内容正文:
CGSG2024——2025学年第一学期高二物理期中考试试卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。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.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B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
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选不全的得3分,选错和不选的得0分。
1. 关于电荷间的相互作用,下列说法正确的是( )
A. 同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥
B. 同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
C. 不论是同种电荷还是异种电荷,都相互吸引
D. 不论是同种电荷还是异种电荷,都相互排斥
【答案】B
【解析】
【详解】电荷间的相互作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
故选B。
2. 如图所示,A、B、C、D为四个带电小球,两球之间的作用分别为A吸D,B斥C,C斥A,D吸B,则( )
A. 仅有两个小球带同种电荷
B. 仅有三个小球带同种电荷
C. C、D两小球带同种电荷
D. C、D两小球带异种电荷
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.设A球带正电,A吸D,则D带负电;D吸B,则B带正电;B斥C,则C带正电;则有C斥A,假设成立,可知仅有三个小球带同种电荷,A错误,B正确;
CD.由以上分析可知,C带正电,D带负电,即C、D两小球带异种电荷,C错误,D正确。
故选BD。
3. 下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解,其中正确的是( )
A. 根据电场强度的定义式可知,电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比
B. 根据电容的定义式可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比
C. 根据真空中点电荷的电场强度公式可知,电场中某点的电场强度与场源电荷所带电荷量无关
D. 根据电势差的定义式可知,带电荷量为1C的正电荷,从A点移动到B点克服电场力做功为1J,则A、B两点间的电势差为
【答案】D
【解析】
【详解】A.电场强度取决于电场本身,与有无试探电荷无关,所以不能理解成电场中某点的电场强度和试探电荷的电量成反比,A错误;
B.电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量,取决于电容器本身,并不是电容器的电容与所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比,B错误;
C.根据点电荷的场强公式
知:Q是场源电荷,所以电场中某点电场强度与场源电荷的电量成正比,与该点到场源电荷距离的平方成反比,C错误;
D.据电势差的定义式
知,带电量为1C正电荷,从A点移动到B点克服电场力做功为1J,即电场力做功为,则A、B点的电势差为,D正确。
故选D。
4. R1=10 Ω,R2=20 Ω,R1允许通过的最大电流为1.5 A,R2两端允许加的最大电压为10 V.若将它们串联,加在电路两端的最大电压可以是( )
A. 45 V B. 5 V
C. 25 V D. 15 V
【答案】D
【解析】
【详解】本题中R1、R2串联,R1允许通过的最大电流为1.5 A,经计算,R2允许通过的最大电流仅为0.5 A,则通过串联电路的最大电流以最小的为准,从而求得加在电路两端的最大电压是15 V
故选D。
5. 在如图所示的电路中,电源的内电阻r=1Ω,外电路电阻R=9Ω,电流表的内阻不计,闭合开关后,电流表的示数I=0.3A.电源的电动势E等于( )
A. 1V B. 2V C. 3V D. 5V
【答案】C
【解析】
【详解】根据闭合电路欧姆定律得电源电动势
故选C。
6. 在如图所示的电路中,电池的电动势为E,内电阻为r,R1、R2为两个阻值固定的电阻,当可变电阻R的滑片向下移动时,电流表的示数I和电压表的示数U将
A. I变大,U变小
B. I变小,U变小
C. I变小,U变大
D. I变大,U变大
【答案】A
【解析】
【详解】当R的滑动触头P向下移动时,变阻器接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律分析得知总电流I增大.电压表测量路端电压U,而U=E-Ir,I增大,E、r不变,则U变小.设变阻器两端电压为U′,则U′=E-I(R1+r),I增大,其他量不变,则U′变小,通过R2的电流变小,而总电流变大,则电流表的示数I变大.
A.I变大,U变小,与结论相符,选项A正确;
B.I变小,U变小,与结论不相符,选项B错误;
C.I变小,U变大,与结论不相符,选项C错误;
D. I变大,U变大,与结论不相符,选项D错误;
7. 关于通电直导线周围磁场的磁感线分布,如图中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.伸开右手,大拇指方向为电流方向,则四指环绕方向为逆时针,故A正确;
B.伸开右手,大拇指方向为电流方向,则四指环绕方向为逆时针,而图为顺时针,故B错误;
CD.直导线周围的磁感线应该是一系列的同心圆,故CD错误。
故选A。
8. 1864年,英国科学家麦克斯韦在前人研究电磁现象的基础上,建立了完整的电磁场理论。下列说法正确的是( )
A. 电磁波是一种物质
B 电磁波可以传递信息,但不能传递能量
C. 遥控器发出的红外线波长和医院CT中的X射线波长相同
D. 变化的电场产生磁场,变化的磁场不能产生电场
【答案】A
【解析】
【详解】A.电磁波是一种物质,故A正确;
B.电磁波既可以传递信息,也可以传播能量,故B错误;
C.红外线的波长大于X射线的波长,故C错误;
D.变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场,故D错误。
故选A
9. 根据磁感应强度的定义式,下列说法中不正确的( )
A. 在磁场中某确定位置,B与F成正比,与I、l的乘积成反比
B. 一小段通电直导线在空间某处受磁场力F=0,那么该处的B一定为零
C. 磁场中某处B的方向跟电流在该处受磁场力F的方向相同
D. 一小段通电直导线放在B为零的位置,那么它受到的磁场力F也一定为零
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.磁感应强度B是磁场本身的固有属性,由磁场本身决定,与放入磁场中的通电导线所受的安培力F、电流I和导线长度l均无关,不能说B与F成正比,与I、l的乘积成反比,故A错误;
B.一小段通电直导线在空间某处受磁场力F=0,可能是导线与磁场方向平行(即I与B方向平行),此时即使B不为零,安培力也为零,所以该处的B不一定为零,故B错误;
C.根据左手定则,磁场中某处B的方向跟电流在该处受磁场力F的方向垂直,故C错误;
D.根据(为电流方向与磁场方向的夹角)
当B=0时,无论I、l、θ如何,所受磁场力F一定零,故D正确。
本题选择不正确的,故选ABC。
10. 如图所示的电路中,输入电压U恒为12V,灯泡L上标有“6V 12W”字样,电动机线圈的电阻。若灯泡恰能正常发光,下列说法中正确的是( )
A. 电动机的输入功率为12W B. 电动机的输出功率为12W
C. 电动机的热功率为2.0W D. 整个电路消耗的电功率22W
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由P=UI可得,电路电流
电动机的输入功率为
故A正确;
BC.电动机的发热功率
P热=I2RM=(2A)2×0.5Ω=2W
电动机的输出功率
P输出=P-P热=12W-2W=10W
故B错误,C正确;
D.整个电路消耗的电功率
故D错误。
故选AC。
11. 下列各图中已标出电流I及电流所产生磁场的磁感应强度B的方向,其中不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.由安培定则可知,直线电流I的方向向外,则电流产生的磁场的磁感应强度B的方向是逆时针方向的同心圆,故A错误,符合题意;
B.由安培定则可知,直线电流I的方向向上,则电流产生的磁场的磁感应强度B的方向右侧向里,左侧向外,故B错误,符合题意;
C.由安培定则可知,通电螺线管电流I从右向左,在内部产生磁场的磁感应强度B的方向应向右,故C错误,符合题意;
D.由安培定则可知,环形电流I中心产生磁场的磁感应强度B的方向向上,故D正确,不符合题意。
故选ABC。
12. 高效而环保的光催化捕蚊器采用蚊子喜爱的紫外线诱捕蚊子。捕蚊器发射的紫外线的频率为8.0×1014 Hz,普朗克常量h取6.6×10-34 J·s,则下列说法正确的是 ( )
A. 紫外线可用于加热理疗
B. 紫外线的频率比可见光小
C. 该紫外线在真空中的波长为3.75×10-7 m
D. 该紫外线能量子的能量为5.28×10-19 J
【答案】CD
【解析】
【详解】A.红外线具有热效应,可用于加热理疗,而紫外线主要用于杀菌消毒等,故A错误;
B.紫外线的频率比可见光高,波长比可见光短,故B错误;
C.根据电磁波在真空中的速度
其中为真空中光速,λ为波长,f为频率
可得该紫外线在真空中的波长,故C正确;
D.根据光子能量公式
可得该紫外线能量子的能量,故D正确。
故选CD。
第Ⅱ卷(选择题 共40分)
二、实验题:(共10分)
13. 为了测量一根长约为3cm、电阻约为100、横截面为圆形、粗细均匀的导电材料的电阻率,所用器材如下:
直流电源E(电动势约为8.0V,内阻可忽略不计);
电流表A1(量程为0~25mA,内阻r1=100);
电流表A2(量程为0~150mA,内阻r2=20);
定值电阻R0(阻值为10);
滑动变阻器R(最大阻值为10);
开关S,导线若干
①用游标卡尺测得该材料的长度如下图甲所示,示数为L=________mm;用螺旋测微器测得该材料的直径如图乙所示,示数为D=________mm。
②为了在测量中尽量减小误差,并测多组数据,现给出测量电阻Rx的实验电路,请据此电路图将实验器材连接起来________。
③若某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,则由已知量和测量量计算电阻率的表达式为=__________________。(用题目中字母表示即可)
【答案】 ①. 30.35 ②. 3.204##3.205##3.206 ③. ④.
【解析】
【详解】①[1]游标卡尺读数
[2]螺旋测微器读数
误差范围内即可。
②[3]根据电路图连线可得
③[4]根据闭合电路图可得
根据
可得
三、解答题:本题共3小题,共30分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
14. 某雷达站正在跟踪一架飞机,此时飞机正朝着雷达站方向匀速飞来。某一时刻雷达发射出一个雷达脉冲波,经过后收到反射波;再隔0.8 s后再发出一个脉冲波,经过收到反射波,问:(已知光速c=3.0×108 m/s,普朗克常量h=6.63×10-34 J·s)
(1)若雷达波的频率为1.5×1010 Hz,此波的波长为多少?这种频率的光子的能量为多少?
(2)飞机的飞行速度为多少?
【答案】(1);
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据电磁波波长、频率和波速关系
代入数据得
根据光子能量公式
代入数据得
【小问2详解】
第一个脉冲波发出到收到反射波的时间
则此时飞机到雷达站的距离
代入数据得
第二个脉冲波发出到收到反射波的时间
则此时飞机到雷达站的距离
代入数据得
两次发射脉冲的时间间隔
在这段时间内飞机飞行的距离
则飞机的飞行速度
15. 如图所示,真空中平行金属板M、N之间距离为d,两板所加的电压为U。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从M板由静止释放。不计带电粒子的重力。
(1)求带电粒子所受的静电力的大小F;
(2)求带电粒子到达N板时的速度大小v;
(3)若在带电粒子运动距离时撤去所加电压,求该粒子从M板运动到N板经历的时间t。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)两极板间的场强
带电粒子所受的静电力
(2)带电粒子从静止开始运动到N板的过程,根据功能关系有
解得
(3)设带电粒子运动距离时的速度大小为v′,根据功能关系有
带电粒子在前距离做匀加速直线运动,后距离做匀速运动,设用时分别为t1、t2,有
,
则该粒子从M板运动到N板经历的时间
16. 如图所示的电路中,电源的电动势,内阻未知,,,L为规格“,”的灯泡,开关S断开时,灯泡恰好正常发光.(不考虑温度对灯泡电阻的影响)试求:
(1)灯泡的额定电流和灯丝电阻;
(2)电源的内阻;
(3)开关S闭合时,灯泡实际消耗的功率.
【答案】(1) (2) (3)
【解析】
【详解】(1)灯泡的额定电流 ,灯丝电阻;
(2)断开S时,灯L正常发光,即,根据闭合电路欧姆定律
,得;
(3)闭合S时,设外电路总电阻为,;
所以;
设干路电流为,则;
灯两端的电压,则;
灯的实际功率为:.
点睛:对于直流电路的计算问题,往往先求出局部的电阻,再求出外电路总电阻,根据欧姆定律求出路端电压和总电流,再计算各部分电路的电压和电流.
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CGSG2024——2025学年第一学期高二物理期中考试试卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。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.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B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
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选不全的得3分,选错和不选的得0分。
1. 关于电荷间的相互作用,下列说法正确的是( )
A. 同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥
B. 同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
C. 不论是同种电荷还是异种电荷,都相互吸引
D. 不论是同种电荷还是异种电荷,都相互排斥
2. 如图所示,A、B、C、D为四个带电小球,两球之间的作用分别为A吸D,B斥C,C斥A,D吸B,则( )
A. 仅有两个小球带同种电荷
B. 仅有三个小球带同种电荷
C. C、D两小球带同种电荷
D. C、D两小球带异种电荷
3. 下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解,其中正确的是( )
A. 根据电场强度的定义式可知,电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比
B. 根据电容的定义式可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比
C. 根据真空中点电荷的电场强度公式可知,电场中某点的电场强度与场源电荷所带电荷量无关
D. 根据电势差的定义式可知,带电荷量为1C的正电荷,从A点移动到B点克服电场力做功为1J,则A、B两点间的电势差为
4. R1=10 Ω,R2=20 Ω,R1允许通过最大电流为1.5 A,R2两端允许加的最大电压为10 V.若将它们串联,加在电路两端的最大电压可以是( )
A. 45 V B. 5 V
C. 25 V D. 15 V
5. 在如图所示的电路中,电源的内电阻r=1Ω,外电路电阻R=9Ω,电流表的内阻不计,闭合开关后,电流表的示数I=0.3A.电源的电动势E等于( )
A. 1V B. 2V C. 3V D. 5V
6. 在如图所示的电路中,电池的电动势为E,内电阻为r,R1、R2为两个阻值固定的电阻,当可变电阻R的滑片向下移动时,电流表的示数I和电压表的示数U将
A. I变大,U变小
B. I变小,U变小
C. I变小,U变大
D. I变大,U变大
7. 关于通电直导线周围磁场的磁感线分布,如图中正确的是( )
A. B. C. D.
8. 1864年,英国科学家麦克斯韦在前人研究电磁现象的基础上,建立了完整的电磁场理论。下列说法正确的是( )
A. 电磁波是一种物质
B. 电磁波可以传递信息,但不能传递能量
C. 遥控器发出的红外线波长和医院CT中的X射线波长相同
D. 变化电场产生磁场,变化的磁场不能产生电场
9. 根据磁感应强度的定义式,下列说法中不正确的( )
A. 在磁场中某确定位置,B与F成正比,与I、l的乘积成反比
B. 一小段通电直导线在空间某处受磁场力F=0,那么该处的B一定为零
C. 磁场中某处B的方向跟电流在该处受磁场力F的方向相同
D. 一小段通电直导线放在B为零的位置,那么它受到的磁场力F也一定为零
10. 如图所示的电路中,输入电压U恒为12V,灯泡L上标有“6V 12W”字样,电动机线圈的电阻。若灯泡恰能正常发光,下列说法中正确的是( )
A. 电动机的输入功率为12W B. 电动机的输出功率为12W
C. 电动机的热功率为2.0W D. 整个电路消耗的电功率22W
11. 下列各图中已标出电流I及电流所产生磁场的磁感应强度B的方向,其中不正确的是( )
A. B.
C. D.
12. 高效而环保的光催化捕蚊器采用蚊子喜爱的紫外线诱捕蚊子。捕蚊器发射的紫外线的频率为8.0×1014 Hz,普朗克常量h取6.6×10-34 J·s,则下列说法正确的是 ( )
A. 紫外线可用于加热理疗
B. 紫外线的频率比可见光小
C. 该紫外线在真空中的波长为3.75×10-7 m
D. 该紫外线能量子的能量为5.28×10-19 J
第Ⅱ卷(选择题 共40分)
二、实验题:(共10分)
13. 为了测量一根长约为3cm、电阻约为100、横截面为圆形、粗细均匀的导电材料的电阻率,所用器材如下:
直流电源E(电动势约为8.0V,内阻可忽略不计);
电流表A1(量程为0~25mA,内阻r1=100);
电流表A2(量程为0~150mA,内阻r2=20);
定值电阻R0(阻值为10);
滑动变阻器R(最大阻值为10);
开关S,导线若干
①用游标卡尺测得该材料的长度如下图甲所示,示数为L=________mm;用螺旋测微器测得该材料的直径如图乙所示,示数为D=________mm。
②为了在测量中尽量减小误差,并测多组数据,现给出测量电阻Rx的实验电路,请据此电路图将实验器材连接起来________。
③若某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,则由已知量和测量量计算电阻率的表达式为=__________________。(用题目中字母表示即可)
三、解答题:本题共3小题,共30分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
14. 某雷达站正跟踪一架飞机,此时飞机正朝着雷达站方向匀速飞来。某一时刻雷达发射出一个雷达脉冲波,经过后收到反射波;再隔0.8 s后再发出一个脉冲波,经过收到反射波,问:(已知光速c=3.0×108 m/s,普朗克常量h=6.63×10-34 J·s)
(1)若雷达波频率为1.5×1010 Hz,此波的波长为多少?这种频率的光子的能量为多少?
(2)飞机飞行速度为多少?
15. 如图所示,真空中平行金属板M、N之间距离为d,两板所加的电压为U。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从M板由静止释放。不计带电粒子的重力。
(1)求带电粒子所受的静电力的大小F;
(2)求带电粒子到达N板时的速度大小v;
(3)若在带电粒子运动距离时撤去所加电压,求该粒子从M板运动到N板经历的时间t。
16. 如图所示的电路中,电源的电动势,内阻未知,,,L为规格“,”的灯泡,开关S断开时,灯泡恰好正常发光.(不考虑温度对灯泡电阻的影响)试求:
(1)灯泡的额定电流和灯丝电阻;
(2)电源的内阻;
(3)开关S闭合时,灯泡实际消耗的功率.
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