精品解析：安徽省马鞍山市第二中学2024-2025学年高二上学期期中素质测试物理试题

安徽省马鞍山市第二中学2024-2025学年高二上学期期中素质测试物理试题 一、单选题 1. 关于电场强度和磁感应强度，下列说法正确的是（　　） A. 电场强度的定义式适用于任何电场 B. 由真空中点电荷的电场强度公式可知，当r→0时，E→无穷大 C. 一小段通电导线在某处若不受磁场力，不能由公式就说此处一定无磁场 D. 磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的安培力方向 2. 如图所示，正方形线圈abcd位于纸面内，边长为L，匝数为N，过ab中点和cd中点的连线OO′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上，匀强磁场的磁感应强度为B，穿过线圈的磁通量为Φ，若线圈绕OO′轴转过60°的过程中，磁通量的变化量为ΔΦ，则Φ和ΔΦ的大小分别为（　　） A. ， B. ， C. BL2， D. NBL2， 3. 如图，两根不可伸长的等长绝缘细绳的上端均系在天花板的O点上，下端分别系有均带正电荷的小球P、Q；小球处在某一方向水平向右的匀强电场中，平衡时两细绳与竖直方向的夹角大小相等。则（　　） A. 两绳中的张力大小一定相等 B. P的质量一定大于Q的质量 C. P的电荷量一定小于Q的电荷量 D. P的电荷量一定大于Q的电荷量 4. 一质量为的物体静止在光滑水平面上，在水平力作用下，经时间，动量变为、动能变为。若上述过程不变，物体的质量变为，经过时间，以下说法正确的是（　　） A. 物体动量变为 B. 物体动量变为 C. 物体动能变为 D. 物体动能变为 5. 图为某游客体验风洞飞行的图片，高速气流均匀地向上喷射出来，该游客处于水平悬空状态。若该游客（包括装备）的质量为m，气流的密度为，重力加速度为g，气流接触身体的面积为S，且气流接触身体后水平向四周流出，则该游客所在高度处的气流速度大小为（　　） A. B. C. D. 6. 一物块静止在粗糙水平地面上，0~4s内所受水平拉力随时间的变化关系图像如图甲所示，0~2s内速度—时间图像如图乙所示，取重力加速度，关于物块的运动。下列说法正确的是（　　） A. 前4s内拉力做的功为18J B. 第4s末物块的速度为0 C. 前4s内拉力的冲量为0 D. 前4s内物块的位移大小为4m 二、多选题 7. 地面上方某区域存在方向水平向右的匀强电场，将一带正电荷的小球自电场中Р点水平向左射出。小球所受的重力和电场力的大小相等，重力势能和电势能的零点均取在Р点。则射出后，（　　） A. 小球的动能最小时，其电势能最大 B. 小球的动能等于初始动能时，其电势能最大 C. 小球速度的水平分量和竖直分量大小相等时，其动能最大 D. 从射出时刻到小球速度的水平分量为零时，重力做的功等于小球电势能的增加量 8. 如图所示，电源电动势E和内阻r一定，、是定值电阻，是光敏电阻（光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小），L是小灯泡。闭合开关，当照射到的光照强度减小时，以下分析正确的是（　　） A. 电流表示数增大 B. 电压表示数不变 C. 灯泡亮度变暗 D. 电源效率增大 9. 如图所示，一个带电荷量为-Q的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的O点．另一个带电荷量为+q、质量为的点电荷乙，从A点以初速度沿它们的连线向甲运动，运动到B点时速度为，且为运动过程中速度的最小值．已知点电荷乙受到的阻力大小恒为，A、B间距离为L0，静电力常量为，则下列说法正确的是 A. 点电荷乙从A点向甲运动的过程中，加速度先减小再增大 B. 点电荷乙从A点向甲运动的过程中，其电势能先增大再减小 C. OB间的距离为 D. 在点电荷甲形成的电场中，AB间电势差 10. 一个质量为60kg的蹦床运动员，从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处，已知运动员与网接触的时间为0.8s，g取。则（　　） A. 运动员与网接触瞬间的速度大小为8m/s B. 运动员与网接触的这段时间内动量的变化量大小为 C. 网与运动员间的平均作用力大小为1350N D. 运动员向上离网瞬间比向下触网瞬间的动能增加1080J 三、实验题 11. 小明同学练习使用多用电表测电阻： （1）如图甲所示，请根据下列步骤完成电阻测量： ①旋动______，使指针对准电流的“0”刻线。（填“S”或“T”） ②将K旋转到电阻挡“×10”的位置。 ③将红、黑表笔短接，旋动______（填“S”或“T”），使指针对准电阻挡的“0”刻线。 ④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过大。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按______的顺序进行操作，再完成读数测量。 A．将K旋转到电阻挡“×100”的位置 B.将K旋转到电阻挡“×1”的位置 C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接 D.将两表笔短接，旋动合适部件，对电表欧姆调零 （2）正确操作后，读数如图乙所示，则阻值为______Ω。 （3）若欧姆表内用一个新电池（电动势为1.5V，内阻较小），测得该电阻读数为R；然后更换另外品牌的新电池（电动势为1.5V，内阻较大），欧姆表调零后测得该电阻读数为R′，则R_____R′（选填“>”“=”或“<”）。 12. 某实验小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻，要求测量结果尽量准确。 电压表 （量程，内阻约为） 电流表 （量程，内阻约为） 滑动变阻器 （，额定电流） 待测电池组 （电动势约为，内阻约为） 开关、导线若干 ①该小组连接的实物电路如图所示，经仔细检查，发现电路中有一条导线连接不当，这条导线对应的编号是________。 ②改正这条导线的连接后开始实验，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的________端（填“a”或者“b”） ③实验中发现调节滑动变阻器时，电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显。为了解决这个问题，在电池组负极和开关之间串联一个阻值为的电阻，之后该小组得到了几组电压表读数U和对应的电流表读数I，并作出图像，如图所示。根据图像可知，电池组的电动势为________V，内阻为________。（结果均保留两位有效数字） 四、解答题 13. 某同学对小量程的毫安表进行改装。已知毫安表表头的内阻为，满偏电流为； （1）把它改装成满偏电压的电压表，要串联还是并联电阻？请计算所需电阻的阻值？ （2）如图所示，是另一位同学用题中所给的小量程毫安表改成双量程电流表，和为定值电阻。若使用和两个接线柱，电表量程为；若使用和两个接线柱，电表量程为。求和的阻值。 14. 游乐场中有一种管道滑水游戏，其装置可简化为如图所示。一滑水者从距水面高H=5.2m的滑道上端由静止开始滑下，从距水面高h=0.2m的下端管口水平飞出，落到距下端管口水平距离x=0.4m的水面上。若滑水者可视为质点，其质量m=50kg，在管道中滑行的时间t=s。取重力加速度的大小g=10m/s2，不计空气阻力。求： （1）滑水者落到水面上时的动能大小； （2）滑水者在管道中滑行时阻力对其做的功； （3）下滑过程中管道对滑水者的冲量大小。 15. 如图所示，P处有一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从静止开始经N、M间的电场加速，进入辐向电场沿着半径为R的圆弧虚线（等势线）运动，从辐向电场射出后，沿平行板A、B间的中线射入两板间的匀强电场，粒子恰从B板右边缘射出。已知MN两板间电压为U，AB极板长为2L，AB板间距离为L，电容器的电容为C，粒子重力不计。求： （1）粒子在辐向电场中运动的时间； （2）辐向电场中虚线上各点电场强度的大小； （3）电容器所带的电荷量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 安徽省马鞍山市第二中学2024-2025学年高二上学期期中素质测试物理试题 一、单选题 1. 关于电场强度和磁感应强度，下列说法正确的是（　　） A. 电场强度的定义式适用于任何电场 B. 由真空中点电荷的电场强度公式可知，当r→0时，E→无穷大 C. 一小段通电导线在某处若不受磁场力，不能由公式就说此处一定无磁场 D. 磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的安培力方向 【答案】AC 【解析】 【详解】A. 电场强度的定义式是，定义式适用于任何电场，故A正确； B. 由真空中点电荷的电场强度公式可知，当r→0时，电荷已不能看成点电荷，公式不成立，故B错误； C. 当磁感应强度的方向与通电导线平行时，通电导线不受磁场力，故一小段通电导线在某处若不受磁场力，不能由公式就说此处一定无磁场，故C正确； D. 