精品解析：安徽省滁州市定远县第二中学2024-2025学年高二上学期第二次教学质量检测物理试题

定远县第二中学2024∼2025学年度第一学期第二次教学质量监测 高二物理 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版必修第三册第九章至第十二章。 一、选择题（本题共10小题，共42分。在每小题给出的四个选项中，第1∼8题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第9∼10题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 电荷放入静电场中一定会受静电力，静电力的方向与该处电场强度的方向相同 B. 干燥的冬季，摸金属门把手有时会有被电击的感觉，是因为手与门把手间摩擦起电 C. 由电场强度的定义式：可知E与F成正比，与q成反比 D. 在串、并联电路中，任意一个电阻增大时，总电阻随之增大 2. 关于各图所涉及的物理知识，下列说法正确的是（　　） A. 图甲，导体棒因静电感应A端带负电荷，B端带正电荷 B. 图乙，用铜丝编织的管线包裹话筒线是利用静电吸收信号 C. 图丙，静电计的金属杆上端固定一个金属球而不做成针尖状可防止尖端放电 D. 图丁，工作人员在超高压下带电作业时，穿绝缘橡胶服比金属丝编制的工作服更安全 3. 把一个内阻，满偏电流的电流表改装成量程为的电压表，需要（　　） A. 串联一个电阻 B. 串联一个电阻 C. 并联一个电阻 D. 并联一个电阻 4. 某一沿轴方向的静电场，电势在轴上的分布情况如图所示，是轴上的两点。一正电荷仅在电场力的作用下从点运动到点，该电荷在（　　） A. 点的速度最小 B. 点受到的电场力小于在点受到的电场力 C. 点时的电势能小于在点时的电势能 D. 点时的动能小于在点时的动能 5. 如图所示是一款能自动抽水的全自动智能电水壶及其说明书上标注的一些参数，则该电水壶（　　） 产品型号： 额定电压： 频率： 额定功率： 容量： 质量： A. 额定工作电流为 B. 加热电阻丝的电阻为 C. 一天消耗的电能为 D. 若实际电压为，则水壶的实际功率为 6. 如图所示，小球A、B、C均带正电荷，三个球的电荷量均为Q，其中A、B两球固定在绝缘水平地面上，三球所在位置构成一个边长为a的等边三角形，A、B、C位于同一竖直平面内，重力加速度为g，静电力常量为k，则C球的质量为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，在正方体的一个顶点固定着电荷量为Q的负点电荷，a、b、c为与该点电荷相邻的三个顶点，下列说法正确的是（　　） A. a、b、c三点构成的平面是一个等势面 B. a、b、c三点的电场强度大小相同 C. 将正试探电荷沿直线移动过程中电场力始终不做功 D. 将正试探电荷沿直线移动过程中电势能先增大后减小 8. 如图所示的电路中，电压表、电流表均视为理想电表，电源的电动势，内阻，提升重物的直流电动机电阻，定值电阻，电压表的读数为110V，则（ ） A. 电流表的示数为183A B. 电动机的输入电功率为1100W C. 电动机的机械功率为550W D. 电动机工作1h所产生的热量为 9. 如图所示是一长方体金属导体，其长、宽、高之比为。在此长方体的上、下、左、右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4.在1、2两端和在3、4两端分别加上相同的恒定电压，则下列说法正确的是（　　） A. 接在1、2两端和接在3、4两端时导体的电阻之比为 B. 接在1、2两端和接在3、4两端时导体的电阻之比为 C. 相同的恒定电压加在1、2两端和加在3、4两端时，导体内自由电子定向运动速率之比为 D. 相同的恒定电压加在1、2两端和加在3、4两端时，导体内自由电子定向运动速率之比为 10. 如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P由最高点向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用和表示，电表示数变化量的大小分别用和表示。下列判断正确的是（　　） A. 不变，不变，不变 B. 变大，不变，不变，且 C. 滑片P滑动过程中，滑动变阻器R2消耗的最大功率为 D. 滑片P滑动过程中，定值电阻R1消耗的最大功率为 二、实验题（本题共2小题，共16分） 11. （1）实验小组先用如图甲所示的电路观察电容器的充、放电现象，把开关S接1，给电容器充电，可以看到电压表示数迅速增大，随后逐渐稳定在某一数值，把开关S接2，电容器放电，可以看到电压表示数迅速减小到零，但在上述充放电过程中，始终看不到小灯泡发光。引起上述现象的可能原因是______。 A. 小灯泡断路 B. 电容器电容较小 C. 电容器已击穿短路 D. 电阻R断路 （2）实验小组后利用电流传感器设计了如图乙所示的电路来观察电容器充、放电现象。小组成员先将开关S接1，待充电完成后，把开关S再与2接通，电容器通过电阻R放电，电流传感器将电流信息传入计算机，显示出电流随时间变化的图像如图丙所示。根据图像估算出电容器放电过程中释放的电荷量为______C；已知电源电压为6V，则该电容器的电容为______F。（计算结果均保留2位有效数字） 12. 某同学利用两个量程为0~3V的电压表、一个的定值电阻和一个滑动变阻器R测定两节干电池的电动势和内电阻，使用的器材还有开关一个、导线若干，实验原理如甲所示。 （1）若滑动变阻器R有（，允许最大电流为1A）和（，允许最大电流为0.6A）供选择，则实验中滑动变阻器应该选择__________（选填“”或“”）。 （2）按照图甲，完成图乙中的实物连线__________。 （3）按照图甲接通开关S，多次改变滑动变阻R，同时读出对应的电压表的示数和，并作记录，画出关系图线，如图丙所示，图线与横轴的截距为a，与纵轴的截距为b，则根据图线可求得电源的电动势__________，内阻__________（用a、b和表示）。 （4）实验中由于电压表__________分流（选填“”“”或“和”）。使测量的电动势E和内阻r都偏小。 三、计算题（本题共3小题，共计42分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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. 如图所示，电源的电动势，内阻，保护电阻，是一段粗细均匀且电阻率较大的电阻丝，总阻值为，长度为，横截面积为。 （1）求电阻丝的电阻率； （2）当电阻丝接入电路的阻值多大时，电阻丝的功率最大？ （3）求电源输出效率的最小值。 14. 如图所示，在竖直平面内固定着一根光滑绝缘细杆，细杆左侧点处固定着一个带正电的点电荷，以为圆心的圆周与细杆交于两点，点为的中点。现将一质量为电荷量为的小球（可视为质点）套在杆上从点由静止释放，小球滑到点时的速度大小为。已知重力加速度为，M点和点的高度差为，取点为零电势点。求： （1）点的电势； （2）小球滑至点时的速度大小。 15. 如图甲所示，平行板电容器两极板的间距为，两极板长为，M板接地（电势为零），时刻，电荷量为，质量为的带正电粒子沿两板中心线以某一初速度射入极板间，板的电势随时间变化的规律如图乙所示，当时，粒子在（已知）时刻恰从板右端边缘飞出。忽略边界效应，板间的电场为匀强电场，不计粒子重力。求 （1）粒子从点飞入时的速度大小； （2）图乙中的； （3）若粒子恰从板右端边缘飞出，图乙中的值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 定远县第二中学2024∼2025学年度第一学期第二次教学质量监测 高二物理 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版必修第三册第九章至第十二章。 一、选择题（本题共10小题，共42分。在每小题给出的四个选项中，第1∼8题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第9∼10题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 电荷放入静电场中一定会受静电力，静电力的方向与该处电场强度的方向相同 B. 干燥的冬季，摸金属门把手有时会有被电击的感觉，是因为手与门把手间摩擦起电 C. 由电场强度的定义式：可知E与F成正比，与q成反比 D. 在串、并联电路中，任意一个电阻增大时，总电阻随之增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．电荷放入静电场中一定会受静电力，正电荷受静电力的方向与该处电场强度的方向相同，负电荷受静电力的方向与该处电场强度的方向相反，故A错误； B．