【文档说明】安徽省阜阳市太和中学2024-2025学年高二上学期11月期中物理试题 Word版含解析.docx,共(17)页,2.585 MB,由envi的店铺上传
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太和中学高二年级期中考试试卷物理考生注意:1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题
请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效...........................。4.本卷命题范围:必修第三册。一、选择题(本题共10小题,共42分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题中只有一项
符合题目要求,每小题4分,第9~10题有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.下列说法正确的是()A.电荷放入静电场中一定会受静电力,静电力的方向与该处电场强度的方向相同B.干燥的冬季,摸金属门把手有时会有被电击的感
觉,是因为手与门把手间摩擦起电C.由电场强度的定义式:FEq=可知E与F成正比,与q成反比D.在串、并联电路中,任意一个电阻增大时,总电阻随之增大【答案】D【解析】【详解】A.电荷放入静电场中一定会受静电力,正电荷受静电力的方向与该处电场强度的方向相同,负电荷受静电力的方向与该处电
场强度的方向相反,故A错误;B.干燥的冬季,摸金属门把手有时会被电击,是因为在人运动的过程中衣服的摩擦带电,不是手与门把手摩擦起电,摸金属门把手时手对金属把手放电而被电击,故B错误;C.电场强度大小是由电场本身决定的,跟放入的试探电荷无关,跟
电荷所受的电场力无关,故C错误;D.在串联电路中,总电阻等于各电阻之和,任意一个电阻增大时,总电阻增大。在并联电路中,任意一个电阻增大时,总电阻的倒数减小,总电阻随之增大,故D正确。故选D。2.法拉第在1831年发现了“磁生电”现象
。在探究磁生电实验中,将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流表及开关按如图所示的方式连接。下列说法中正确的是()A.开关闭合后,将线圈A从B中拔出会引起电流表指针偏转B.线圈A插入线圈B中后,开关闭合和断开的瞬间电流表指针均不会偏转C.开关闭合后,保持滑片P不动,电流表指
针会发生偏转D.开关闭合后,只有滑动变阻器的滑片P加速滑动,电流表指针才会偏转【答案】A【解析】【详解】A.开关闭合后,将线圈A从B中拔出时,线圈B中的磁通量将会减小,线圈B中会产生感应电流,所以电流表指针会偏
转,A正确;B.线圈A插入线圈B中后,开关闭合和断开的瞬间,线圈A将产生一个变化的磁场,这个变化的磁场引起线圈B中的磁通量变化,线圈B中会产生出感应电流,所以电流表的指针会偏转,B错误;C.开关闭合后,滑动变阻器的滑片P不动,线圈A中的电流不变,线圈A
将产生恒定的磁场,通过线圈B的磁通量不变,线圈B中不会产生感应电流,电流表指针不会偏转,C错误;D.开关闭合后,只要滑动变阻器的滑片P滑动,线圈A中的电流就发生变化,线圈A产生的磁场发生变化,通过线圈B的磁通量发生变化,线圈B中产生感应电流,电流表指针会偏转,即滑片P不一定要加速滑动,D错误。故
选A。3.某一用电器,其内部电阻阻值为R,当在其两端加上电压U时,流经用电器的电流为I。若不计温度对电阻的影响,下列论述正确的是()A.若该用电器两端电压增至2U,则电阻阻值可能增至2RB.若该用电器两端电
压增加U,则通过用电器的电流一定为UUR+C.若该用电器两端电压增至2U,则通过用电器的电流可能为2ID.若该用电器两端电压增加U,通过的电流增加I,则一定有URI=【答案】C【解析】【详解】A.电阻是导体本身的性质,与电压和电流没有
直接关系,所以该用电器两端电压增至2U,则电阻阻值仍为R,故A错误;B.若该用电器为非纯电阻电器,则欧姆定律不成立,则IUUR+故B错误;C.若该用电器为纯电阻电器,则欧姆定律成立,可知该用电器两
端电压增至2U,则通过用电器的电流为2I,故C正确;D.若该用电器为非纯电阻电器,则欧姆定律不成立,该用电器两端电压增加U,通过的电流增加I,则UURII故D错误。故选C。4.把一个内阻g100R=
,满偏电流g10mAI=的电流表G改装成量程为36V的电压表,需要()A.串联一个3500电阻B.串联一个3600电阻C.并联一个3500电阻D.并联一个3600电阻【答案】A【解析】【详解】根据()ggUIRR
=+解得3500R=可知需要与G串联一个3500电阻。故选A5.三个点电荷的位置及产生电场电场线分布如图所示,其中M,N两点在两个负电荷B、C的连线上,正电荷A及点P、点Q在电荷B、C连线的中垂线上,且
P点与正电荷的距离大于P点与负电荷的距离,两线交于O点。已知三个点电荷的电荷量大小相等,MOON=,则()。A.O点的场强为0B.M、N两点的场强相同C.M、N两点的电势相等D.一带负电的试探电荷在P点的电势能小于在Q点的电势能【答案】C【解析】【详解】A.等量同种电荷B、C在连线
的中点O处的场强为0,正电荷A在O点的场强不为0,故O点的场强不为0,故A错误;B.根据对称性知M、N两点的场强大小相等,方向不同,故M、N两点的场强不同,故B错误;C.根据点电荷周围等势线的分布知,在等量同种电荷B、C的场中,M、N两
点的电势相等,在正电荷A的场中,M、N两点的电势也相等,故M、N两点的电势相等,故C正确;D.在等量负电荷B、C的场中,P点的电势小于Q点的电势,在正电荷A的场中,P点的电势大于Q点的电势,故无法判断P点与Q点的电势高低,也无法判断带负电的试
探电荷在P点与Q点的电势能大小,故D错误。故选C6.如图所示,电荷量为q的正点电荷和,ab两点均在一条过均匀带电薄板几何中心的垂线上,点电荷与薄板相距2,,dab与薄板相距均为d。若图中a点的电场强度为0,静电力常量为k,则图中薄板带电情况和b点的电场
强度的大小正确的是()。A.带正电,0B.带负电,29kqdC.带正电,289kqdD.带负电,2109kqd【答案】D【解析】【详解】a点电场强度为0,可判断薄板在a点产生的电场强度的方向向左,故薄板带负电。根据对称性,薄板在b点产生的电
场强度的大小与薄板在a点产生的电场强度的大小相等,均为29kqd,且薄板在b点产生的电场强度的方向向右,与正点电荷在b点产生的电场强度叠加得到b点电场强度的大小为2109kqd。故选D。7.如图所示的电路中,电压表、电流表均视为理想电表,电源的电动势160VE=,内阻2r=,提
升重物的直流电动机电阻M0.6R=,定值电阻8R=,电压表的读数为110V,则()A.电流表的示数为183AB.电动机的输入电功率为1100WC.电动机的机械功率为550WD.电动机工作1h所产生的热量为45.410J【答案】D【解析】【详解】A.根据闭合电路欧姆定律可得M()EI
RrU=++解得电路电流为M5AEUIRr−==+即电流表示数为5A,故A错误;的B.电动机的输入电功率为M1105W550WPUI===入故B错误;C.电动机的机械功率为22M550W50.6W535W
PPIR=−=−=入机故C错误;D.电动机工作1h所产生的热量为24M5.410JQIRt==故D正确。故选D。8.如图所示,在竖直平面内,一根长度为L的轻质绝缘细线一端系于O点,另一端连接一带正电小球,小球质量为m、所带电荷量为q,小球所在空间内有一匀强电场,方向与
竖直面平行且水平向右。现将细线向右上方拉直,使细线与水平方向成45°角,静止释放小球,小球运动到释放点正下方时细线断裂,再经历一段时间,小球落在释放点正下方的水平地面上。已知重力加速度为g,匀强电场的电场强度大小为mgqE=,则下列说法正确的是()A.细线断裂前的
瞬间,小球的速度大小为22gL,方向竖直向下B.细线断裂前的瞬间,细线的拉力大小为22mgC.细线断裂后小球经历时间22Lg落地D.细线断裂时小球距离地面的高度为22L【答案】C【解析】【详解】A.从释放小球到细线断裂的过程应用动能定理2122m
gLmv=解得22vgL=速度方向与竖直方向夹角为45°斜向左下方,A错误;B.细线断裂前的瞬间,小球速度与重力和电场力的合力垂直,重力与电场力的合力为()()222FmgqEmg=+=则向心力为2mvTFL−=解得32Tmg=B错误;
C.细线断裂瞬间小球水平方向、竖直方向的分速度分别为sin452xyvvvgL===则小球水平方向的加速度为xqEagm==小球的运动时间为222xxvLtag==C正确;D.细线断裂时小球距离地面的高度为21422yhvtgtL=+=D错误。故选C。9.如图所示是一长方体
金属导体,其长、宽、高之比为::10:5:4abc=。在此长方体的上、下、左、右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4.在1、2两端和在3、4两端分别加上相同的恒定电压,则下列说法正确的是()A.接在1、2两端和接在3、4
两端时导体的电阻之比为4:25B.接在1、2两端和接在3、4两端时导体的电阻之比为2:5C.相同的恒定电压加在1、2两端和加在3、4两端时,导体内自由电子定向运动速率之比为5:2D.相同的恒定电压加在1、2两端和加在3、4两端时,导体内自由电子定向运动速率之比
为5:4【答案】AC【解析】【详解】AB.根据电阻定律lRS=可得221234:::4:25caRRcaabbc===故A正确;B错误;CD.根据欧姆定律UIR=及电流微观表达式InevS=可得12341234::UU
nevabnevbcRR=解得1234:5:2vv=故C正确;D错误。故选AC10.如图所示电路中,闭合开关S,当滑动变阻器()2max1RRr+的滑动触头P由最高点向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用12IUU,,和3U表示,电表示数变化量的大小分别
用。12IUU、、和3U表示。下列判断正确的是()A.1UI不变,1UI不变,2UI不变B.3UI变大,3UI不变,2UI不变,且32UUIIC.滑片P滑动过程中,滑动变阻器R2消耗的最大功率为()214ERr+D.滑片P滑动过程中,定值电阻R1消耗
的最大功率为214ER【答案】AC【解析】【详解】A.根据欧姆定律可得11URI=11URI=则1UI、1UI不变,根据闭合电路欧姆定律有()21EUIRr=++21URrI=+则2UI不变,故A正确;B.根据312URRI=+则3UI变大,根据闭合电路
的欧姆定律有3=+EUIr可得32IUrUI=则3UI不变,故B错误;C.当21RRr=+时,2R消耗的功率最大,根据闭合电路的欧姆定律()12EIRr=+可得()()222m114EPIRrRr=+=+故C正确;D.当20R=时,1R消耗的功率最大,根据闭合电路的欧姆定律()1EI
Rr=+可得()2211m121REPIRRr==+故D错误。故选AC。二、实验题(本题共2小题,共14分)11.用图1所示的电路测量微安表内阻gR。E为电源,其电动势6VE=,内阻不计,0R为滑动变阻器,已知0R的阻
值远大于gR,R为电阻箱。实验步骤如下:①闭合1S,断开2S,调节0R,使微安表示数等于其量程gI;②保持0R不变,闭合2S,调节R,使微安表示数等于I,然后读出R的值;③重复步骤②,得到多组R与I的值,绘出
11−IR图像,如图2所示。完成下列填空:(1)闭合1S之前,应使0R的滑片移至__________(填“a”或“b”)端。(2)由图2可得微安表量程gI为__________μA,微安表内阻gR为__________。【答案】(1)b(2)①.500②.100【解析】【小
问1详解】考虑实验的安全性,闭合1S之前,滑动变阻器接入电路阻值应最大,则应使0R的滑片移至b端。【小问2详解】[1][2]已知0R的阻值远大于gR,因此在闭合2S后,可认为电路中通过0R的电流保持不变,保持0R不变,闭合2S,调节R,使微安表读数等于I,则有ggRIIRR=+变形得ggg1
11RIIRI=+由图2可得,纵轴截距表示31g12.010AI−=可得g31A500μA2.010I==斜率为g5g210/ARkI==解得微安表内阻为g100R=12.某同学利用两个量程为0~3V的电压表、一个05R=的定值电阻和一个滑动变阻器R测定两节干
电池的电动势和内电阻,使用的器材还有开关一个、导线若干,实验原理如甲所示。(1)若滑动变阻器R有1R(0~10,允许最大电流为1A)和2R(0~100,允许最大电流为0.6A)供选择,则实验中滑动变阻器应该选择_______
___(选填“1R”或“2R”)。(2)按照图甲,完成图乙中的实物连线__________。(3)按照图甲接通开关S,多次改变滑动变阻R,同时读出对应的电压表的示数1U和2U,并作记录,画出12UU−关系图线,如图丙所示,图线与横轴的截距为a,与纵轴的截距为b,则根据图线可求得电源的电动势E
=__________,内阻r=__________(用a、b和0R表示)。(4)实验中由于电压表__________分流(选填“1V”“2V”或“1V和2V”)。使测量的电动势E和内阻r都偏小。【答案】(1)1R(2)见解析(3)①.b②.0bRa(4)1V和2V【解析】【小问1详解】两节干
电池的电动势约为3V,电压表2V的量程除以定值电阻阻值得最大电流为0.6A,电路的最小电阻约为5,为方便实验操作,同时为了减小电压表1V的分流,滑动变阻器应选0~10的1R。【小问2详解】按照图甲,实物连线如图所示【小问3详解】[1][2]根据电
路图和闭合电路欧姆定律可得210UEUrR=+整理可得120rUEUR=−可知纵坐标的截距和图像的斜率绝对值分别为bE=,0braR=可得Eb=,0bRra=【小问4详解】通过电源内阻的干路电流真实值为2210V2V1UUUIRRR=++故20UIR
即1V和2V的分流都会引起误差。三、计算题(本题共3小题,共计44分。解答时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.如图
所示,匝数为n、边长为L的正方形线圈MNPQ位于纸面内,过MN和PQ中点的连线OO恰好位于垂直纸面向外范围足够大的匀强磁场的右边界上,磁感应强度大小为B,求:(1)图示位置时穿过线圈的磁通量;(2)若线圈从图示位置开始按图示方向绕OO轴转过60o的过程中,磁通量的变化量
大小。【答案】(1)22BL(2)24BL【解析】【小问1详解】公式BS=中,S应为有效面积,且磁通量与线圈匝数无关,故初态212LS=所以此时穿过线圈的磁通量的大小212BLBS==【小问2详解】若线圈从图示位置开始按图示方向绕OO轴转过60o时,有效面积222cos60
24LLS==故24BL=所以磁通量的变化量的大小2ΔΦΦΦ4BL−==14.如图所示的电路中,三个电阻的阻值均为6,电压U恒为18V。电压表和电流表均为理想电表。(1)求电流表和电压表的示数;(2)将电压表和电流表的位置互换,求电流表和电压表的示数
。【答案】(1)1A,12V(2)3A,9V【解析】【小问1详解】题中电压表视为开路,电流表视为短路,题图电路中右侧两电阻R并联后与左侧电阻R串联,电路总电阻为92RRR=+=总总电流为2AUIR==总因电压表测量左侧电阻两端电压,故电压
表示数为12VVUIR==因电流表测量通过并联电路部分其中一个支路的电流,故电流表示数为11A2II==【小问2详解】两电表互换位置后,电路变成上侧两电阻R串联后再与下侧电阻R并联,故电路总电阻为242RRRRR
==+总总电流为4.5AUIR==总此时电流表测量流过下侧电阻R的电流,示数为23AUIR==流过上侧两串联电阻R的电流为321.5AIII=−=此时电压表测量串联电路部分其中一个电阻两端的电压,故电压表示数为3
9VVUIR==15.如图所示,平行金属板AB、CD间存在匀强电场(不考虑边界效应),AB板带正电,CD板带负电,极板间距1.0md=,板长1.8mL=。某时刻从下极板左边缘C处射入一个初速度方向与水平方向夹角53=,速度大小010.0m/sv=
的带正电微粒,已知微粒的电荷量82.010q−=C,质量35.010kgm−=,板间电场强度71.010N/CE=,直线AE与CD的夹角37=,重力加速度取210m/sg=,sin370.6=°,c
os370.8=°,求:(1)微粒到达直线AE时的速度大小;(2)微粒离AB板的最小距离;(3)微粒在两板间运动时间。【答案】(1)35m/s(2)0.36m(3)0.3s【解析】【小问1详解】微粒做类斜抛运动,微粒在电场中的加速度qEmgam+=设微粒到达直线AE时
的位置到CD的距离为x,到AC所在直线的距离x,则有201sin2yvtat=−0cosxvt=的tanyCEx=−联立得0.1st=此时竖直方向的速度大小0sin3m/syvvat=−=水平方向的速度大小0cos6
m/sxvv==微粒到达直线AE时的速度大小2235m/sxyvvv=+=【小问2详解】微粒上升的最大距离20max(sin)2vya=微粒离AB板的最小距离maxAydy=−解得0.36mAy=【小问3详解】若粒子能返回CD板,根据竖直上抛规律,微粒在两板间运动的时间
01sin20.32svta==若粒子不能返回CD板,会从极板间射出,则时间为2100.3s0.32scosLttv===可知粒子不能返回CD板,会从极板间射出,微粒在两板间运动的时间为0.3s。