精品解析：广东省汕头市潮阳区河溪中学2024-2025学年高二上学期11月期中物理试题

河溪中学2024-2025学年度第一学期期中考试 高二物理科试卷 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。 1. 下列说法正确的是（ ） A. 卡文迪什通过实验测出了静电力常量 B. 所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍 C. 库仑发现了库仑定律并测出了电子的电荷量 D. 感应起电创造了新的电荷 【答案】B 【解析】 【详解】A．卡文迪什通过实验测出的是万有引力常量，并不是测出静电力常量，A错误； B．所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，B正确； C．库仑发现了库仑定律，密立根通过油滴实验测出了电子的电荷量，C错误； D．感应起电并没有创造了新的电荷，只是将电荷从导体的某一部分转移到另一部分，D错误。 故选B。 2. 关于电阻、电压和电流下列说法中正确的是（　　） A. 由可知，电阻与电压、电流都有关 B. 导体的电阻率一般与导体长度、形状、大小均有关 C. 金属的电阻率一般随温度的升高而减小 D. 由可知，导体的电阻与导体的种类、长度和横截面积都有关系 【答案】D 【解析】 【详解】AD．公式 为电阻的定义式，即电阻与其两端的电压以及流过的电流无关，而根据电阻定律 可知，电阻的大小由电阻率、长度、横截面积决定，故A错误，D正确； B．导体的电阻率由材料决定，与温度大小有关，但与导体的长度、形状、大小均无关，故B错误； C．金属的电阻率一般随温度的升高而增大，故C错误。 故选D。 3. 自动体外除颤器是一种便携式医疗设备，它可以诊断特定的心律失常，并且给予电击除颤，是可被非专业人员使用的用于抢救心脏骤停患者的医疗设备。某型号自动体外除颤器的电容器电容是16μF，充电至4kV电压的电容器在一段时间内以平均电流为16A完成放电，下列说法正确的是（ ） A. 该电容器放电的时间为0.4ms B. 该电容器的击空电压小于4kV C. 该电容器放电完成后电容为零 D. 该电容器放电完成后电容仍为16μF 【答案】D 【解析】 【详解】A．电容器储存的电量 可知放电前，电容器储存的电量为0.064C，放电时间 故A错误； B．该电容器电压为4.0kV，不高于额定电压，击穿电压大于额定电压，故B错误； CD．电容是表征电容器储存电荷本领大小的物理量，放电之后，电容器的电容大小是不变的，仍为16μF，故C错误，D正确。 故选D。 4. 如图所示，、、、四个点在同一条直线上，分别把两个正、负点电荷置于、两点。、两点间的电势差用表示，点的电场强度用表示。若只把点处的点电荷的电荷量减半，则（　　） A. 变大，变大 B. 变小，变小 C. 变小，变大 D. 变大，变小 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】点处的正电荷和点处的负电荷在点产生的场强方向均向右，只把点处的点电荷的电荷量减半，点处的点电荷在点产生的场强不变，点处的点电荷在点产生的场强减小，方向不变，根据叠加原理可知，变小。同理可知，、两点之间的连线上任意点的场强均变小，而、两点间的距离不变，则变小。 故选B。 5. 如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在由正点电荷形成的电场中，导体处于静电平衡时，下列说法正确的是（　　） A. A、B两点场强不相等，EA>EB B. A、B两点场强不相等，EA<EB C. 感应电荷产生的附加电场EA<EB D. 当电键S闭合时，电子从大地沿导线向导体移动 【答案】D 【解析】 【详解】AB．导体处于静电平衡状态时，内部场强处处为零，AB错误； C．因感应电荷在导体内某点的场强与正电荷在该点的场强等大反向，A点离正点电荷较近，故有EA>EB，C错误； D．当电键S闭合时，电子从大地沿导线移向导体，并中和枕形导体右端的正电荷，相当于右端正电荷流向大地的远端，D正确。 故选D。 6. 在如图所示电路中，蓄电池的电动势，内阻，电阻，电容的平行板电容器水平放置且下极板接地。一带电油滴位于板间正中央点且恰好处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. 油滴带正电 B. 上极板所带电荷量为 C. 若将下极板缓慢上移少许，点的电势降低 D. 若将上极板缓慢左移少许，油滴将向上移动 【答案】C 【解析】 【详解】A．平板电容器两极板间的电场强度竖直向下，由受力平衡得电场力方向与重力方向相反为竖直向上，则油滴带负电，故A错误； B．两端的电压为 则上极板所带的电荷量为 故B错误； C．若将下极板上移，则板间距离减小，场强增大，上极板到点间的电势差增大，则到下极板间的电势差减小，P点的电势降低，故C正确； D．若将上极板左移，两极板间的电压保持不变，电场强度不变，则油滴保持静止，故D错误。 故选C。 7. 在如图所示的电路中，、为定值电阻，为滑动变阻器，电压表以及电流表均为理想电表，电源的内阻。合上开关K，电压表和电流表的示数分别用和表示，现将滑动变阻器的滑动触头缓慢地向上滑动，则（　　） A. 和均减小 B. 和均增大 C. 增大，减小 D. 减小，增大 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】在滑动变阻器的滑动触头向上滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律知，干路电流减小，电源的内电压减小，则路端电压增大，电压表的示数增大。干路电流减小，两端电压减小，而路端电压增大，可判断出两端电压增大，则通过的电流增大，电流表的示数增大，故选B。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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。 8. 如图所示，等间距的平行实线表示电场线，虚线表示一个带负电的粒子在该电场中运动的轨迹，a、b为运动轨迹上的两点。若带电粒子在运动过程中仅受静电力作用，不计粒子所受重力和空气阻力的影响，下列说法正确的是（　　） A. 场强方向一定是沿图中实线向右 B. 该粒子在a点的动能大于在b点的动能 C. 该粒子在a点的加速度小于在b点的加速度 D. 该粒子在a点的电势能大于在b点的电势能 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由粒子的运动轨迹可知，粒子一定受到指向运动轨迹凹面的电场力，再结合电场线的方向可知，电场力一定沿水平方向向左，由于粒子带负电，故电场线的方向一定沿图中实线向右，故A正确； C．由于电场为匀强电场，粒子在电场中受到的电场力恒定不变，根据牛顿第二定律可知，粒子在a点的加速度等于在b点的加速度，故C错误； BD．由于电场方向水平向右，根据沿电场方向电势降低可知，a点的电势小于b点的电势，根据电势能表达式，由于粒子带负电，所以粒子在a点的电势能大于在b点的电势能；由于只有电场力做功，粒子的动能和电势能之和保持不变，则粒子在a点的动能小于在b点的动能，故B错误，D正确。 故选AD。 9. 如图所示，电源电动势，内阻，直流电动机内阻，当闭合开关S，调节滑动变阻器时，电源的输出功率最大且电动机刚好正常工作，则下列判断正确的是（　　） A. 电动机的额定电流为2A B. 电动机两端的电压为4.5V C. 电动机的输出功率为4.5W D. 电源的效率为50% 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．电源的输出功率 根据数学函数规律可知，当干路电流为 电源的输出功率最大，此时有 故A错误； B．电动机两端的电压 故B正确； C．电动机的输出功率 故C正确； D．电源的效率 故D正确。 故选BCD。 10. 在如图所示的U-I图像中，直线a为某电源的路端电压与电流的关系，直线b为某电阻元件的电压与电流的关系。现用该电源直接与元件连接成闭合电路。则此时（　　） A. 电源将其它能转化为电能的功率为18W B. 该元件的电阻为2Ω C. 该元件发热功率为6W D. 电源外电路与内电路消耗功率之比为3：5 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由图可知，电源电动势为8.0V，电路中的电流为2.0A，则电源将其它能转化为电能的功率为 故A错误； B．元件两端电压为3.0V，所以元件的电阻为 故B错误； C．该元件发热功率为 故C正确； D．电源外电路与内电路消耗功率之比为 故D正确。 故选CD。 