河北省滄衡八校聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期11月期中物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1滄衡名校聯(lián)盟高二年級2024—2025學(xué)年上學(xué)期期中考試物理本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4．本試卷主要考試內(nèi)容：人教版必修第三冊，選擇性必修第二冊第一章。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.下列選項中沒有用到洛倫茲力的是（）A.電磁炮 B.回旋加速器 C.速度選擇器 D.質(zhì)譜儀【答案】A【解析】電磁炮用到的是通電電流在磁場中受到的安培力，沒有用到洛倫茲力；回旋加速器、速度選擇器以及質(zhì)譜儀均采用的是粒子在電磁場中的運動規(guī)律，均用到洛倫茲力。故選A。2.2021年7月4日，航天員走出離地面高度約為400km的中國空間站，標(biāo)志著我國空間站航天員首次出艙活動取得圓滿成功。航天員出艙的畫面是通過電磁波傳輸?shù)降孛娼邮照镜?。下列關(guān)于電磁波的說法正確的是（）A.韋伯通過實驗捕捉到電磁波，并證實了麥克斯韋的電磁場理論B.只要空間某處電場或磁場發(fā)生變化，就會在其周圍產(chǎn)生電磁波C.航天員出艙活動的畫面從空間站傳到地面接收站最少需要約0.013sD.電磁波頻率越高，其能量子的能量越大【答案】D【解析】A．赫茲通過實驗捕捉到電磁波，并證實了麥克斯韋的電磁場理論，故A錯誤；B．只要空間某處的電場或磁場發(fā)生周期性變化，就會在其周圍產(chǎn)生電磁波，故B錯誤；C．航天員出艙活動的畫面從空間站傳到地面接收站最少需要約為故C錯誤；D．根據(jù)可知，電磁波頻率越高，其能量子的能量越大，故D正確。故選D。3.圖為一有兩個量程的電壓表的內(nèi)部電路，當(dāng)使用A、B兩個端點時，量程為0~10V；當(dāng)使用A、C兩個端點時，量程為0~100V。已知表頭的內(nèi)阻Rg=500Ω，滿偏電流Ig=1mA，電阻R1、R2的值分別為（）A.950Ω、9000Ω B.9500Ω、90000ΩC.99500Ω、9500Ω D.90000Ω、9500Ω【答案】D【解析】當(dāng)使用A、B兩個端點時，有代入數(shù)據(jù)解得當(dāng)使用A、C兩個端點時，有代入數(shù)據(jù)解得故選D。4.下圖中分別標(biāo)明了通電直導(dǎo)線中電流I、勻強磁場的磁感應(yīng)強度B和電流所受安培力F的方向，用“·”表示磁感線垂直于紙面向外，“×”表示磁感線垂直于紙面向里；“”表示電流垂直于紙面向里，“”表示電流垂直于紙面向外，則下列四個答案中正確的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】A．磁場方向垂直紙面向里，電流方向水平向右，根據(jù)左手定則，安培力的方向豎直向上，故A正確；B．磁場方向垂直紙面向外，電流方向垂直紙面向里，電流方向與磁場方向平行，不受安培力，故B錯誤；C．磁場方向水平向左，電流方向垂直紙面向外，根據(jù)左手定則，安培力的方向豎直向下，故C錯誤；D．磁場方向豎直向上，電流方向水平向右，根據(jù)左手定則，安培力的方向垂直紙面向外，故D錯誤。故選A。5.如圖所示，直線Ⅰ、Ⅱ分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流變化的特性圖線，曲線Ⅲ是某金屬元件的曲線，若把該元件分別與電源1、電源2單獨連接，則下列說法正確的是（）A.電源1與電源2的內(nèi)阻之比是7：11B.電源1與電源2的電動勢不同C.在這兩種連接狀態(tài)下，該元件消耗的功率之比是1：2D.在這兩種連接狀態(tài)下，該元件的電阻之比是1：2【答案】C【解析】AB．根據(jù)電源的U-I圖線知兩電源的電動勢相等為內(nèi)阻等于圖像斜率的絕對值，分別為電源1與電源2的內(nèi)阻之比故AB錯誤；CD．燈泡伏安特性曲線與電源外特性曲線的交點即為燈泡與電源連接時的工作狀態(tài)，則小燈泡與電源1連接時電壓為，電流為，小燈泡消耗的功率為小燈泡的電阻小燈泡與電源2連接時電壓為，電流為，小燈泡消耗的功率為小燈泡的電阻因此，，故C正確，D錯誤。

故選C。6.圖甲為電荷均勻分布、半徑為R的固定大圓環(huán)，A點在B點上方，B、C兩點關(guān)于圓心O對稱。以圓心O為坐標(biāo)原點、豎直向上為x軸正方向建立坐標(biāo)系（未畫出），大圓環(huán)產(chǎn)生的電場的電場強度在x軸上的分布如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.沿A→B→O方向電勢逐漸降低B.大圓環(huán)帶正電，電場強度沿軸線向外先增大后減小C.若把帶負(fù)電的點電荷依次放在B、C兩點，則它所受電場力相同D.若把帶負(fù)電的點電荷依次放在A、B兩點，則它在B點具有的電勢能比在A點的小【答案】A【解析】A．根據(jù)題意可知，A點、B點均在x軸正方向上，由圖乙可知B點電場強度方向為負(fù)值，說明電場強度的方向沿A→B→O方向，根據(jù)沿電場線方向電勢逐漸降低，則沿A→B→O方向電勢逐漸降低，故A正確；B．由圖乙可知B點電場強度方向為負(fù)值，與規(guī)定正方向相反，說明電場強度的方向沿A→B→O方向；C點電場強度方向為正值，與規(guī)定正方向相同，說明電場強度的方向沿C→O方向，可得大圓環(huán)帶負(fù)電，而電場強度沿軸線向外先增大后減小，故B錯誤；C．由圖乙可知，在B、C兩點電場強度大小相等、方向相反，根據(jù)若把帶負(fù)電的點電荷依次放在B、C兩點，則它所受電場力大小相同，方向相反，故C錯誤；D．根據(jù)A選項分析可知A點電勢比B點高，由于負(fù)電荷在電勢低的地方具有的電勢能大，則它在B點具有的電勢能比在A點的大，故D錯誤。故選A。7.如圖所示，三根通電平行直導(dǎo)線均垂直于紙面，通過三根導(dǎo)線的電流大小均為Ⅰ，導(dǎo)線B和C的電流方向均垂直紙面向里，導(dǎo)線D的電流方向垂直紙面向外，A點是B、D連線的中點，AC垂直于BD，且AB=AC=AD=r，已知通有電流Ⅰ的長直導(dǎo)線在距其r處產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度大小，（其中k為常量），那么A點的磁感應(yīng)強度（）A.大小為，方向與BD的夾角為θ且指向右下方，且B.大小為，y方向沿CA向上C.大小為，方向與BD的夾角為θ且指向左下方，且D.大小為，方向與BD的夾角為θ且指向右下方，且【答案】A【解析】根據(jù)右手螺旋定則可知，導(dǎo)線B和D的電流在A點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度方向由A點指向C點，導(dǎo)線C的電流在A點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度方向由A點指向D點；則A點的磁感應(yīng)強度大小為方向與BD的夾角為θ且指向右下方，且故選A。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.下列說法正確的是（）A.靜電力常量沒有單位B.兩點電荷的電荷量越大，庫侖力一定越大C.自然界中電荷的總量保持不變D.電荷量是不能連續(xù)變化的物理量【答案】CD【解析】A．根據(jù)可知靜電力常量的單位為A錯誤；B．根據(jù)可知，兩點電荷的距離不變時，電荷量越大，庫侖力越大，B錯誤；C．根據(jù)電荷守恒定律可知，電荷既不能被創(chuàng)生，也不能被消滅，所以自然界中的電荷的總量保持不變，C正確；D．因為所有帶電體的電荷量都是元電荷的整數(shù)倍，所以電荷量是不能連續(xù)變化的物理量，D正確。故選CD。9.如圖所示的電路中，各電表為理想電表，為定值電阻，電源內(nèi)阻為r且，在滑動變阻器的滑片從某位置向左移動一小段距離的過程中，設(shè)電壓表V1、電壓表V2、電流表A的示數(shù)分別是U1、U2、I，電壓表V1、電壓表V2、電流表A示數(shù)的變化量的絕對值分別為，、，則下列說法正確的是（）A.電流表示數(shù)增大，電壓表V1示數(shù)增大B.U1與I的比值不變C.與的比值小于與的比值D.電源的輸出功率一定增大【答案】ABD【解析】A．由圖可知與串聯(lián)，V1測兩端的電壓，V2測兩端的電壓，若滑片向左端移動，則滑動變阻器接入電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電路中總電流I增大，即電流表示數(shù)增大，則內(nèi)電壓增大，兩端的電壓U1增大，即電壓表示數(shù)增大，故兩端的電壓U2減小，因路端電壓減小，V1示數(shù)增大，V2示數(shù)減小，而兩電表之和等于路端電壓，故可知V1示數(shù)改變量的絕對值小于V2示數(shù)改變量的絕對值，故A正確；B．根據(jù)歐姆定律可知U1與I的比值不變，故B正確；C．由以上分析可知，V1示數(shù)改變量的絕對值小于V2示數(shù)改變量的絕對值，所以與的比值大于與的比值，故C錯誤；D．根據(jù)電功率公式得當(dāng)時，最大，由于，所以的滑片從某位置向左移動一小段距離的過程中電源的輸出功率增大，故D正確。故選ABD。10.如圖所示，一個半徑為R的圓形磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度大小為B，磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里。一個粒子源從圓上的A點向各個方向不停地發(fā)射出相同速率的帶正電的粒子，帶電粒子的質(zhì)量均為m，所帶電荷量均為q，運動的半徑均為r。下列說法正確的是（）A.若，則粒子在磁場中運動的最長時間為B.若，則粒子能打在圓形磁場圓周上的范圍是整個圓周C.若，則粒子在磁場中運動的最長時間為D.若，則粒子能打在圓形磁場圓周上的范圍是六分之一個圓周【答案】BD【解析】AB．若，根據(jù)幾何關(guān)系，可知粒子沿不同方向射入磁場，會從磁場圓的不同位置出射，范圍是整個圓周長；其中粒子在磁場中運動的時間最長時，磁場區(qū)域的直徑是軌跡的一條弦，作出軌跡如圖1所示因為，則圓心角，粒子在磁場中運動的最長時間故A錯誤，B正確；C．若，粒子沿不同方向射入磁場，如圖②在磁場中運動時間最長的粒子正好轉(zhuǎn)過了一周，時間為故C錯誤；D．若，粒子在磁場圓的出射點都在AP之間，由幾何關(guān)系可知，AP弧長對應(yīng)的圓心角為60°，所以粒子能打在圓形磁場圓周上的范圍是六分之一個圓周長，故D正確。故選BD。三、非選擇題：共54分。11.“祖沖之”研究小組用伏安法測量電阻R的阻值，進(jìn)而求出電阻率ρ，其測出了6組電壓、電流值，并在U—I圖像中進(jìn)行描點，如圖甲所示。（1）阻值R=________Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（2）待測電阻是由均勻材料制成的圓柱體，用50分度的游標(biāo)卡尺測量其長度與直徑，結(jié)果分別如圖乙、丙所示。由圖可知其長度為________cm，直徑為________cm。（3）由以上數(shù)據(jù)可求出ρ=________Ω·m。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）【答案】（1）229（）（2）0.8000.190（3）（或其他正確答案）【解析】（1）作圖線，圖線應(yīng)為過原點的直線，使直線過盡可能多的點，不在直線上的點均勻分布在直線兩側(cè)，偏離較遠(yuǎn)的點（從左邊數(shù)第2個點）應(yīng)舍棄，如圖所示圖線的斜率即為電阻阻值，則有（2）[1]由圖乙讀數(shù)[2]由圖丙讀數(shù)（3）根據(jù)解得12.某實驗小組的同學(xué)利用以下器材設(shè)計、改裝并制作歐姆表，改裝電路如圖甲所示，調(diào)節(jié)開關(guān)S所接位置，可使歐姆表具有“×10”和“×100”兩種倍率。A.電源（電動勢E）； B.電流表G（滿偏電流，內(nèi)阻待測）；C.滑動變阻器、； D．定值電阻；E．定值電阻； F.電阻箱R；G.紅、黑表筆各一支，開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）用該歐姆表測電壓表內(nèi)阻時，黑表筆應(yīng)接電壓表的___________（填“+”或“-”）接線柱。（2）用圖乙所示電路測量電流表G的內(nèi)阻，先將滑動變阻器的阻值調(diào)至最大，閉合，緩慢減小的阻值，直到G的指針滿偏，然后閉合，保持滑動變阻器的阻值不變，逐漸調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使G的指針指到最大值的處，此時電阻箱R的讀數(shù)為360Ω，則電流表G的內(nèi)阻為___________Ω。（3）當(dāng)開關(guān)S擲向___________（填“a”或“b”），歐姆表的倍率是“×100”現(xiàn)將兩表筆短接，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表G滿偏，此時通過滑動變阻器的電流為6mA，則定值電阻___________Ω。（4）再測量電壓表內(nèi)阻，電流表G的指針向右偏轉(zhuǎn)至整個表盤滿刻度的處，此時電壓表示數(shù)為9V，通過計算可知，該電壓表內(nèi)阻為___________Ω?！敬鸢浮浚?）+（2）180（3）b90（4）2000【解析】（1）用多用電表的歐姆擋時內(nèi)部電源被接通，且黑表筆接內(nèi)部電源的正極，即電流從歐姆表的黑表筆流出，從電壓表的正極流入。（2）題圖乙用半偏法測電流表G的內(nèi)阻，則有解得（3）[1][2]由題圖甲可知，當(dāng)開關(guān)S擲向b端時，電路的滿偏電流較小，所以開關(guān)S應(yīng)擲向b端，此時有解得（4）通過電壓表的電流解得電壓表的內(nèi)阻13.如圖所示，電源電動勢E=5V，內(nèi)阻不計，R=2Ω，，電容器的電容C=1×10-5F，當(dāng)開關(guān)閉合，電路穩(wěn)定后，求：（1）電容器上下兩極板的電勢差△；（2）電容器的電荷量Q?！敬鸢浮浚?）-2V（2）【解析】（1）電路總電阻為總電流為因兩之路電阻相等，所以兩支路電流相等，為，左端比右端的電勢高左端比右端的電勢高所以電容器下極板的電勢比上極板的電勢高，上下兩極板的電勢差為（2）由公式得電容器的電荷量14.如圖所示，一個質(zhì)量m=1×10?6kg、電荷量絕對值q=1×10?5C的帶電粒子從x軸上的點a（，0）以速度v=4m/s，沿與x軸正方向成60°的方向射入第一象限內(nèi)的勻強磁場中，并恰好垂直于y軸射出第一象限（x、y軸單位均為m，不計粒子重力）。（1）粒子帶何種電荷？（2）求勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小及粒子在y軸上的坐標(biāo)。（3）若第二象限存在沿豎直方向的勻強電場（未畫出），粒子再次打到x軸上時與x軸負(fù)方向的夾角為37°，取sin37°=0.6，求該粒子打在x軸上的坐標(biāo)和該電場強度的大小?！敬鸢浮浚?）帶負(fù)電（2）B=0.2T，坐標(biāo)為（0，3m）（3）坐標(biāo)為（?8m，0），E=0.15N/C【解析】（1）根據(jù)左手定則可知，粒子帶負(fù)電。（2）由幾何知識得解得粒子磁