精品解析：福建省福州市平潭岚华中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理（等级考试）试卷

平潭岚华中学2024---2025学年第一学期期中考试 高二物理（等级考试）试卷 满分：100分；考试时间：75分钟 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题） 一、单项选择题：（本题共4小题，每小题4分，共16分，在每一小题给出的四个选项中只有一项是正确的，有选错或不答的得0分。请把答案填在答题卡中。） 1. 以下说法正确的是（　　） A. 由E＝可知，电场中某点的电场强度E与q成反比 B. 由R＝可知，导体的电阻跟加在其两端的电压成正比，跟流过导体的电流成反比 C. 电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低 D. 在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位安培是基本单位 【答案】D 【解析】 【详解】A．由E＝可知，电场中某点的电场强度E与q无关，A错误； B．由R＝可知，导体的电阻跟加在其两端的电压无关，跟流过导体的电流无关，B错误； C．在负点电荷电场中，电场强度大的地方电势低，电场强度小的地方电势高，C错误； D．在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位安培是基本单位，D正确。 故选D。 2. 两个分别带有电荷量﹣Q和+2Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F。若将两小球相互接触后分开一定的距离，两球间库仑力的大小变为2F，则两小球间的距离变为（　　） A. B. r C. D. 2r 【答案】A 【解析】 【详解】根据库仑定律 相互接触后，两金属小球带电均为 相互作用力为 联立解得，故选A。 3. 如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板a、b与电池相连，在距离两板等距的M点有一个带电液滴处于静止状态。若将a板向右平移一小段距离，稳定后，下列说法中正确的是（　　） A. 液滴将加速向下运动 B. 液滴带正电 C. 电容器的电容变小 D. M点电势升高，液滴在M点的电势能将减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．金属板a、b与电池相连，板间电压不变，若将a板向右平移一小段距离，板间距不变，根据 板间电场强度不变，故液滴受电场力不变，液滴将保持静止，故A错误； B．板间电场方向由a板指向b板，液滴受电场力向上，故液滴带负电，故B错误； C．根据 可知两板正对面积减小，电容减小，故C正确； D．板间电场强度不变，可得 又板间距不变，可得M点电势不变，根据 可得液滴在M点的电势能将不变，故D错误。 故选C。 4. 一个T型电路如图所示，电路中的电阻R1＝10Ω，R2＝120Ω，R3＝40Ω。另有一测试电源，电压为100V，内阻忽略不计，则（　　） A. 当端短路时，之间的等效电阻是128Ω B. 当端短路时，之间的等效电阻是40Ω C. 当两端接通测试电源时，两端的电压为25V D. 当两端接通测试电源时，两端的电压为25V 【答案】D 【解析】 【详解】A．当端短路时，间电路的结构是：电阻R2、R3并联后与R1串联，等效电阻为，故A错误； B．当端短路时，之间电路结构是：电阻R1、R3并联后与R2串联，等效电阻为，故B错误； C．当两端接通测试电源时，两端的电压等于电阻R3两端的电压，有，故C错误； D．当两端接通测试电源时，两端的电压等于电阻R3两端的电压，有，故D正确。 故选D 二、双项选择题：（本题共4小题，每小题6分，共24分。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 5. 磁电式电流表（表头）最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈，由于线圈的导线很细，允许通过的电流很弱，所以在使用时还要扩大量程．已知某一表头G，内阻RG=600Ω，满偏电流Ig=1mA（　　） A. 要将它改装成量程为10V的电压表，需要串联一个10kΩ的电阻 B. 要将它改装成量程为10V的电压表，需要串联一个9.4kΩ的电阻 C. 要将它改装为量程为3A的电流表，需要并联一个约0.2Ω的电阻 D. 要将它改装为量程为3A的电流表，需要并联一个2400Ω的电阻 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．要将它改装成量程为10V的电压表，需要串联一个分压电阻，阻值大小为，故A错误，B正确； CD．要将它改装为量程为3A的电流表，需要并联一个分流电阻，阻值大小为，故C正确，D错误。 故选BC。 6. 两电阻丝、的图线如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 的电阻比小 B. 将与并联后接于电源上，则功率 C. 若将电阻为的电阻丝对折，其电阻和电阻率都将变为 D. 若将电阻为的电阻丝均匀拉长使截面积为原来的，其电阻将变为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据图像的斜率表示电阻，可得， 所以的电阻比大，故A错误； B．将与并联后接于电源上，它们两端的电压相等，根据， 可知功率，故B正确； C．若将电阻为的电阻丝对折，电阻丝的横截面积将变为原来的2倍，长度变为原来的一半，电阻率与其横截面积和长度无关，保持不变。根据电阻定律，可知其电阻将变为，故C错误； D．若将电阻为的电阻丝均匀拉长使截面积为原来的，则长度将变为原来的4倍，电阻率不变，根据电阻定律，可知其电阻将变为，故D正确。 故选BD。 7. 如图是某避雷针放电时空间电场线的分布图。a、b、c三点在同一电场线上。空间电场分布关于直线ac对称。图中的虚线是一带电粒子只在电场力作用下在电场中的运动轨迹。已知、下列说法正确的是（　　） A. ab两点的电势差小于bc两点的电势差 B. 带电粒子在A点的加速度小于在B点的加速度 C. 带电粒子在A点的电势低于B点的电势 D. 带电粒子由A运动到B的过程中，电场力做负功 【答案】AB 【解析】 【详解】A． 距离相等的两点，电场强度越大，电势差越大。因为ab处的电场线比bc处的电场线疏，所以ab处的电场强度比bc处的电场强度小，则ab两点的电势差小于bc两点的电势差，A正确； B． 电场线越密，电场强度越大，带电粒子所受的电场力越大，带电粒子的加速度越大，所以带电粒子在A点的加速度小于在B点的加速度，B正确； C． 沿着电场线方向电势降低，所以带电粒子在A点的电势高于B点的电势，C错误； D． 带电粒子的运动轨迹向下弯曲，带电粒子所受电场力向下，带电粒子由A运动到B的过程中，粒子向下运动，电场力做正功，D错误。 故选AB。 8. 如图所示，水平地面上有沿x轴正方向的电场，其沿x轴的电势与坐标x的关系用图中曲线表示，图中斜线为该曲线过点的切线。现有一质量为0.20kg、电荷量为的滑块P（可视作质点），从x=0.10m处由静止释放，其与水平地面间的动摩擦因数为0.02，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。则下列说法正确的是（　　） A. 沿x轴正方向，电场强度逐渐减小 B. 滑块先做加速度逐渐增大的加速运动，后做加速度减小的减速运动，最终静止 C. 滑块运动的最大速度约为0.1m/s D. 滑块最终停在0.3m后的某位置 【答案】AC 【解析】 【详解】A．图线的斜率表示电场强度，由图可知，沿x轴正方向电场强度减小，故A正确； B．图像的斜率的绝对值表示电场强度的大小，所以处的电场强度大小为 滑块此时受到电场力为 滑块与水平地面间的滑动摩擦力（最大静摩擦力）大小为 由图可知处电场强度大于处电场强度，即滑块释放时所受电场力大小 所以滑块释放后开始向右加速运动，由于φ-x图像的斜率的绝对值不断减小且最后趋于零，所以电场强度也不断减小且最后趋于零，则滑块受到向右的电场力将不断减小且最后趋于零，根据牛顿第二定律可推知滑块一开始做加速度减小的加速运动，当电场力减小至比滑动摩擦力还小时，滑块开始做加速度增大的减速运动，最终将静止，故B错误； C．当滑块所受电场力大小与滑动摩擦力大小相等时滑块速度最大（设为v），根据前面分析可知此时滑块位于x=0.15m处，由图可知x=0.1m与x=0.15m之间的电势差约为 根据动能定理有 解得，故C正确； D．假滑块最终在处停下，与之间的电势差约为 滑块从到过程中电场力做功为 滑动摩擦力做功为 所以滑块最终停在0.15m到0.3m之间某位置，故D错误。 故选AC。 三、填空题：（共18分，第9题每空，共6分，第10题每空，共6分，第11题每空，共6分，考生根据要求作答。） 9. 如图所示，在NaCl溶液中，正、负电荷定向移动，其中水平向左移动。若测得4s内分别有1.0×1016个和通过溶液内部的横截面M，那么溶液中的电流方向________（填“由A流向B”或由“B流向A”），4s内通过横截面AB的电荷量为________C，电流大小为________mA。（） 【答案】 ①. 由A流向B ②. 3.2×10-3 ③. 0.8 【解析】 【详解】[1]电流方向与正电荷的定向移动方向相同，与负电荷的定向移动方向相反，可知溶液中的电流方向由A流向B； [2]4s内流过截面上的电荷量为 [3]电流大小为 10. 某学习小组利用如图甲所示电路观察电容器的充、放电现象，其中E为电源，R为定值电阻，C为电容器，A为电流表，V为电压表。 当开关“S”接在“2”端时，电容器处于________过程中（填“充电”或“放电”），电路中的电流方向为______（填“顺时针”或“逆时针”），此时电流表A示数将逐渐______（填“增大后趋于稳定”、“减小后趋于稳定”或“减小后趋于零”）。 【答案】 ①. 放电 ②. 顺时针 ③. 减小后趋于零 【解析】 【详解】[1][2]当开关“S”接在“1”端时，电容器开始充电，电容器下端为正极，当开关“S”接在“2”端时，电容器处于放电状态，电路中的电流方向为顺时针。 [3]由图像可得，电流表A示数将逐渐减小后趋于零。 11. 如图，某匀强电场平行于矩形ABCD所在的平面，AB长为8cm，AD长为3cm，A、B、D三点的电势依次为16V、40V、4V，完成下列填空： （1）A、B两点间的电势差UAB=_________V； （2）C点电势大小_________V； （3）电场强度的大小为_________V/cm。 【答案】（1）-24 （2）28 （3）5 【解析】 【小问1详解】 A、B两点间的电势差 【小问2详解】 在匀强电场中，有 可得C点电势大小 【小问3详解】 根据题意可知，沿BA方向的分场强大小为 沿BC方向的分场强大小为 则电场强度的大小为 四、计算题（共4小题，12题8分、13题8分、14题10分，15题16分，共4.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分,有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.） 12. 如图所示，在匀强电场中，将一电荷量为的负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.2 J，已知A、B两点间距离为2 cm，两点连线与电场方向成60°角，求： （1）电荷由A移到B的过程中，电场力所做的功WAB； （2）A、B两点间的电势差UAB； （3）该匀强电场的电场强度E。 【答案】（1）－02 J；（2）1 000 V；（3） 【解析】 【详解】（1）因负电荷由A移到B的过程中，负电荷的电势能增加了，所以这个过程中电场力对负电荷所做的功 （2）A、B两点间的电势差 （3）匀强电场的电场强度 13. “以劳树德”“以劳增智”“以劳强体”“以劳育美”，为了让劳动教育落地生根，平潭某中学高二年段组织学生参观了福清相思岭模具制做基地。在参观过程中，一同学对“模具机”十分感兴趣，请教了技术人员对关于“模具机”模型的进一步了解，该模具机模型使用了一个线圈电阻r=0.50Ω的电动机。现若将该电动机接入如图的电路，已知电路两端的电压U=6V，电流表读数为2A，求： （1）电动机正常工作1h的时间，消耗的电能W： （2）电动机的发热功率P热； （3）电动机的输出功率P出； 【答案】（1）43200J （2）2W （3）10W 【解析】 【小问1详解】 电动机正常工作1h的时间，消耗的电能为 【小问2详解】 电动机的发热功率 【小问3详解】 电动机的输出功率 解得 14. 示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像，便于人们研究各种电现象的变化过程。电子示波器的心脏是示波管，在如图所示的示波管模型中，电荷量为e、质量为m的电子从灯丝K发出（初速度不计），经加速电场加速后，从AB板中心孔S沿中心线SO以速度v射入平行板电容器，穿出偏转电场后，再经过一段匀速直线运动最后打到荧光屏上的C点。已知平行板电容器上极板带负电，下极板带正电，两极板间的电压大小为，板长为2L，两极板间的距离为d，偏转电场两极板右端到荧光屏的距离为L，不计电子重力。求： （1）加速电场的电压的大小； （2）电子从水平偏转电场射出时的侧移量y和荧光屏上OC的距离； 【答案】（1） （2）， 【解析】 【小问1详解】 粒子在加速电场中加速，由动能定理可得 解得 【小问2详解】 粒子在偏转电场中做类平抛运动，如图所示： 垂直电场方向有 沿电场方向有 电子从水平偏转电场射出时的侧移量为 解得 由几何关系可知 荧光屏上OC的距离为 15. 如图所示，水平绝缘轨道与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道平滑连接，半圆形轨道的半径。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度。现有一电荷量q=+3.010-4C，质量m=0.40kg的带电体（可视为质点），在水平轨道上的点由静止释放，沿着轨道运动至与圆心O等高的D点时，速度恰好减为零。已知带电体与水平轨道间的动摩擦因数,重力加速度，sin37⁰ =0.6，cos37⁰ =0.8。求： （1）P点与圆形轨道最低点B的距离s大小为多少？ （2）带电体运动过程中的最大速度的大小为多少？ （3）带电体第三次经过圆弧轨道的最低点B时对轨道的压力大小为多少？ 【答案】（1）0.4m；（2）2m/s；（3）4.4N 【解析】 【详解】（1） 从P点到D点，由动能定理可得 Eq(s+R)-μmgs-mgR=0 代入数据解得 s=0.4m （2）将电场力与重力合成等效重力FG ，设FG与竖直方向夹角为θ，则 则 θ=37° 设半径OQ与竖直方向夹角为θ，带电体运动到Q点时速度最大，则从P点到Q点，由动能定理得 Eq(s+Rsinθ)-μmgs-mgR(1-cosθ)=mv2 代入数据解得 vm=2m/s （3）设带电体从D点返回水平轨道且速度减为零时与B点的距离为s1，由动能定理得 mgR-Eq(R+s1)-μmgs1=0 代入数据解得 s1=0.08m 再向右返回第三次到B点过程，由动能定理得 （Eq-μmg）s1=mvB2 在B点 NB-mg=m 联立以上两式解得 NB=4.4N 由牛顿第三定律得带电体对轨道的压力 N压=NB=4.4N 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 平潭岚华中学2024---2025学年第一学期期中考试 高二物理（等级考试）试卷 满分：100分；考试时间：75分钟 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题） 一、单项选择题：（本题共4小题，每小题4分，共16分，在每一小题给出的四个选项中只有一项是正确的，有选错或不答的得0分。请把答案填在答题卡中。） 1. 以下说法正确的是（　　） A. 由E＝可知，电场中某点的电场强度E与q成反比 B. 由R＝可知，导体的电阻跟加在其两端的电压成正比，跟流过导体的电流成反比 C. 电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低 D. 在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位安培是基本单位 2. 两个分别带有电荷量﹣Q和+2Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F。若将两小球相互接触后分开一定的距离，两球间库仑力的大小变为2F，则两小球间的距离变为（　　） A. B. r C. D. 2r 3. 如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板a、b与电池相连，在距离两板等距的M点有一个带电液滴处于静止状态。若将a板向右平移一小段距离，稳定后，下列说法中正确的是（　　） A. 液滴将加速向下运动 B. 液滴带正电 C. 电容器的电容变小 D. M点电势升高，液滴在M点的电势能将减小 4. 一个T型电路如图所示，电路中的电阻R1＝10Ω，R2＝120Ω，R3＝40Ω。另有一测试电源，电压为100V，内阻忽略不计，则（　　） A. 当端短路时，之间的等效电阻是128Ω B. 当端短路时，之间等效电阻是40Ω C. 当两端接通测试电源时，两端的电压为25V D. 当两端接通测试电源时，两端的电压为25V 二、双项选择题：（本题共4小题，每小题6分，共24分。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 5. 磁电式电流表（表头）最基本组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈，由于线圈的导线很细，允许通过的电流很弱，所以在使用时还要扩大量程．已知某一表头G，内阻RG=600Ω，满偏电流Ig=1mA（　　） A. 要将它改装成量程为10V的电压表，需要串联一个10kΩ的电阻 B. 要将它改装成量程为10V的电压表，需要串联一个9.4kΩ的电阻 C. 要将它改装为量程为3A的电流表，需要并联一个约0.2Ω的电阻 D. 要将它改装为量程为3A的电流表，需要并联一个2400Ω的电阻 6. 两电阻丝、的图线如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 电阻比小 B. 将与并联后接于电源上，则功率 C. 若将电阻为的电阻丝对折，其电阻和电阻率都将变为 D. 若将电阻为的电阻丝均匀拉长使截面积为原来的，其电阻将变为 7. 如图是某避雷针放电时空间电场线的分布图。a、b、c三点在同一电场线上。空间电场分布关于直线ac对称。图中的虚线是一带电粒子只在电场力作用下在电场中的运动轨迹。已知、下列说法正确的是（　　） A. ab两点的电势差小于bc两点的电势差 B. 带电粒子在A点的加速度小于在B点的加速度 C. 带电粒子在A点的电势低于B点的电势 D. 带电粒子由A运动到B的过程中，电场力做负功 8. 如图所示，水平地面上有沿x轴正方向的电场，其沿x轴的电势与坐标x的关系用图中曲线表示，图中斜线为该曲线过点的切线。现有一质量为0.20kg、电荷量为的滑块P（可视作质点），从x=0.10m处由静止释放，其与水平地面间的动摩擦因数为0.02，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。则下列说法正确的是（　　） A. 沿x轴正方向，电场强度逐渐减小 B. 滑块先做加速度逐渐增大加速运动，后做加速度减小的减速运动，最终静止 C. 滑块运动的最大速度约为0.1m/s D. 滑块最终停在0.3m后的某位置 三、填空题：（共18分，第9题每空，共6分，第10题每空，共6分，第11题每空，共6分，考生根据要求作答。） 9. 如图所示，在NaCl溶液中，正、负电荷定向移动，其中水平向左移动。若测得4s内分别有1.0×1016个和通过溶液内部的横截面M，那么溶液中的电流方向________（填“由A流向B”或由“B流向A”），4s内通过横截面AB的电荷量为________C，电流大小为________mA。（） 10. 某学习小组利用如图甲所示电路观察电容器的充、放电现象，其中E为电源，R为定值电阻，C为电容器，A为电流表，V为电压表。 当开关“S”接在“2”端时，电容器处于________过程中（填“充电”或“放电”），电路中的电流方向为______（填“顺时针”或“逆时针”），此时电流表A示数将逐渐______（填“增大后趋于稳定”、“减小后趋于稳定”或“减小后趋于零”）。 11. 如图，某匀强电场平行于矩形ABCD所在的平面，AB长为8cm，AD长为3cm，A、B、D三点的电势依次为16V、40V、4V，完成下列填空： （1）A、B两点间的电势差UAB=_________V； （2）C点电势大小_________V； （3）电场强度的大小为_________V/cm。 四、计算题（共4小题，12题8分、13题8分、14题10分，15题16分，共4.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分,有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.） 12. 如图所示，在匀强电场中，将一电荷量为的负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.2 J，已知A、B两点间距离为2 cm，两点连线与电场方向成60°角，求： （1）电荷由A移到B的过程中，电场力所做的功WAB； （2）A、B两点间的电势差UAB； （3）该匀强电场的电场强度E。 13. “以劳树德”“以劳增智”“以劳强体”“以劳育美”，为了让劳动教育落地生根，平潭某中学高二年段组织学生参观了福清相思岭模具制做基地。在参观过程中，一同学对“模具机”十分感兴趣，请教了技术人员对关于“模具机”模型的进一步了解，该模具机模型使用了一个线圈电阻r=0.50Ω的电动机。现若将该电动机接入如图的电路，已知电路两端的电压U=6V，电流表读数为2A，求： （1）电动机正常工作1h的时间，消耗的电能W： （2）电动机的发热功率P热； （3）电动机的输出功率P出； 14. 示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像，便于人们研究各种电现象的变化过程。电子示波器的心脏是示波管，在如图所示的示波管模型中，电荷量为e、质量为m的电子从灯丝K发出（初速度不计），经加速电场加速后，从AB板中心孔S沿中心线SO以速度v射入平行板电容器，穿出偏转电场后，再经过一段匀速直线运动最后打到荧光屏上的C点。已知平行板电容器上极板带负电，下极板带正电，两极板间的电压大小为，板长为2L，两极板间的距离为d，偏转电场两极板右端到荧光屏的距离为L，不计电子重力。求： （1）加速电场电压的大小； （2）电子从水平偏转电场射出时的侧移量y和荧光屏上OC的距离； 15. 如图所示，水平绝缘轨道与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道平滑连接，半圆形轨道的半径。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度。现有一电荷量q=+3.010-4C，质量m=0.40kg的带电体（可视为质点），在水平轨道上的点由静止释放，沿着轨道运动至与圆心O等高的D点时，速度恰好减为零。已知带电体与水平轨道间的动摩擦因数,重力加速度，sin37⁰ =0.6，cos37⁰ =0.8。求： （1）P点与圆形轨道最低点B的距离s大小为多少？ （2）带电体运动过程中的最大速度的大小为多少？ （3）带电体第三次经过圆弧轨道的最低点B时对轨道的压力大小为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $