精品解析：青海省海东市明志中学2024-2025学年高二上学期期末物理试卷

海东市明志中学2024-2025学年度第一学期期末考试 高二物理试卷 满分100分，考试时间：75分钟 第I卷（选择题） 一、单选题（每小题4分，共28分） 1. 如图所示，带电体C的右侧有两个相互接触的金属导体A和B，均放在绝缘支座上。先将A、B分开，再移走C，关于A、B的带电情况，下列说法正确的是（　　） A. A带正电、B带负电 B. A带负电、B带正电 C. A、B均带负电 D. A、B均带正电 【答案】B 【解析】 【详解】带电体C靠近相互接触的金属导体A和B时，在A的左端感应出负电荷，在B的右端感应出与A等量的正电荷，如果先将A、B分开，再移走C，则A带负电、B带正电。 故选B。 2. 如图所示，一质量为、电荷量为的小球系在长为的绝缘轻绳下端，另一电荷量也为的小球固定在悬挂点正下方，均视为点电荷，轻绳与竖直方向成，小球静止于同一高度。已知重力加速度为，静电力常量为，则两球间的静电力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据库仑定律可得 A正确； 或根据平衡可得 F=mgtan45°=mg CD错误。 故选A。 3. 下列各图中，能正确表示运动电荷在匀强磁场中所受洛伦兹力（F）方向的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．该图中电荷所受洛伦兹力为零，故A不符合题意； B．该图中电荷所受洛伦兹力为零，故B不符合题意； C．根据左手定则可知，该图中电荷所受洛伦兹力方向向上，故C不符合题意； D．根据左手定则可知，该图中电荷所受洛伦兹力方向向右，故D符合题意。 故选D。 4. 如图所示为电容式力传感器工作电路图，给膜片电极施加一个压力，压力增大，则下列判断错误的是（　　） A 两板间电场强度一定增大 B. 电容器的电容一定增大 C. 电容器的带电量一定增大 D. 电流表的示数一定增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．电容器两端的电压始终等于电源的电动势，保持不变，两板间距离变小，由可知，两板间电场强度增大，故A正确，不符合题意； B．两板间距离变小，由可知，电容器的电容增大，故B正确，不符合题意； C．由于电容器的电容增大，两极板间电势差不变，由可知，电容器的带电量增大，故C正确，不符合题意； D．力增大，电容器的带电量增大，要充电，电流表中有电流，但电流不一定增大，故D错误，符合题意。 故选D。 5. 如图，A、B、C三点在匀强电场中，，，，把一个电量的正电荷从A移到B，电场力不做功；从B移到C，电场力做功为，则该匀强电场的场强大小和方向是（　　） A. ，垂直向上 B. ，垂直向下 C. ，垂直斜向上 D. ，垂直斜向下 【答案】C 【解析】 【详解】由题意知，q=10-5 C的正电荷从A移到B，电场力做功为零，则A与B电势相等，AB连线是一条等势线。BC间电势差为 所以B点的电势高。该匀强电场的场强大小 沿电场线方向电势降低，故垂直AB斜向上，故选C。 6. 如图所示，电源电动势，内阻，标有“4 V 6 W”的灯泡L恰好能正常发光，电动机M的线圈电阻为R0，则（ ） A. 电动机消耗的电功率为6W B. 电动机的线圈电阻为R0＝8Ω C. 电源的输出功率为8W D. 电源的效率为75% 【答案】C 【解析】 【详解】A．因灯泡正常发光，故路端电压为4V，由闭合电路欧姆定律知，干路电流为 灯泡所在支路分流为 电动机所在支路分流为 灯泡与电动机并联电压相同，因此电动机消耗的电功率为 故A错误； B．电动机为非纯电阻电路，欧姆定律不再适用，因此无法计算电动机的线圈电阻，故B错误； C．电源的输出功率为 故C正确； D．电源的效率为 故D错误； 故选C。 7. 如图所示，大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和电阻箱R改装而成。已知灵敏电流表G的满偏电流为Ig = 300 mA，内阻为Rg = 10 Ω，电阻箱R接入电路的阻值为R0。下列说法正确的是（　　） A. 改装为0 ~ 15 V量程的电压表，选择图乙，R0 = 40 Ω B. 改装为0 ~ 15 V量程的电压表，选择图甲，R0 = 20 Ω C. 改装为0 ~ 0.6 A量程的电流表，选择图甲，R0 = 5 Ω D. 改装为0 ~ 0.6 A量程的电流表，选择图乙，R0 = 10 Ω 【答案】A 【解析】 【详解】AB．改装为15 V量程的电压表，需串联一个电阻，选择图乙，根据欧姆定律有 解得 故A正确，B错误； CD．改装为0.6 A量程的电流表，需要并联一个电阻，选择图甲，根据欧姆定律有 解得 故CD错误。 故选A。 二、多选题（每小题6分，共18分） 8. 如图所示,三条虚线表示某电场的三个等势面,其中Φ1=30V,Φ2=20V, Φ3=10V,一个带电粒子只受电场力作用,按图中实线轨迹从A点运动到B点,由此可知( ) A. 粒子带正电 B. 粒子的速度变小 C. 粒子的加速度变大 D. 粒子的电势能变小 【答案】AD 【解析】 【分析】做曲线运动物体所受合外力指向曲线内侧，本题中粒子只受电场力，由此可判断电场力向右，根据电场力做功可以判断电势能的高低和动能变化情况，加速度的判断可以根据电场线的疏密进行． 【详解】由图象可知带电粒子的轨迹向右偏转，得出粒子所受力的方向向右；又由电场线指向电势降低的方向，得出电场线方向大致向右．因为带电粒子受力与电场的方向相同，所以粒子带正电．故A正确．由动能定理得，合外力（电场力）做正功，动能增加，速度变小，故B错误．由于等势面密的地方电场线也密、电场线密的地方粒子受到的力也大，力越大加速度也越大，所以粒子从A点运动到B点，加速度在变小，故C错误．由电场力做功的公式WAB=qUAB得，粒子从A点运动到B点，电场力做正功，电势能减小．故D正确．故选AD． 【点睛】本题以带电粒子在电场中的运动为背景考查了带电粒子的电性以及粒子的速度、加速度、电势能等物理量的变化情况；关键是先能根据轨迹判断电场力的方向． 9. 如图所示电路，为光敏电阻（光照强度增强，其阻值变小），为滑动变阻器，为定值电阻，电表均为理想电表。闭合开关S后，下列说法正确的是（　　） A. 光照强度增强，电流表的示数变小 B. 光照强度增强，消耗的电功率变小 C. 将的滑片P向左滑动，电压表V示数变大 D. 将的滑片P向右滑动，电流表的示数变小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．光照强度增强，光敏电阻阻值减小，外电路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知干路电流I增大，电流表的示数变大，选项A错误； B．两端电压 减小，则消耗的电功率 变小，选项B正确； C．将的滑片P向左滑动，接入电路的电阻变小，外电路总电阻变小，路端电压变小，则电压表V的示数变小，选项C错误； D．将的滑片P向右滑动，接入电路的电阻变大，外电路总电阻变大，由闭合电路欧姆定律可知干路电流I变小，根据并联电路的电流分配规律，可知每个支路的电流都变小，则电流表的示数变小，选项D正确。 故选BD。 10. 如图所示，通电螺线管置于闭合金属环a的轴线上，b环在螺线管右侧附近，b的环面与a的环面平行，当螺线管中电流变化时则（ ） A. 电流减小时，a环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的减小 B. 电流减小时，a环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的减小 C. 电流增大时，b环远离螺线管 D. 电流增大时，b环靠近螺线管 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．电流减小时，通电螺线管产生的磁场减弱，a环磁通量减小。根据安培定则，通电螺线管内部磁场向右，外部磁场向左。当a环缩小时，向右的磁场磁通量不变，向左的磁场磁通量减小，总磁通量增大。故要阻碍原磁通量的减小，a环有缩小的趋势，A正确，B错误； CD．电流增大时，磁场变强，b环磁通量增大，为阻碍原磁通量的增大，b环远离螺线管，C正确，D错误。 故选AC。 第II卷（非选择题） 三、实验题（11题每空2分，共6分。12题前两问每空1分，后面小问每空2分，共9分） 11. 如图为一简易多用电表的内部电路图，其包含量程的电流表、量程的电压表和欧姆表，共三个选择挡位。已知灵敏电流计的内阻、满偏电流，多用表内部电池电动势为、内阻为。 （1）用作量程的电压表使用时，选择开关应拨到挡位________（选填“1”、“2”、“3”）； （2）图中________（计算结果保留2位有效数字）； （3）用作欧姆表使用时，选择开关拨到欧姆表对应的挡位。接入待测电阻前，应先将两表笔短接，调节电阻挡调零旋钮，使指针指到表盘________（选填“左端”或“右端”）零刻度线处。调好后，将两表笔与待测电阻两端接触，进行测量。 【答案】 ①. 3 ②. 1.1 ③. 右端 【解析】 【详解】（1）[1]将灵敏电流计改装电压表应串联一个电阻，所以选择开关应拨到挡位3； （2）[2]根据欧姆定律得 代入数据解得 （3）[3] 用作欧姆表使用时，选择开关拨到欧姆表对应的挡位。接入待测电阻前，应先将两表笔短接，调节电阻挡调零旋钮，使指针指到表盘右端零刻度线处。调好后，将两表笔与待测电阻两端接触，进行测量。 12. 在“测量金属丝的电阻率”时，某实验小组选用的主要仪器有：待测金属丝（接入电路的长度为50.00 cm，电阻约几欧），电压表V（0 ~ 3 V，内阻约2 kΩ；0 ~ 15 V，内阻约15 kΩ），电流表A（0 ~ 3 A，内阻约0.01 Ω；0 ~ 0.6 A，内阻约0.05 Ω），滑动变阻器R（0 ~ 10 Ω，0.6 A），干电池两节，导线若干。 （1）用螺旋测微器测量金属丝直径，某次测量结果如图甲所示，读数应为__________mm；游标卡尺测量长度如图丁所示，可知其长度为：L = __________mm； （2）请用笔画线代替导线，在图乙中完成实物电路的连接__________； （3）实验中，调节滑动变阻器，记录到的电压表和电流表的示数如表所示，请在图丙中作出U − I图线__________； U / V 1.05 1.40 2.00 2.30 2.60 I / A 0.22 0.28 0.40 0.46 0.51 （4）进一步分析，可得金属丝的电阻率ρ = __________Ω∙m（结果保留两位有效数字）； （5）测得的电阻率比真实值偏大可能原因有__________。 A. 金属丝粗细不均匀导致测出的直径偏大 B. 开关闭合时间过长导致测出的电阻偏大 C. 电压表内阻不够大导致测出的电阻偏大 D. 滑动变阻器阻值偏小导致测量范围偏小 【答案】（1） ①. 0.400 ②. 101.55 （2）见解析 （3）见解析 （4）1.3 × 10−6 Ω·m （5）AB 【解析】 【小问1详解】 [1][2]螺旋测微器读数为 游标卡尺测量长度如图丁所示，可知其长度为 【小问2详解】 两节干电池的电动势大约3 V，所以电压表的量程选择0 ~ 3 V的，通过滑动变阻器的最大电流为0.6 A，所以电流表量程选择0 ~ 0.6 A的，且根据题意可知 所以电流表采用外接法，滑动变阻器选用限流式接法，则实验的电路图为 【小问3详解】 图线如图所示 【小问4详解】 由图可知，图线的斜率大约为5.0，则金属丝的电阻为 根据电阻定律有 【小问5详解】 A．金属丝粗细不均匀导致测出的直径偏大会导致测得的电阻率偏大，A正确； B．开关闭合时间过长导致测出的电阻偏大会导致测得的电阻率偏大，B正确； C．由于电压表分流，导致电流表测量值偏大，电阻测量值偏小，则电阻率测量值会偏小，C错误； D．滑动变阻器阻值偏小导致测量范围偏小，这与结果的精确度无关，D错误。 故选AB。 四、解答题（13小题12分，14小题13分，15题14分） 13. 如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ，一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A。 细线与斜面平行，小球A的质量为m，电荷量为q。小球A的右侧固定放置带电小球B，两球心的高度相同，间距为d。.静电力常量为k，,重力加速度为g。两带电小球可视为点电荷。小球A静止在斜面上。 求：（1）若B球带正电且细线对A球的拉力刚好为0，则B球电量大小是多少； （2）若B球带负电且斜面对A球的支持力刚好为0，则B球电量大小是多少。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由题意，细线拉力为零，则 B球电量大小为 （2）由题意，支持力为零，则 B球电量大小 14. 如图所示，在xOy坐标系所在的平面内，第一象限内有沿x轴负方向的匀强电场，第二、三象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。在x轴上C点沿y轴正方向发射一比荷为k的带正电粒子，粒子初速度为v0，C点坐标为（d，0），粒子从 y轴上的D点离开电场，D点坐标为（0，2d），粒子经磁场后再次到达y轴时刚好从坐标原点O处经过。不计粒子重力。求： （1）匀强电场的场强E的大小和匀强磁场的磁感应强度B的大小； （2）粒子从C 运动到O经历的时间。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 粒子在电场中做类平抛运动，设经历时间为，竖直方向有 水平方向有 解得 设粒子离开电场时速度大小为v，与y轴夹角为，则粒子从C到D由动能定理得 又 解得， 设粒子在磁场中做圆周运动的半径为R，由洛伦兹力提供向心力得 由几何关系得 解得 【小问2详解】 由（1）可知， 所以粒子在磁场中运动的时间 则粒子从C 运动到O经历的时间为 解得 15. 如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨、相距，上端连接一个阻值的电阻，导轨平面与水平面夹角，长为的金属棒垂直于、放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，它们之间的动摩擦因数，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。已知金属棒的质量为，阻值，磁场的磁感应强度。金属棒从静止开始运动，若金属棒下滑距离为时速度恰好达到最大值（，，取）。求： （1）金属棒下滑过程中流过电阻的电流方向； （2）金属棒达到的最大速度； （3）金属棒由静止开始下滑位移为过程中，金属棒上产生的焦耳热。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由右手定则可判断流过电阻的电流方向是由 （2）金属棒达到最大速度时，有 金属棒受到的安培力 据闭合电路欧姆定律得 金属棒产生的感应电动势为 联立解得 （3）整个系统总能量守恒 电阻、串联 代入数据得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 海东市明志中学2024-2025学年度第一学期期末考试 高二物理试卷 满分100分，考试时间：75分钟 第I卷（选择题） 一、单选题（每小题4分，共28分） 1. 如图所示，带电体C的右侧有两个相互接触的金属导体A和B，均放在绝缘支座上。先将A、B分开，再移走C，关于A、B的带电情况，下列说法正确的是（　　） A. A带正电、B带负电 B. A带负电、B带正电 C. A、B均带负电 D. A、B均带正电 2. 如图所示，一质量为、电荷量为的小球系在长为的绝缘轻绳下端，另一电荷量也为的小球固定在悬挂点正下方，均视为点电荷，轻绳与竖直方向成，小球静止于同一高度。已知重力加速度为，静电力常量为，则两球间的静电力大小为（　　） A. B. C. D. 3. 下列各图中，能正确表示运动电荷在匀强磁场中所受洛伦兹力（F）方向是（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示为电容式力传感器工作电路图，给膜片电极施加一个压力，压力增大，则下列判断错误的是（　　） A. 两板间电场强度一定增大 B. 电容器的电容一定增大 C. 电容器的带电量一定增大 D. 电流表的示数一定增大 5. 如图，A、B、C三点在匀强电场中，，，，把一个电量的正电荷从A移到B，电场力不做功；从B移到C，电场力做功为，则该匀强电场的场强大小和方向是（　　） A. ，垂直向上 B. ，垂直向下 C. ，垂直斜向上 D. ，垂直斜向下 6. 如图所示，电源电动势，内阻，标有“4 V 6 W”的灯泡L恰好能正常发光，电动机M的线圈电阻为R0，则（ ） A. 电动机消耗的电功率为6W B. 电动机的线圈电阻为R0＝8Ω C. 电源的输出功率为8W D. 电源的效率为75% 7. 如图所示，大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和电阻箱R改装而成。已知灵敏电流表G的满偏电流为Ig = 300 mA，内阻为Rg = 10 Ω，电阻箱R接入电路的阻值为R0。下列说法正确的是（　　） A. 改装为0 ~ 15 V量程的电压表，选择图乙，R0 = 40 Ω B. 改装为0 ~ 15 V量程的电压表，选择图甲，R0 = 20 Ω C. 改装为0 ~ 0.6 A量程的电流表，选择图甲，R0 = 5 Ω D. 改装为0 ~ 0.6 A量程的电流表，选择图乙，R0 = 10 Ω 二、多选题（每小题6分，共18分） 8. 如图所示,三条虚线表示某电场的三个等势面,其中Φ1=30V,Φ2=20V, Φ3=10V,一个带电粒子只受电场力作用,按图中实线轨迹从A点运动到B点,由此可知( ) A. 粒子带正电 B. 粒子的速度变小 C. 粒子的加速度变大 D. 粒子的电势能变小 9. 如图所示电路，为光敏电阻（光照强度增强，其阻值变小），为滑动变阻器，为定值电阻，电表均为理想电表。闭合开关S后，下列说法正确是（　　） A. 光照强度增强，电流表的示数变小 B. 光照强度增强，消耗的电功率变小 C. 将的滑片P向左滑动，电压表V示数变大 D. 将的滑片P向右滑动，电流表的示数变小 10. 如图所示，通电螺线管置于闭合金属环a的轴线上，b环在螺线管右侧附近，b的环面与a的环面平行，当螺线管中电流变化时则（ ） A. 电流减小时，a环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的减小 B. 电流减小时，a环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的减小 C. 电流增大时，b环远离螺线管 D. 电流增大时，b环靠近螺线管 第II卷（非选择题） 三、实验题（11题每空2分，共6分。12题前两问每空1分，后面小问每空2分，共9分） 11. 如图为一简易多用电表的内部电路图，其包含量程的电流表、量程的电压表和欧姆表，共三个选择挡位。已知灵敏电流计的内阻、满偏电流，多用表内部电池电动势为、内阻为。 （1）用作量程的电压表使用时，选择开关应拨到挡位________（选填“1”、“2”、“3”）； （2）图中________（计算结果保留2位有效数字）； （3）用作欧姆表使用时，选择开关拨到欧姆表对应的挡位。接入待测电阻前，应先将两表笔短接，调节电阻挡调零旋钮，使指针指到表盘________（选填“左端”或“右端”）零刻度线处。调好后，将两表笔与待测电阻两端接触，进行测量。 12. 在“测量金属丝的电阻率”时，某实验小组选用的主要仪器有：待测金属丝（接入电路的长度为50.00 cm，电阻约几欧），电压表V（0 ~ 3 V，内阻约2 kΩ；0 ~ 15 V，内阻约15 kΩ），电流表A（0 ~ 3 A，内阻约0.01 Ω；0 ~ 0.6 A，内阻约0.05 Ω），滑动变阻器R（0 ~ 10 Ω，0.6 A），干电池两节，导线若干。 （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量结果如图甲所示，读数应为__________mm；游标卡尺测量长度如图丁所示，可知其长度为：L = __________mm； （2）请用笔画线代替导线，在图乙中完成实物电路连接__________； （3）实验中，调节滑动变阻器，记录到电压表和电流表的示数如表所示，请在图丙中作出U − I图线__________； U / V 1.05 1.40 2.00 2.30 2.60 I / A 0.22 0.28 0.40 0.46 0.51 （4）进一步分析，可得金属丝的电阻率ρ = __________Ω∙m（结果保留两位有效数字）； （5）测得的电阻率比真实值偏大可能原因有__________。 A. 金属丝粗细不均匀导致测出的直径偏大 B. 开关闭合时间过长导致测出的电阻偏大 C. 电压表内阻不够大导致测出电阻偏大 D. 滑动变阻器阻值偏小导致测量范围偏小 四、解答题（13小题12分，14小题13分，15题14分） 13. 如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ，一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A。 细线与斜面平行，小球A的质量为m，电荷量为q。小球A的右侧固定放置带电小球B，两球心的高度相同，间距为d。.静电力常量为k，,重力加速度为g。两带电小球可视为点电荷。小球A静止在斜面上。 求：（1）若B球带正电且细线对A球的拉力刚好为0，则B球电量大小是多少； （2）若B球带负电且斜面对A球的支持力刚好为0，则B球电量大小是多少。 14. 如图所示，在xOy坐标系所在的平面内，第一象限内有沿x轴负方向的匀强电场，第二、三象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。在x轴上C点沿y轴正方向发射一比荷为k的带正电粒子，粒子初速度为v0，C点坐标为（d，0），粒子从 y轴上的D点离开电场，D点坐标为（0，2d），粒子经磁场后再次到达y轴时刚好从坐标原点O处经过。不计粒子重力。求： （1）匀强电场的场强E的大小和匀强磁场的磁感应强度B的大小； （2）粒子从C 运动到O经历的时间。 15. 如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨、相距，上端连接一个阻值的电阻，导轨平面与水平面夹角，长为的金属棒垂直于、放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，它们之间的动摩擦因数，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。已知金属棒的质量为，阻值，磁场的磁感应强度。金属棒从静止开始运动，若金属棒下滑距离为时速度恰好达到最大值（，，取）。求： （1）金属棒下滑过程中流过电阻的电流方向； （2）金属棒达到的最大速度； （3）金属棒由静止开始下滑位移为的过程中，金属棒上产生的焦耳热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $