精品解析：广东省深圳市龙华中学2024-2025学年高二上学期第二次阶段考试（期中）物理试题

龙华中学2024-2025第一学期第二次阶段考试试卷 高二物理 命题人： 审题人： 本试卷共6页，16小题，满分100分。考试时间 75 分钟。 注意事项： 1．答题前，务必将自己的班级、姓名、考生号填写在答题卡规定的位置上。 2．答题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。 3．所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 4．考试结束后，将答题卡交回。 第Ⅰ卷（选择题，共47分） 一、选择题（共8小题，每题只有一个选项符合要求，每题4分共32分） 1. 关于电磁波的发现及应用、能量量子化，下列说法正确的是（　　） A. 利用红外线的热效应能杀菌消毒，夜视仪利用了红外成像技术 B. X射线具有很强的辐射性，常用于癌症病人的化疗 C. 能量量子化指能量的连续性，微观粒子的能量值可以是任意值 D. 普朗克提出了“能量子”假说，解决了黑体辐射的理论困难 【答案】D 【解析】 【详解】A．利用紫外线能杀菌消毒，红外线不具有该功能，故A错误； B．射线具有很强的辐射性，常用于癌症病人的化疗，故B错误； C．能量量子化是指微观粒子的能量值只能是一个最小能量单位的整数倍，是不连续性，故C错误； D．普朗克提出了“能量子”假说，解决了黑体辐射的理论困难，故D正确。 故选D。 2. 下列关于磁场、电磁感应的实验中，说法正确的是（ ） A. 图甲中，小磁针发生偏转是因为电流周围存在磁场 B. 图乙中，电流间的相互作用是通过电荷的电场产生的 C. 图丙中，使导体棒AB沿着磁感线运动能产生感应电流 D. 图丁中，只有闭合或断开开关瞬间能产生感应电流 【答案】A 【解析】 【详解】SA．图甲中小磁针在通电导线附近发生偏转，是电流的磁效应，故A正确；      B．图乙中两条通电导线之间发生相互作用，是磁场对电流的作用力，故B错误；        C．图丙中，使导体棒AB沿着磁感线运动能，磁通量一直为零，故不能产生感应电流，故C错误； D．图丁中，开关S与B线圈相连，故在闭合或断开开关时，都不能改变线圈A产生的磁场，即通过B线圈的磁通量一直保持不变，故只有闭合或断开开关瞬间不能产生感应电流，故D错误。 故选A。 3. 如图所示，现有通有电流大小相同的两根长直导线分别固定在正方体的两条棱和上，彼此绝缘，电流方向分别为由流向、由流向，则顶点的磁感应强度方向为（ ） A. 由指向 B. 由指向 C. 由指向 D. 由指向 【答案】A 【解析】 【详解】由题知，两根导线通的电流大小相等，故两根导线在e点产生的感应强度大小相等，根据安培定则，可作出两通电导线在e点的磁感应强度方向如图所示 根据平行四边形定则可知，顶点的磁感应强度方向为由指向。 故选A。 4. 如图所示，用某种金属材料制成长为a、宽为b、厚为c的长方体，且。电流沿AB方向的电阻为，电流沿CD方向的电阻为，电流沿EF方向的电阻为，则等于（　　） A. 8∶2∶1 B. 8∶1∶4 C. 16∶1∶2 D. 16∶1∶4 【答案】D 【解析】 【详解】设金属材料的电阻率为，根据电阻定律可知，电流沿AB方向时电阻 电流沿CD方向时电阻 电流沿EF方向时电阻 则 故选D。 5. 真空中两个点电荷分别带同种电荷，电荷量为相距为r时的库仑力为F，现将它们的电量均增为原来的2倍，间距也增为原来的2倍，此时库仑力为（　　） A 4F B. C. F D. 16F 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意，由库仑定律有 解得 故选C。 6. 如图为某同学研究闭合电路中电源的输出功率随电流变化关系的实验电路（电流表内阻忽略不计），则该同学描绘的输出功率P随电流I变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据闭合电路的欧姆定律，可知电源的输出功率为 可得，图像为开口向下的抛物线。 故选C。 7. 一种能自动测定油箱内油面高度的装置如图所示，装置中金属杠杆的一端接浮球，另一端触点P接滑动变阻器R，油量表由电流表改装而成。当汽车加油时油箱内油面上升，下列分析正确的有（　　） A. 触点P向上滑动 B. 电路中的电流变小 C. 两端电压增大 D. 整个电路消耗的功率减小 【答案】C 【解析】 【详解】当汽车加油时油箱内油面上升，则浮球上升，则触点P向下滑动，电阻R阻值减小，则回路电流变大，两端电压增大，根据P=IE可知，整个电路消耗的功率变大。 故选C。 8. 如图甲所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图乙所示。