电场 B. 安培发现了电流的磁效应并提出了分子电流假说 C. 电荷量的数值最早是由美国物理学家富兰克林测得的 D. 电场强度和磁感应强度都是用比值法定义的物理量 2. 如图所示，一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，运动轨迹如图所示，M和N是轨迹上的两点，其中M点是轨迹的最右点。不计重力，下列表述正确的是（　　） A. 粒子在M点的速率最大 B. 粒子所受电场力的方向沿电场线方向 C. 粒子在电场中的加速度不变 D. 粒子在电场中的电势能始终在增加 3. 如图所示，四根相互平行的通有电流均为I的长直导线a、b、c、d，放在正方形的四个顶点上。每根通电直导线单独存在时，四边形中心O点的磁感应强度大小都是B，则四根通电导线同时存在时O点的磁感应强度的大小和方向为（　　） A. ，方向向左 B. ，方向向下 C. ，方向向右 D. ，方向向上 4. 在如图所示的图像中，直线为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源与电阻R组成闭合电路。由图像判断错误的是（　　） A. 电源的电动势为3 V，内阻为0.5Ω B. 电阻R的阻值为1Ω C. 电源的效率为80% D. 电源的输出功率为4 W 5. 将如图所示的交变电压加在平行板电容器A、B两板上，开始B板电势比A板电势高，这时有一个原来静止的电子正处在两板的中间，它在电场力作用下开始运动，设A、B两极板间的距离足够大，下列说法正确的是(　　) A. 电子一直向着A板运动 B. 电子一直向着B板运动 C. 电子先向A板运动，然后返回向B板运动，之后在A、B两板间做周期性往复运动 D. 电子先向B板运动，然后返回向A板运动，之后在A、B两板间做周期性往复运动 6. 真空中有两个固定的带正电的点电荷，电荷量不相等。一个带负电的试探电荷置于二者连线上的O点时，仅在电场力的作用下恰好保持静止状态。过O点作两正电荷连线的垂线，以O点为圆心的圆与连线和垂线分别交于a、c和b、d，如图所示。以下说法正确的是（　　） A. a点电势低于O点 B. b点电势等于c点 C. 该试探电荷在a点的电势能大于在b点的电势能 D. 该试探电荷在c点的电势能小于在d点的电势能 7. 一个电子只在电场力作用下沿轴正方向运动，其电势能随位置变化的关系如图所示，其中区间是关于直线对称的曲线，区间是直线，则下列说法正确的是（　　） A. 处电势为零 B. 段是匀强电场 C. 电子在、、处电势、、的关系为 D. 电子在段做匀变速直线运动，在段做匀速直线运动 二、多选题（本大题共3小题，每小题6分，共18分。每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，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. 如图所示电路中，在滑动变阻器的滑片P由b端向a端滑动的过程中，下列描述正确的是（　　） A. 电压表示数增大，电流表示数减小 B. 电压表示数减小，电流表示数增大 C. 电路中的总电阻增大 D. 通过R1的电流增大 9. 如图，在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块下滑的过程中动能增加了12J，摩擦生热8.0J，重力做功24J，则以下判断正确的是（　　） A. 金属块带正电荷 B. 金属块克服电场力做功8.0J C. 金属块的机械能减少12J D. 金属块的电势能减少40J 10. 如图所示，A、B为平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，两板的中央各有一小孔M和N。今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止自由下落（P、M、N在同一竖直线上），空气阻力忽略不计，到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回。若保持两极板间的电压不变，则（　　） A. 把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回 B. 把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落 C. 把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回 D. 把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落 三、实验题（每空2分，共16分） 11. 实验小组测量某型号电池的电动势和内阻。用电流表、电压表 、滑动变阻器、待测电池等器材组成如图1所示实验电路，由测得的实验数据绘制成的U-I图像如图2所示。 （1）图1对应的电路图为下图中的 ，（选填“A”或“B”） A. B. （2）如果实验中所用电表均视为理想电表，根据图2得到该电池的电动势E=_______V，内阻 r= _______Ω。 12. 某实验兴趣小组为了研究电表的改装原理和练习使用多用电表，设计了如下实验。 （1）某同学用多用电表粗测电阻时采用“×100”倍率，结果多用电表表盘指针位置如图乙中虚线指针位置所示，为了测量更加准确，这时应该采用________（选填“”或“”）倍率，欧姆调零后进行测量如果此时读数如图乙中实线指针位置所示，则读数是________Ω （2）图甲为某同学随意设计的电流挡，电压挡的两用表电路图。已知电流计G的量程是300mA，内阻是220Ω，电阻，则选择开关接到“1”是________（选填“电流挡”或“电压挡”），其量程是________mA；选择开关接到“2”时，其挡位的量程是________V。 （3）一个多用电表的电池用久了，电动势E由1.5V降成1V，内阻r由1.5Ω变成5Ω，现用此电表欧姆调零后测量未知电阻，读数为240Ω，则其真实值为________Ω。 四、计算题（本大题共3小题，共38分） 13. 如图所示，电源的电动势，内阻，电阻，M为直流电动机，其电阻，电动机正常工作时，其两端所接理想电压表读数为，求： （1）流过电动机的电流。 （2）电动机输出的机械功率。 （3）电源的效率。 14. 如图所示，在匀强电场中，将电荷量为的点电荷从电场中的A点移到B点，静电力做了的功，再从B点移到C点，静电力做了的功。已知匀强电场的方向与等腰直角所在的平面平行。求： （1）A、B两点间的电势差和B、C两点间的电势差分别为多少？ （2）如果规定B点的电势为0，则A点的电势和该点电荷在C点的电势能分别为多少？ （3）求匀强电场的电场强度大小？ 15. 如图所示，平面直角坐标系位于竖直平面内，倾斜光滑直轨道与y轴正方向夹角为，轨道与水平轨道及半径为R的竖直光滑圆管之间均平滑连接，圆管对应的圆心角为，其所在圆分别与x轴和y轴相切于B点和C点。已知第二象限内有方向竖直向下、大小为的匀强电场，第一象限内，的区域内有水平向右的匀强电场，其中区域内场强大小为区域内场强大小为。质量为m、电荷量为q的带正电小球（可视为质点）从到O点距离为R的Q点由静止释放，经水平轨道进入圆管内。小球与水平轨道之间的动摩擦因数为，其余摩擦不计，所有轨道均为绝缘轨道，轨道的直径远小于所在圆的直径，小球所带电荷量不损失，进入和飞出管道时无能量损失，重力加速度为g。求： （1）小球经过坐标原点O处时的速度大小； （2）求小球在管道中速度最大时的位置坐标，并求出小球的最大速度； （3）从开始运动到小球静止，小球在段走过的总路程s为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $