精品解析：福建省漳州市第三中学2024-2025学年高二上学期12月阶段考试物理试卷

漳州三中2024-2025学年12月阶段考试高二物理试卷 （考试范围：必修三，满分100分，考试时间75分钟） 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求。 1. 下列有关静电场和磁场的说法正确的是（　　） A. 电场线始于正电荷终于负电荷，磁感线始于N极终于S极 B. 带电粒子在电场和磁场中都一定会受到力的作用 C. 电场中某点电场强度的大小等于试探电荷在该点所受电场力与其电荷量的比值 D. 磁场中某点磁感应强度的大小与一小段通电导线在该点所受磁场力大小有关 【答案】C 【解析】 【详解】A．电场线始于正电荷或无穷远处终于无穷远处或负电荷，磁感线是闭合曲线，在磁铁的外部，磁感线始于N极终于S极，在磁铁内部，从S极指向N极，故A错误； B．带电粒子在电场中肯定受电场力的作用，在磁场中只有不沿磁感线运动时才受到洛仑兹力的作用，故B错误； C．由电场强度的定义可知电场中某点电场强度的大小等于试探电荷在该点所受电场力与其电荷量的比值，故C正确； D．磁场中某点B的大小，由磁场本身决定，与放入磁场中的通电直导线所受磁场力大小无关，故D错误。 故选C。 2. 如图，O是等量异种电荷连线的中点，A、B两点关于O点对称，以下判断正确的是（　　） A A、B两点电场强度相同 B. A、B两点电势相等 C. A、O两点电场强度相同 D. A、O两点电势相等 【答案】A 【解析】 【详解】A．由对称性知A、B两点的电场线的疏密一样，所以A、B两点的场强大小相同，方向为A、B两点的切线方向，由对称性知方向相同，故A正确； B．根据沿电场线的方向电势降低，所以 故B错误； C．依据电场线疏密，可知，A点的电场强度小于O点电场强度的，故C错误； D．根据沿电场线的方向电势降低，所以 故D错误。 故选A。 【点睛】沿着电场线方向电势逐渐降低；电场线越密，电场强度越大。 3. 如图；一根通电直导线垂直放在磁感应强度的匀强磁场中，以导线中心O为圆心的圆周上有a、b、c三点；a、b两点连线为直径且与磁场方向垂直，Oc与磁场方向平行。已知a点的磁感应强度为O，则（　　） A. b点的磁感应强度为0 B. c点的磁感应强度为0 C. b点的磁感应强度为2T；与B方向相同 D. c点的磁感应强度为T；与B方向相同 【答案】C 【解析】 【详解】AC．由题可知，a点的磁感应强度为0，说明通电导线在a点产生的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，同理可得：通电导线在b点产生的磁感应强度大小为1T，方向水平向右，根据平行四边形与匀强磁场进行合成得知，b点感应强度为2T，方向与B的方向相同，故A错误，C正确； BD．据安培定则可知，通电导线在c处的磁感应强度方向竖直向上，根据平行四边形与匀强磁场进行合成得知c点磁感应强度为 方向与B的方向成45°斜向右上，故BD错误。 故选C。 4. 在如图所示电路中，开关S闭合后，若将滑片P向上滑动，则（　　） A. 灯泡L变亮 B. 电容器C所带电荷量减小 C. 电源内部发热功率减小 D. R2两端的电压减小 【答案】B 【解析】 【详解】滑片上移时滑动变阻器接入电阻减小，则总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流增大，由 可知，路端电压减小，根据 知两端电压增大，由串联电路规律可知，并联部分电压减小，灯泡变暗，由 可知，电容器C所带电量减小，由 可知，电源内部消耗的功率增大，故B正确，ACD错误。 故选B。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 《电动自行车安全技术规范》强制性国家标准于2019年4月15日起正式实施。下表列出了某品牌电动自行车及其所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗。若该车在额定状态下以最高车速行驶，则（　　） 自重 55（kg） 额定电压 48（V） 最大载重 75（kg） 额定电流 12（A） 最高车速 25（km/h） 额定输出功率 400（W） A. 电动机的额定功率为576W B. 电动机的线圈电阻为4Ω C. 该车获得的牵引力约为83N D. 该车受到的阻力约为58N 【答案】AD 【解析】 【详解】A．电动机的额定功率等于其额定电压与额定电流的乘积，则 故A正确； B．电动机的发热功率 又 解得 故B错误； C．根据 可知，电动车速度越小，获得的牵引力越大，该车获得的牵引力没有说明什么情况下的牵引力，问题不详，故C错误； D．电动车达到最高速度时，其加速度为零，此时牵引力与阻力是一对平衡力，即 又 联立解得 故D正确。 故选AD。 6. 如图，空间中同时存在着水平向右的匀强电场和水平方向的匀强磁场，磁场方向与电场方向垂直。一带电微粒在该区域刚好能沿直线ab向上运动，则微粒（　　） A. 带正电 B. 做匀速直线运动 C. 在运动过程中电势能减少 D. 在运动过程中机械能减少 【答案】BC 【解析】 【详解】B．因为带电微粒受到重力、电场力以及洛伦兹力的作用做直线运动，所以带电微粒一定做匀速直线运动，故B正确； ACD．小带电微粒的受力示意图如图所示 根据受力可知，带电微粒的电场力和电场线方向相反，所以带电微粒带负电，由于带电微粒运动过程中电场力对带电微粒做正功，所以电势能减小，带电微粒运动过程中动能不变，重力势能变大，所以机械能增加，故C正确，AD错误。 故选BC。 7. 如图，一半径为R的光滑绝缘半圆环轨道固定在竖直平面内，其下端与光滑绝缘水平面相切于B点，整个空间存在水平向右的匀强电场。一带电小球从A点以某一初速度向左运动，经过P点时重力与静电力的合力恰好给小球提供向心力。已知轨道上的M点与圆心O等高，OP与竖直方向夹角为37°，取，，重力加速度大小为g，则小球（　　） A. 所受重力与静电力之比为 B. 经过M点的速度大于C点的速度 C. 经过P点的速度大于C点的速度 D. 经过C点的速度大小为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．经过P点时重力与静电力的合力恰好给小球提供向心力，则有 可知小球所受重力与静电力之比为为 故A正确； B．小球从M点到C点过程，根据动能定理可得 可知小球从M点到C点动能减小，则小球经过M点的速度大于C点的速度，故B正确； CD．小球经过P点时重力与静电力合力恰好给小球提供向心力，则有 解得 小球从P点到C点过程，根据动能定理可得 解得 故CD错误。 故选AB。 8. 在匀强电场中，一电子从原点O由静止释放，仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能Ep随位置x变化关系如图所示，则（　　） A. 电场强度方向沿x轴正方向 B. 电场强度大小为2.5N/C C. x=5m处的电势为0 D. 电子从原点O运动到x=4m处的过程中，动能增加了8eV 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据电场力做功与电势能的变化关系可知，带负电粒子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，电势能减小，则电场力做正功，因此电场强度方向沿 x轴负方向，故A错误； B．由题目图可知，电势能的变化率不变，所以负电荷受到的电场力不变，则知该电场为匀强电场，根据公式 可知，电场强度 故B错误； C．由图可知可知，处的电势能为零，根据公式 可知，处的电势 故C正确； D．电子从原点O运动到处的过程中，只有电场力做功，电势能降低了8eV，那么动能增加了8eV，故D正确。 故选CD。 三、非选择题：共60分。其中9-11题为填空题，12-13实验题，14-16为计算题。考生根据要求作答。 9. 如图所示，某次雷雨天气，带电云层和建筑物上的避雷针之间形成电场，图中虚线为该电场的三条等差等势线，实线为某带电粒子运动轨迹，、为运动轨迹上的两点。带电粒子的重力不计。避雷针带负电，则带电粒子带_____电，粒子在点的加速度_____在点的加速度。 【答案】 ①. 正 ②. 小于 【解析】 【详解】[1]由图可知带电粒子的运动轨迹偏向避雷针，带电粒子与避雷针之间是引力，所以带电粒子带正电； [2]等差等势线越密的地方场强越大，电场力越大，带电粒子加速度越大，故A点加速度小于在B点的加速度。 10. 如图，定值电阻，滑动变阻器最大阻值为10Ω，电源电动势，内阳。闭合开关S，调节滑动变阻器，电路中最大电流为_________A；为_________Ω时，其获得的功率最大。 【答案】 ①. 0.6 ②. 5 【解析】 【详解】[1]当滑动变阻器接入电路阻值为零时，电路电流最大，则有 [2]根据闭合电路欧姆定律可得，电路电流为 获得的功率为 当 解得 其获得的功率最大。 11. 如图，两根通电长直导线垂直纸面平行固定，其截面与O点构成一等边三角形。左边导线中通有方向垂直纸面向外、大小为I1的恒定电流，忽略地磁场的影响。若O点处磁场方向水平向左，则右边导线中的电流I2_________I1（选填“＞”或“＝”或“＜”），方向垂直纸面_________（选填“向里”或“向外”）。 【答案】 ①. = ②. 向外 【解析】 详解】[1]O点处磁场方向水平向左，如图所示 根据图中几何关系可知 则右边导线中的电流 [2]根据右手螺旋定则可知，右边导线中的电流方向垂直纸面向外。 12. 某同学测量一段长度已知的金属丝的电阻率。实验操作如下： （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，选择金属丝的不同位置进行多次测量，取其平均值作为金属丝的直径。某次测量示数如图甲所示，读出其测量值为___________mm； （2）利用图乙所示的电路测量金属丝电阻Rx。实验时，闭合开关S，滑动变阻器的滑片滑至合适位置保持不变，将c点先后与a、b点连接，发现电压表示数变化较明显，电流表示数几乎不变，则测量时应将c点接___________（选填“a点”或“b点”）；按此连接测量，测量结果___________（选填“小于”、“等于”或“大于”）Rx的真实值。 （3）测出金属丝的阻值，根据电阻定律可得到金属丝的电阻率。 【答案】 ①. 0.920 ②. a点 ③. 小于 【解析】 【详解】（1）[1]螺旋测微器的读数为 （2）[2][3]发现电压表示数变化较明显，电流表示数几乎不变，说电阻很小，电压表的分流很小，电流表应采用外接法，测量时应将c点接a点，由于电压表的分流，测得的电流比流过的电流大，根据 知电阻测量值小于Rx的真实值 13. 某同学要测定一个电池组的电动势，实验过程如下： （1）该同学先使用多用电表直流电压10V挡粗测电池组的电动势，指针的位置如图甲所示，测量结果为________V。 （2）为了更准确测定该电池组的电动势，该同学按图乙的电路进行实验，请将图丙中的实物电路补充完整。（ ） （3）实验时该同学发现电流表坏了，于是撤去电流表，改用电阻箱代替滑动变阻器R，重新连接电路，调节电阻箱的阻值，测得多组电压值U，根据测得的和U的数据作出如图丁所示图象。该同学所作的图象可能是下列哪种？（ ） A． B． C． D． （4）根据（3）问所作的图象（单位均为国际单位），可得该电池组的电动势E=___________V。（保留三位有效数字） 【答案】 ①. 2.8 ②. ③. C ④. 2.86 【解析】 【详解】（1）[1]用多用电表直流电压10V挡时，最小刻度为0.2V，故电压表读数为2.8V。 （2）[2]根据电路图连接实物图如图所示 （3）[3]由闭合电路欧姆定律得 即 为了保证与的有关图像为倾斜直线，应做图像。 故选C。 （4）[4]根据 关系式结合图像可得 解得 14. 如图，质量为m、电量为q的带电小球用长为L轻绳悬挂在天花板上，空间中存在水平向右的匀强电场。小球静止在A处，OA与竖直线OB的夹角θ=37°，OB=L，重力加速度大小为g，取sin37°=0.6，cos37°=0.8。 (1)求匀强电场的场强大小E。 (2)把小球拉到B点由静止释放，求小球经过A点时的速度大小v。 【答案】(1) ； (2) 【解析】 【详解】(1) 在A处，受力平衡，有 解得 (2)小球从B点到A点，由动能定理得 解得 15. 如图，质量m=0.04kg的带正电的小球A套在光滑的竖直绝缘细杆上，杆底端固定一个与小球A电荷量相等的小球B，整个装置处在真空中。小球A从离底端h=0.3m的位置由静止释放后沿杆下滑，刚释放时加速度大小。取重力加速度g=10m/s2，静电力常量。求： （1）小球A所带的电荷量Q； （2）小球A速度最大时与B的距离H。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）小球刚释放时受重力和库仑力，根据牛顿第二定律得 其中 解得 （2）当小球A加速度a=0时，速度最大 解得 16. 如图，虚线ab、cd间存在竖直向下的匀强电场，ab左侧竖直固定一平行板电容器。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子，从两极板中点A由静止释放，经电场加速后从小孔O垂直进入竖直电场，最后从虚线cd上的P点离开，离开时其速度方向与cd夹角为30°。已知电容器两板间电压为U，两虚线间距为L，带电粒子重力不计。求： （1）带电粒子离开电容器时速度大小v1； （2）竖直匀强电场电场强度大小E； （3）O与P两点间的电势差UOP。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据动能定理有 解得 （2）带电粒子在右侧电场中做类平抛运动，设粒子从O运动到P点所用时间为t，粒子在水平方向做匀速直线运动 粒子在竖直方向做匀加速直线运动，在P点的竖直方向分速度vy 根据牛顿第二定律得 联立解得 （3）带电粒子从小孔O到P点的过程 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 漳州三中2024-2025学年12月阶段考试高二物理试卷 （考试范围：必修三，满分100分，考试时间75分钟） 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求。 1. 下列有关静电场和磁场的说法正确的是（　　） A. 电场线始于正电荷终于负电荷，磁感线始于N极终于S极 B. 带电粒子在电场和磁场中都一定会受到力作用 C. 电场中某点电场强度的大小等于试探电荷在该点所受电场力与其电荷量的比值 D. 磁场中某点磁感应强度的大小与一小段通电导线在该点所受磁场力大小有关 2. 如图，O是等量异种电荷连线的中点，A、B两点关于O点对称，以下判断正确的是（　　） A. A、B两点电场强度相同 B. A、B两点电势相等 C. A、O两点电场强度相同 D. A、O两点电势相等 3. 如图；一根通电直导线垂直放在磁感应强度的匀强磁场中，以导线中心O为圆心的圆周上有a、b、c三点；a、b两点连线为直径且与磁场方向垂直，Oc与磁场方向平行。已知a点的磁感应强度为O，则（　　） A. b点的磁感应强度为0 B. c点的磁感应强度为0 C. b点的磁感应强度为2T；与B方向相同 D. c点的磁感应强度为T；与B方向相同 4. 在如图所示电路中，开关S闭合后，若将滑片P向上滑动，则（　　） A. 灯泡L变亮 B. 电容器C所带电荷量减小 C. 电源内部发热功率减小 D. R2两端的电压减小 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 《电动自行车安全技术规范》强制性国家标准于2019年4月15日起正式实施。下表列出了某品牌电动自行车及其所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗。若该车在额定状态下以最高车速行驶，则（　　） 自重 55（kg） 额定电压 48（V） 最大载重 75（kg） 额定电流 12（A） 最高车速 25（km/h） 额定输出功率 400（W） A. 电动机的额定功率为576W B. 电动机的线圈电阻为4Ω C. 该车获得的牵引力约为83N D. 该车受到的阻力约为58N 6. 如图，空间中同时存在着水平向右的匀强电场和水平方向的匀强磁场，磁场方向与电场方向垂直。一带电微粒在该区域刚好能沿直线ab向上运动，则微粒（　　） A. 带正电 B. 做匀速直线运动 C. 在运动过程中电势能减少 D. 在运动过程中机械能减少 7. 如图，一半径为R的光滑绝缘半圆环轨道固定在竖直平面内，其下端与光滑绝缘水平面相切于B点，整个空间存在水平向右的匀强电场。一带电小球从A点以某一初速度向左运动，经过P点时重力与静电力的合力恰好给小球提供向心力。已知轨道上的M点与圆心O等高，OP与竖直方向夹角为37°，取，，重力加速度大小为g，则小球（　　） A. 所受重力与静电力之比为 B. 经过M点的速度大于C点的速度 C. 经过P点的速度大于C点的速度 D. 经过C点的速度大小为 8. 在匀强电场中，一电子从原点O由静止释放，仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能Ep随位置x变化的关系如图所示，则（　　） A. 电场强度方向沿x轴正方向 B. 电场强度大小为2.5N/C C. x=5m处的电势为0 D. 电子从原点O运动到x=4m处的过程中，动能增加了8eV 三、非选择题：共60分。其中9-11题为填空题，12-13实验题，14-16为计算题。考生根据要求作答。 9. 如图所示，某次雷雨天气，带电云层和建筑物上的避雷针之间形成电场，图中虚线为该电场的三条等差等势线，实线为某带电粒子运动轨迹，、为运动轨迹上的两点。带电粒子的重力不计。避雷针带负电，则带电粒子带_____电，粒子在点的加速度_____在点的加速度。 10. 如图，定值电阻，滑动变阻器最大阻值为10Ω，电源电动势，内阳。闭合开关S，调节滑动变阻器，电路中最大电流为_________A；为_________Ω时，其获得的功率最大。 11. 如图，两根通电长直导线垂直纸面平行固定，其截面与O点构成一等边三角形。左边导线中通有方向垂直纸面向外、大小为I1的恒定电流，忽略地磁场的影响。若O点处磁场方向水平向左，则右边导线中的电流I2_________I1（选填“＞”或“＝”或“＜”），方向垂直纸面_________（选填“向里”或“向外”）。 12. 某同学测量一段长度已知的金属丝的电阻率。实验操作如下： （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，选择金属丝的不同位置进行多次测量，取其平均值作为金属丝的直径。某次测量示数如图甲所示，读出其测量值为___________mm； （2）利用图乙所示的电路测量金属丝电阻Rx。实验时，闭合开关S，滑动变阻器的滑片滑至合适位置保持不变，将c点先后与a、b点连接，发现电压表示数变化较明显，电流表示数几乎不变，则测量时应将c点接___________（选填“a点”或“b点”）；按此连接测量，测量结果___________（选填“小于”、“等于”或“大于”）Rx的真实值。 （3）测出金属丝阻值，根据电阻定律可得到金属丝的电阻率。 13. 某同学要测定一个电池组的电动势，实验过程如下： （1）该同学先使用多用电表直流电压10V挡粗测电池组电动势，指针的位置如图甲所示，测量结果为________V。 （2）为了更准确测定该电池组的电动势，该同学按图乙的电路进行实验，请将图丙中的实物电路补充完整。（ ） （3）实验时该同学发现电流表坏了，于是撤去电流表，改用电阻箱代替滑动变阻器R，重新连接电路，调节电阻箱的阻值，测得多组电压值U，根据测得的和U的数据作出如图丁所示图象。该同学所作的图象可能是下列哪种？（ ） A． B． C． D． （4）根据（3）问所作的图象（单位均为国际单位），可得该电池组的电动势E=___________V。（保留三位有效数字） 14. 如图，质量为m、电量为q的带电小球用长为L轻绳悬挂在天花板上，空间中存在水平向右的匀强电场。小球静止在A处，OA与竖直线OB的夹角θ=37°，OB=L，重力加速度大小为g，取sin37°=0.6，cos37°=0.8。 (1)求匀强电场的场强大小E。 (2)把小球拉到B点由静止释放，求小球经过A点时的速度大小v。 15. 如图，质量m=0.04kg的带正电的小球A套在光滑的竖直绝缘细杆上，杆底端固定一个与小球A电荷量相等的小球B，整个装置处在真空中。小球A从离底端h=0.3m的位置由静止释放后沿杆下滑，刚释放时加速度大小。取重力加速度g=10m/s2，静电力常量。求： （1）小球A所带的电荷量Q； （2）小球A速度最大时与B的距离H。 16. 如图，虚线ab、cd间存在竖直向下匀强电场，ab左侧竖直固定一平行板电容器。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子，从两极板中点A由静止释放，经电场加速后从小孔O垂直进入竖直电场，最后从虚线cd上的P点离开，离开时其速度方向与cd夹角为30°。已知电容器两板间电压为U，两虚线间距为L，带电粒子重力不计。求： （1）带电粒子离开电容器时速度大小v1； （2）竖直匀强电场电场强度大小E； （3）O与P两点间的电势差UOP。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$