福建省莆田市莆田砺志学校2024-2025学年高二上学期期末物理试卷

莆田砺志学校2024-2025学年(上)期末质量检测 高二年级 物理试卷 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，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。) 1．下列关于静电现象的说法不正确的是（　　） A．图甲中，在加油站给汽车加油前触摸一下手形静电释放器，利用了感应起电的原理 B．图乙中，优质话筒线的外层包裹着金属编织层，利用了静电屏蔽的原理 C．图丙中，当摇动起电机，烟雾缭绕的塑料瓶顿时变得清澈透明，利用了静电吸附的原理 D．图丁中，燃气灶电子点火器的放电电极是针尖形，利用了尖端放电的原理 2．如图所示，一根通电直导线垂直纸面放在磁感应强度方向水平向右、大小为B的匀强磁场中，在以导线截面的中心O为圆心、距离r为半径的圆周上有a、b、c、d四个点。已知c点的磁感应强度方向向右，大小为2B，则下列说法正确的是（　　） A．a点的磁感应强度大小也为2B B．直导线中的电流方向是垂直于纸面向里的 C．b、d两点的磁感应强度相同 D．d点的磁感应强度大小为，方向斜向右上方且与水平方向的夹角为45° 3．如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，直角三角形导线框abc通以恒定电流I，放置在磁场中．已知ab边长为l，与磁场方向平行；bc边长为2l，与磁场方向垂直．下列说法正确的是（       ） A．ab边所受安培力大小为BIl B．bc边所受安培力大小为0 C．ca边所受安培力大小为 D．整个导线框所受安培力为0 4．电磁感应现象的发现具有极其重大的划时代的历史意义，它为人类大规模利用电能，继而进入电气化时代奠定了理论基础。关于法拉第“磁生电”实验说法正确的是（　　） A．闭合开关时电流计指针发生偏转，断开开关时电流计指针不偏转 B．保持滑动变阻器滑片位置不变，将条形磁体插入螺线管中静止不动时，电流计指针稳定且示数不为零 C．保持滑动变阻器滑片位置不变，将A通电螺线管抽出B螺线管中时，电流计指针发生偏转 D．保持A通电螺线管位置不变，左右移动滑动变阻器滑片，电流计指针不偏转 二、双项选择题:本题共4小题，每题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．如图所示，空间中存在沿x轴的静电场，其电势φ沿x轴的分布如图所示，x1、x2、x3、x4是x轴上的四个点，质量为m、带电量为-q的粒子（不计重力），以初速度v0从O点沿x轴正方向进入电场，在粒子沿x轴运动的过程中，下列说法正确的是（　 　） A．粒子在x2点的速度为0 B．从x1到x3点的过程中，粒子的电势能一直增大 C．若粒子能到达x4处，则v0的大小至少应为 D．若，则粒子在运动过程中的最大动能为3qφ0 6． 两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入垂直纸面向里的圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图，不计粒子重力，下列说法正确的是（　　） A．a粒子带正电荷，b粒子带负电荷 B．b粒子做圆周运动的速度较大 C．a粒子在磁场中受到的洛伦兹力较小 D．b粒子在磁场中运动时间较长 7．利用图示电路可以检测司机是否酒驾。图中R0为定值电阻，R是一个“气敏传感器”，它的电阻值会随着其周围酒精气体浓度的增大而减小。若检测时司机喝了酒（　　） A．电路的总电阻减小 B．电压表的示数减小 C．电路消耗的总功率变小 D．电压表和电流表示数的比值不变 8．如图所示，a、b、c、d为匀强电场中的等势面，一个质量为m，电荷量为q的质子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两个点。已知该粒子在A点的速度大小为v1，且方向与等势面平行，在B点的速度大小为v2，A、B连线长为L，连线与等势面间的夹角为θ，不计粒子受到的重力，则（　　） A．粒子的速度v2小于v1 B．等势面b的电势比等势面c的电势高 C．粒子从A点运动到B点所用的时间为 D．匀强电场的电场强度大小 三、填空题(本题共3小题，每题3分，共9分。请把答案写在题卡指定的答题位置处) 9．两个完全相同的小金属球（皆可视为点电荷），所带电荷量之比为4：8，它们在相距一定距离时相互作用的吸引力为F1，这两个小金属球带___________电荷（填“同种”或者“异种”），如果让它们充分接触后再放回各自原来的位置上，此时相互作用力变为F2，则F1：F2为___________。 10．一平行板电容器两极板之间充满云母介质，始终接在恒压直流电源上，若将云母介质移出，则 （1）电容器的电容______（填“增大”或者“减小”） （2）极板上的电荷量______（填“变大”或者“变小”） （3）电容器极板间的电场强度______（填“变大”“变小”或者“不变”） 11．如图所示，图线a为电源的U-I特性曲线，图线b是电阻R的伏安特性曲线，用该电源和该电阻组成的闭合电路，电源的输出功率为_____ W，电源的效率为______。    四、实验题(本题共2小题，共12分，其中第12题5分、第13题7分。请把答案写在答题卡的指定谷题位置处。)  12．某实验小组测量某圆柱复合材料的电阻率。 （1）该实验小组分别用20分度的游标卡尺、螺旋测微器测量其长度和直径，某次测量结果如图甲、乙所示。该圆柱复合材料的长度______，直径______。 （2） 该实验小组用如图丙所示实验电路测量其电阻值。闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于______端（填“”或“”）。 （3）某次实验时，电压表的示数为，电流表的示数为，若用表示该圆柱复合材料的电阻的测量值，则该测量值比真实值偏______（填“大”或“小”）。导致此误差的原因是______。 （4）用实验过程中测量的物理量对应的字母表示电阻率，则该圆柱复合材料电阻率的表达式为______。 13．用图甲所示的电路，测定一节旧干电池的电动势和内阻。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有： 双量程电流表：A（量程0~0.6A，0~3A）； 双量程电压表：V（量程0~3V，0~15V）； 滑动变阻器：R1（阻值范围0~10Ω，额定电流2A） R2（阻值范围0~100Ω，额定电流1A） (1)为了调节方便，测量精度更高，实验中应选用电流表的量程为 A，电压表的量程为 V，应选用滑动变阻器 （填写滑动变阻器符号）。 (2)通过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U，利用这些数据在图乙中画出了U－I线。由图线可以得出此干电池的电动势E= V（保留3位有效数字），内电阻r= Ω（保留2位有效数字）。 五、解答题(本题共3小题，共39分。其中第14题11分，第15题12分，第16题16分。清把案写在指定的答题位置处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位。) 8．如图所示，电阻不计的金属框宽度为，固定在倾角的斜面上，下端接一电动势，内阻的电源。金属框所在的区域加一磁感应强度大小的匀强磁场，磁场方向垂直斜面向下。现把一根质量的金属杆ab垂直放在导轨上，ab接入电路的有效电阻，当开关闭合后ab处于静止状态。取重力加速度，，，，求： (1)金属杆ab中的电流大小； (2)金属杆ab受到的安培力大小； (3)金属杆ab给导轨的摩擦力。 9．如图所示，质量为m电荷量为q的粒子以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度射入宽度为d的匀强磁场中，穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角，求：（1）画出偏转图，判断粒子的电性？求粒子的速度大小？ （2）穿过磁场所用的时间是多少。 10．计算机断层（CT）扫描仪是医院常用设备，如图是部分结构的示意图．图中两对平行金属极板MN、EF分别竖直、水平放置。靠近M极板的电子从静止开始沿EF极板间的中线，经MN间电场加速后进入EF板间，射出EF极板后打到水平放置的圆形靶台上。已知MN板间电压为，EF极板长为L、间距为d；靶台直径为、与的距离为d、左端与EF极板右端的水平距离为L；电子质量为m、电荷量为e；电子所受重力和空气阻力的影响可忽略，忽略电场的边缘效应影响。 (1)求电子穿过N极板小孔O时的速度大小； (2)若EF板间所加电压为，且电子能射出EF极板，求电子射出EF极板时的动能； (3)要使电子能打在靶台上，求EF极板所加电压需满足什么条件。 莆田砺志学校2024-2025学年(上)期末质量检测答案 1、 单选题 1、A 2、B 3、D 4、C 2、 多选题 5、 BC 6、BC 7、AD 8、BD 三、填空题 9【答案】 异种 8：1 【详解】[1]因为为相互吸引，因此两个小球带异种电荷。 [2]根据库仑定律，接触前 接触后 可知 10【答案】 减小 减小 不变 【详解】[1][2][3]电容器接在恒压直流电源上，两极板的电压不变，若将云母介质移出，相对介电常数减小，电容器的电容减小，所以极板上的电荷量变小，极板间的距离不变，所以极板间的电场强度不变。 11【答案】 4 66.7% 【详解】[1]用该电源和该电阻组成的闭合电路，两图像的交点为电路的工作点，则电源的输出功率为 P=UI=2×2W=4W [2]电源的效率为 η=×100%=66.7% 四、实验题 12【答案】(1) 17.650 0.440 a 小 电压表分流 【详解】（1）游标卡尺20分度。L=176mm+10*0.05mm=17.650cm 螺旋测微器D=0mm+44.0*0.01mm=0.440mm （2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于a端 （3）外接法，由于电压表的分流作用，电流测量值偏大，测得的电阻偏小 （4）由 ,S=可得 13【答案】(1) 0~0.6 0~3V R1 (2) 1.45 1.3 【详解】（1）[1]旧干电池不宜大电流放电，并且根据图乙的描绘，最大电流在0.5A左右，所以选量程为0~0.6A的电流表； [2]由于只有一节干电池，电路中最大电压约1.5伏，故选0~3V量程的电压表； [3]滑动变阻器的最大阻值取0～10Ω能很好地控制电路中的电流和电压，若取0～100Ω则不便于精细调节，所以滑动变阻器应选R1； （2）[1]电源的U－I图像中，纵截距为电动势，由图可知，此干电池的电动势为 [2]电源的U－I图像中，斜率的绝对值表示内阻，由图可知，此干电池的内电阻为 五、解答题 14【答案】(1)3A (2)3N (3)1N，方向沿斜面向下 【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律 （2）根据安培力大小公式，有 （3）对金属杆ab受力分析如图所示 根据沿斜面方向受力平衡有 得 根据牛顿第三定律，金属杆ab给导轨的摩擦力大小为1N，方向沿斜面向下。 15/【答案】（1）带负电，；（2） 【详解】（1）粒子在磁场中的偏转情况如图所示 由左手定则可知粒子带负电； 由几何知识有， 根据牛顿第二定律有 联立解得 (2)粒子在磁场中做圆周运动的周期为 穿过磁场所用的时间是 16、【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）电子穿过O孔的速度，由动能定理可得 （2）电子在电场中运动的时间 电子的加速度为 电子的偏移量为 由动能定理可得 得 （3）根据带电粒子在平行板电场中的运动特点，粒子出射速度的反向延长线过的中点，如图所示，当电子落在靶的左边界时 当电子落在靶的右边界时 得 故 1 学科网（北京）股份有限公司 $$