安徽合肥市卓越中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题

合肥卓越中学2024-2025学年度第一期 期中教学质量检测·高二物理【答案】 2 6 8 10 D D B D AB AD 11、(6分)(1)6.700或6.701或6.699 (2)a (3)UD 4 12、(10分)(1)1.2 (2)N (3)1(R+r)(4)1.40 5.8 13、【答案1(1)负电：(2)器：(3) 8a2 【详解】(1)由C点正试探电荷受到的电场力平行于AB指向右方，根据电荷间 相互作用规律和力的合成可知，固定在B点的点电荷带负电。 (2)根据几何关系可知 AC=2a 根据库仑定律结合电场强度定义式可知，固定在A点的点电荷在C点产生的电场 强度的大小 =to ΓAC2 解得 8号 (3)根据题意可知，C点的电场强度方向平行于AB向右，矢量合成图如图所 示，根据几何关系可知 c0s300=E 解得 E=to 8a2 E E E A30° B +O 14、(1)1.5A;(2)0.3N,沿导轨向上；(3) 0.18N,方向沿导轨向下 【详解】(1)根据闭合电路的欧姆定律可得 1=E45 r+R0.50+25A-1.5A (2)根据安培力的计算公式可得安培力的大小为 Fx=BIL=0.5×1.5×0.4N=0.3N 根据左手定则可知安培力的方向沿着导轨斜面向 上； (3)重力沿导轨斜面向下的分力大小为 G=mg sin37°=0.02×10×0.6N=0.12N 则根据平衡条件可知摩擦力沿着导轨斜面向下， 有 G+f=F 解得 f=0.18N 方向沿导轨斜面向下。 15、【答案1(1)328 2 (2)4mg 25 (3)(3R,0)和(9R,0) 【解析】(1)带负电小球从A点由静止释故到C点过程，根据动能定理可得 mg-3R-qER-Imva-0 2 解得小球经过C点时的速度大小为 32gR Vc=- 2 (2)在电场E中，带负电小球受到的重力和电场力的合力大小为 +(mg)-ns 设重力和电场力的合力与竖值方向的夹角为0，则有 tan0=9E 3 mg 4 可得 0=37° 则当小球在第Ⅲ象限圆弧轨道BC上运动到D点与圆心连线沿重力和电场力的合 力方向时，小球的速度最大，受到轨道的支持力最大，从A点由静止释放到D点 过程，根据动能定理可得 mg(2R+Rcos0)-gE (R-Rsin0)=-mvp-0 解得 VD=5gR 在D点根据牛顿第二定律可得 4mg=m号 5. 4 R 联立解得小球受到轨道支持力的最大值为 N=25 mg 4 (3)在第四象限电场中，小球受到的电场力竖直向上，大小为 E2 =2mg 小球从C点以ve 32g8的速度进入第四象限内的电场瓦，中做类平抛运动，加速 2 度大小为 a=94,-m8=g 方向竖直向上；设小球在电场E,中经过x轴，则有 2w2,x=以 解得 ，x=3R 可知小球刚好从电场E的右边界经过x轴，此时小球竖直向上的分速度为 y,=at=√2gR 小球进入第一象限后做斜抛运动，之后再次经过x轴，根据斜抛运动规律有 1=2Y=2 2R g“1Vg' x=Ydf'=6R 则小球运动到y轴右侧后与x轴的交点坐标为（3R,0)和(9R,0)合肥卓越中学2024-2025学年度第一期期中教学质量检测·高二物理 （考试时间：75分钟试卷满分：100分)》 第I卷（选择题） 一、选择题：本题共10小题，共44分。在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求， 第9、10题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。 1、自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。下列说 法正确的是() A.法拉第发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系 B.欧姆发现了欧姆定律，说明了电现象和热现象之间存在联系 C.奥斯特发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系 D. 焦耳发现了电流的热效应，定量给出了电能和热能之间的转换关系 2、关于电场强度，以下认识中正确的是() A.若在电场中的P点不放试探电荷，则P点的电场强度为O ®，点电荷的电场强度公式￡三k号表明，点电荷周围某点申场强度的大☑小，与该点到场源电荷距离r的配 次方成反比，在r减半的位置上，电场强度变为原来的4倍 C.电场强度公式E= 表明，电场强度的大小与试探电荷的电荷量9成反比，若9减半，则该处的电场强 9 度变为原来的2倍 3、如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a=0.lm,b=02m,c=0.8m,当里 面注满某种电解液，且P、Q加上电压后，其U-I图线如图乙所示，当U=10V时，下列说法正确的是() ↑UV 10 5I/×103A 分 A.电解液的电阻为10002B.电解液的电阻为2002C.电阻率是502mD.电阻率是252·m 4、图中与磁现象有关的四个实验，其对应判断正确的是( ) S N 小磁针 甲 乙 A.甲图说明磁体周围不同点的磁场方向都不同 B.乙图说明磁场对电流有力的作用，根据该原理制成了电动机 C.丙图表明通电导线周围存在着磁场，如果将小磁针移走，该磁场将消失 D.丁图中左边铁钉吸引大头针较多，表明电流相同时，线圈匝数越多电磁铁磁性越强 5、如图所示，面积为S、匝数为N的闭合线圈abcd水平放置，与匀强磁场B的夹角0 =45°。现将线圈以b边为轴顺时针转动90°，则线圈在初、末位置磁通量的改变量的 绝对值为 A.0 B.2BS C.2NBS D.V -NBS 2 +5V0-5 6、如图所示，虚线表示某电场的等势面，实线表示一带电粒子仅在电场 力作用下运动的径迹.粒子在A点的加速度为aA、动能为E4、电势能 为 EpA;在B点的加速度为aB、动能为EB、电势能为EB,则下列结论正 确 的是 A.aA>aB,EA>EB B.aA<aB,EpA>EpB C.aA<aB,EpA<EpB D.aA>aB,EA<EKB 7、如图所示电路中，电源电动势为10V,电源内阻为12，电路中电阻R为22，小型直流电动机M的内 阻为12。闭合开关S后，电动机转动，理想电流表的示数为2A,则以下判 A 断中正确的是 电 动 A.电动机两端的电压为6VB.电动机的输出功率为8W Ro C.电动机的发热功率为4WD.电源输出的电功率为20W 8、如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器组成的，已知灵敏电流表的满偏电 流I,=2mA,内电阻R=3002,则下列说法正确的是 A.甲表是电流表，R增大时量程增大 B.乙表是电流表，R增大时量程增大 C.在甲图中，若改装成的电流表的量程为0.6A,则R=0.52 D.在乙图中，若改装成的电压表的量程为3V,则R=1200Q 9、如图，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，在匀强电场中有一根长为L的绝缘细线，细线一端固定在 O点，另一端系一质量为m带电量为9的小球。小球静止时细线与竖直方向成日角，此时让小球获得初速 度且恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动，重力加速度为g。则( A.匀强电场的电场强度大小为mgan :B.小球获得初速度的大小为 5gL cos0 C.小球从初始位置运动至轨迹的最左端增加的机械能为mgL tan 0(1+sin0) 0°m D.小球从初始位置在竖直平面内顺时针运动一周的过程中，其电势能先减小后增大 10、如图所示，四根平行直导线M、N、P、Q的截面对称分布在同一圆周上，截面的连线互相垂直，O为 圆心。P、中没有电流，M、N中通有图示方向相反、大小均为I的电流时，O点的磁感应强度大小为B;: 现在P、Q中通入大小也为I的电流时，O点的磁感应强度大小仍为B。则() A.P、Q中的电流方向相同 B.O点的磁场方向由N指向M C.若切断P或Q中的电流，O点磁感应强度大小均为5B M&⑧ ON 2 D.若切断M、Q或N、2中的电流后，O点磁感应强度方向相同 第Ⅱ卷（非选择题） 二、实验题：每空3分，共24分。 11、(9分)用欧姆表粗测得一圆柱复合材料的电阻约为3k2,某实验小组通过以下实验测量其电阻率 (1)该实验小组用刻度尺测量其长度L、螺旋测微器测量其直径D,某次直径测量结果如图所示： D=mm; 25 20 15 (2)实验电路图如图所示 (3)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于端（填“α”或“b”)； (4)某次实验时，电压表的示数为U,电流表的示数为1，用实验测量的物理量L、D、U、I表示电阻 率，则表达式为p。 12、(15分)某实验小组为了尽量精确地测量千电池的电动势和内阻，找到了如下器林：干电池、电压表（量 程1.5V,内阻约1.5k2)、电流表（量程0.6A)、滑动变阻器、开关和导线若干。 (1)用如图甲所示电路测量电流表的内阻，闭合开关，电压表和电流表的示数如图乙所示，则电流表的内 阻R=2(保留2位有效数字)： 0.51.0 0.2 0.4 甲 丙 (2)用如图丙所示电路测量干电池的电动势和内阻，导线α端应连接到 (填“N”或P”)接线柱上 (3)正确连接电路，若电压表示数、电流表示数、干电池内阻和电流表内阻分别用U、I、”和R表示，则 干电池的电动势E=U+(用、r和Ra表示)： (4)调节滑动变阻器测得多组电表示数，并据此作出如图丁所示的U-I图像，则干电池的电动势E= V(保留3位有效数字)，内阻r=2(保留1位小数)。 U/V 1.50 1.40 1.30 1.20 1.10 1.00 0 0.080.160.2411A 丁 三、计算题：本题共3小题，共32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。 13、(8分)如图所示，直角三角形ABC的LB为直角，∠A=30°，直角边BC=a。分别在A、B两点固定 两个点电荷，已知固定在A点的点电荷的电荷量为+Q(Q>0),静电力常量为k,若在C点放置一带正电 的试探电荷，它受到的电场力平行于AB指向右方。 A.309 +0 (1)判断固定在B点的点电荷的电性； (2)求固定在A点的点电荷在C点产生的电场强度的大小E; (3)求C点的电场强度大小E。 14、(10分)如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m,导轨与水平面的夹角0=37°，在导轨所在区 域内分布垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小B=0.5T,导轨的一端接有电动势E=4.5V、内 阻=0.502，的直流电源。一根与导轨接触良好，质量为m=0.02kg的导体棒ab垂直放在导轨上，ab棒恰 好静止。ab棒与导轨接触的两点间的电阻Ro=2.52,不计导轨的电阻，g取10m/s2,sin37°=0.6， c0s37°=0.8，求： (1)ab棒上的电流大小； (2)ab棒受到的安培力； (3)ab棒受到的摩擦力大小和方向。 B 0 15、(14分)如图所示，竖直平面直角坐标系xOy,第Ⅲ象限内固定有半径为R的四分之一光滑绝缘圆弧 轨道BC,轨道的圆心在坐标原点0，B端在x轴上，C端在y轴上，同时存在大小为B=3m 49 ，方向水平 向右的匀强电场。第V象限x=0与x=3R之间有大小为B,=2mg,方向竖直向下的匀强电场。现将一质 量为m,电荷量为9的带负电小球从B点正上方高2R处的A点由静止释放，并从B点进入圆弧轨道，重 力加速度用g表示，求： 0 X=3R (1)小球经过C点时的速度大小"c; (2)小球在第Ⅲ象限受到轨道支持力的最大值； (3)小球运动到y轴右侧后与x轴的交点坐标。