精品解析：广东省台山市第一中学2024-2025学年高二上学期11月期中考试物理试题

台山一中2024—2025学年度第一学期中段考试 高二物理试卷 本试卷共6页，15小题，满分为100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必把自己的姓名、考生号等填写在答题卡相应的位置上。 2.做选择题时，必须用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。 3.非选择题必须使用黑色字迹钢笔或签字笔，将答案写在答题卡规定的位置上。 4.所有题目必须在答题卡上指定位置作答，不按以上要求作的答案无效。 5.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将答题卡交回。 第Ⅰ卷 选择题（共46分） 一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有个选项符合题目要求，选对的得3分，选错或不选的得0分。 1. 真空中有两个静止的点电荷，它们之间库仑力的大小为，若使这两个点电荷之间的距离变为原来的2倍，而将它们的电荷量都变为原来的，则它们之间库仑力的大小变为（　　） A. B. C. D. 2. 为避免发生雷击，高大的建筑物顶端均需安装避雷针。如图是某避雷针放电时空间电场线的分布图，a、b、c三点在同一电场线上，空间电场分布关于直线ac对称。图中的虚线是一带电粒子只在电场力作用下在电场中从A到B的运动轨迹。下列说法正确的是（　　） A. 粒子一定带负电 B. 粒子的速率一直在增加 C. a、b、c三点中c点场强最小 D a、b、c三点中a点电势最小 3. 关于下列四幅图的说法错误的是（　　） A. 图甲为静电除尘原理的示意图，带负电的尘埃将被吸附到带正电的板状收集器A上 B. 如图乙所示，给汽车加油前要触摸一下静电释放器，是为了导走人身上的电荷 C. 图丙为静电喷漆的原理图，涂料微粒在电场力作用下沿电场线运动到电极上 D. 如图丁所示，高层建筑物顶端安装有避雷针，避雷计的原理为尖端放电 4. 离子推进器可以为宇宙飞船提供推力，其原理简化图如图所示，近乎静止的正离子在高压电场作用下，从针状电极A向环形电极B运动，期间撞击由中性粒子组成的推进剂，使推进剂加速向后喷出，从而向前推进飞船。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 中性粒子C附近电场强度比中性粒子D附近的小 B. 电极A的电势高于电极B的电势 C. 正离子与中性粒子组成的系统动量守恒，机械能也守恒 D. 同一正离子的电势能在电极A附近比在电极B附近小 5. 电容式加速传感器常用于触发汽车安全气囊，简化图如图所示，平行板电容器的极板固定，可左右移动，通过测量电容器极板上的电量变化来确定汽车加速度。当汽车紧急刹车时，极板、间距减小，若极板两端电压不变，下列说法正确的是（　　） A. 电容器的电容不变 B. 电容器的电容变小 C. 极板间的电场强度减小 D. 极板间的电荷量增大 6. 如图所示为某静电除尘装置的原理图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区。图中虚线是某一带电的尘埃仅在静电力作用下向集尘板迁移并沉积的轨迹，A、B两点是轨迹与电场线的交点，不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电荷量变化，以下说法正确的是（　　） A. 尘埃带正电 B. 尘埃在B点的加速度小于在A点的加速度 C. 尘埃由A运动到B的过程中，速度一直增大 D. 尘埃由A运动到B的过程中，电势能先减少后增加 7. 某热敏电阻的伏安特性曲线如图所示，下列有关说法正确的是（　　） A. 该热敏电阻为线性元件 B. 随着电压的增加，电阻率变小 C. 当电流为I0时，阻值为 D. 当电流为I0时，阻值为 二、多项选择题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对给6分，选项正确但选不全的得3分，有选错或不答的得0分。 8. 用充电宝给手机电池充电时，充电宝输出电能转化为手机电池的化学能和内能，等效电路如图所示。在充电开始后的时间t内，充电宝的输出电压U和输出电流I都可认为是恒定的，若手机电池的内阻为r，则t时间内（　　） A. 充电宝输出的电流为 B. 充电宝输出的电功率为 C. 手机电池产生的焦耳热为 D. 手机电池储存的化学能为 9. 如图甲所示为一款节能路灯，它的亮度随环境亮度的改变而改变。原理如图乙所示，电源的电动势为、内阻为是定值电阻，是光敏电阻（光照强度变大时，电阻变小），是滑动变阻器。下列说法正确的是（　　） A. 若光照强度变小，则灯泡变亮 B. 若光照强度变小，则通过电阻的电流变大 C. 若光照强度不变，滑动变阻器的滑片下滑，则电流表的示数变大 D. 若光照强度不变，滑动变阻器的滑片下滑，则电源的输出功率一定变小 10. 如图电路，当变阻器的滑动片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的示数随电流的变化情况如图图像中的两直线所示，不考虑电表对电路的影响。下面说法正确的是（　　） A. 电源电动势为 B. 电源内阻 C. 定值电阻 D. 变阻器消耗的最大功率为 第Ⅱ卷 非选择题（共54分） 三、实验题（本题共2小题，共15分。） 11. （1）某实验小组在“测定金属棒的电阻率”的实验过程中，示数如图甲所示，则用刻度尺正确测量金属棒的长度L，长度L＝________m。 （2）使用螺旋测微器测量金属棒的直径d，示数如图乙所示，则直径d＝________mm。 （3）用多用电表测量金属棒的电阻，选择开关旋到欧姆挡“×100”倍率，正常操作后进行测量，发现指针偏转角度过小，应将选择开关换成欧姆挡________（填“×10”或“×1k”）倍率，重新欧姆调零后进行测量如图丙所示，多用电表的读数为________Ω。若用该多用电表测量电路中的电流，选择开关处在250mA的电流挡位置，则该图中多用电表的读数为________mA。 12. 某实验小组为测量干电池电动势和内阻，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下： 电压表（量程0 ~ 3V，内阻很大）； 电流表（量程0 ~ 0.6A）； 电阻箱（阻值0 ~ 999.9Ω）； 干电池一节、开关一个和导线若干。 （1）根据图（a），完成图（b）中的实物图连线________。 （2）调节电阻箱到最大阻值，闭合开关。逐次改变电阻箱电阻，记录其阻值R、相应的电流表示数I和电压表示数U。根据记录数据作出的图像如图（c）所示，则干电池的电动势为__________V（保留3位有效数字）、内阻为__________（保留2位有效数字）。 （3）由于电压表内阻不是无穷大，本实验干电池内阻的测量值__________（填“偏大”或“偏小”）。 四、计算题（本题共3小题，共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 虚接是常见的电路故障，如图所示，电热器A与电热器B并联。电路中的C处由于某种原因形成了虚接，造成了该处接触电阻0~240Ω之间不稳定变化，可等效为电阻，已知MN两端电压，A与B的电阻，求： （1）MN间电阻R的变化范围； （2）当，电热器B消耗功率（保留3位有效数字） 14. 如图所示，一电荷量为＋q、质量为的小物块处于一倾角为的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止。重力加速度为，，。求： （1）水平向右电场的电场强度； （2）若将电场强度减小为原来的，物块的加速度是多大； （3）电场强度变化后物块沿斜面下滑距离时动能。 15. 如图所示，虚线MN左侧有一场强为E1的匀强电场，在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E2的匀强电场，在虚线PQ右侧距PQ为L处有一与电场E2平行的屏。现将一电子（电荷量为e，质量为m，重力不计）无初速度地放入电场E1中的A点，最后电子打在右侧屏上的K点。已知：A点到MN的距离为，AO连线与屏垂直，垂足为O，求： （1）电子到MN的速度大小； （2）调节E2的大小可使K点在屏的位置发生变化。由于实际生产的需要，现要保证K点到O点的距离d满足：。求此条件下的范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 台山一中2024—2025学年度第一学期中段考试 高二物理试卷 本试卷共6页，15小题，满分为100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必把自己的姓名、考生号等填写在答题卡相应的位置上。 2.做选择题时，必须用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。 3.非选择题必须使用黑色字迹钢笔或签字笔，将答案写在答题卡规定的位置上。 4.所有题目必须在答题卡上指定位置作答，不按以上要求作的答案无效。 5.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将答题卡交回。 第Ⅰ卷 选择题（共46分） 一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有个选项符合题目要求，选对的得3分，选错或不选的得0分。 1. 真空中有两个静止点电荷，它们之间库仑力的大小为，若使这两个点电荷之间的距离变为原来的2倍，而将它们的电荷量都变为原来的，则它们之间库仑力的大小变为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据库仑定律，可知 若使这两个点电荷之间的距离变为原来的2倍，而将它们的电荷量都变为原来的，则有 故选A。 2. 为避免发生雷击，高大的建筑物顶端均需安装避雷针。如图是某避雷针放电时空间电场线的分布图，a、b、c三点在同一电场线上，空间电场分布关于直线ac对称。图中的虚线是一带电粒子只在电场力作用下在电场中从A到B的运动轨迹。下列说法正确的是（　　） A. 粒子一定带负电 B. 粒子的速率一直在增加 C. a、b、c三点中c点场强最小 D. a、b、c三点中a点电势最小 【答案】B 【解析】 【详解】A．粒子所受电场力等于其合力，合力方向指向 内侧，则电场力方向与电场强度方向相同，则粒子带正电，故A错误； B．结合上述可知，粒子从A到B运动过程中，电场力方向与速度方向夹角为锐角，粒子速率一直在增加，故B正确； C．电场线分布的密集程度能够表示电场的强弱，图中，a、b、c三点中c点的电场线分布最密集，则c点的电场强度最大，故C错误； D．沿电场线电势降低，则a、b、c三点中a点电势最大，故D错误。 故选B 3. 关于下列四幅图的说法错误的是（　　） A. 图甲为静电除尘原理的示意图，带负电的尘埃将被吸附到带正电的板状收集器A上 B. 如图乙所示，给汽车加油前要触摸一下静电释放器，是为了导走人身上的电荷 C. 图丙为静电喷漆的原理图，涂料微粒在电场力作用下沿电场线运动到电极上 D. 如图丁所示，高层建筑物顶端安装有避雷针，避雷计的原理为尖端放电 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲为静电除尘原理的示意图，根据电荷间的相互作用力可知，异种电荷相互吸引，因此带负电的尘埃将被吸附到带正电的板状收集器A上，故A正确； B．给汽车加油前要触摸一下静电释放器，其原理是导走人身的静电，故B正确； C．图丙为静电喷漆的原理图，因为电场线是曲线，涂料微粒在电场力作用下不会沿电场线运动，故C错误； D．高层建筑物顶端安装有避雷针，避雷针的原理为尖端放电，故D正确。 本题选错误的，故选C。 4. 离子推进器可以为宇宙飞船提供推力，其原理简化图如图所示，近乎静止的正离子在高压电场作用下，从针状电极A向环形电极B运动，期间撞击由中性粒子组成的推进剂，使推进剂加速向后喷出，从而向前推进飞船。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 中性粒子C附近电场强度比中性粒子D附近的小 B. 电极A的电势高于电极B的电势 C. 正离子与中性粒子组成的系统动量守恒，机械能也守恒 D. 同一正离子的电势能在电极A附近比在电极B附近小 【答案】B 【解析】 【详解】A．电场线越密集的地方，场强越大，则中性粒子C附近电场强度比中性粒子D附近的大，故A错误； BD．正离子在高压电场作用下，从针状电极A向环形电极B运动，则电场方向向右，沿着电场线，电势逐渐降低，则电极A的电势高于电极B的电势，根据可知，正离子在电势高的位置电势能较大，则同一正离子的电势能在电极A附近比在电极B附近大，故B正确，D错误； C．碰撞期间动量守恒，机械能减小，故C错误； 故选B。 5. 电容式加速传感器常用于触发汽车安全气囊，简化图如图所示，平行板电容器的极板固定，可左右移动，通过测量电容器极板上的电量变化来确定汽车加速度。当汽车紧急刹车时，极板、间距减小，若极板两端电压不变，下列说法正确的是（　　） A. 电容器电容不变 B. 电容器的电容变小 C. 极板间的电场强度减小 D. 极板间的电荷量增大 【答案】D 【解析】 【详解】ABD．极板M、N间距d减小，由 可得，电容C增大。根据 可知若极板两端电压不变，则极板间的电荷量增大，故AB错误、D正确； C．若极板两端电压不变，极板M、N间距d减小，根据 可知极板间的电场强度增大，故C错误。 故选D。 6. 如图所示为某静电除尘装置的原理图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区。图中虚线是某一带电的尘埃仅在静电力作用下向集尘板迁移并沉积的轨迹，A、B两点是轨迹与电场线的交点，不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电荷量变化，以下说法正确的是（　　） A. 尘埃带正电 B. 尘埃在B点的加速度小于在A点的加速度 C. 尘埃由A运动到B的过程中，速度一直增大 D. 尘埃由A运动到B的过程中，电势能先减少后增加 【答案】B 【解析】 【详解】A．由尘埃的运动轨迹与受力特点可知，尘埃在A点所受电场力的方向应沿电场线的切线方向指向左上方，与电场强度方向相反，所以尘埃带负电，故A错误； B．由电场线的分布图可知，A点的场强比B点的大，则尘埃在B点的加速度小于在A点的加速度，故B正确； CD．尘埃由A运动到B的过程中，电场力方向与速度方向夹角先为钝角，后为锐角，则电场力先做负功后做正功，尘埃的电势能先增大后减小，根据能量守恒定律可知，动能应先减小后增大，所以速度先减小后增大，故CD错误。 故选B。 7. 某热敏电阻的伏安特性曲线如图所示，下列有关说法正确的是（　　） A. 该热敏电阻为线性元件 B. 随着电压的增加，电阻率变小 C. 当电流为I0时，阻值为 D. 当电流为I0时，阻值为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图像可知，该热敏电阻为非线性元件，故A错误； B．根据图像可知，随着电压增大，图像上的点与原点连线的斜率变小，电阻变大，故B错误； CD．当电流为I0时，电压为，根据欧姆定律可知，阻值为 故C正确，D错误。 故选C。 二、多项选择题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对给6分，选项正确但选不全的得3分，有选错或不答的得0分。 8. 用充电宝给手机电池充电时，充电宝输出电能转化为手机电池的化学能和内能，等效电路如图所示。在充电开始后的时间t内，充电宝的输出电压U和输出电流I都可认为是恒定的，若手机电池的内阻为r，则t时间内（　　） A. 充电宝输出的电流为 B. 充电宝输出的电功率为 C. 手机电池产生的焦耳热为 D. 手机电池储存的化学能为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．手机电池是非纯电阻，欧姆定律不成立，即充电宝输出的电流不能用运算，A错误； B．充电宝输出的电功率 B正确； C．根据焦耳定律可知，手机电池产生的焦耳热为 手机电池是非纯电阻，欧姆定律不成立，而表达式运用了欧姆定律，C错误； D．根据能量转化可知，手机电池储存的化学能等于充电宝输出的总的电功与产生的焦耳热之差，则有 D正确。 故选BD。 9. 如图甲所示为一款节能路灯，它的亮度随环境亮度的改变而改变。原理如图乙所示，电源的电动势为、内阻为是定值电阻，是光敏电阻（光照强度变大时，电阻变小），是滑动变阻器。下列说法正确的是（　　） A. 若光照强度变小，则灯泡变亮 B. 若光照强度变小，则通过电阻的电流变大 C. 若光照强度不变，滑动变阻器的滑片下滑，则电流表的示数变大 D. 若光照强度不变，滑动变阻器的滑片下滑，则电源的输出功率一定变小 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．若光照强度变小，则R1阻值变大，总电阻变大，总电流减小，路端电压变大，则通过电阻的电流变小，内阻r和R0上的电压减小，并联支路的电压变大，则灯泡变亮，选项A正确，B错误； C．若光照强度不变，滑动变阻器的滑片下滑，则阻值减小，总电阻减小，总电流变大，内阻r和R0上的电压变大，并联支路的电压减小，即通过R1和灯泡L的电流减小，则电流表的示数变大，选项C正确； D．当电源外电阻等于电源内阻时输出功率最大，因则外电阻大于电源内阻，当光照强度不变，滑动变阻器的滑片下滑时，外电阻减小，即外电阻向电源内阻靠近，则电源的输出功率一定变大，选项D错误。 故选AC。 10. 如图电路，当变阻器的滑动片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的示数随电流的变化情况如图图像中的两直线所示，不考虑电表对电路的影响。下面说法正确的是（　　） A. 电源电动势为 B. 电源内阻 C. 定值电阻 D. 变阻器消耗的最大功率为 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．由闭合电流欧姆定律得 可知电源图为BC线，故可取BC两点电压电流值代入方程，即 联立解得 ， 故A错误，B正确； C．由 可知AC线为定值电阻的 图，将C点电流电压代入，得定值电阻阻值为 故C正确； D．分析可知，要让变阻器消耗的功率最大，需满足 则变阻器消耗的最大功率为 联立以上得 故D正确。 故选 BCD。 第Ⅱ卷 非选择题（共54分） 三、实验题（本题共2小题，共15分。） 11. （1）某实验小组在“测定金属棒的电阻率”的实验过程中，示数如图甲所示，则用刻度尺正确测量金属棒的长度L，长度L＝________m。 （2）使用螺旋测微器测量金属棒的直径d，示数如图乙所示，则直径d＝________mm。 （3）用多用电表测量金属棒的电阻，选择开关旋到欧姆挡“×100”倍率，正常操作后进行测量，发现指针偏转角度过小，应将选择开关换成欧姆挡________（填“×10”或“×1k”）倍率，重新欧姆调零后进行测量如图丙所示，多用电表的读数为________Ω。若用该多用电表测量电路中的电流，选择开关处在250mA的电流挡位置，则该图中多用电表的读数为________mA。 【答案】11. 12. 10.500 13. ①. ×1k ②. 8000 ③. 163##162##164 【解析】 【小问1详解】 刻度尺的读数应精确到毫米，故读数为 【小问2详解】 螺旋测微器的精确值为0.01mm，读数估读到下一位，则 【小问3详解】 [1]欧姆表的指针偏角过小，说明待测电阻的阻值较大，即所选的倍率过小，应选择大一挡的倍率，所以应该换用×1k倍率; [2]欧姆表读数＝表盘读数×倍率，即 [3]若选择开关处在250mA时，分度值为5mA，则多用电表的读数为 12. 某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下： 电压表（量程0 ~ 3V，内阻很大）； 电流表（量程0 ~ 0.6A）； 电阻箱（阻值0 ~ 999.9Ω）； 干电池一节、开关一个和导线若干。 （1）根据图（a），完成图（b）中实物图连线________。 （2）调节电阻箱到最大阻值，闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值R、相应的电流表示数I和电压表示数U。根据记录数据作出的图像如图（c）所示，则干电池的电动势为__________V（保留3位有效数字）、内阻为__________（保留2位有效数字）。 （3）由于电压表内阻不是无穷大，本实验干电池内阻的测量值__________（填“偏大”或“偏小”）。 【答案】（1） （2） ①. 1.48 ②. 0.62##0.63##0.64##0.65##0.66 （3）偏小 【解析】 【小问1详解】 根据电路图，实物图连接如下 【小问2详解】 [1][2]由闭合电路欧姆定律得 故图像纵截距表示电动势，结合题中图像，得 图像斜率绝对值表示电源内阻大小，故 【小问3详解】 由于电压表内阻不是无穷大的，所以实验测得的是电压表的内阻和电源内阻的并联值，电阻越并越小，即实验中测得的电池内阻偏小。 四、计算题（本题共3小题，共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 虚接是常见的电路故障，如图所示，电热器A与电热器B并联。电路中的C处由于某种原因形成了虚接，造成了该处接触电阻0~240Ω之间不稳定变化，可等效为电阻，已知MN两端电压，A与B的电阻，求： （1）MN间电阻R的变化范围； （2）当，电热器B消耗的功率（保留3位有效数字） 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据电路可知当时MN间电阻R的阻值最小，为 当时MN间电阻R的阻值最大，为 故MN间电阻R的变化范围为 （2）当，通过电热器B的电流为 此时电热器B消耗的功率为 解得 14. 如图所示，一电荷量为＋q、质量为的小物块处于一倾角为的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止。重力加速度为，，。求： （1）水平向右电场的电场强度； （2）若将电场强度减小为原来的，物块的加速度是多大； （3）电场强度变化后物块沿斜面下滑距离时的动能。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【详解】（1）小物块静止在斜面上，受重力、电场力和斜面支持力，受力分析如图所示 由平衡条件有 解得 （2）电场强度减小为原来的，即 设物块的加速度为a，由牛顿第二定律可得 解得 （3）电场强度变化后物块下滑距离L时，重力做正功，电场力做负功，由动能定理得 解得 15. 如图所示，虚线MN左侧有一场强为E1的匀强电场，在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E2的匀强电场，在虚线PQ右侧距PQ为L处有一与电场E2平行的屏。现将一电子（电荷量为e，质量为m，重力不计）无初速度地放入电场E1中的A点，最后电子打在右侧屏上的K点。已知：A点到MN的距离为，AO连线与屏垂直，垂足为O，求： （1）电子到MN的速度大小； （2）调节E2的大小可使K点在屏的位置发生变化。由于实际生产的需要，现要保证K点到O点的距离d满足：。求此条件下的范围。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）电子从A运动到MN的过程中，根据动能定理得 解得电子到MN的速度大小为 （2）电子在电场E2中做类平抛运动，设加速度为a2，所用时间为t3，竖直方向侧向位移为y1，射出电场E2时平行电场方向的速度为vy，则有 ，，， 解得 ， 电子离开PQ后做匀速直线运动直到打到屏幕的K点，设所用时间为t4，竖直方向侧向位移为y2，则有 ， 解得 则电子打到屏幕K点到O点的距离为 现要保证K点到O点的距离d满足 则的范围为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$