三、非选择题：共54分，第11~12题为实验题。第13~15题为解答题。 11. 如图甲所示为某物理兴趣小组探究加速度与物体所受合外力关系的实验装置图，A为质量为M的小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B，A、B均置于水平放置的一端带有定滑轮且足够长的木板上，然后正确平衡摩擦力。钩码P的质量为m，C为弹簧测力计，实验时改变P的质量，由静止释放小车，读出弹簧测力计对应的读数F，不计绳与滑轮间的摩擦。 （1）图乙为某次实验得到的纸带，相邻计数点间还有四个点没有画出，已知打点计时器所用电源的频率为，由纸带可得小车的加速度大小为______（用、、、、表示）。 （2）下列说法正确的是______。 A. 实验时须满足 B. 释放小车后，小车的速度大小与钩码的速度大小相等 C. 释放小车后，小车的加速度大小是钩码加速度大小的两倍 （3）实验完毕后，某同学发现打点计时器所用电源的频率小于f，则实验所测得的加速度与真实值相比______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】（1） （2）C （3）偏大 【解析】 【小问1详解】 由逐差法可得 因为 代入可得 【小问2详解】 A．该实验可以用弹簧测力计直接测量绳子的拉力，故不需要满足的条件，故A错误； B．由静止释放小车，在相同时间内有 由于 可知 由于 可知 故B错误，C正确。 故选C。 【小问3详解】 由于 当打点计时器所用电源的频率小于时，即实验采用的偏大，测量的加速度大小偏大。 12. 某实验小组测未知电阻Rx时，先用多用电表进行粗测，再改装电表后采用“伏安法”较准确地测量Rx。 （1）先用多用电表的“1”挡按正确的操作步骤粗测其电阻，指针如图甲所示，则读数为_______Ω。 （2）再改装电表，将量程为100μA、内阻为100Ω、表盘刻度均匀的电流表与一个阻值为29900Ω的定值电阻串联改装成电压表，则改装后的电压表的量程为_______V；用它测量电压时，表盘指针的位置如图乙所示，此时电压为__________V。 （3）用电流表、改装后的电压表测电阻的电路有两种连接方法，为了减小误差，本实验应采用电流表_______（填“内”或“外”）接法；图丙中部分电路已经连接好，请将实物图补充完整_________。 （4）用伏安法测Rx时，该小组的同学在坐标纸上建立了U、I坐标系，用测量得到的数据描绘出的U-I图线如图丁所示，由图线可知Rx=_______Ω（结果保留两位有效数字）。 【答案】 ①. 5 ②. 3 ③. 2.4 ④. 外 ⑤. ⑥. 4.5 【解析】 【详解】（1）[1]由图可知待测电阻的阻值为 （2）[2]电流表与较大的电阻串联即可改装成电压表，有 [3]改装后的电压表表盘每格表示0.3V，故电压为 （3）[4]因为改装后的电压表内阻已知，改装后的电压表分得的电流可以计算到，故应选用电流表外接法测量。 [5]实验电路如图所示。 （4）[6]图线的斜率反映了未知电阻的阻值Rx，因此 13. 如图所示，电源电动势E=12V，r=1Ω，电容器的电容C=350μF，定值电阻R1=1Ω，灯泡电阻R2=6Ω，电动机的额定电压UM=6V，线圈电阻RM=1Ω。开关S闭合，电路稳定后，电动机正常工作，求： （1）电动机输出的机械功率； （2）电容器极板所带电量Q。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路欧姆定律，干路电流为 流过灯泡的电流 流过电动机的电流 则电动机的输出功率为 联立解得 【小问2详解】 电容器的电压为 电容器的电荷量为 代入数据联立解得 14. 如图所示，离子发生器发射一束质量为m、电荷量为＋q的离子，从静止经P、Q两板间的加速电场加速后，以初速度v0再从a点沿ab方向进入一匀强电场区域，abcd所围成的正方形区域是该匀强电场的边界，已知ab长为L，匀强电场场强的方向与ad边平行且由a指向d。(不考虑离子重力) (1)求加速电压U0； (2)若离子恰好从c点飞离电场，求a、c两点间的电势差Uac。 【答案】(1)；(2) 【解析】 【详解】(1)对离子，在P、Q两板间的加速过程，根据动能定理有 解得 (2)设此时场强大小为E0，则 ab方向有 ad方向有 而 解得 15. 如图所示，静止于A处的离子，先经加速电场加速后能沿图中圆弧虚线匀速率地通过静电分析器，静电分析器通道内有均匀辐射方向分布的电场，然后再从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场，场强方向水平向左。已知加速电场的电压为，圆弧虚线的半径为，离子质量为、电荷量为；，，离子重力不计。求： （1）离子进入静电分析器时速度大小； （2）静电分析器圆弧虚线所在处电场强度的大小； （3）若离子恰好能打在点上，则矩形区域内电场强度的大小； 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 离子在加速电场中加速，根据动能定理有 解得离子进入静电分析器时速度大小为 【小问2详解】 离子在静电分析器中做匀速圆周运动，电场力提供向心力，根据牛顿第二定律有 解得静电分析器圆弧虚线所在处电场强度的大小为 【小问3详解】 粒子在矩形区域QNCD内做类平抛运动，若离子恰好能打在点上，根据类平抛运动规律有， 根据牛顿第二定律有 联立解得矩形区域QNCD内匀强电场场强大小为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河溪中学2024-2025学年度第一学期期中考试 高二物理科试卷 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。 1. 下列说法正确的是（ ） A. 卡文迪什通过实验测出了静电力常量 B. 所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍 C. 库仑发现了库仑定律并测出了电子的电荷量 D. 感应起电创造了新的电荷 2. 关于电阻、电压和电流下列说法中正确的是（　　） A. 由可知，电阻与电压、电流都有关 B. 导体的电阻率一般与导体长度、形状、大小均有关 C. 金属的电阻率一般随温度的升高而减小 D. 由可知，导体的电阻与导体的种类、长度和横截面积都有关系 3. 自动体外除颤器是一种便携式医疗设备，它可以诊断特定的心律失常，并且给予电击除颤，是可被非专业人员使用的用于抢救心脏骤停患者的医疗设备。某型号自动体外除颤器的电容器电容是16μF，充电至4kV电压的电容器在一段时间内以平均电流为16A完成放电，下列说法正确的是（ ） A. 该电容器放电的时间为0.4ms B. 该电容器的击空电压小于4kV C. 该电容器放电完成后电容为零 D. 该电容器放电完成后电容仍为16μF 4. 如图所示，、、、四个点在同一条直线上，分别把两个正、负点电荷置于、两点。、两点间的电势差用表示，点的电场强度用表示。若只把点处的点电荷的电荷量减半，则（　　） A. 变大，变大 B. 变小，变小 C. 变小，变大 D. 变大，变小 5. 如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在由正点电荷形成的电场中，导体处于静电平衡时，下列说法正确的是（　　） A. A、B两点场强不相等，EA>EB B. A、B两点场强不相等，EA<EB C. 感应电荷产生的附加电场EA<EB D. 当电键S闭合时，电子从大地沿导线向导体移动 6. 在如图所示电路中，蓄电池的电动势，内阻，电阻，电容的平行板电容器水平放置且下极板接地。一带电油滴位于板间正中央点且恰好处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. 油滴带正电 B. 上极板所带电荷量为 C. 若将下极板缓慢上移少许，点的电势降低 D. 若将上极板缓慢左移少许，油滴将向上移动 7. 在如图所示的电路中，、为定值电阻，为滑动变阻器，电压表以及电流表均为理想电表，电源的内阻。合上开关K，电压表和电流表的示数分别用和表示，现将滑动变阻器的滑动触头缓慢地向上滑动，则（　　） A. 和均减小 B. 和均增大 C. 增大，减小 D. 减小，增大 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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。 8. 如图所示，等间距的平行实线表示电场线，虚线表示一个带负电的粒子在该电场中运动的轨迹，a、b为运动轨迹上的两点。若带电粒子在运动过程中仅受静电力作用，不计粒子所受重力和空气阻力的影响，下列说法正确的是（　　） A. 场强方向一定是沿图中实线向右 B. 该粒子在a点的动能大于在b点的动能 C. 该粒子在a点的加速度小于在b点的加速度 D. 该粒子在a点的电势能大于在b点的电势能 9. 如图所示，电源电动势，内阻，直流电动机内阻，当闭合开关S，调节滑动变阻器时，电源的输出功率最大且电动机刚好正常工作，则下列判断正确的是（　　） A. 电动机的额定电流为2A B. 电动机两端的电压为4.5V C. 电动机的输出功率为4.5W D. 电源的效率为50% 10. 在如图所示的U-I图像中，直线a为某电源的路端电压与电流的关系，直线b为某电阻元件的电压与电流的关系。现用该电源直接与元件连接成闭合电路。则此时（　　） A. 电源将其它能转化为电能的功率为18W B. 该元件的电阻为2Ω C. 该元件发热功率为6W D. 电源外电路与内电路消耗功率之比为3：5 三、非选择题：共54分，第11~12题为实验题。第13~15题为解答题。 11. 如图甲所示为某物理兴趣小组探究加速度与物体所受合外力关系的实验装置图，A为质量为M的小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B，A、B均置于水平放置的一端带有定滑轮且足够长的木板上，然后正确平衡摩擦力。钩码P的质量为m，C为弹簧测力计，实验时改变P的质量，由静止释放小车，读出弹簧测力计对应的读数F，不计绳与滑轮间的摩擦。 （1）图乙为某次实验得到的纸带，相邻计数点间还有四个点没有画出，已知打点计时器所用电源的频率为，由纸带可得小车的加速度大小为______（用、、、、表示）。 （2）下列说法正确的是______。 A. 实验时须满足 B. 释放小车后，小车的速度大小与钩码的速度大小相等 C. 释放小车后，小车的加速度大小是钩码加速度大小的两倍 （3）实验完毕后，某同学发现打点计时器所用电源的频率小于f，则实验所测得的加速度与真实值相比______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 12. 某实验小组测未知电阻Rx时，先用多用电表进行粗测，再改装电表后采用“伏安法”较准确地测量Rx。 （1）先用多用电表的“1”挡按正确的操作步骤粗测其电阻，指针如图甲所示，则读数为_______Ω。 （2）再改装电表，将量程为100μA、内阻为100Ω、表盘刻度均匀的电流表与一个阻值为29900Ω的定值电阻串联改装成电压表，则改装后的电压表的量程为_______V；用它测量电压时，表盘指针的位置如图乙所示，此时电压为__________V。 （3）用电流表、改装后的电压表测电阻的电路有两种连接方法，为了减小误差，本实验应采用电流表_______（填“内”或“外”）接法；图丙中部分电路已经连接好，请将实物图补充完整_________。 （4）用伏安法测Rx时，该小组的同学在坐标纸上建立了U、I坐标系，用测量得到的数据描绘出的U-I图线如图丁所示，由图线可知Rx=_______Ω（结果保留两位有效数字）。 13. 如图所示，电源电动势E=12V，r=1Ω，电容器的电容C=350μF，定值电阻R1=1Ω，灯泡电阻R2=6Ω，电动机的额定电压UM=6V，线圈电阻RM=1Ω。开关S闭合，电路稳定后，电动机正常工作，求： （1）电动机输出的机械功率； （2）电容器极板所带电量Q。 14. 如图所示，离子发生器发射一束质量为m、电荷量为＋q的离子，从静止经P、Q两板间的加速电场加速后，以初速度v0再从a点沿ab方向进入一匀强电场区域，abcd所围成的正方形区域是该匀强电场的边界，已知ab长为L，匀强电场场强的方向与ad边平行且由a指向d。(不考虑离子重力) (1)求加速电压U0； (2)若离子恰好从c点飞离电场，求a、c两点间的电势差Uac。 15. 如图所示，静止于A处的离子，先经加速电场加速后能沿图中圆弧虚线匀速率地通过静电分析器，静电分析器通道内有均匀辐射方向分布的电场，然后再从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场，场强方向水平向左。已知加速电场的电压为，圆弧虚线的半径为，离子质量为、电荷量为；，，离子重力不计。求： （1）离子进入静电分析器时速度大小； （2）静电分析器圆弧虚线所在处电场强度的大小； （3）若离子恰好能打在点上，则矩形区域内电场强度的大小； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $