精品解析：辽宁省丹东市敬业实验高级中学2024-2025学年高二上学期期中测试物理试卷

高二考试物理试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版必修第三册，选择性必修第二册第一章。 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，每小题6分，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. 下列说法正确的是（　　） A. 煤炭是可再生能源 B. 自然界中总能量是守恒的 C. 电场线越密，电势越大 D. 电流的单位是焦耳 【答案】B 【解析】 【详解】A．煤炭的形成需要漫长地质时期，无法在短期内再生，属于不可再生能源，故A错误； B．根据能量守恒定律，自然界中总能量保持不变，只能转化或转移，故B正确； C．电场线密度反映电场强度大小，电势大小由电场中位置决定，与电场线疏密无直接关系，故C错误； D．电流的单位是安培（A），焦耳（J）是能量和功的单位，故D错误。 故选B。 2. 下列选项中没有直接用到洛伦兹力的是（　　） A. 速度选择器 B. 电磁炮 C. 回旋加速器 D. 质谱仪 【答案】B 【解析】 【详解】A．速度选择器中，带电粒子受电场力和洛伦兹力平衡，故A用到洛伦兹力，不符合题意； B．电磁炮通过电流在磁场中受安培力推动弹丸，安培力是载流导体中自由电荷所受洛伦兹力的宏观表现，但题目要求直接应用洛伦兹力的装置，电磁炮未直接利用带电粒子的洛伦兹力，故B符合题意； C．回旋加速器中，磁场使带电粒子偏转，洛伦兹力提供向心力，故回旋加速器用到洛伦兹力，不符合题意； D．质谱仪通过磁场偏转粒子，洛伦兹力决定运动轨迹，故质谱仪用到洛伦兹力，不符合题意。 故选B。 3. 风能是一种清洁无公害的可再生能源，很早就被人们利用。某地的风速为，空气的密度为。若使风力发电机转动的风通过的截面积为，且风能的可转化为电能，则发电功率是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】在∆t时间内通过发电机的风的质量 则功率 带入数据可知 故选A。 4. 将面积为的单匝线圈，放在磁感应强度的匀强磁场中，穿过线圈的磁通量可能是（　　） A. 1.0Wb B. Wb C. Wb D. Wb 【答案】B 【解析】 【详解】磁通量公式为 当线圈平面与磁场垂直时（），磁通量最大，为 磁通量的取值范围为： 故选B。 5. 下图中分别标明了通电直导线中电流I、匀强磁场的磁感应强度B和电流所受安培力 F的方向，用“·”表示磁感线垂直于纸面向外，“×”表示磁感线垂直于纸面向里；“”表示电流垂直于纸面向里，“”表示电流垂直于纸面向外，则下列四个答案中正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．磁场方向垂直纸面向里，电流方向水平向右，根据左手定则，安培力的方向竖直向上，故A正确； B．磁场方向垂直纸面向外，电流方向垂直纸面向里，电流方向与磁场方向平行，不受安培力，故B错误； C．磁场方向水平向左，电流方向垂直纸面向外，根据左手定则，安培力的方向竖直向下，故C错误； D．磁场方向竖直向上，电流方向水平向右，根据左手定则，安培力的方向垂直纸面向外，故D错误。 故选A。 6. 如图所示，平行板电容器与电动势为E′的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略。一带负电油滴恰好静止于电容器中的P点。现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，下列说法正确的是（　　） A. 平行板电容器的电容将变大 B. 静电计指针张角变小 C. 带电油滴将向上移动 D. 若先将上极板与电源正极的导线断开；再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场力不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则两极板间的距离d变大，根据 可知，电容器的电容将变小，故A错误； B．因为电容器始终和电源相连接，所以电容器两极板间的电势差始终等于电源电动势不变，所以静电计指针的张角不变，故B错误； C．根据 可知，电容器极板间电场强度变小，则带电油滴受电场力 变小，将小于重力，带电油滴将向下移动，故C错误； D．若先将上极板与电源正极的导线断开，则电容器所带电荷量Q不变，根据 ，， 可得极板间的场强为 极板间的场强大小与极板间的距离无关，所以再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场力不变，故D正确。 故选D 7. 已知通电长直导线在周围空间某位置产生磁场的磁感应强度大小 其中Ⅰ为电流，r为该位置到长直导线的距离，k为常数。如图所示，现有两根通电的长直导线分别固定在正方体 abcd— efgh的两条边 dh和 hg上且彼此绝缘，电流方向分别由d流向h、由h流向g， h g中电流大小是dh中电流大小的两倍。已知c点的磁感应强度大小为B，则a点的磁感应强度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题可知，dh导线到c和a距离相等，则dh导线中的电流在c和a产生的磁感应强度大小均为，由安培定则可知，在c产生的磁感应强度的方向为bc，在a产生的磁感应强度的方向为ab，hg中电流是dh中电流强度的两倍，hg导线到c是到 e距离，则hg导线中的电流a产生的磁感应强度大小为，由安培定则可知，在a产生的磁感应强度的方向垂直ha斜向下，在a产生的合磁感应强度为 故选A。 8. 电阻应变片能够把物体形变这个力学量转换为电阻这个电学量。当电阻应变片发生形变时，电阻会有微小变化，这种微小的变化可通过电桥电路来探测。如图所示，电阻应变片R2的正常电阻为120Ω，R3=60Ω，，下列说法正确的是（　　） A. 当电阻应变片无形变时，G表示数不为零 B. 当电阻应变片发生形变，电阻增大时，G表中有从M到N的电流 C. 当电阻应变片发生形变，电阻增大时，电流表A的示数变大 D. 当电阻应变片发生形变，电阻增大时，灯泡变亮 【答案】BD 【解析】 【详解】A．当应变片无形变时，则 M、N电势相等，G表示数为零，故A错误； B．当电阻应变片发生形变电阻增大时，R2所分电压增大，导致M点电势高于N点电势，G表中有从M到N的电流，故B正确； C．当电阻应变片发生形变电阻增大时，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流减小，即电流表A的示数变小，故C错误； D．结合以上分析知，当电阻应变片发生形变，电阻增大时，电路中总电流减小，根据 可得电路中路端电压增大，因为灯泡RL和R1的电阻不变，所以通过其电流增大，灯泡变亮，故D正确。 故选BD。 9. 速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后分成甲、乙两束，其运动轨迹如图所示，其中，则下列说法正确的是（　　） A. 甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷 B. 甲束粒子带正电，乙束粒子带负电 C. 能通过狭缝S0带电粒子的速率等于 D. 若甲、乙两束粒子的电荷量相等，则甲、乙两束粒子的质量之比为5∶2 【答案】AC 【解析】 【详解】C．根据粒子在速度选择器中受力平衡，可知 解得通过狭缝的粒子的速率为 故C正确； B．由左手定则，可知正电荷受洛伦兹力向下偏移，故乙束粒子带正电，甲束粒子带负电，故B错误； AD．由洛伦兹力提供向心力得 可得粒子比荷为 由图可知 比荷之比为 即甲的比荷大于乙的比荷；若电荷量相等，则甲、乙质量之比为 故A正确，D错误。 故选AC。 10. 如图所示，在竖直平面内固定着一根光滑绝缘细杆点和点的高度差为，细杆左侧点处固定着一个带正电的点电荷，以为圆心、为半径的圆周与细杆交于、两点，圆心在点正上方，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，为重力加速度大小，则下列说法正确的是（ ） A. 、间的电势差 B. 小球从点到点的过程中，电场力做的功为 C. 若在此装置中加一水平方向的匀强电场，小球在点平衡且恰好对无压力，则所加电场的电场强度大小为 D. 的长度为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．从M到N由动能定理 、间的电势差 选项A错误； B．因NP两点的电势相等，则小球从点到点的过程中，电场力做的功为0，选项B错误； C．设ON与水平方向的夹角为，则 解得 若在此装置中加一水平方向的匀强电场，小球在点平衡且恰好对无压力，则对小球受力分析可知 解得所加电场的电场强度大小为 选项C正确； D．设MP与竖直方向夹角为α，则 解得 选项D正确。 故选CD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. “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） 【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 12. 某同学想测量绕制滑动变阻器的金属丝的电阻率。现有实验器材：螺旋测微器、米尺、电源、电压表（内阻非常大）、定值电阻（阻值为）、滑动变阻器、待测金属丝、单刀双掷开关K、开关S、导线若干。图甲是学生设计的实验电路原理图。 （1）该同学首先截取了一段长为的金属丝，用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径，某次测量的示数如图乙所示，该读数_____。 （2）实验时，先将滑动变阻器接入电路的电阻调至最大，闭合S。 （3）将K与1端相连，适当减小滑动变阻器接入电路的电阻，此时电压表读数记为，然后将K与2端相连，此时电压表读数记为。由此得到流过待测金属丝的电流_____，金属丝的电阻_____。（结果均用、、表示） （4）继续微调，重复（3）的测量过程，得到多组测量数据，以为纵坐标，为横坐标，根据测得的数据绘制出图像，若图像的斜率为，则金属丝的电阻为_____（用、表示）。 得到的多组测量数据如表所示，根据表格数据，作出图像，如图丙所示，则可求得金属丝的电阻_____（结果保留两位有效数字）。 /mV 0.50 070 0.90 1.15 1.40 /mV 0.99 1.39 1.80 2.28 2.80 （5）待测金属丝所用材料的电阻率_____（用、、、表示）。 【答案】 ①. 0.500 ②. ③. ④. ⑤. 9.0##10##11 ⑥. 【解析】 【详解】（1）螺旋测微器测量金属丝的直径D=50.0×0.01mm=0.500mm （3）由电路可知，流过待测金属丝的电流 金属丝的电阻 （4）根据 解得 则 解得 做出图像，则 解得 （5）根据 解得 13. 将长为L、电阻为R的导体棒截成相等的三段后，拼成等边三角形ABC，在A、B端接电压为U的直流电源，空间存在垂直纸面向外、大小为B的匀强磁场（图中未画出），求： （1）通过电源的电流I； （2）AC边受到的安培力大小F。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，三边的电阻大小均相等为，三边长均为； 电源接在AB端，可得到AB间的电阻为 由欧姆定律可计算通过电源的电流 解得 【小问2详解】 由并联电路分流特点，可知通过AC边的电流满足 且 I=IAC+IAB 即 由安培力公式可知 解得 14. 小刚坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，车灯会瞬间变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示，汽车电源电动势，内阻，车灯接通、电动机未启动时（断开、闭合时）电流表示数；电动机启动瞬间（闭合前提下，闭合瞬间），电流表示数。已知电动机内阻，整个过程车灯电阻不变，电流表为理想电表。求： （1）车灯的电阻； （2）电动机启动瞬间，车灯功率的变化量； （3）电动机启动瞬间，电动机的机械功率。 【答案】（1） （2）43.2W （3）230W 【解析】 【小问1详解】 断开、闭合时，由闭合电路欧姆定律有 解得 【小问2详解】 电动机未启动时，车灯功率 闭合瞬间，路端电压 车灯功率 所以车灯功率的变化量 【小问3详解】 闭合瞬间，通过车灯的电流 则通过电动机的电流 电动机的输入功率 电动机的热功率 电动机的机械功率 15. 如图所示，在P处有一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，粒子自A板小孔进入A、B平行板间的加速电场从静止加速后，水平进入静电分析器中，静电分析器中存在着如图所示的辐向电场，电场线沿半径方向，指向圆心O，粒子在该电场中沿图示虚线恰好做匀速圆周运动，从辐向电场射出后，竖直向下沿平行板C、D间的中线射入两板间的匀强电场。已知静电分析器中粒子运动轨迹处电场强度的大小为E，粒子运动轨迹的半径为R，A、B两板间的距离为d，C、D两板长均为2L，C、D两板间的距离为L，粒子重力不计。 （1）求A、B两板间的电压U1； （2）若要使粒子能从C、D两板下方飞出，则C、D两板间的偏转电压U2应满足什么条件？ （3）求粒子从P点出发至从C、D两板下方飞出的过程中运动的总时间t总。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 依题可知，粒子在辐向电场中做圆周运动时，电场力提供向心力，有 粒子在A、B两板间做加速运动时，有 联立解得 【小问2详解】 粒子在偏转电场中做类平抛运动，故水平位移 竖直方向位移 由牛顿第二定律可知，在偏转电压为U2的电场中的加速度 粒子能从C、D两板下方离开时满足 联立可得 【小问3详解】 由匀变速直线运动规律可知，粒子在A、B两板间运动的时间 粒子在静电分析器中运动的时间 粒子在偏转电场中运动的时间 飞行总时间 联立解得 故可得飞行总时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二考试物理试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版必修第三册，选择性必修第二册第一章。 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，每小题6分，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. 下列说法正确的是（　　） A. 煤炭是可再生能源 B. 自然界中总能量是守恒的 C. 电场线越密，电势越大 D. 电流单位是焦耳 2. 下列选项中没有直接用到洛伦兹力的是（　　） A. 速度选择器 B. 电磁炮 C. 回旋加速器 D. 质谱仪 3. 风能是一种清洁无公害的可再生能源，很早就被人们利用。某地的风速为，空气的密度为。若使风力发电机转动的风通过的截面积为，且风能的可转化为电能，则发电功率是（ ） A. B. C. D. 4. 将面积为的单匝线圈，放在磁感应强度的匀强磁场中，穿过线圈的磁通量可能是（　　） A. 1.0Wb B. Wb C. Wb D. Wb 5. 下图中分别标明了通电直导线中电流I、匀强磁场的磁感应强度B和电流所受安培力 F的方向，用“·”表示磁感线垂直于纸面向外，“×”表示磁感线垂直于纸面向里；“”表示电流垂直于纸面向里，“”表示电流垂直于纸面向外，则下列四个答案中正确的是（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示，平行板电容器与电动势为E′的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略。一带负电油滴恰好静止于电容器中的P点。现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，下列说法正确的是（　　） A. 平行板电容器的电容将变大 B. 静电计指针张角变小 C. 带电油滴将向上移动 D. 若先将上极板与电源正极导线断开；再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场力不变 7. 已知通电长直导线在周围空间某位置产生磁场的磁感应强度大小 其中Ⅰ为电流，r为该位置到长直导线的距离，k为常数。如图所示，现有两根通电的长直导线分别固定在正方体 abcd— efgh的两条边 dh和 hg上且彼此绝缘，电流方向分别由d流向h、由h流向g， h g中电流大小是dh中电流大小的两倍。已知c点的磁感应强度大小为B，则a点的磁感应强度大小为（　　） A. B. C. D. 8. 电阻应变片能够把物体形变这个力学量转换为电阻这个电学量。当电阻应变片发生形变时，电阻会有微小的变化，这种微小的变化可通过电桥电路来探测。如图所示，电阻应变片R2的正常电阻为120Ω，R3=60Ω，，下列说法正确的是（　　） A. 当电阻应变片无形变时，G表示数不为零 B. 当电阻应变片发生形变，电阻增大时，G表中有从M到N的电流 C. 当电阻应变片发生形变，电阻增大时，电流表A的示数变大 D. 当电阻应变片发生形变，电阻增大时，灯泡变亮 9. 速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后分成甲、乙两束，其运动轨迹如图所示，其中，则下列说法正确的是（　　） A. 甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷 B. 甲束粒子带正电，乙束粒子带负电 C. 能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于 D. 若甲、乙两束粒子的电荷量相等，则甲、乙两束粒子的质量之比为5∶2 10. 如图所示，在竖直平面内固定着一根光滑绝缘细杆点和点的高度差为，细杆左侧点处固定着一个带正电的点电荷，以为圆心、为半径的圆周与细杆交于、两点，圆心在点正上方，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，为重力加速度大小，则下列说法正确的是（ ） A. 、间的电势差 B. 小球从点到点的过程中，电场力做的功为 C. 若在此装置中加一水平方向的匀强电场，小球在点平衡且恰好对无压力，则所加电场的电场强度大小为 D. 的长度为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. “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） 12. 某同学想测量绕制滑动变阻器的金属丝的电阻率。现有实验器材：螺旋测微器、米尺、电源、电压表（内阻非常大）、定值电阻（阻值为）、滑动变阻器、待测金属丝、单刀双掷开关K、开关S、导线若干。图甲是学生设计的实验电路原理图。 （1）该同学首先截取了一段长为的金属丝，用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径，某次测量的示数如图乙所示，该读数_____。 （2）实验时，先将滑动变阻器接入电路的电阻调至最大，闭合S。 （3）将K与1端相连，适当减小滑动变阻器接入电路的电阻，此时电压表读数记为，然后将K与2端相连，此时电压表读数记为。由此得到流过待测金属丝的电流_____，金属丝的电阻_____。（结果均用、、表示） （4）继续微调，重复（3）的测量过程，得到多组测量数据，以为纵坐标，为横坐标，根据测得的数据绘制出图像，若图像的斜率为，则金属丝的电阻为_____（用、表示）。 得到的多组测量数据如表所示，根据表格数据，作出图像，如图丙所示，则可求得金属丝的电阻_____（结果保留两位有效数字）。 /mV 0.50 0.70 0.90 1.15 1.40 /mV 0.99 139 1.80 2.28 2.80 （5）待测金属丝所用材料的电阻率_____（用、、、表示）。 13. 将长为L、电阻为R的导体棒截成相等的三段后，拼成等边三角形ABC，在A、B端接电压为U的直流电源，空间存在垂直纸面向外、大小为B的匀强磁场（图中未画出），求： （1）通过电源的电流I； （2）AC边受到的安培力大小F。 14. 小刚坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，车灯会瞬间变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示，汽车电源电动势，内阻，车灯接通、电动机未启动时（断开、闭合时）电流表示数；电动机启动瞬间（闭合前提下，闭合瞬间），电流表示数。已知电动机内阻，整个过程车灯电阻不变，电流表为理想电表。求： （1）车灯的电阻； （2）电动机启动瞬间，车灯功率的变化量； （3）电动机启动瞬间，电动机的机械功率。 15. 如图所示，在P处有一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，粒子自A板小孔进入A、B平行板间的加速电场从静止加速后，水平进入静电分析器中，静电分析器中存在着如图所示的辐向电场，电场线沿半径方向，指向圆心O，粒子在该电场中沿图示虚线恰好做匀速圆周运动，从辐向电场射出后，竖直向下沿平行板C、D间的中线射入两板间的匀强电场。已知静电分析器中粒子运动轨迹处电场强度的大小为E，粒子运动轨迹的半径为R，A、B两板间的距离为d，C、D两板长均为2L，C、D两板间的距离为L，粒子重力不计。 （1）求A、B两板间电压U1； （2）若要使粒子能从C、D两板下方飞出，则C、D两板间的偏转电压U2应满足什么条件？ （3）求粒子从P点出发至从C、D两板下方飞出的过程中运动的总时间t总。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $