河北省名校联考2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题

高二年级上学期期中考试 物理试题 一、选择题(本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1—7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8—10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分) 1.蜡烛火焰是一种含有电子、正离子、中性粒子的气体状物质,将其置于电压恒定的两平行金属板间,板间电场视为匀强电场,如图所示。若两金属板间距增大,关于火焰中电子所受的电场力,下列说法正确的是 ( ) A.电场力增大,方向向左 B.电场力增大,方向向右 C.电场力减小,方向向左 D.电场力减小,方向向右 2.某简易电吹风简化电路如图所示,其主要部件为电动机 M 和电热丝,部分技术参数如表,电吹风在220 V电压下工作。下列说法正确的是 ( ) 电吹风额定电压 220 V 电吹风额定功率 热风时:990 W 冷风时:110 W A.开关S₁、S₂都闭合时电吹风吹冷风 B.该电吹风中电动机的内电阻为440 C.吹热风时电热丝的功率为 990 W D.吹热风时通过电热丝的电流为4 A 3.如图所示,球体O的直径AB、CD、MN两两垂直,两个带等量正电的点电荷分别位于A、B两点,则 ( ) A. C点的电场强度和M点的相同 B. C点的电势比M点的高 C.从O点沿半径OC 方向到C点,电势升高 D.一带正电的试探电荷在M、N两点所受电场力等大反向 4.如图所示为双量程电流表的内部结构,已知表头内阻 满偏电流 ,使用A、C两个端点时,量程为0~15mA,当使用A、B两个端点时,量程为0~60mA,则 分别为 ( ) A.30 、70 B.50 、350 C.25 、75 5.将横截面积相同、材料不同的两段等长导体 无缝连接为一段新导体,新导体总长度为1.00m,接入图甲电路。闭合开关S,滑片P从M端滑到N端,理想电压表读数U随滑片P滑动的距离x的变化关系如图乙,则导体. 的电阻率之比约为 ( ) A.4∶5 B.5∶4 C.4: 1 D.1∶4 6.如图甲所示为科研人员使用透射电子显微镜观察生物样品的情境,电子显微镜利用电场控制电子运动,镜中电场的电场线分布如图乙所示,虚线为一个电子在此电场中运动的轨迹,若电子从A运动到B,则此运动过程中 ( ) A. A点的电场强度比 B 点的电场强度大 B.电子在B点的加速度比在A点的加速度大 C.电子的电势能不断增大 D.电子受到的电场力的功率越来越小 7.平行板电容器的两板A、B接于电池两极,一个带电小球用绝缘细线悬挂在电容器内部,闭合开关S,电容器充电,小球最终静止不动,如图所示。若要使细线偏离竖直方向的夹角增大一些,则下列方法可行的是 A.将S断开,再将A板向右移一些 B.将S断开,再将A板向左移一些 C.保持S闭合,将B板向下移一些 D.保持S闭合,将B板向左移一些 8.关于以下几幅图,下列说法正确的是 ( ) A.甲图,磁场中闭合的金属弹簧线圈收缩时,环内有感应电流 B.乙图,带正电小球靠近用金属网(图中虚线)罩起来的验电器,验电器顶端带负电 C.丙图,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.丁图,竖直放置的铁环上绕有对称的绝缘通电导线,电流方向如图所示,则铁环中心O点的磁感应强度竖直向上 9.如图所示的U-I图像中,直线a表示某电源的路端电压U与电流I的关系,直线b、c分别表示电阻R₁、R₂的电压U与电流I的关系。下列说法正确的是 ( ) A.电阻R₁、R₂的阻值之比为4∶3 B.该电源的电动势为6 V,内阻为3 C.只将R₁与该电源组成闭合电路时,电源的输出功率为4 W D.只将R₂与该电源组成闭合电路时,内、外电路消耗的电功率之比为1∶1 10.如图所示为一竖直面内半径为R的光滑绝缘圆弧轨道,两带电小球A、B(小球半径远小于R)在轨道上保持静止,带电荷量分别为q和3q,电性未知,两小球和圆心的连线与竖直方向的夹角分别为37 和53 ,静电力常量为k,重力加速度为g, sin 37 =0.6,则 ( ) A. A、B两小球带异种电荷 B. A、B两小球质量之比为9∶16 C. A 的质量为 D.仅把A、B的带电荷量互换,两小球仍在原位置静止 二、实验题(本题共2小题,共14分) 11.(6分)某同学要将一量程为0~250 A 的微安表改装为量程为0~25 mA的电流表,该同学测得微安表内阻为 198 ,经计算后将一阻值为R的电阻与微安表连接,进行改装,然后利用一标准毫安表,根据图(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。 (1)根据实验要求需要将一个阻值为 的电阻R与微安表 联; (2)若还是用同一个电阻R将该微安表改装成小电压表,预期量程为0~ mV; (3)校准新电流表的时候发现,当微安表的指针位置如图(b)所示时,标准毫安表的示数为17.6mA,由此可以推测出改装的电表量程不是预期值,而是 ; A.0~18 mA B.0~21 mA C.0~25 mA D.0~27.5 mA (4)产生上述问题的原因可能是 。 A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于 198 B.微安表内阻测量错误,实际内阻小于 198 C. R值计算错误,接入的电阻偏小 D. R值计算错误,接入的电阻偏大 12.(8分)为了测量某种圆柱形材料的电阻率,一同学利用以下器材设计了如下实验,已知该圆柱形材料电阻 Rx约为150 。 A.电阻箱R(0~999.9 ) B.量程为0~30 mA、内阻为50 的电流表 C.量程为0~30 mA、内阻约为50 的电流表 D.最大阻值为 300 、允许通过最大电流为0.5A 的滑动变阻器 E.电动势 E=12 V、内阻未知的直流电源 F.开关S一个,导线若干 具体实验步骤如下: ①按图甲连接好实验电路,闭合开关S; ②调节滑动变阻器和电阻箱R,使A₁示数为 记下此时电阻箱阻值R和A₂示数I₂; ③重复步骤②,保持A₁示数不变,测量多组 R 和I₂值; ④将实验测得的数据处理后,最后作出如图丁所示的图像。 (1)用螺旋测微器测出圆柱形材料电阻的直径如图乙所示,该读数为 mm;用游标卡尺测出其长度如图丙所示,该读数为 cm。 (2)电流表A₁选择 (填写器材前字母代号)。 (3)由丁图数据可得序号为C的电流表内阻为 。 (4)该材料的电阻率为 m(保留2位有效数字)。 三、计算题(本题共3小题,共40分。解答时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.(10分)如图所示,在平行金属带电极板M、N间的电场中将电荷量大小为的负点电荷从A点移到M板,电场力做功 把该点电荷从A点移到N板,克服电场力做功为 ,其中 M板带正电,N板带负电且接地。求: (1)两极板间的电势差UMN; (2)A点的电势A (3)该点电荷在A点的电势能EpA 14.(14分)如图甲所示,炽热金属丝不停地发射电子,一电子经过电压为U的两极板(左板未画出)间电场加速后,恰好通过筒壁一小孔 P 沿竖直圆筒的半径方向进入圆筒,圆筒内存在竖直向上的匀强电场,筒内壁有荧光涂层,可记录电子打到筒壁的位置,已知圆筒半径为R,电子电荷量为e,质量为m,不计电子的重力和离开金属丝时的初速度。 (1)求电子到达圆筒小孔 P 时的速度大小v₀; (2)若电子打在圆筒内壁的M点,M点与小孔P的高度差为h,求圆筒内电场强度E的大小; (3)若圆筒绕其竖直中心轴以恒定的角速度 转动,将圆筒展开后如图乙所示,荧光点Q恰好与小孔P处于同一竖直线上,则 应满足什么条件? 15.(16分)如图所示,竖直平面xOy内,第一象限和第三象限有水平向右的匀强电场,场强大小均为E。悬点在A(0,L),长为L的绝缘细绳悬挂着质量为m的带电小球(可视为质点),小球静止时,细绳与竖直方向的夹角( 。现将小球拉至B(L,L),由静止释放,当小球摆到O点时(第一次穿过y轴),细绳恰好断裂。小球在第三象限中运动一段时间后,再次穿过y轴上的C点(图上未标出)。重力加速度大小为g,s 求: (1)小球运动到O点的速度大小; (2)C点的坐标; (3)小球在第三象限运动过程中,动能最小值和小球从O点运动到动能最小的位置所用时间。 物理答案 题目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D D C C B D AC CD CD 11. (1) 2 (1分) 并(1分) (2)50(1分) (3)D(1分) (4)AC(2分) 12. (1)1.702(或1.703)(1分) 3.990(1分) (2)C(2分) (3)48.0(2分) (4)8.8 10⁻ (2分) 13. (1)由题意知 M、N间的电势差 (3分) 所以 (2分) (2)A点电势 (2分) (3)该点电荷在A点的电势能 (3分) 14. (1)电子到达圆筒小孔 P时,根据动能定理有 (2分) 解得 (2分) (2)电子在水平方向有 (1分) 在竖直方向有 (1分) 根据牛顿第二定律有 eE=ma (1分) 解得 (2分) (3)电子打到筒壁上时,筒转过的圆心角为 =2n + (n=0,1,2,3……) (2分) 电子打到筒壁上所用时间为 (2分) 则角速度为 (1分) 15.(1)静止时,根据平衡条件有qE=mg tan (1分) 小球从B 点运动到O 点,根据动能定理有 mgL-qEL= (2分) 解得 (1分) (2)小球在第三象限运动时,在水平方向先向左做匀减速直线运动后向右做匀加速直线运动,在竖直方向做匀加速直线运动 水平方向上有qE=max (1分) (1分) 竖直方向上有 (1分) 解得 (1分) 所以C点的坐标为 (1分) (3)qE 和 mg的合力视为等效重力,为 (2分) 将v₀沿着垂直等效重力方向(x'方向)和平行等效重力方向(y'方向)分解,得到 (1分) (1分) 当v,减到0时,动能最小,此时 (1分) 又 (1分) 且 解得 (1分) 学科网(北京)股份有限公司 $