在充电开始后的一段时间t内，充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为R，则时间t内（　　） A. 充电宝输出的电功率为UI＋I2R B. 充电宝产生的热功率为I2R C. 手机电池产生的焦耳热为 D. 手机电池储存的化学能为UIt－I2Rt 【答案】D 【解析】 【详解】A．充电宝的输出电压为U、输出电流为I，所以充电宝输出的电功率为 故A错误； B．手机电池充电电流为I，所以手机电池产生的热功率为 而充电宝的热功率应为充电宝的总功率减去输出功率，根据题目信息无法求解，故B错误； C．由于手机电池是非纯电阻元件，所以不能用计算手机电池产生的焦耳热，手机电池产生的焦耳热为 故C错误； D．充电宝输出的电能一部分转化为手机电池的化学能，一部分转化为手机电池的内能，故根据能量守恒定律可知手机电池储存的化学能 故D正确。 故选D。 【点睛】手机电池属于非纯电阻元件。注意非纯电阻元件和纯电阻元件在计算电功即电功率的区别。 二、多选题（共3小题，每题有多个选项符合要求，全选对的得5分，选对但不完整的得3分，有选错的不得分，共15分） 9. 如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器组成的，已知灵敏电流表的满偏电流Ig=3mA，内电阻Rg=200Ω，则下列说法正确的是（　　） A. 甲表是电流表，R增大时量程增大 B. 乙表是电压表，R增大时量程增大 C. 在甲图中，若改装成的电流表的量程为0.6A，则R=0.5Ω D. 在乙图中，若改装成的电压表的量程为3V，则R=800Ω 【答案】BD 【解析】 【详解】A C．甲表由灵敏电流计与电阻并联而成，是电流表，根据并联电路规律可知量程 故R增大时量程减小，若 代入上式可求得 故A、C错误； BD．乙表由灵敏电流计与电阻串联而成，是电压表，根据串联电路规律可知量程 故R增大时量程增大，若 代入上式可求得 故B、D正确。 故选BD。 10. 有研究表明，当兴奋情绪传播时，在人的体表可以测出与之对应的电势变化。某一瞬间人体表面的电势分布图如图所示，图中实线为等差等势面，标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，、、、为等势面上的点，该电场可等效为两等量异种电荷产生的电场，、为两电荷连线上对称的两点，、为两电荷连线中垂线上对称的两点。下列说法中正确的是（　　） A. 、两点的电场强度相同 B. 点的电势大于点的电势 C. 将带正电的试探电荷从点移到点，其电势能增加 D. 负电荷在点的电势能大于在点的电势能 【答案】ACD 【解析】 【详解】A.根据等量异种电荷的电场的特点，可以判断、这两个对称点的电场强度大小相等，方向都是由b指向a，故A正确； B．点和点在同一等势线上，两点的电势相同，B错误； C．如图所示，点电势高于点电势，故将带正电的试探电荷从点移到点，其电势能增加，C正确； D．点的电势低于点的电势，故负电荷在点的电势能大于在点的电势能，D正确。 故选ACD。 11. 图甲是由导电的多晶硅制成的电容式加速度传感器，图乙是其原理图。传感器可以看成由两个电容、组成，当传感器沿着箭头方向变速运动时，多晶硅悬臂梁的右侧可发生弯曲形变，形变程度只与加速度大小正相关，且加速度向上时，悬臂梁的右侧向下弯曲。下列描述正确的是（ ） A. 传感器静止时，用外力下压悬臂右端，增大，减少 B. 传感器保持匀速向上运动，与均不变 C. 传感器由静止突然加速向上运动，减小，增加 D. 传感器向下做匀减速运动，不断减小，不断增加 【答案】BC 【解析】 【详解】A．传感器静止时，用外力下压悬臂右端，多晶硅悬臂梁与顶层多晶硅距离变大，多晶硅悬臂梁与底层多晶硅距离变小，由，减小，增大。故A错误； B．传感器保持匀速向上运动，多晶硅悬臂梁相对于顶层多晶硅和底层多晶硅位置不变，与均不变。故B正确； C．传感器由静止突然加速向上运动，多晶硅悬臂梁的右侧发生弯曲形变，多晶硅悬臂梁与顶层多晶硅距离变大，多晶硅悬臂梁与底层多晶硅距离变小，由，减小，增加。故C正确； D．传感器向下做匀减速运动，多晶硅悬臂梁的右侧发生弯曲形变，多晶硅悬臂梁与顶层多晶硅距离变小，多晶硅悬臂梁与底层多晶硅距离变大，由，增加，减小。故D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷（非选择题，共53分，按题目要求作答。解答题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。） 三、实验题（共2小题，每空2分，共20分） 12. 某同学要做“测金属丝的电阻率”实验。 （1）用游标卡尺测量金属丝长度示数如图甲所示，其值为________；用螺旋测微器测量其直径示数如图乙所示，其值为________； （2）先用多用电表欧姆挡的“”倍率粗测金属丝的电阻，示数如图丙所示，其电阻值为________； （3）实验电路如图丁所示，根据电路图完成图戊中的实物连线________。 （4）从实验原理上看，待测电阻测量值________（填“大于”“小于”或“等于”）其真实值。如果测得的金属丝长度为，直径为d，电阻为，都采用国际单位制单位，则它的电阻率________。（用、d、字母表示） 【答案】（1） ①. 23.765 ②. 0.247（） （2）8.0或8 （3） （4） ①. 小于 ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]20分度游标卡尺的精确值为，由图甲可知金属丝的长度为 [2]螺旋测微器的精确值为，由图丙可知金属丝的直径为 【小问2详解】 金属丝的电阻为 【小问3详解】 根据实验电路图连接实物电路图，如图所示： 【小问4详解】 [1]电路图采用了电流表外接法，考虑到电压表分流的影响，电流表读数偏大，根据欧姆定律 可知待测电阻测量值小于其真实值。 [2]根据电阻定律有 ， 解得 13. “祖冲之”研究小组将一块电芯拆解出来，测量其电动势E和内阻r。实验小组设计了如图甲、乙所示的实验电路图，请回答下列问题： （1）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片 P 应移至最________（填“左”或“右”）端。 （2）闭合开关S后，移动滑片P，改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录下几组电压表示数U和对应的电流表示数I，将实验记录的数据在坐标系内描点作出U—I图像，如图丙所示，可知图丙中标记为Ⅰ的图线是采用实验电路________（填“甲”或“乙”）测量得到的。 （3）利用图丙提供信息可知，该电源电动势E的准确值为________，该电源内阻r的准确值为_______。（ 均已知） 【答案】（1）左 （2）乙 （3） ①. U1 ②. 【解析】 【小问1详解】 闭合开关S前，滑动变阻器阻值应该最大，则滑片 P 应移至最左端。 【小问2详解】 对甲图 U=E-(R0+r)I 对乙图 U=E-(R0+r+RA)I 则乙图中图像的斜率比甲图大，图丙中标记为Ⅰ的图线是采用实验电路乙测量得到的。 【小问3详解】 [1][2]根据图乙和丙图图线Ⅰ分析，可知电源的真实电动势为 E=U1 甲图中对应的图线Ⅱ中的I2为电源短路时的真实电流。所以 四、解答题（共3小题，共33分） 14. 电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图所示，1982年，澳大利亚国立大学制成了能把2.2g的弹体（包括金属杆EF的质量）加速到10km/s的电磁炮（常规炮弹的速度约为2km/s），若轨道宽2m，长为100m，通以恒定电流10A，则轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为多大？磁场力的最大功率为多大？（不计轨道摩擦） 【答案】55T；1.1×107W 【解析】 详解】根据运动学公式有 由牛顿第二定律 F=ma 安培力公式 F=BIL 可解得轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为 B=55T 磁场力的最大功率 P=Fv 安培力 F=BIL 代入数据可得 P=1.1×107W 15. 如图所示的电路中，定值电阻均为R，电源电动势为E，内阻，水平放置的平行金属板A、B间的距离为d，质量为m的小液滴恰好能静止在两板的正中间。（重力加速度用g表示）求： (1)流过电源的电流大小； (2)两金属板间的电场强度的大小； (3)小液滴带何种电荷，带电量为多少。 【答案】(1)；(2)；(3)负电， 【解析】 【详解】(1)根据闭合电路的欧姆定律，流过电源的电流为 (2)电容器两极板间的电压为 两金属板间的电场强度为 (3)平行板电容器内电场方向竖直向下，因为液滴静止，液滴受到重力和竖直向上的电场力，液滴带负电，有 液滴的电量为 16. XCT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，可用于对多种病情的探测。某种XCT机原理示意图如图所示。M、N之间是加速电场，虚线框内为匀强偏转电场S；经调节后电子从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到水平圆形靶台上的中心点P，产生X射线（如图中带箭头的虚线所示）。已知电子的质量为m，电荷量为e，M、N两端的电压为U0，偏转电场区域水平宽度为L0，竖直高度足够长，MN中电子束距离靶台竖直高度为L0，偏转电场的电场强度。忽略电子的重力影响，不考虑电子间的相互作用及电子进入加速电场时的初速度，不计空气阻力。求： （1）电子刚进入偏转电场时的速度大小； （2）电子束射出偏转电场时速度方向与水平方向的夹角； （3）P点到偏转电场右边界的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据动能定理有 解得电子刚进入偏转电场时的速度大小为 【小问2详解】 电子在偏转场中，根据牛顿第二定律 解得 电子在偏转场运动的时间为 则电子出偏转场时在竖直方向分速度为 设电子束射出偏转电场时速度方向与水平方向夹角，可得 联立解得 【小问3详解】 设P点到偏转电场右边界的距离L，电子在偏转场的偏转位移 电子束射出偏转电场时速度反向延长将交于水平位移的中点，由相似三角形可知 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 龙华中学2024-2025第一学期第二次阶段考试试卷 高二物理 命题人： 审题人： 本试卷共6页，16小题，满分100分。考试时间 75 分钟。 注意事项： 1．答题前，务必将自己的班级、姓名、考生号填写在答题卡规定的位置上。 2．答题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。 3．所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 4．考试结束后，将答题卡交回。 第Ⅰ卷（选择题，共47分） 一、选择题（共8小题，每题只有一个选项符合要求，每题4分共32分） 1. 关于电磁波的发现及应用、能量量子化，下列说法正确的是（　　） A. 利用红外线的热效应能杀菌消毒，夜视仪利用了红外成像技术 B. X射线具有很强辐射性，常用于癌症病人的化疗 C. 能量量子化指能量的连续性，微观粒子的能量值可以是任意值 D. 普朗克提出了“能量子”假说，解决了黑体辐射的理论困难 2. 下列关于磁场、电磁感应实验中，说法正确的是（ ） A. 图甲中，小磁针发生偏转是因为电流周围存在磁场 B. 图乙中，电流间的相互作用是通过电荷的电场产生的 C 图丙中，使导体棒AB沿着磁感线运动能产生感应电流 D. 图丁中，只有闭合或断开开关瞬间能产生感应电流 3. 如图所示，现有通有电流大小相同的两根长直导线分别固定在正方体的两条棱和上，彼此绝缘，电流方向分别为由流向、由流向，则顶点的磁感应强度方向为（ ） A. 由指向 B. 由指向 C. 由指向 D. 由指向 4. 如图所示，用某种金属材料制成长为a、宽为b、厚为c的长方体，且。电流沿AB方向的电阻为，电流沿CD方向的电阻为，电流沿EF方向的电阻为，则等于（　　） A. 8∶2∶1 B. 8∶1∶4 C. 16∶1∶2 D. 16∶1∶4 5. 真空中两个点电荷分别带同种电荷，电荷量为相距为r时的库仑力为F，现将它们的电量均增为原来的2倍，间距也增为原来的2倍，此时库仑力为（　　） A. 4F B. C. F D. 16F 6. 如图为某同学研究闭合电路中电源的输出功率随电流变化关系的实验电路（电流表内阻忽略不计），则该同学描绘的输出功率P随电流I变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 一种能自动测定油箱内油面高度的装置如图所示，装置中金属杠杆的一端接浮球，另一端触点P接滑动变阻器R，油量表由电流表改装而成。当汽车加油时油箱内油面上升，下列分析正确的有（　　） A. 触点P向上滑动 B. 电路中的电流变小 C. 两端电压增大 D. 整个电路消耗的功率减小 8. 如图甲所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图乙所示。在充电开始后的一段时间t内，充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为R，则时间t内（　　） A. 充电宝输出的电功率为UI＋I2R B. 充电宝产生的热功率为I2R C. 手机电池产生的焦耳热为 D. 手机电池储存的化学能为UIt－I2Rt 二、多选题（共3小题，每题有多个选项符合要求，全选对的得5分，选对但不完整的得3分，有选错的不得分，共15分） 9. 如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器组成的，已知灵敏电流表的满偏电流Ig=3mA，内电阻Rg=200Ω，则下列说法正确的是（　　） A. 甲表是电流表，R增大时量程增大 B. 乙表是电压表，R增大时量程增大 C. 在甲图中，若改装成的电流表的量程为0.6A，则R=0.5Ω D. 在乙图中，若改装成的电压表的量程为3V，则R=800Ω 10. 有研究表明，当兴奋情绪传播时，在人的体表可以测出与之对应的电势变化。某一瞬间人体表面的电势分布图如图所示，图中实线为等差等势面，标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，、、、为等势面上的点，该电场可等效为两等量异种电荷产生的电场，、为两电荷连线上对称的两点，、为两电荷连线中垂线上对称的两点。下列说法中正确的是（　　） A. 、两点的电场强度相同 B. 点的电势大于点的电势 C. 将带正电试探电荷从点移到点，其电势能增加 D. 负电荷在点的电势能大于在点的电势能 11. 图甲是由导电的多晶硅制成的电容式加速度传感器，图乙是其原理图。传感器可以看成由两个电容、组成，当传感器沿着箭头方向变速运动时，多晶硅悬臂梁的右侧可发生弯曲形变，形变程度只与加速度大小正相关，且加速度向上时，悬臂梁的右侧向下弯曲。下列描述正确的是（ ） A. 传感器静止时，用外力下压悬臂右端，增大，减少 B. 传感器保持匀速向上运动，与均不变 C. 传感器由静止突然加速向上运动，减小，增加 D. 传感器向下做匀减速运动，不断减小，不断增加 第Ⅱ卷（非选择题，共53分，按题目要求作答。解答题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。） 三、实验题（共2小题，每空2分，共20分） 12. 某同学要做“测金属丝的电阻率”实验。 （1）用游标卡尺测量金属丝长度示数如图甲所示，其值为________；用螺旋测微器测量其直径示数如图乙所示，其值为________； （2）先用多用电表欧姆挡的“”倍率粗测金属丝的电阻，示数如图丙所示，其电阻值为________； （3）实验电路如图丁所示，根据电路图完成图戊中的实物连线________。 （4）从实验原理上看，待测电阻测量值________（填“大于”“小于”或“等于”）其真实值。如果测得的金属丝长度为，直径为d，电阻为，都采用国际单位制单位，则它的电阻率________。（用、d、字母表示） 13. “祖冲之”研究小组将一块电芯拆解出来，测量其电动势E和内阻r。实验小组设计了如图甲、乙所示的实验电路图，请回答下列问题： （1）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片 P 应移至最________（填“左”或“右”）端。 （2）闭合开关S后，移动滑片P，改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录下几组电压表示数U和对应的电流表示数I，将实验记录的数据在坐标系内描点作出U—I图像，如图丙所示，可知图丙中标记为Ⅰ的图线是采用实验电路________（填“甲”或“乙”）测量得到的。 （3）利用图丙提供的信息可知，该电源电动势E的准确值为________，该电源内阻r的准确值为_______。（ 均已知） 四、解答题（共3小题，共33分） 14. 电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图所示，1982年，澳大利亚国立大学制成了能把2.2g的弹体（包括金属杆EF的质量）加速到10km/s的电磁炮（常规炮弹的速度约为2km/s），若轨道宽2m，长为100m，通以恒定电流10A，则轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为多大？磁场力的最大功率为多大？（不计轨道摩擦） 15. 如图所示的电路中，定值电阻均为R，电源电动势为E，内阻，水平放置的平行金属板A、B间的距离为d，质量为m的小液滴恰好能静止在两板的正中间。（重力加速度用g表示）求： (1)流过电源的电流大小； (2)两金属板间电场强度的大小； (3)小液滴带何种电荷，带电量为多少。 16. XCT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，可用于对多种病情的探测。某种XCT机原理示意图如图所示。M、N之间是加速电场，虚线框内为匀强偏转电场S；经调节后电子从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到水平圆形靶台上的中心点P，产生X射线（如图中带箭头的虚线所示）。已知电子的质量为m，电荷量为e，M、N两端的电压为U0，偏转电场区域水平宽度为L0，竖直高度足够长，MN中电子束距离靶台竖直高度为L0，偏转电场的电场强度。忽略电子的重力影响，不考虑电子间的相互作用及电子进入加速电场时的初速度，不计空气阻力。求： （1）电子刚进入偏转电场时的速度大小； （2）电子束射出偏转电场时速度方向与水平方向的夹角； （3）P点到偏转电场右边界的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$