精品解析：湖南省株洲市渌口区第三中学等校2024-2025学年高二上学期1月期末物理试题

高二物理期末试题 时量75分钟 满分100分 一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24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. 如图所示，两个电荷量均为的小球用长为l的轻质绝缘细绳连接，静止在光滑的绝缘水平面上。两个小球的半径，k表示静电力常量。则轻绳的张力大小为（　　） A. 0 B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】根据小球平衡可知，绳子张力大小等于库仑力，因此有 故选B。 2. 两个带电荷量分别为Q1、Q2的质点周围的电场线如图所示，由图可知(　　) A. 两质点带异号电荷，且Q1>Q2 B. 两质点带异号电荷，且Q1<Q2 C. 两质点带同号电荷，且Q1>Q2 D. 两质点带同号电荷，且Q1<Q2 【答案】A 【解析】 【详解】由图中电场线的分布情况看出，两个电荷间存在引力作用，所以是两质点带异号电荷。由于Q1周围的电场线比Q2周围的电场线密，说明Q1附近的电场强度比Q2附近的电场强度大，所以 Q1＞Q2 故选A。 3. 在匀强电场中建立一直角坐标系，如图所示。从坐标原点沿+y轴前进0.2m到A点，电势降低了10V，从坐标原点沿+x轴前进0.2m到B点，电势升高了10V，则匀强电场的场强大小和方向为（　　） A. 50V/m，B→A B. 50V/m，A→B C. 100V/m，B→A D. 100V/m，垂直AB斜向下 【答案】C 【解析】 【详解】令点电势，则有 ， 再作点关于点的对称点，如图 因为，则有 连接，并作其垂线，则从的方向即场强方向，即指向方向；场强为 故ABD错误，C正确。 故选C。 4. 电阻R1与R2并联在电路中，通过R1与R2的电流之比为1∶2，则当R1与R2串联后接入电路中时，R1和R2两端电压之比U1∶U2为（　　） A. 1∶2 B. 1∶4 C. 2∶1 D. 4∶1 【答案】C 【解析】 【详解】当R1、R2并联接入电路中时，电压相等，则 R2：R1=I1：I2= 1：2 电阻R1、R2串联在电路中时，电流相等，则 U1：U2=R1：R2= 2：1 故C正确，ABD错误。 故选C。 5. 如图所示的闭合电路中，当滑片P右移时，两电表读数变化是（　　） A. 电流表变小，电压表变小 B. 电流表变大，电压表变大 C. 电流表变大，电压表变小 D. 电流表变小，电压表变大 【答案】D 【解析】 【详解】闭合电路中，当滑片P向右移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变大，使电路中电阻变大，由闭合电路欧姆定律可得电流变小，则电源内电压及R0的分压减小，滑动变阻器两端电压变大。故电流表示数减小，电压表示数变大。 故选D。 6. 电视机显像管的偏转线圈示意图如图所示，某时刻电流方向如图所示，则环心处的磁场方向（　　） A. 向上 B. 垂直纸面向里 C. 向下 D. 垂直纸面向外 【答案】C 【解析】 【详解】对于左、右两个螺线管，由安培定则可以判断出上方均为磁场极，下方均为磁场极，所以环心处的磁场方向向下。 故选C。 二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 7. 如图甲所示，两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上，其中Q1位于原点O，a、b是它们连线延长线上的两点。现有一带正电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动（粒子只受电场力作用），设粒子经过a、b两点时的速度分别为、，其速度随坐标x变化的图像如图乙所示，则以下判断正确的是（　　） A. b点的场强一定为零 B. Q2带负电且电荷量小于Q1 C. a点的电势比b点的电势高 D. 粒子在a点的电势能比在b点的电势能小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图像分析可知，在b点前粒子做加速运动，b点后粒子做减速运动，可见b点的粒子加速度为0，则在b点粒子受到两点电荷的电场力平衡，可知b点的合场强为零，故A正确； B．设Q1 与Q2之间间距为d，则有 因为，所以 若Q1与Q2带同种电荷，则粒子始终做减速运动或者加速运动，不符题意，因此Q1与Q2一定是异种电荷。 假设带正电，则它在点及右侧产生向右的电场，为满足点场强为零，必须带负电，在点产生向左的电场；但在点右侧，距离更近，其向左的电场随距离衰减比向右的电场更快。这会导致点右侧合场强变为向右，粒子将继续加速，与图像不符，故假设不成立。因此Q2带正电，故B错误； CD．该粒子从a点到b点，做加速运动，且该粒子带正电荷，电场力做正功，所以电势能减小，a点电势能大于b点电势能，故C正确； 根据可知，因为粒子带正电荷，电势能减小说明电势降低，所以b点电势较低，故D错误； 故选AC。 8. 如图所示，两面积较大、正对着的平行极板A、B水平放置，极板上带有等量异种电荷。其中A极板用绝缘线悬挂，B极板固定且接地，P点为两极板的中间位置。下列结论正确的是（　　） A. 若在两极板间加上某种绝缘介质，A、B两极板所带电荷量会增大 B. A、B两极板电荷分别在P点产生电场的场强大小相等，方向相同 C. 若将A极板竖直向上平移一小段距离，两极板间的电场强度将增大 D. 若将A极板竖直向下平移一小段距离，原P点位置的电势将不变 【答案】BD 【解析】 【详解】A．在两板间加上某种绝缘介质时，A、B两板所带电荷量没有改变，故A错误； B．A、B两板电荷量数量相等，P点到两板的距离相等，根据对称性和电场的叠加可知两板电荷分别在P点产生电场的场强大小相等，方向都向下，故B正确； C．根据电容的决定式 电容的定义式 和板间场强公式 得 由题知均不变，则移动A板时，两板间的电场强度将不变，故C错误； D．由上分析可知将A板竖直向下平移时，板间场强不变，由分析得知P点与下极板间的电势差不变，P点的电势保持不变，故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，M、N是两块水平放置的平行金属板，R0为定值电阻，R1和R2为可变电阻，开关S闭合。质量为m的带正电荷的微粒从P点以水平速度v0射入金属板间，沿曲线打在N板上的O点。若经下列调整后，微粒仍从P点以水平速度v0射入，则关于微粒打在N板上的位置说法正确的是(　　) A. 保持开关S闭合，增大R1，粒子打在O点右侧 B. 保持开关S闭合，增大R2，粒子打在O点左侧 C. 断开开关S，M极板稍微上移，粒子打在O点右侧 D. 断开开关S，N极板稍微下移，粒子打在O点右侧 【答案】D 【解析】 【详解】A．保持开关S闭合，由闭合电路欧姆定律和欧姆定律可知两端的电压为： 增大，可知两端的电压将减小，电容器两端的电压减小，根据可知粒子电场力减小，根据粒子加速度增大，粒子在平行板间运动则有： 水平位移为： 水平位移将减小，故粒子打在点左侧，故A错误； B．保持开关S闭合，增大，不会影响电阻两端的电压，故粒子打在点，故B错误； C．断开开关，平行板带电量不变，根据，及可得： 极板稍微上移，两极板的间距增大，但电场强度不变，故加速度不变，不会影响离子的运动，故还打在点，故C错误； D．断开开关，平行板带电量不变，根据，及可得： 极板稍微下移，两极板的间距增大，但电场强度不变，故加速度不变，电场强度不变，加速度不变，不会影响离子的运动，垂直极板方向的运动的位移变大，运动时间变长，沿极板方向运动的位移也增大，故粒子打在点右侧，故D正确； 故选D。 10. 如图所示，在轴上的M、N两点分别固定电荷量为和的点电荷，轴上M、N之间各点对应的电势如图中曲线所示，点为曲线最低点，点位于PN之间，间距离大于PN间距离。以下说法中正确的是（　　） A. 大于，且和是同种电荷 B. 点的左侧不存在与点场强相同的点 C. 点的电场强度最大 D. 点的左侧一定有与点电势相同的点 【答案】AD 【解析】 【详解】AC．图线的切线斜率表示电场强度的大小，P点切线斜率为零，则P点的电场强度为零，即两电荷在P点的合场强为零，由于间距离大于PN间距离，根据点电荷的场强公式 可得的电荷量一定大于的电荷量，从坐标到电势先减小后增大，因为沿电场线方向电势降低，可知两电荷一定是正电荷，故A正确，C错误； B．根据点电荷形成的场强的特点，可知点的左侧场强方向向左，到无穷远处电场强度为零，且点左侧与点的场方向均向左，则一定存在与点场强相同的点，故B错误； D．点的左侧到无穷远处电势为零，而P点电势不为零，故一定有与点电势相同的点，故D正确。 故选AD。 三、实验题（11题8分，12题8分，共16分） 11. （1）如图所示的两把游标卡尺，它们的游标尺从左至右分别为9mm长10等分、19mm长20等分，它们的读数依次为___________mm，___________mm。 （2）使用螺旋测微器测量两个金属丝的直径，示数如图所示，则图（a）、（b）金属丝的直径分别为___________mm，___________mm。 【答案】（1） ①. 17.7 ②. 23.85 （2） ①. 2.150 ②. 0.047##0.046##0.048 【解析】 【小问1详解】 [1]10分度游标卡尺的精确值为，由图可知读数为 [2]20分度游标卡尺的精确值为，由图可知读数为 【小问2详解】 [1][2]螺旋测微器的精确值为，由图（a）、（b）可知金属丝的直径分别为 12. 某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值。 （1）现有电源（4V，内阻可不计）、滑动变阻器（0~50Ω，额定电流2A）、开关和导线若干，以及下列电表： A. 电流表（0～3A，内阻约0.025Ω） B. 电流表（0～0.6A，内阻约0.125Ω） C. 电压表（0~3V，内阻约3kΩ） D. 电压表（0～15V，内阻约15kΩ） 为减小测量误差，在实验中，电流表应选用___________，电压表应选用___________（选填器材前的字母）；实验电路应采用图中的___________（选填“甲”或“乙”）。 （2）接通开关，改变滑动变阻器滑片Р的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电表示数如图所示，可得该电阻的测量值___________Ω。（保留2位有效数字） 【答案】（1） ①. B ②. C ③. 甲 （2）5.2 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由于电源电动势为4V，则电压表应选择C；测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值，根据 可知电流表应选择B。 [3]根据 可知电流表应采用外接法，则实验电路应采用图中的甲。 【小问2详解】 由图可知电表示数分别为，则该电阻的测量值为 四、解答题（13题12分，14题14分，15题14分，共40分） 13. 如图所示，是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内电阻r＝0.8 Ω，电路中另一电阻R＝10 Ω，直流电压U＝160 V，电压表示数UV＝110 V。试求： （1）通过电动机的电流； （2）输入电动机的电功率； （3）若电动机以v＝1 m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量。（g取10 m/s2） 【答案】（1）5A；（2）550 W；（3）53 kg 【解析】 【详解】（1）由电路中的电压关系可得电阻R的分压为 则流过电阻R的电流为 则通过电动机的电流为 （2）输入电动机的电功率为 （3）电动机的发热功率 电动机输出的机械功率 又 可得 14. 在示波管中，电子通过电子枪加速，进入偏转电极，然后射到荧光屏上．如图所示，设电子的质量为m(不考虑所受重力)，电量为e，从静止开始，经过加速电场加速，加速电场电压为U1，然后进入偏转电场，偏转电极中两板之间的距离为d，板长为L，偏转电压为U2，求电子射到荧光屏上的动能为多大？ 【答案】 【解析】 【详解】直线加速过程，有： ① 类似平抛运动过程，有： L=v1t ② ③ 对运动的全程，根据动能定理 联立①②③解得 15. 如图所示，在的竖直匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN在N点平滑相接，半圆形轨道平面与电场线平行，其半径，N为半圆形轨道最低点，P为QN圆弧的中点，一带负电的小滑块质量，与水平轨道间的动摩擦因数，位于N点右侧1.5m的M处，取，求： （1）要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q，则小滑块应以多大的初速度向左运动？ （2）这样运动的小滑块通过P点时对轨道的压力是多大？ 【答案】（1）；（2），方向水平向左 【解析】 【详解】（1）设滑块到达Q点时速度为v，则由牛顿第二定律得 滑块从开始运动至到达Q点过程中，由动能定理得 联立方程组，解得 （2）设滑块到达P点时速度为，则从开始运动至到达P点过程中，由动能定理得 又在P点时，由牛顿第二定律得 代入数据解得 方向水平向右； 根据牛顿第三定律知，小滑块通过P点时对轨道的压力 方向水平向左。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理期末试题 时量75分钟 满分100分 一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24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. 如图所示，两个电荷量均为的小球用长为l的轻质绝缘细绳连接，静止在光滑的绝缘水平面上。两个小球的半径，k表示静电力常量。则轻绳的张力大小为（　　） A. 0 B. C. D. 2. 两个带电荷量分别为Q1、Q2的质点周围的电场线如图所示，由图可知(　　) A. 两质点带异号电荷，且Q1>Q2 B. 两质点带异号电荷，且Q1<Q2 C. 两质点带同号电荷，且Q1>Q2 D. 两质点带同号电荷，且Q1<Q2 3. 在匀强电场中建立一直角坐标系，如图所示。从坐标原点沿+y轴前进0.2m到A点，电势降低了10V，从坐标原点沿+x轴前进0.2m到B点，电势升高了10V，则匀强电场的场强大小和方向为（　　） A. 50V/m，B→A B. 50V/m，A→B C. 100V/m，B→A D. 100V/m，垂直AB斜向下 4. 电阻R1与R2并联在电路中，通过R1与R2的电流之比为1∶2，则当R1与R2串联后接入电路中时，R1和R2两端电压之比U1∶U2为（　　） A. 1∶2 B. 1∶4 C. 2∶1 D. 4∶1 5. 如图所示的闭合电路中，当滑片P右移时，两电表读数变化是（　　） A. 电流表变小，电压表变小 B. 电流表变大，电压表变大 C. 电流表变大，电压表变小 D. 电流表变小，电压表变大 6. 电视机显像管的偏转线圈示意图如图所示，某时刻电流方向如图所示，则环心处的磁场方向（　　） A. 向上 B. 垂直纸面向里 C. 向下 D. 垂直纸面向外 二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 7. 如图甲所示，两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上，其中Q1位于原点O，a、b是它们连线延长线上的两点。现有一带正电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动（粒子只受电场力作用），设粒子经过a、b两点时的速度分别为、，其速度随坐标x变化的图像如图乙所示，则以下判断正确的是（　　） A. b点的场强一定为零 B. Q2带负电且电荷量小于Q1 C. a点的电势比b点的电势高 D. 粒子在a点的电势能比在b点的电势能小 8. 如图所示，两面积较大、正对着的平行极板A、B水平放置，极板上带有等量异种电荷。其中A极板用绝缘线悬挂，B极板固定且接地，P点为两极板的中间位置。下列结论正确的是（　　） A. 若在两极板间加上某种绝缘介质，A、B两极板所带电荷量会增大 B. A、B两极板电荷分别在P点产生电场的场强大小相等，方向相同 C. 若将A极板竖直向上平移一小段距离，两极板间的电场强度将增大 D. 若将A极板竖直向下平移一小段距离，原P点位置的电势将不变 9. 如图所示，M、N是两块水平放置的平行金属板，R0为定值电阻，R1和R2为可变电阻，开关S闭合。质量为m的带正电荷的微粒从P点以水平速度v0射入金属板间，沿曲线打在N板上的O点。若经下列调整后，微粒仍从P点以水平速度v0射入，则关于微粒打在N板上的位置说法正确的是(　　) A. 保持开关S闭合，增大R1，粒子打在O点右侧 B. 保持开关S闭合，增大R2，粒子打在O点左侧 C. 断开开关S，M极板稍微上移，粒子打在O点右侧 D. 断开开关S，N极板稍微下移，粒子打在O点右侧 10. 如图所示，在轴上的M、N两点分别固定电荷量为和的点电荷，轴上M、N之间各点对应的电势如图中曲线所示，点为曲线最低点，点位于PN之间，间距离大于PN间距离。以下说法中正确的是（　　） A. 大于，且和是同种电荷 B. 点的左侧不存在与点场强相同的点 C. 点的电场强度最大 D. 点的左侧一定有与点电势相同的点 三、实验题（11题8分，12题8分，共16分） 11. （1）如图所示的两把游标卡尺，它们的游标尺从左至右分别为9mm长10等分、19mm长20等分，它们的读数依次为___________mm，___________mm。 （2）使用螺旋测微器测量两个金属丝的直径，示数如图所示，则图（a）、（b）金属丝的直径分别为___________mm，___________mm。 12. 某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值。 （1）现有电源（4V，内阻可不计）、滑动变阻器（0~50Ω，额定电流2A）、开关和导线若干，以及下列电表： A. 电流表（0～3A，内阻约0.025Ω） B. 电流表（0～0.6A，内阻约0.125Ω） C. 电压表（0~3V，内阻约3kΩ） D. 电压表（0～15V，内阻约15kΩ） 为减小测量误差，在实验中，电流表应选用___________，电压表应选用___________（选填器材前的字母）；实验电路应采用图中的___________（选填“甲”或“乙”）。 （2）接通开关，改变滑动变阻器滑片Р的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电表示数如图所示，可得该电阻的测量值___________Ω。（保留2位有效数字） 四、解答题（13题12分，14题14分，15题14分，共40分） 13. 如图所示，是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内电阻r＝0.8 Ω，电路中另一电阻R＝10 Ω，直流电压U＝160 V，电压表示数UV＝110 V。试求： （1）通过电动机的电流； （2）输入电动机的电功率； （3）若电动机以v＝1 m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量。（g取10 m/s2） 14. 在示波管中，电子通过电子枪加速，进入偏转电极，然后射到荧光屏上．如图所示，设电子的质量为m(不考虑所受重力)，电量为e，从静止开始，经过加速电场加速，加速电场电压为U1，然后进入偏转电场，偏转电极中两板之间的距离为d，板长为L，偏转电压为U2，求电子射到荧光屏上的动能为多大？ 15. 如图所示，在的竖直匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN在N点平滑相接，半圆形轨道平面与电场线平行，其半径，N为半圆形轨道最低点，P为QN圆弧的中点，一带负电的小滑块质量，与水平轨道间的动摩擦因数，位于N点右侧1.5m的M处，取，求： （1）要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q，则小滑块应以多大的初速度向左运动？ （2）这样运动的小滑块通过P点时对轨道的压力是多大？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $