精品解析：广东省清远市连州市连州中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题

2024-2025学年度第一学期期中考 高二物理科试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑∶如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将案写在题卡规定区域内上，写在试卷上无效。 3．考试时间：75分钟 4．考试结束后，答题卡交回。 第I卷（选择题） 一、单选题（28分） 1. 下列情形与静电现象无关的是（　　） A. 梳过头发的塑料梳子吸起纸屑 B. 电磁灶加热食物 C. 复印机硒鼓吸附墨粉 D. 油罐车后拖有一根接地的铁链 2. 如图是某电动汽车的铭牌，以下说法正确的是（　　） 整车型号 CH830BEV 最大设计总质量 1800kg 动力电池容量 驱动电机额定功率 30kW 驱动电机型号 WXMP30LO 车辆设计代号VIN LVFAD11A44000003 A. 该电池容量为 B. 该电池以6A的电流放电，可以工作12h C. 该电池以6A的电流放电，可以工作60h D. 该电池充完电可贮存的电荷量为60C 3. 如图所示A、B、C、D是匀强电场中的四个点，D是的中点，A、B、C构成一个直角三角形，长为，电场线与三角形所在的平面平行，已知，，，由此可以判断（　　） A. 电场强度的方向垂直连线斜向上 B. 电场强度的方向由B点指向C点 C. 电场强度大小为 D. 电场强度大小为 4. 如图所示为电子束焊接机，图中带箭头的虚线代表电场线，B、C是电场中两点。K为阴极，A为阳极，两极之间的距离为d，在两极之间加上高压U，有一电子在K极由静止被加速。不考虑电子重力，元电荷为e，则下列说法正确的是（　　） A. A、K之间电场强度均为 B. B点电势大于C点电势 C. B点电场强度大于C点电场强度 D. 电子由K到A的电势能减少了eU 5. 如图所示，R1、R2是材料相同、厚度相同、上下表面均为正方形的导体。已知两个正方形边长的比是n∶1。通过两导体的电流方向如图。这两个导体的电阻之比为（　　） A. R1∶R2＝1∶1 B. R1∶R2＝1∶n C. R1∶R2＝ n∶1 D. R1∶R2＝1∶n2 6. 如图所示，若质子和α粒子（氦原子核）以相同的初速度垂直射入偏转电场，不计粒子的重力。则质子和α粒子射出电场时的偏移量之比为（　　） A. 2∶1 B. 1∶1 C. 1∶2 D. 1∶4 7. 如图所示为某电场中x轴上电势φ随x变化的图像，一个带电粒子仅受电场力作用在x＝0处由静止释放沿x轴正向运动，且以一定的速度通过x＝x3处，其中x2处电势最高。则下列说法正确的是（　　） A. x2处场强最大 B. 粒子从x1处运动到x3处电场力做功为零 C. x1到x3场强先变大后变小 D. x1和x3两处场强方向相同 二、多选题（18分） 8. 如图所示，正六棱柱上下底面的中心为O和，A、D两点分别固定等量异号的点电荷。下列说法正确的是（ ） A. 点与点的电场强度大小相等 B. 点与点的电场强度方向相同 C. 点与点的电势差等于点与点的电势差 D. 将试探电荷由F点沿直线移动到O点，其电势能一直减小 9. 图中的实线分别是电阻a、b的伏安特性曲线，虚线c是b（U=1V）的切线，a、c相互平行，下列说法正确的是（　　） A. U=1V时，b的电阻为5Ω B. U=1V时，a、b的电阻相等 C. b的电阻随电压的升高而增大 D. U=3V时，a、b的电阻相等 10. 如图甲所示，A、B、C、D为匀强电场的等势面，相邻等势面电势差相等且间距均为d，等势面与水平地面平行。电荷量大小为q、质量为m的带电小球垂直等势面D竖直向上抛出，恰能到达等势面A，该过程中小球的动能和机械能随上升距离的变化关系如图乙所示，为已知量，重力加速度为，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 小球的初速度大小为 B. 小球加速度大小为 C. 小球抛出时重力势能为 D. 电场强度大小为 第II卷（非选择题） 三、实验题（共19分） 11. 在“观察电容器的充、放电现象”实验中， （1）甲同学观察右图的电容器，电容器外壳上面标明的“10V”的含义是（　　） A. 电容器的耐压值为10V B. 电容器电压为10V时，电容为200μF C. 电容器在10V电压下才正常工作 （2）乙同学的实验电路图如图甲所示，电源输出电压恒为，S是单刀双掷开关，C为电容器。 ①当开关S接到“1”时，电容器处于______过程，（填“充电”或者“放电”），电容器所带的电荷量逐渐_____；（填“增加”或“减少”）。 ②下面说法正确的是（ ） A. 电容器充电时，电压表示数始终等于电源电压 B. 电容器充电时，电流逐渐增大；放电时，电流逐渐减小 C. 电容器充、放电过程，流过电流传感器的电流方向相反 ③乙同学使用图甲电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器与计算机相连，可以显示电路中电流随时间的变化。直流电源电压U=8V，实验前电容器不带电。先使S与“1”端相连给电容器充电，充电结束后，使S与“2”端相连，直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的曲线如图乙所示。 a.图像与时间轴所围成的面积分别为S1和S2，则面积S1表示的物理意义是_______________，且有S1_____ S2；（选填“>”、“<”或“=”）； b.计算机测得，则该电容器的电容为______F；（保留两位有效数字）； c.由甲、乙两图可以判断，阻值 R1____R2（选填“>”、“<”或“=”） 12. 某同学用伏安法测量长为L的导体电阻率，采用分压电路接线，待测导体Rx阻值约为5。 现有器材： A．量程为3V、内阻约为的电压表 B．量程为0.6A、内阻约为10电流表 C．干电池两节（内阻不计） D．滑动变阻器（0~10Ω） E. 滑动变阻器（0~100Ω） （1）其中滑动变阻器应选________（填器材前的字母代号）； （2）图甲是未完成的实物连线图，图中a为待测导体右端接线柱，b为电流表正极接线柱，c为滑动变阻器左上端接线柱，d为滑动变阻器左下端接线柱。则导线①应连接________（选填a或b）。导线②应连接________（选填c或d）。正确接线后，闭合开关前，滑动变阻器滑片应该位于__________（填“最左端”或“最右端”）； （3）闭合开关后滑动滑片取得多组数据并做图线，如图乙所示，则Rx的阻值为________（结果保留两位有效数字） （4）用螺旋测微器测金属丝直径d，示数如图丙所示，则d=________mm。用游标为20分度的卡尺测量其长度如图丁，由图可知其长度为L=_________cm；用电流表测得某示数如图戊所示，此时电流I=________A； （5）写出该金属丝的电阻率的表达式_______（用U、I、d、L表示）。 四、解答题 13. 如图所示，在水平向右的匀强电场中，有一电荷量为C的负点电荷从A点运动到B点，电场力做功为J，AB间距离L=4m，与水平方向夹角为；求： （1）B、A间电势差UBA是多少？ （2）电场强度E是多大？ （3）如果A点的电势为-4V，则B点的电势为多少？电荷量为C的正电荷在A点具有的电势能是多少？ 14. 如图所示，电子经加速电场加速后，在水平方向沿垂直进入偏转电场，出偏转电场后速度与水平方向成30°，打到荧光屏P上的A点。已知加速电场中的电压为U1，形成偏转电场的平行板电容器的极板长为L（不考虑电场边缘效应），A点与距离为h，忽略电子的重力影响，不计空气阻力，电子质量为m，电荷量为e。求： （1）粒子进入偏转电场的速度v的大小； （2）偏转电场强度的大小和方向； （3）荧光屏到偏转电场右边界的水平距离s。 15. 如图所示，光滑轨道ABC处在足够大的竖直向下的匀强电场中，电场强度为E，AB段为水平面，BC段为半圆弧面，一质量为m的可看成质点的带正电小球从最低点B以某一速度冲上半圆弧面，恰好经过最高点C，半圆弧面半径为R，小球带电量为q，重力加速度为g。求： (1)小球在最高点C的速度大小； (2)小球在最低点B对轨道的压力大小； (3)小球从C点出来后落到水平地面上的点距离B点的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年度第一学期期中考 高二物理科试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑∶如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将案写在题卡规定区域内上，写在试卷上无效。 3．考试时间：75分钟 4．考试结束后，答题卡交回。 第I卷（选择题） 一、单选题（28分） 1. 下列情形与静电现象无关的是（　　） A. 梳过头发的塑料梳子吸起纸屑 B. 电磁灶加热食物 C. 复印机硒鼓吸附墨粉 D. 油罐车后拖有一根接地的铁链 【答案】B 【解析】 【详解】A．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑，是利用摩擦起电原理，与静电现象有关，故A错误； B．电磁灶加热食物的原理是电磁感应，与静电现象无关，故B正确； C．复印机硒鼓吸附墨粉是与静电现象有关，故C错误； D．油罐车运送油品时，必须安装一条拖地的铁链，是为了将摩擦产生的静电荷能及时导走，与静电现象有关，故D错误。 故选B。 2. 如图是某电动汽车的铭牌，以下说法正确的是（　　） 整车型号 CH830BEV 最大设计总质量 1800kg 动力电池容量 驱动电机额定功率 30kW 驱动电机型号 WXMP30LO 车辆设计代号VIN LVFAD11A44000003 A. 该电池的容量为 B. 该电池以6A的电流放电，可以工作12h C. 该电池以6A的电流放电，可以工作60h D. 该电池充完电可贮存的电荷量为60C 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．从题图标识牌可知电池的容量为，即以6A的电流放电可工作10h，故A正确，BC错； D．该电池充完电可贮存的电荷量为 故D错误。 故选A。 3. 如图所示A、B、C、D是匀强电场中的四个点，D是的中点，A、B、C构成一个直角三角形，长为，电场线与三角形所在的平面平行，已知，，，由此可以判断（　　） A. 电场强度的方向垂直连线斜向上 B. 电场强度的方向由B点指向C点 C. 电场强度的大小为 D. 电场强度的大小为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．在匀强电场中，，则B、C连线的中点D的电势 故，为一条等势线，根据电场线与等势线垂直且沿着电场线方向电势降低可知，电场强度的方向垂直于AD连线斜向下，选项AB错误； CD．电场强度的大小 选项C错误，D正确。 故选D。 4. 如图所示为电子束焊接机，图中带箭头的虚线代表电场线，B、C是电场中两点。K为阴极，A为阳极，两极之间的距离为d，在两极之间加上高压U，有一电子在K极由静止被加速。不考虑电子重力，元电荷为e，则下列说法正确的是（　　） A. A、K之间的电场强度均为 B. B点电势大于C点电势 C B点电场强度大于C点电场强度 D. 电子由K到A的电势能减少了eU 【答案】D 【解析】 【详解】A．A、K之间建立的是非匀强电场，公式不适用，因此A、K之间的电场强度不等于，故A错误； B．B、C所在等势面为一条条和电场线垂直的圆弧，如图所示 根据沿电场线方向电势降低，可知B点电势小于C点电势，故B错误； C．电场线的疏密程度表示电场强度大小，从图中可知B点所在位置的电场线较疏，C点所在位置的电场线较密，故B点的电场强度小于C点的电场强度，故C错误； D．电子由K到A，受到的电场力方向和电场方向相反，即由K指向A，和运动方向一致，所以电场力做正功，电势能减小，根据动能定理可得 故D正确。 故选D。 5. 如图所示，R1、R2是材料相同、厚度相同、上下表面均为正方形的导体。已知两个正方形边长的比是n∶1。通过两导体的电流方向如图。这两个导体的电阻之比为（　　） A. R1∶R2＝1∶1 B. R1∶R2＝1∶n C. R1∶R2＝ n∶1 D. R1∶R2＝1∶n2 【答案】A 【解析】 【详解】设小正方形边长l，则大正方形边长nl，厚度d，根据 可得 故选A。 6. 如图所示，若质子和α粒子（氦原子核）以相同的初速度垂直射入偏转电场，不计粒子的重力。则质子和α粒子射出电场时的偏移量之比为（　　） A. 2∶1 B. 1∶1 C. 1∶2 D. 1∶4 【答案】A 【解析】 【详解】质子和α粒子进入偏转电场都做类平抛运动，偏移量为 由于U、d、L、v0相同 因此 故选A。 7. 如图所示为某电场中x轴上电势φ随x变化的图像，一个带电粒子仅受电场力作用在x＝0处由静止释放沿x轴正向运动，且以一定的速度通过x＝x3处，其中x2处电势最高。则下列说法正确的是（　　） A. x2处场强最大 B. 粒子从x1处运动到x3处电场力做功为零 C. x1到x3场强先变大后变小 D. x1和x3两处场强方向相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．因为φ-x图像斜率等于场强，可知x2处场强为零，选项A错误； B．粒子从x1处运动到x3处，两点电势差为零，可知电场力做功为零，选项B正确； CD．因为φ-x图像的斜率等于场强，可知 x1到x3场强先变小后变大，x1和x3两处场强方向相反，选项CD错误。 故选B。 二、多选题（18分） 8. 如图所示，正六棱柱上下底面的中心为O和，A、D两点分别固定等量异号的点电荷。下列说法正确的是（ ） A. 点与点的电场强度大小相等 B. 点与点的电场强度方向相同 C. 点与点的电势差等于点与点的电势差 D. 将试探电荷由F点沿直线移动到O点，其电势能一直减小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由两等量异种点电荷产生的电场的对称性可知，点与点的电场强度大小相等，故A正确； B．由两等量异种点电荷产生的电场的对称性可知，点与点的电场强度方向不相同，故B错误； C．根据等量异种电荷所形成的电场的特性可知，将O点与连接，可知连线的电势为0，分别作的平行线和，如图所示 可知平面的电势为零，因到平面的距离与到平面的距离相等，根据等量异种电荷的电场分布规律可知，两点与平面的平均电场强度相等，则根据 则点与点的电势差等于点与点的电势差，故C正确； D．正六棱柱上表面如图所示 由几何关系可知，正电荷在OF中点K的场强方向垂直于OF，负电荷在K点的场强方向指向D点，则K点的合场强与OF的夹角为锐角，而在F点的合场强与OF的夹角为钝角，因此将试探电荷+q由F点沿直线移动到O点，电场力先做负功后做正功，则有其电势能先增大后减小，故D错误。 故选AC。 9. 图中的实线分别是电阻a、b的伏安特性曲线，虚线c是b（U=1V）的切线，a、c相互平行，下列说法正确的是（　　） A. U=1V时，b的电阻为5Ω B. U=1V时，a、b的电阻相等 C. b的电阻随电压的升高而增大 D. U=3V时，a、b的电阻相等 【答案】CD 【解析】 【详解】ABC．根据I-U图像可知，电阻a的阻值保持不变，大小为 Ra==Ω=5Ω 根据电阻b的伏安特性曲线可知，曲线上的点与原点连线的斜率逐渐减小，而连线斜率为 k== 可知b的电阻随电压的升高而增大，U=1V时，b的电阻为 Rb==Ω=2.5Ω<Ra=5Ω 故AB错误，C正确； D．U=3V时，b的电阻为 Rb′==Ω=5Ω 此时Ra=Rb′=5Ω，故D正确。 故选CD。 10. 如图甲所示，A、B、C、D为匀强电场的等势面，相邻等势面电势差相等且间距均为d，等势面与水平地面平行。电荷量大小为q、质量为m的带电小球垂直等势面D竖直向上抛出，恰能到达等势面A，该过程中小球的动能和机械能随上升距离的变化关系如图乙所示，为已知量，重力加速度为，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 小球的初速度大小为 B. 小球加速度大小为 C. 小球抛出时重力势能为 D. 电场强度大小为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．由题图乙可知，小球上升过程机械能减小，由功能关系可知，电场力做负功，且电场力方向与等势面垂直，故电场力方向竖直向下，对小球，根据动能定理有 根据功能关系有 结合题图乙可知小球的初动能 初始机械能 则有 解得小球的初速度大小 故A正确； C．小球抛出时的重力势能 故C错误； BD．小球恰能到达等势面，则有 解得 由牛顿第二定律 则上升过程中小球的加速度大小为 故BD正确。 故选ABD。 第II卷（非选择题） 三、实验题（共19分） 11. 在“观察电容器充、放电现象”实验中， （1）甲同学观察右图的电容器，电容器外壳上面标明的“10V”的含义是（　　） A. 电容器的耐压值为10V B. 电容器电压为10V时，电容为200μF C. 电容器在10V电压下才正常工作 （2）乙同学的实验电路图如图甲所示，电源输出电压恒为，S是单刀双掷开关，C为电容器。 ①当开关S接到“1”时，电容器处于______过程，（填“充电”或者“放电”），电容器所带的电荷量逐渐_____；（填“增加”或“减少”）。 ②下面说法正确的是（ ） A. 电容器充电时，电压表示数始终等于电源电压 B. 电容器充电时，电流逐渐增大；放电时，电流逐渐减小 C. 电容器充、放电过程，流过电流传感器的电流方向相反 ③乙同学使用图甲电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器与计算机相连，可以显示电路中电流随时间的变化。直流电源电压U=8V，实验前电容器不带电。先使S与“1”端相连给电容器充电，充电结束后，使S与“2”端相连，直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的曲线如图乙所示。 a.图像与时间轴所围成的面积分别为S1和S2，则面积S1表示的物理意义是_______________，且有S1_____ S2；（选填“>”、“<”或“=”）； b.计算机测得，则该电容器的电容为______F；（保留两位有效数字）； c.由甲、乙两图可以判断，阻值 R1____R2（选填“>”、“<”或“=”） 【答案】（1）A （2） ①. 充电 ②. 增加 ③. C ④. 电容器所带电荷量 ⑤. = ⑥. 0.15 ⑦. < 【解析】 【小问1详解】 电容器外壳上面标明的“10V”的含义是电容器的耐压值为10V；电容为200μF与电容器电压无关；电容器在10V以下都能正常工作。 故选A。 【小问2详解】 ①[1][2] 当开关S接到“1”时，电容器与电源连接，电容器处于充电过程，电容器所带的电荷量逐渐增加； ②[3] A．电容器充电时，电容器两端电压逐渐增大，则电压表示数逐渐增大，稳定时，电压表示数等于电源电压，故A错误； B．电容器充电时，随着电容器电荷量的增大，电流逐渐减小；放电时，随着电容器电荷量的减小，电流逐渐减小，故B错误； C．电容器充、放电过程，由电路图可知流过电流传感器的电流方向相反，故C正确。 故选C。 ③[4][5]图像与时间轴所围成的面积分别为S1和S2，根据 可知面积S1表示的物理意义是电容器充完电后所带的电荷量；则面积S2表示的物理意义是放电过程，电容器放出的电荷量，则有； [6]由于 且 可得该电容器的电容为 [7]根据 ， 由乙图可知，充电瞬间的电流大于放电瞬间的电流，则有 12. 某同学用伏安法测量长为L的导体电阻率，采用分压电路接线，待测导体Rx阻值约为5。 现有器材： A．量程为3V、内阻约为的电压表 B．量程为0.6A、内阻约为10的电流表 C．干电池两节（内阻不计） D．滑动变阻器（0~10Ω） E. 滑动变阻器（0~100Ω） （1）其中滑动变阻器应选________（填器材前的字母代号）； （2）图甲是未完成的实物连线图，图中a为待测导体右端接线柱，b为电流表正极接线柱，c为滑动变阻器左上端接线柱，d为滑动变阻器左下端接线柱。则导线①应连接________（选填a或b）。导线②应连接________（选填c或d）。正确接线后，闭合开关前，滑动变阻器滑片应该位于__________（填“最左端”或“最右端”）； （3）闭合开关后滑动滑片取得多组数据并做图线，如图乙所示，则Rx的阻值为________（结果保留两位有效数字） （4）用螺旋测微器测金属丝直径d，示数如图丙所示，则d=________mm。用游标为20分度的卡尺测量其长度如图丁，由图可知其长度为L=_________cm；用电流表测得某示数如图戊所示，此时电流I=________A； （5）写出该金属丝电阻率的表达式_______（用U、I、d、L表示）。 【答案】（1）D （2） ①. a ②. d ③. 最左端 （3）4.7##4.8##4.9##5.0 （4） ①. 1.841##1.842##1.843##1.844## 1.845 ②. 5.015 ③. 0.26 （5） 【解析】 小问1详解】 滑动变阻器要接成分压电路，则应选阻值较小的D； 【小问2详解】 [1][2][3]因RV>>Rx，可知应该采用电流表外接，则导线①应连接a。因滑动变阻器用分压解法，则导线②应连接d。正确接线后，闭合开关前，滑动变阻器滑片应该位于最左端； 【小问3详解】 根据U-I图像可知，Rx的阻值为 【小问4详解】 [1]用螺旋测微器测金属丝直径 d=1.5mm+0.01mm×34.2=1.842mm [2]长度为 L=5cm+0.05mm×3=5.015cm [3]电流表最小刻度0.02A，则测得电流I=0.26A； 【小问5详解】 根据 解得 四、解答题 13. 如图所示，在水平向右的匀强电场中，有一电荷量为C的负点电荷从A点运动到B点，电场力做功为J，AB间距离L=4m，与水平方向夹角为；求： （1）B、A间电势差UBA是多少？ （2）电场强度E是多大？ （3）如果A点的电势为-4V，则B点的电势为多少？电荷量为C的正电荷在A点具有的电势能是多少？ 【答案】（1）8V （2）4V/m （3）４V，－8×10-6J 【解析】 【小问1详解】 A、B间的电势差为 解得 -8V 则 －8V 【小问2详解】 匀强电场的电场强度大小为 V/m 【小问3详解】 根据电势差的定义式有 解得 V 根据电势能的计算公式有 －8×10-6J 14. 如图所示，电子经加速电场加速后，在水平方向沿垂直进入偏转电场，出偏转电场后速度与水平方向成30°，打到荧光屏P上的A点。已知加速电场中的电压为U1，形成偏转电场的平行板电容器的极板长为L（不考虑电场边缘效应），A点与距离为h，忽略电子的重力影响，不计空气阻力，电子质量为m，电荷量为e。求： （1）粒子进入偏转电场的速度v的大小； （2）偏转电场强度的大小和方向； （3）荧光屏到偏转电场右边界的水平距离s。 【答案】（1）；（2），方向竖直向下；（3） 【解析】 【详解】（1）电子经加速电场加速 解得 （2）电子偏转时做类平抛运动，有 联立可得 方向竖直向下。 （3）电子离开偏转电场后水平方向和竖直方向均做匀速运动，则有 代入数据得 15. 如图所示，光滑轨道ABC处在足够大的竖直向下的匀强电场中，电场强度为E，AB段为水平面，BC段为半圆弧面，一质量为m的可看成质点的带正电小球从最低点B以某一速度冲上半圆弧面，恰好经过最高点C，半圆弧面半径为R，小球带电量为q，重力加速度为g。求： (1)小球在最高点C的速度大小； (2)小球在最低点B对轨道的压力大小； (3)小球从C点出来后落到水平地面上的点距离B点的距离。 【答案】(1)；(2)；(3) 【解析】 【详解】(1)恰好通过最高点C，则有 解得 (2)设B点速度为，则B到C由动能定理可得 在B点由牛顿第二定律可得 联立可解得 则由牛顿第三定律可得，在B点对轨道压力大小为 (3)小球从C点飞出后，水平方向做匀速直线运动，有 竖直方向做初速度为零的匀加速运动，有 联立可解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$