磁感应强度的方向与该处的通电导线所受的安培力方向垂直，故D错误。 故选AC。 2. 如图所示，正方形线圈abcd位于纸面内，边长为L，匝数为N，过ab中点和cd中点的连线OO′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上，匀强磁场的磁感应强度为B，穿过线圈的磁通量为Φ，若线圈绕OO′轴转过60°的过程中，磁通量的变化量为ΔΦ，则Φ和ΔΦ的大小分别为（　　） A. ， B. ， C. BL2， D. NBL2， 【答案】A 【解析】 【详解】开始时线圈在磁场中的有效面积为 此时有 当线圈绕OO′轴转过60°后，有效面积为 此时有 可得 故选A。 3. 如图，两根不可伸长的等长绝缘细绳的上端均系在天花板的O点上，下端分别系有均带正电荷的小球P、Q；小球处在某一方向水平向右的匀强电场中，平衡时两细绳与竖直方向的夹角大小相等。则（　　） A. 两绳中的张力大小一定相等 B. P的质量一定大于Q的质量 C. P的电荷量一定小于Q的电荷量 D. P的电荷量一定大于Q的电荷量 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知设Q和P两球之间的库仑力为F，绳子的拉力分别为T1，T2，质量分别为m1，m2；与竖直方向夹角为θ，对于小球Q有 对于小球P有 联立有 所以可得 又因为 可知，即P的质量一定大于Q的质量；两小球的电荷量则无法判断。 故选B。 4. 一质量为的物体静止在光滑水平面上，在水平力作用下，经时间，动量变为、动能变为。若上述过程不变，物体的质量变为，经过时间，以下说法正确的是（　　） A. 物体动量变为 B. 物体动量变为 C. 物体动能变为 D. 物体动能变为 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】根据动量定理 若上述过程不变，物体的质量变为，经过时间，则物体动量变为，动能变为。 故选A。 5. 图为某游客体验风洞飞行的图片，高速气流均匀地向上喷射出来，该游客处于水平悬空状态。若该游客（包括装备）的质量为m，气流的密度为，重力加速度为g，气流接触身体的面积为S，且气流接触身体后水平向四周流出，则该游客所在高度处的气流速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】对时间内吹向游客的空气，设气体质量为，则风的动量变化量为 其中 以时间内吹向游客的空气为研究对象，由动量定理可得 由于游客处于静止状态，则有 解得气流速度大小为 故A正确。 故选A。 6. 一物块静止在粗糙水平地面上，0~4s内所受水平拉力随时间的变化关系图像如图甲所示，0~2s内速度—时间图像如图乙所示，取重力加速度，关于物块的运动。下列说法正确的是（　　） A. 前4s内拉力做的功为18J B. 第4s末物块的速度为0 C. 前4s内拉力的冲量为0 D. 前4s内物块的位移大小为4m 【答案】B 【解析】 【详解】B．结合乙图根据甲图有物块0~1s内，物块做初速为零的匀加速直线运动，有 其中 物块1~2s内，做匀速直线运动，有 物块2s后，做匀减速直线运动，其中 代入数据，得 则设物块减速到零的时间为t则有 其中 代入数据，得 故第3秒末物块速度为零，第4秒内拉力与摩擦力平衡，物块静止，速度为零，故B正确； D．根据B项分析易知速度时间图像与坐标轴围成面积表示位移，则前4秒内的位移为 故D错误； A．根据动能定理，有 又 联立，可得 故A错误； C．前4s内拉力的冲量为甲图中F-t图像与坐标轴所围面积，则有 故C错误。 故选B。 二、多选题 7. 地面上方某区域存在方向水平向右的匀强电场，将一带正电荷的小球自电场中Р点水平向左射出。小球所受的重力和电场力的大小相等，重力势能和电势能的零点均取在Р点。则射出后，（　　） A. 小球的动能最小时，其电势能最大 B. 小球的动能等于初始动能时，其电势能最大 C. 小球速度的水平分量和竖直分量大小相等时，其动能最大 D. 从射出时刻到小球速度的水平分量为零时，重力做的功等于小球电势能的增加量 【答案】BD 【解析】 【详解】A．如图所示 故等效重力的方向与水平成。 当时速度最小为，由于此时存在水平分量，电场力还可以向左做负功，故此时电势能不是最大，故A错误； BD．水平方向上 在竖直方向上 由于 ，得 如图所示，小球的动能等于末动能。由于此时速度没有水平分量，故电势能最大。由动能定理可知 则重力做功等于小球电势能的增加量， 故BD正确； C．当如图中v1所示时，此时速度水平分量与竖直分量相等，动能最小，故C错误； 故选BD。 8. 如图所示，电源电动势E和内阻r一定，、是定值电阻，是光敏电阻（光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小），L是小灯泡。闭合开关，当照射到的光照强度减小时，以下分析正确的是（　　） A. 电流表示数增大 B. 电压表示数不变 C. 灯泡亮度变暗 D. 电源效率增大 【答案】CD 【解析】 【详解】A．当照射到的光照强度减小时，其阻值增大，回路总电阻增大，干路电流减小，即电流表示数减小，A错误； B．由闭合电路欧姆定律可得 由于干路电流减小，导致路端电压增大，即电压表示数增大，B错误； C．中的电流减小，两端电压减小，与L，光敏电阻并联部分电压增大，则流过的电流增大，流过L的电流减小，故灯泡亮度变暗，C正确； D．电源效率可表示为 当外电阻增大时，电源效率增大，D正确。 故选CD。 9. 如图所示，一个带电荷量为-Q的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的O点．另一个带电荷量为+q、质量为的点电荷乙，从A点以初速度沿它们的连线向甲运动，运动到B点时速度为，且为运动过程中速度的最小值．已知点电荷乙受到的阻力大小恒为，A、B间距离为L0，静电力常量为，则下列说法正确的是 A. 点电荷乙从A点向甲运动的过程中，加速度先减小再增大 B. 点电荷乙从A点向甲运动的过程中，其电势能先增大再减小 C. OB间的距离为 D. 在点电荷甲形成的电场中，AB间电势差 【答案】AC 【解析】 【详解】A项：点电荷乙从A点向甲运动的过程中，受向左的静电力和向右的摩擦力，两球靠近过程中库仑力逐渐增大，点电荷乙先减速后加速，所以加速度先减小后增大，故A正确； B项：点电荷乙向左运动过程中电场力一直做正功，因此电势能一直减小，故B错误； C项：当速度最小时有：，解得：，故C正确； D项：点电荷从A运动B过程中，根据动能定理有：，解得：，故D错误． 10. 一个质量为60kg的蹦床运动员，从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处，已知运动员与网接触的时间为0.8s，g取。则（　　） A. 运动员与网接触瞬间的速度大小为8m/s B. 运动员与网接触的这段时间内动量的变化量大小为 C. 网与运动员间的平均作用力大小为1350N D. 运动员向上离网瞬间比向下触网瞬间的动能增加1080J 【答案】AD 【解析】 【详解】A．离水平网面高处自由下落，由 得网接触瞬间的速度大小为 故A正确； B．设向上为正方向，则着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面高处，由 得离网速度大小为 动量的变化量大小 故B错误； C．由动量定理，运动员的平均作用力大小为 故C错误； D．运动员动能变化量为 故D正确。 故选AD。 三、实验题 11. 小明同学练习使用多用电表测电阻： （1）如图甲所示，请根据下列步骤完成电阻测量： ①旋动______，使指针对准电流的“0”刻线。（填“S”或“T”） ②将K旋转到电阻挡“×10”的位置。 ③将红、黑表笔短接，旋动______（填“S”或“T”），使指针对准电阻挡的“0”刻线。 ④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过大。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按______的顺序进行操作，再完成读数测量。 A．将K旋转到电阻挡“×100”的位置 B.将K旋转到电阻挡“×1”的位置 C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接 D.将两表笔短接，旋动合适部件，对电表欧姆调零 （2）正确操作后，读数如图乙所示，则阻值为______Ω。 （3）若欧姆表内用一个新电池（电动势为1.5V，内阻较小），测得该电阻读数为R；然后更换另外品牌的新电池（电动势为1.5V，内阻较大），欧姆表调零后测得该电阻读数为R′，则R_____R′（选填“>”“=”或“<”）。 【答案】（1） ①. S ②. T ③. BDC （2）19.0（或19） （3）= 【解析】 【小问1详解】 ①[1]电表使用前，先旋动机械调零旋钮S使指针对准电流的“0”刻线； ③[2]选择欧姆挡位后进行欧姆调零，将红、黑表笔短接，旋动T使指针对准电阻挡的“0”刻线； ④[3]将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过大，即被测电阻阻值偏小，将K旋转到电阻挡“×1”的位置，将两表笔短接，旋动T，对电表欧姆调零，然后将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接，所以操作顺序为BDC； 【小问2详解】 读数为； 【小问3详解】 由欧姆表的结构可知，电源的内阻的变化，可以通过调零电阻的阻值的变化来抵消，所以两次的测量值是相等的。 12. 某实验小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻，要求测量结果尽量准确。 电压表 （量程，内阻约为） 电流表 （量程，内阻约为） 滑动变阻器 （，额定电流） 待测电池组 （电动势约为，内阻约为） 开关、导线若干 ①该小组连接的实物电路如图所示，经仔细检查，发现电路中有一条导线连接不当，这条导线对应的编号是________。 ②改正这条导线的连接后开始实验，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的________端（填“a”或者“b”） ③实验中发现调节滑动变阻器时，电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显。为了解决这个问题，在电池组负极和开关之间串联一个阻值为的电阻，之后该小组得到了几组电压表读数U和对应的电流表读数I，并作出图像，如图所示。根据图像可知，电池组的电动势为________V，内阻为________。（结果均保留两位有效数字） 【答案】 ①. 5 ②. a ③. 2.9 ④. 0.80 【解析】 【详解】①[1]因为电源内阻较小，故对于电源来说应该采用电流表外接法，图中采用的是电流表内接；故导线5连接不当，应该从电压表正接线柱接到电流表正接线柱； ②[2]开始实验前应该让滑动变阻器连入电路阻值最大，故应将滑片置于a端； ③[3][4]由图线可知图线与纵轴的交点即为电源电动势，故E=2.9V；图线与横轴的交点为短路电流I=0.50A，故可得等效内阻为 又因为在开关和电池负极之间接有的电阻，在计算过程中等效为内阻，故电源内阻为 四、解答题 13. 某同学对小量程的毫安表进行改装。已知毫安表表头的内阻为，满偏电流为； （1）把它改装成满偏电压的电压表，要串联还是并联电阻？请计算所需电阻的阻值？ （2）如图所示，是另一位同学用题中所给的小量程毫安表改成双量程电流表，和为定值电阻。若使用和两个接线柱，电表量程为；若使用和两个接线柱，电表量程为。求和的阻值。 【答案】（1）；（2）， 【解析】 【详解】（1）把小量程的毫安表改装成满偏电压的电压表，根据串联电路的分压特点可知，需要串联电阻，且串联电阻的阻值为 （2）如图所示，若使用和两个接线柱，电表量程为，则有 若使用和两个接线柱，电表量程为,则有 联立两式求得 14. 游乐场中有一种管道滑水游戏，其装置可简化为如图所示。一滑水者从距水面高H=5.2m的滑道上端由静止开始滑下，从距水面高h=0.2m的下端管口水平飞出，落到距下端管口水平距离x=0.4m的水面上。若滑水者可视为质点，其质量m=50kg，在管道中滑行的时间t=s。取重力加速度的大小g=10m/s2，不计空气阻力。求： （1）滑水者落到水面上时的动能大小； （2）滑水者在管道中滑行时阻力对其做的功； （3）下滑过程中管道对滑水者的冲量大小。 【答案】（1）200J；（2）−2400J；（3） 【解析】 【详解】（1）滑水者离开管道后做平抛运动 可得 根据动能定理有 由此得到动能 （2）滑水者在管道中滑行过程中，根据动能定理有 可得阻力做的功 （3）下滑过程中动量变化量大小为 方向水平向右。 重力的冲量大小 方向竖直向下。 根据动量定理，可得如图所示，则有管道对滑水者的冲量大小为 15. 如图所示，P处有一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从静止开始经N、M间的电场加速，进入辐向电场沿着半径为R的圆弧虚线（等势线）运动，从辐向电场射出后，沿平行板A、B间的中线射入两板间的匀强电场，粒子恰从B板右边缘射出。已知MN两板间电压为U，AB极板长为2L，AB板间距离为L，电容器的电容为C，粒子重力不计。求： （1）粒子在辐向电场中运动的时间； （2）辐向电场中虚线上各点电场强度的大小； （3）电容器所带的电荷量。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据动能定理可得 所以 粒子在辐向电场中做匀速圆周运动，有 （2）根据牛顿第二定律可得 所以辐向电场中虚线上各点电场强度的大小为 （3）粒子在AB板间运动时，有 联立可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $