內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期11月期中物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGE2025學(xué)年第一學(xué)期高二年級(jí)期中學(xué)業(yè)質(zhì)量測(cè)試試卷物理注意事項(xiàng)1．考生答卷前，務(wù)必將自己的姓名、座位號(hào)、考生號(hào)寫在答題卡上。將條形碼粘貼在規(guī)定區(qū)域。本試卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。2．做選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需政動(dòng)，用擦皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。寫在本試卷上無效。3．回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡的規(guī)定區(qū)域內(nèi)，寫在本試卷上無效。4．考試結(jié)束后，將答題卡交回。第I卷（選擇題共46分）一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分1.下列物理量是矢量的是（）A.電勢(shì) B.電勢(shì)差 C.電場(chǎng)強(qiáng)度 D.電勢(shì)能【答案】C【解析】電勢(shì)、電勢(shì)能和電壓是只有大小沒有方向的標(biāo)量，故ABD錯(cuò)誤；電場(chǎng)強(qiáng)度是既有大小又有方向的矢量，故C正確．故選C．2.下列各圖中涉及到的物理現(xiàn)象及應(yīng)用，說法正確的是（）A.甲圖是利用頭發(fā)碎屑模擬的電場(chǎng)線的分布，從圖中可知該電場(chǎng)一定是正電荷形成的B.乙圖為靜電噴漆的示意圖，靜電噴漆時(shí)使被噴的金屬件與油漆霧滴帶相同的電荷C.丙圖為靜電除塵裝置的示意圖，帶負(fù)電的塵埃被收集在帶負(fù)電的金屬板上D.丁圖為家用煤氣灶的點(diǎn)火裝置，是根據(jù)尖端放電的原理而制成的【答案】D【解析】A．根據(jù)甲圖無法判定電場(chǎng)線的方向，所以無法得知該電場(chǎng)是否為正電荷形成，故A錯(cuò)誤；B．圖乙為靜電噴漆的示意圖，靜電噴漆時(shí)使被噴的金屬件與油漆霧滴帶不同的電荷，從而產(chǎn)生引力，故B錯(cuò)誤；C．圖丙為靜電除塵裝置的示意圖，帶負(fù)電的塵埃被收集在帶正電的金屬板上，故C錯(cuò)誤；D．圖丁為家用煤氣灶的點(diǎn)火裝置，是根據(jù)尖端放電的原理而制成的，故D正確。故選D。3.有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流為I，設(shè)每單位體積的導(dǎo)線中有n個(gè)自由電子，每個(gè)自由電子的電荷量為q，此時(shí)電子定向移動(dòng)的速度為v，則在Δt時(shí)間內(nèi)，通過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)目可表示為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】在時(shí)間內(nèi)，以速度v移動(dòng)的電子在銅導(dǎo)線中通過的距離為，由于銅導(dǎo)線的橫截面積為S，則在時(shí)間內(nèi)，電子經(jīng)過的導(dǎo)線體積為又單位體積的導(dǎo)線有n個(gè)自由電子，則在時(shí)間內(nèi)，通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為由于流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I，則在時(shí)間內(nèi)，流經(jīng)導(dǎo)線的電荷量為而電子的電荷量為q，則時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目也可表示為故選C。4.如圖所示，一個(gè)絕緣半圓環(huán)上均勻分布有同種電荷，固定在絕緣水平面上，在圓弧的圓心處放有一個(gè)點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷受到的電場(chǎng)力為F，若截走圓弧的，則圓心處的點(diǎn)電荷受到的電場(chǎng)力大小變?yōu)椋ǎ〢.F B.F C.F D.F【答案】A【解析】根據(jù)對(duì)稱性可知圓環(huán)左、右半部分對(duì)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)力大小相等（設(shè)為F0），方向與豎直方向夾角均為45°，根據(jù)力的合成可得解得故選A。5.某學(xué)校創(chuàng)建綠色校園，圖甲為新裝的一批節(jié)能燈，該路燈通過光控開關(guān)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制：電燈的亮度可自動(dòng)隨周圍環(huán)境的亮度改變而改變，圖乙為其內(nèi)部電路簡(jiǎn)化原理圖，電源電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為，為光敏電阻（光照強(qiáng)度增加時(shí)，其電阻值減?。?，現(xiàn)增加光照強(qiáng)度，則下列判斷正確的是（）A.兩端電壓增大 B.干路電流減小C.B燈變亮，A燈變暗 D.A燈變亮，B燈變暗【答案】A【解析】增加光照強(qiáng)度，則光敏電阻阻值減小，電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路總電流增大，路端電壓減?。粍tA燈兩端電壓減小，A燈變暗，通過A的電流減小，根據(jù)可知通過定值電阻的電流增大，兩端電壓增大，根據(jù)可知B燈兩端電壓減小，則通過B燈的電流減小，B燈變暗。故選A。6.如圖所示，在重力加速度為g的空間，有一帶電量為+Q的場(chǎng)源電荷置于O點(diǎn)，B、C為以O(shè)為圓心，半徑為R的豎直圓周上的兩點(diǎn)，A、B、O在同一豎直線上，，O、C在同一水平線上?，F(xiàn)在有一質(zhì)量為m，電荷量為-q的有孔小球，沿光滑絕緣細(xì)桿AC從A點(diǎn)由靜止開始下滑，滑至C點(diǎn)時(shí)的速度的大小為，下列說法正確的是（）A.從A到C電場(chǎng)力對(duì)小球先做負(fù)功后做正功B.從A到C小球的機(jī)械能守恒C.A、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為D.若從A點(diǎn)沿ABO自由釋放，則下落到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為【答案】D【解析】A．小球從A到C的過程中，電勢(shì)先升高后降低，則帶負(fù)電的電荷電勢(shì)能先降低后升高，則電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，故A錯(cuò)誤；B．A到C，除重力做功外，還有庫侖力做功，所以機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；C．小球從A到C的過程中，重力和庫侖力都做功，根據(jù)動(dòng)能定理得解得故C錯(cuò)誤；D．B和C在同一個(gè)等勢(shì)面上，BC兩點(diǎn)的電勢(shì)相等。小球由A到B的過程中，重力和電場(chǎng)力做功。由動(dòng)能定理有解得故D正確。故選D。7.某電子透鏡兩極間的電場(chǎng)線分布如圖所示，正中間的電場(chǎng)線是直線，其他電場(chǎng)線對(duì)稱分布，取正中間電場(chǎng)線上左側(cè)的某點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O，沿電場(chǎng)線方向建立x軸。一電子僅在電場(chǎng)力作用下，以某一初速度從О點(diǎn)向右沿x軸運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，電子的動(dòng)能Ek和x軸各點(diǎn)的電勢(shì)與坐標(biāo)x的關(guān)系圖像中可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】AB．電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，從O到A電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，根據(jù)能量守恒關(guān)系，則而且可知由此粒子的動(dòng)能Ek與x的圖線斜率是先增大后減小，故AB錯(cuò)誤；CD．圖像斜率的絕對(duì)值代表電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，從O到A電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，則從O到A的圖像的斜率的絕對(duì)值先增大后減小，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。8.如圖所示，直線A為電源的路端電壓U與電流I的關(guān)系圖線，直線B是電阻R的兩端電壓U與電流I的關(guān)系圖線，用該電源與電阻R組成閉合電路，則下列說法正確的是（）A.電源的電動(dòng)勢(shì)為3VB.電阻R是1.5ΩC.電源的輸出功率是2WD.電源內(nèi)阻消耗功率是2W【答案】AD【解析】A．根據(jù)U=E-Ir結(jié)合圖像可知，電源的電動(dòng)勢(shì)為E=3V內(nèi)阻為選項(xiàng)A正確；B．電阻R是選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．電源的輸出功率是P=IU=2×2W=4W選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．電源內(nèi)阻消耗的功率是Pr=I2r=22×0.5W=2W選項(xiàng)D正確。故選AD。9.美國(guó)物理學(xué)家密立根利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，最先測(cè)出了電子的電荷量，被稱為密立根油滴實(shí)驗(yàn)。如圖，兩塊水平放置的金屬板A、B分別與電源的正負(fù)極相連接，板間產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向豎直向下，板間油滴P由于帶負(fù)電懸浮在兩板間保持靜止。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，若要測(cè)出該油滴的電荷量，需要測(cè)出的物理量有（）A.油滴質(zhì)量m B.兩板間的電壓UC.兩板間的距離d D.兩板的長(zhǎng)度L【答案】ABC【解析】由于油滴處于懸浮狀態(tài)，則所以故需要測(cè)出的物理量有油滴質(zhì)量m、兩板間的電壓U、兩板間的距離d。故選ABC。10.如圖所示，金屬極板M受到紫外線照射會(huì)逸出光電子，最大速率為vm。正對(duì)M放置一金屬網(wǎng)N，在M、N之間加恒定電壓U。已知M、N間距為d（遠(yuǎn)小于板長(zhǎng)），電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，則（）A.M、N間距離增大時(shí)電子到達(dá)N的動(dòng)能也增大B.只有沿x方向逸出的電子到達(dá)N時(shí)才有最大動(dòng)能C.電子從M到N過程中y方向位移大小最大為D.M、N間加反向電壓時(shí)電流表示數(shù)恰好為零【答案】CD【解析】詳析】A．根據(jù)動(dòng)能定理，有電子到達(dá)N的動(dòng)能只與兩板間的電壓有關(guān)，與兩板間距無關(guān)，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)動(dòng)能定理，有可知到達(dá)N時(shí)最大動(dòng)能為但與初速度的方向無關(guān)，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解可知，電子沿x軸方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，沿y軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)，所以當(dāng)初速度方向沿y軸時(shí)，y方向的位移最大，此時(shí)x方向有可得y方向有C正確；D．M、N間加反向電壓，使得電流表示數(shù)恰好為零時(shí)，有解得D正確。故選CD。第II卷（非選擇題共54分）二、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共15分。11.小剛要測(cè)量某水庫內(nèi)水的電阻率，用圓柱形容器裝入水樣品，已知圓柱形容器內(nèi)部長(zhǎng)度為l，內(nèi)部直徑為d。（1）小剛先用多用電表歐姆擋的“100”倍率粗測(cè)待測(cè)樣品的電阻，示數(shù)如圖所示，可知樣品的電阻值為R=__________k。（2）為更精確地測(cè)量樣品的電阻，同時(shí)有盡可能大的測(cè)量范圍，該小組打算用以下器材完成伏安法測(cè)電阻：A．電流表（量程3mA，電阻約為30）B．電壓表（量程6V，電阻約為20k）C．滑動(dòng)變阻器（0~20，額定電流1A）D．電源（6V，內(nèi)阻約為1）E．開關(guān)一只、導(dǎo)線若干請(qǐng)將測(cè)量純凈水樣品電阻的電路圖畫在方框中________________。（3）如果測(cè)得電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，都采用國(guó)際單位制單位，則它的電阻率_____________（用l、d、I、U表示）【答案】（1）2.2（2）（3）【解析】（1）樣品的電阻值為R=22×100=2.2k（2）因可知應(yīng)該采用電流表內(nèi)接，滑動(dòng)變阻器接成分壓電路，電路如圖（3）根據(jù)歐姆定律及電阻定律有解得12.在“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中：（1）用如圖1所示的電容器做實(shí)驗(yàn)，電容器外殼上面標(biāo)著“200F，10V”，10V是_________（填“額定電壓”或“擊穿電壓”）（2）把干電池E、電阻箱R、電容器C、電流表G、單刀雙擲開關(guān)S按圖2電路圖連成實(shí)驗(yàn)電路，將電阻箱R調(diào)到合適值。將開關(guān)S接1，電容器充電完畢，斷開開關(guān)S，此時(shí)如圖2所示電路圖中電容器上極板________（填“帶正電”、“帶負(fù)電”或“不帶電”）；然后將開關(guān)S接2，電容器放電。在放電過程中，電流___________（填“向左”或“向右”）流過電阻箱R。（3）將圖2中的電流表、電壓表替換為電流傳感器、電壓傳感器，得到電容器放電過程電流隨時(shí)間變化的圖線如圖3所示，電壓隨時(shí)間變化的圖線如圖4所示。①圖3中用陰影標(biāo)記的狹長(zhǎng)矩形的面積的物理意義是_______________。②已知開關(guān)接2瞬間開始計(jì)時(shí)，此時(shí)電壓傳感器記錄數(shù)據(jù)為，圖4中U—t圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積為。根據(jù)該實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)曲線可以粗測(cè)實(shí)驗(yàn)中電容器的電容C=____________。（用題中已知物理量、R和表示）（4）已知電容器的電容值為C，充電過程中其兩極間的電勢(shì)差u隨電荷量q的變化圖像如圖5所示。類比直線運(yùn)動(dòng)中由v—t圖像求位移的方法，求兩極間電壓為U時(shí)電容器所儲(chǔ)存的電能E=______________?！敬鸢浮浚?）額定電壓（2）帶正電向右（3）0.2s內(nèi)電容器的放電電量（4）【解析】（1）“10V”是電容器的額定電壓；（2）[1][2]因充電時(shí)電容器上極板與電源正極相連，可知此時(shí)如圖2所示電路圖中電容器上極板帶正電；然后將開關(guān)S接2，電容器放電。在放電過程中，電流向右流過電阻箱R。（3）①根據(jù)Q=It，可知圖3中用陰影標(biāo)記的狹長(zhǎng)矩形的而積的物理意義是0.2s內(nèi)電容器的放電電量；②根據(jù)由圖像可知U-t圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積為S0可知解得（4）根據(jù)x=vt，可知v-t圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積等于位移；由于電容器帶電量與兩端電壓成正比，則由電容器的u-q圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積等于電容器的儲(chǔ)能，即三、計(jì)算題：本題共3小題，共39分。解答步驟中要含有必要的文字說明和重要物理含義表達(dá)式，只寫最后結(jié)果不給分13.如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，電源內(nèi)阻為r，定值電阻，M為直流電動(dòng)機(jī)，其線圈電阻也為2r，電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，理想電壓表讀數(shù)為，求：（1）通過電阻R的電流；（2）電動(dòng)機(jī)M的輸出功率；（3）電源的輸出功率。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）由閉合電路的歐姆定律得電路中的電流為（2）電動(dòng)機(jī)M的輸出功率為（3）電源的輸出功率為14.如圖所示，長(zhǎng)的輕質(zhì)絕緣細(xì)繩上端固定，下端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，繩與豎直方向的夾角。已知小球所帶電荷量，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)。（，，）求：（1）小球所受電場(chǎng)力F的大?。唬?）若規(guī)定虛線位置為電勢(shì)零點(diǎn)，求小球在靜止位置具有的電勢(shì)能；【答案】（1）（2）（3）1m/s【解析】（1）根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式可得代入數(shù)據(jù)，小球所受電場(chǎng)力大小（2）若規(guī)定虛線位置為電勢(shì)能零點(diǎn)，求小球在靜止位置的電勢(shì)為小球在靜止位置具有的電勢(shì)能（3）對(duì)小球進(jìn)行受力分析，得代入數(shù)據(jù)，得根據(jù)動(dòng)能定理可得15.如圖所示，相距2L豎直直線AB、CD間有兩個(gè)有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，水平直線MN分別與直線AB、CD相交于M、N兩點(diǎn)，直線MN下方的電場(chǎng)方向豎直向上，大小，直線MN上方的電場(chǎng)方向豎直向下，大小為未知。Q點(diǎn)在直線AB上，且與M點(diǎn)的距離為L(zhǎng)。一粒子從Q點(diǎn)以初速度沿水平方向射入下方電場(chǎng)，經(jīng)MN上的P點(diǎn)進(jìn)入上方電場(chǎng)，然后從CD邊上的F點(diǎn)水平射出。已知F點(diǎn)到N點(diǎn)的距離為，粒子質(zhì)量為m、電荷量為＋q，不計(jì)粒子重力。求：（1）粒子從Q點(diǎn)到P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）MN上方電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；（3）若MQ間連續(xù)分布著上述粒子，粒子均以速度沿水平方向射入下方電場(chǎng)，不計(jì)粒子間相互作用。求沿水平方向射出CD的粒子，在MQ上的入射點(diǎn)到