干燥的冬季，摸金属门把手有时会被电击，是因为在人运动的过程中衣服的摩擦带电，不是手与门把手摩擦起电，摸金属门把手时手对金属把手放电而被电击，故B错误； C．电场强度大小是由电场本身决定的，跟放入的试探电荷无关，跟电荷所受的电场力无关，故C错误； D．在串联电路中，总电阻等于各电阻之和，任意一个电阻增大时，总电阻增大。在并联电路中，任意一个电阻增大时，总电阻的倒数减小，总电阻随之增大，故D正确。 故选D。 2. 关于各图所涉及的物理知识，下列说法正确的是（　　） A. 图甲，导体棒因静电感应A端带负电荷，B端带正电荷 B. 图乙，用铜丝编织的管线包裹话筒线是利用静电吸收信号 C. 图丙，静电计的金属杆上端固定一个金属球而不做成针尖状可防止尖端放电 D. 图丁，工作人员在超高压下带电作业时，穿绝缘橡胶服比金属丝编制的工作服更安全 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲，把大地和导体棒看成一个整体，导体棒是近端，因静电感应A端和B端均带负电荷，故A错误； B．图乙，用铜丝编织的管线包裹话筒线是利用静电屏蔽，使金属外衣内不受外衣外的电场的干扰，故B错误； C．图丙，静电计的金属杆上端固定一个金属球而不做成针尖状可防止尖端放电，故C正确； D．图丁中，超高压带电作业的工作人员，穿上金属丝制成的衣服，起到静电屏蔽的作用，可以保证安全，故D错误。 故选C。 3. 把一个内阻，满偏电流的电流表改装成量程为的电压表，需要（　　） A. 串联一个电阻 B. 串联一个电阻 C. 并联一个电阻 D. 并联一个电阻 【答案】A 【解析】 【详解】根据 解得 可知需要与串联一个电阻。 故选A。 4. 某一沿轴方向的静电场，电势在轴上的分布情况如图所示，是轴上的两点。一正电荷仅在电场力的作用下从点运动到点，该电荷在（　　） A. 点的速度最小 B. 点受到的电场力小于在点受到的电场力 C. 点时的电势能小于在点时的电势能 D. 点时的动能小于在点时的动能 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据，由于点的电势最低，则正电荷在点时的电势能最小，由于动能和电势能之和保持不变，则正电荷在点时的动能最大，速度最大，故A错误； B．根据，可知图像的切线斜率表示电场强度，则A点的场强大于点的场强，电荷在A点受到的电场力大于在点受到的电场力，故B错误； CD．由图像可知A点的电势大于点的电势，根据，由于电荷带正电，则正电荷在A点时的电势能大于在点时的电势能，由于只有电场力做功，所以动能和电势能之和保持不变，则正电荷在点时的动能小于在点时的动能，C错误，D正确。 故选D。 5. 如图所示是一款能自动抽水的全自动智能电水壶及其说明书上标注的一些参数，则该电水壶（　　） 产品型号： 额定电压： 频率： 额定功率： 容量： 质量： A. 额定工作电流为 B. 加热电阻丝的电阻为 C. 一天消耗的电能为 D. 若实际电压为，则水壶的实际功率为 【答案】C 【解析】 【详解】A．额定工作电流为 选项A错误； B．若该装置为纯电阻电路，则电阻为 因该装置因为有电动机，则不是纯电阻电路，可知电阻不等于，选项B错误； C．一天消耗的电能为 选项C正确； D．因该电路不是纯电阻电路，则若实际电压为，则水壶的实际功率无法计算，选项D错误。 故选C。 6. 如图所示，小球A、B、C均带正电荷，三个球的电荷量均为Q，其中A、B两球固定在绝缘水平地面上，三球所在位置构成一个边长为a的等边三角形，A、B、C位于同一竖直平面内，重力加速度为g，静电力常量为k，则C球的质量为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】依题意，小球C受力平衡，所受两个库仑力对称，大小为 如图 由平衡条件可得 解得 故选A。 7. 如图所示，在正方体的一个顶点固定着电荷量为Q的负点电荷，a、b、c为与该点电荷相邻的三个顶点，下列说法正确的是（　　） A. a、b、c三点构成的平面是一个等势面 B. a、b、c三点的电场强度大小相同 C. 将正试探电荷沿直线移动过程中电场力始终不做功 D. 将正试探电荷沿直线移动过程中电势能先增大后减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．a、b、c三点到Q点的距离相等，则电势相等，但是abc三点构成的平面到Q的距离不都是相等的，则该平面不是一个等势面，选项A错误； B．a、b、c三点到Q点的距离相等，则三点的电场强度大小相同，选项B正确； C．将正试探电荷沿直线移动过程中电场力先做正功后做负功，选项C错误； D．将正试探电荷沿直线移动过程中电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大，选项D错误。 故选B。 8. 如图所示的电路中，电压表、电流表均视为理想电表，电源的电动势，内阻，提升重物的直流电动机电阻，定值电阻，电压表的读数为110V，则（ ） A. 电流表的示数为183A B. 电动机的输入电功率为1100W C. 电动机的机械功率为550W D. 电动机工作1h所产生的热量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据闭合电路欧姆定律可得 解得电路电流为 即电流表的示数为5A，故A错误； B．电动机的输入电功率为 故B错误； C．电动机的机械功率为 故C错误； D．电动机工作1h所产生的热量为 故D正确。 故选D。 9. 如图所示是一长方体金属导体，其长、宽、高之比为。在此长方体的上、下、左、右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4.在1、2两端和在3、4两端分别加上相同的恒定电压，则下列说法正确的是（　　） A. 接在1、2两端和接在3、4两端时导体的电阻之比为 B. 接在1、2两端和接在3、4两端时导体的电阻之比为 C. 相同的恒定电压加在1、2两端和加在3、4两端时，导体内自由电子定向运动速率之比为 D. 相同的恒定电压加在1、2两端和加在3、4两端时，导体内自由电子定向运动速率之比为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．根据电阻定律 可得 故A正确；B错误； CD．根据欧姆定律 及电流微观表达式 可得 解得 故C正确；D错误。 故选AC。 10. 如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P由最高点向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用和表示，电表示数变化量的大小分别用和表示。下列判断正确的是（　　） A. 不变，不变，不变 B. 变大，不变，不变，且 C. 滑片P滑动过程中，滑动变阻器R2消耗的最大功率为 D. 滑片P滑动过程中，定值电阻R1消耗的最大功率为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据欧姆定律可得 则、不变，根据闭合电路欧姆定律有 则不变，故A正确； B．根据 则变大，根据闭合电路的欧姆定律有 可得 则不变，故B错误； C．当时，消耗的功率最大，根据闭合电路的欧姆定律 可得 故C正确； D．当时，消耗的功率最大，根据闭合电路的欧姆定律 可得 故D错误。 故选AC。 二、实验题（本题共2小题，共16分） 11. （1）实验小组先用如图甲所示的电路观察电容器的充、放电现象，把开关S接1，给电容器充电，可以看到电压表示数迅速增大，随后逐渐稳定在某一数值，把开关S接2，电容器放电，可以看到电压表示数迅速减小到零，但在上述充放电过程中，始终看不到小灯泡发光。引起上述现象的可能原因是______。 A. 小灯泡断路 B. 电容器电容较小 C. 电容器已击穿短路 D. 电阻R断路 （2）实验小组后利用电流传感器设计了如图乙所示的电路来观察电容器充、放电现象。小组成员先将开关S接1，待充电完成后，把开关S再与2接通，电容器通过电阻R放电，电流传感器将电流信息传入计算机，显示出电流随时间变化的图像如图丙所示。根据图像估算出电容器放电过程中释放的电荷量为______C；已知电源电压为6V，则该电容器的电容为______F。（计算结果均保留2位有效数字） 【答案】（1）B （2） ①. 3.0×10－3 ②. 【解析】 【小问1详解】 A．若小灯泡断路，则整个过程中电压表示数为0，故A错误； B．若电容器电容较小，储存的电量较小，小灯泡可能不发光，故B正确； C．若电容器已击穿短路，则整个过程中电压表示数为0，故C错误； D．若电阻R断路，则电容器不能放电，故D错误。 故选B。 【小问2详解】 [1]根据题图乙的含义，因Q＝It，可知图形与时间轴围成的面积表示电荷量；根据横轴与纵轴的数据可知，一个格子的电荷量为8×10－5C，由大于半格算一个，小于半格舍去，因此图像所包含的格子个数为38，所以释放的电荷量为 q＝8×10－5C×38C＝3.0×10－3C [2]电容器的电容 12. 某同学利用两个量程为0~3V的电压表、一个的定值电阻和一个滑动变阻器R测定两节干电池的电动势和内电阻，使用的器材还有开关一个、导线若干，实验原理如甲所示。 （1）若滑动变阻器R有（，允许最大电流为1A）和（，允许最大电流为0.6A）供选择，则实验中滑动变阻器应该选择__________（选填“”或“”）。 （2）按照图甲，完成图乙中的实物连线__________。 （3）按照图甲接通开关S，多次改变滑动变阻R，同时读出对应的电压表的示数和，并作记录，画出关系图线，如图丙所示，图线与横轴的截距为a，与纵轴的截距为b，则根据图线可求得电源的电动势__________，内阻__________（用a、b和表示）。 （4）实验中由于电压表__________分流（选填“”“”或“和”）。使测量的电动势E和内阻r都偏小。 【答案】（1） （2） （3） ①. b ②. （4）和 【解析】 【小问1详解】 两节干电池的电动势约为3V，电压表的量程除以定值电阻阻值得最大电流为0.6A，电路的最小电阻约为，为方便实验操作，同时为了减小电压表的分流，滑动变阻器应选的。 【小问2详解】 按照图甲，实物连线如图所示 【小问3详解】 [1][2]根据电路图和闭合电路欧姆定律可得 整理可得 可知纵坐标的截距和图像的斜率绝对值分别为 ， 可得 ， 【小问4详解】 通过电源内阻的干路电流真实值为 故 即和的分流都会引起误差。 三、计算题（本题共3小题，共计42分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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. 如图所示，电源的电动势，内阻，保护电阻，是一段粗细均匀且电阻率较大的电阻丝，总阻值为，长度为，横截面积为。 （1）求电阻丝的电阻率； （2）当电阻丝接入电路的阻值多大时，电阻丝的功率最大？ （3）求电源输出效率的最小值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据电阻定律 代入数据可得电阻丝的电阻率为 【小问2详解】 当外电阻与电源内阻相等时，电路的输出功率最大。将保护电阻看作电源内阻的一部分，即电阻丝接入电路的阻值为 此时电阻丝的功率最大 【小问3详解】 根据 可知外电阻越小，电源效率越小；当电阻丝接入电路的阻值为0时，电源效率最小，则有 14. 如图所示，在竖直平面内固定着一根光滑绝缘细杆，细杆左侧点处固定着一个带正电的点电荷，以为圆心的圆周与细杆交于两点，点为的中点。现将一质量为电荷量为的小球（可视为质点）套在杆上从点由静止释放，小球滑到点时的速度大小为。已知重力加速度为，M点和点的高度差为，取点为零电势点。求： （1）点的电势； （2）小球滑至点时的速度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 小球从点到点过程，由动能定理可得 又 解得 又由 ， 解得 【小问2详解】 由几何关系可得段的竖直高度 小球从点到点过程，静电力做功为零，根据动能定理可得 解得 15. 如图甲所示，平行板电容器两极板的间距为，两极板长为，M板接地（电势为零），时刻，电荷量为，质量为的带正电粒子沿两板中心线以某一初速度射入极板间，板的电势随时间变化的规律如图乙所示，当时，粒子在（已知）时刻恰从板右端边缘飞出。忽略边界效应，板间的电场为匀强电场，不计粒子重力。求 （1）粒子从点飞入时的速度大小； （2）图乙中的； （3）若粒子恰从板右端边缘飞出，图乙中的值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在沿板方向做匀速直线运动，可得 解得 【小问2详解】 粒子在垂直板方向做变速直线运动，内粒子的加速度 因为，内粒子在垂直板方向加速度大小与内相等，图像如图所示， 在内垂直板方向位移 解得 【小问3详解】 若粒子恰从板右端边缘飞出，即粒子在垂直板方向先向上加速后向上减速再反向加速，图像如图所示 粒子在0到时刻，加速度 粒子在到时刻，加速度 全程在垂直极板方向列运动学公式 解得 即 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $