2024~2025学年广东省深圳市盟校联盟高二(上)11月期中物理试卷(解析版)

这是一份2024~2025学年广东省深圳市盟校联盟高二(上)11月期中物理试卷(解析版)，共17页。试卷主要包含了本卷命题范围等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
1．本试卷满分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：必修第三册第九章至第十二章。
一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10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. 下列说法正确的是（ ）
A. 场强为零处，电势不一定为零
B. 初速度为零的正电荷仅在电场力作用下一定沿电场线运动
C. 若在电场中某点不放试探电荷，则该点的电场强度为零
D. 由公式可知，若q减半，则该处的电场强度变为原来的2倍
【答案】A
【解析】A．电场强度与电势没有必然的联系，场强为零处，电势不一定为零，A正确；
B．只有当电场线为直线且只受电场力时，初速度为零的正电荷仅在电场力作用下一定沿电场线运动，B错误；
C．空间某点的电场强度大小与试探电荷无关，可知若在电场中的某点不放试探电荷，则该点的电场强度不一定为零，C错误；
D．公式是比值定义式，电场强度与试探电荷无关，若q减半，则该处的电场强度不变，D错误。
故选A。
2. 有研究发现，某神经细胞传递信号时，离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流，若将该细胞膜视为的电容器，若2ms内跨膜电流的平均值为，则细胞膜两侧的电势差为（ ）
A. 20mVB. 40mVC. 60mVD. 80mV
【答案】D
【解析】该过程中跨膜电荷量
根据
可知
故选D。
3. 空间内存在沿轴电场，轴上各点电势随坐标变化的关系如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 在处电场强度最大
B. 在间只有一点电场强度的大小为
C. 将电子由处移到处的过程中，电场力做负功
D. 质子在处电势能为零，受到的电场力也为零
【答案】C
【解析】A．根据场强与电势差的关系
结合图像可知，斜率的绝对值表示场强大小，则处斜率为零，电场强度为零，故A错误；
B．如下图所示
连接处的斜率等于
由对称性可知在间有两点满足
故B错误；
C．由图可知，处到处的电势差为正值，电子带负电，电场力做负功，故C正确；
D．电势能等于电荷量与电势的乘积，故质子在处电势能为零，但是该处的斜率不为零，说明场强不为零，即受到的电场力不为零，故D错误。
4. 如图所示，用某种金属材料制成长为a、宽为b、厚为c的长方体，且。电流沿AB方向的电阻为，电流沿CD方向的电阻为，电流沿EF方向的电阻为，则等于（ ）
A. 8∶2∶1B. 8∶1∶4
C. 16∶1∶2D. 16∶1∶4
【答案】D
【解析】设金属材料的电阻率为，根据电阻定律可知，电流沿AB方向时电阻
电流沿CD方向时电阻
电流沿EF方向时电阻
则
故选D。
5. 如图所示，用粗细均匀的绝缘线制成半径为R的圆环，O为圆环的圆心，圆环上均匀分布着负电荷。现在圆环上的E处取下足够短的带电量为-q的一小段，将其沿OE连线向左移动到F点处，且EF=R。设圆环其他部分的带电量与电荷分布保持不变，静电力常量为k，若此时在О点放一个带电量为＋Q的试探电荷，则该试探电荷受到的电场力为（ ）
A. ，水平向左B. ，水平向右
C. ，水平向左D. ，水平向右
【答案】B
【解析】圆环上的剩余电荷在О点产生的电场等效为-q电荷在О点产生的电场，其电场强度大小为
，方向水平右
在F点电荷量为-q的电荷在О点产生的电场强度大小为
，方向水平向左
O点的合场强大小为
，方向水平右
带电量为＋Q的试探电荷受到的电场力大小为
，方向水平右
故选B。
6. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，实线为电子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，R同时在等势面b上。下列说法正确的是（ ）
A. a的电势高于c的电势
B. R点的电场方向垂直于b向上
C. 电子在P点加速度小于在Q点的加速度
D. 若电子由P点运动到Q点，则电子的动能逐渐减小
【答案】B
【解析】AB．负电荷做曲线运动，电场力指向曲线的内侧，且与等势线垂直，可知电子在R点受到的电场力垂直于b向下，则R点的电场方向垂直于b向上，沿电场线方向，电势降低，可知a点电势低于c点电势，故A错误，B正确；
C．根据等差等势面越密电场强度越大，可知P点的电场强度大于Q点的电场强度，故电子在P点的加速度大于在Q点的加速度，故C错误；
D．若电子由P点运动到Q点，则电场力对电子做正功，电子的动能逐渐增大，故D错误。
故选B。
7. 如图所示，平行板电容器的金属板M、N水平放置，始终与电源两极相连，电路中接有电流计G，极板N接地，极板间有一带电液滴静止在P点。现将M极板沿竖直方向向下平移一小段距离（未到P点），则下列说法正确的是（ ）
A. 电容器的电容减小B. 液滴向下运动
C. P点的电势增大D. G中有从a到b的电流
【答案】C
【解析】A．M极板下移，导致d减小，根据
可知电容器的电容增大，A错误；
B．根据
由于板间距离减小，电压保持不变，所以板间电场强度增大，液滴受到的电场力增大，液滴向上运动，B错误；
C．P点与下极板距离不变，根据
由于板间电场强度增大及，可知P点的电势增大，C正确；
D．根据
可知Q增大，电容器充电，由图可知，G中有从b到a的电流，D错误。
故选C。
8. 两个电阻和的伏安特性曲线如图所示，由图可知（ ）
A. 的阻值为
B. 的电阻随电压的增大而增大
C. 为线性元件，为非线性元件
D. 当时，的电阻小于的电阻
【答案】BC
【解析】A．的阻值
A错误；
B．的图像上各点的横坐标U与纵坐标I的比值随电压的增大而增大，则的电阻随电压的增大而增大，B正确；
C．由图像可知，为线性元件，为非线性元件，C正确；
D．当时，两电阻两端的电压和电流都相等，可知
D错误。
故选BC。
9. 如图所示，电源电动势为E、内阻为r，R为定值电阻，为负温度系数热敏电阻（其阻值随温度升高而减小），L为小灯泡。当温度升高时，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表示数变大B. 小灯泡的亮度变暗
C. 流过热敏电阻的电流减小D. 电源的输出功率变大
【答案】AB
【解析】A．当温度升高时，热敏电阻的阻值减小，则并联总电阻减小，根据闭合电路的欧姆定律，可知干路电流增大，则电流表示数增大，A正确；
BC．并联部分电压减小，则小灯泡电流减小，亮度变暗，热敏电阻自身的电流增大，B正确、C错误；
D．因电源内阻和外电阻大小关系未知，故无法判断电源输出功率的变化情况，D错误。
故选AB。
10. 如图所示，边长的正方形abcd处在一个匀强电场中，电场线与正方形所在平面平行。已知a、b、c三点的电势分别为、和，O为ac与bd的交点。下列说法正确的是（ ）
A. d点的电势为4V
B. O点的电势为零
C. 电场方向由a指向c
D. 匀强电场的电场强度大小为
【答案】AC
【解析】AB．根据题意，可知
解得
可知bOd为一条等势线，即d点的电势
A正确、B错误；
C．由于电场线垂直于等势线，由高电势点指向低电势点，则电场线的方向由a指向c，C正确；
D．根据匀强电场中电场强度和电势差的关系，可知匀强电场的电场强度大小
D错误。
二、实验题（本题共2小题，共16分）
11. 用如图甲所示的多用电表的欧姆挡来测量电阻时，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量。
（1）先机械调零，旋动部件__________（填“S”或“T”），使指针对准电流的“0”刻线；将K旋转到电阻挡“”的位置；将插入“+”、“-”插孔的表笔短接，旋动部件__________（填“S”或“T”），使指针对准电阻的__________（填“0刻线”或“刻线”）；将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏角过大，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按__________的顺序进行操作，再完成测量读数。
A．将K旋转到电阻挡“”的位置
B．将K旋转到电阻挡“”的位置
C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行欧姆调零
E．测量和读数完成后，将选择开关调到“OFF”挡
（2）若（1）中更换合适的倍率后，测量时多用电表的表盘如图乙所示，则待测电阻的阻值__________。
【答案】（1）S T 0刻线 BDCE （2）150
【解析】（1）[1]先机械调零，旋动机械调零旋钮S，使指针对准电流的“0”刻线；
[2] [3]将插入“+”、“-”插孔的表笔短接，旋动部件T进行欧姆调零，使指针对准电阻的“0”刻线；
[4]将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏角过大，说明待测电阻太小，应换小挡位，重新进行欧姆调零，进行测量，测量和读数完成后，将选择开关调到“OFF”挡，所以操作顺序为BDCE。
（2）选择开关在欧姆“”挡，则读数
12. 某同学欲测量一粗细均匀、阻值约为的金属丝的电阻率。实验室除游标卡尺、螺旋测微器、导线和开关外，还有以下器材可供选择：
A．电源（电动势，内阻约）
B．电压表V（量程，内阻约）
C．电流表（量程，内阻约）
D．电流表（量程，内阻约）
E．滑动变阻器（最大阻值）
F．滑动变阻器（最大阻值）
（1）用游标卡尺测得该金属丝的长度如图甲所示，读数__________cm；用螺旋测微器测得该金属丝的直径如图乙所示，读数__________mm。
（2）如图丙所示为测量金属丝电阻的电路图，根据此电路图，用笔画线代替导线连接如图丁所示的实物图______。
（3）测量金属丝的电阻时，为了便于调节及测量尽可能准确，电流表应选__________，滑动变阻器应选__________。（均填所选仪器前的字母符号）
（4）设测得金属丝的电阻为R，可得金属丝的电阻率__________。（用R、L、D三个物理量表示）
【答案】（1）3.020 0.830 （2） （3）C E （4）
【解析】（1）[1]20分度的游标卡尺精度为0.05mm，图甲读数
[2]螺旋测微器的分度值为0.01mm，图乙读数
（2）根据图丙电路图，实物图连线如图所示．
（3）[1][2]待测电阻的最大电流
因此电流表选择C；
滑动变阻器采用分压式接法，故应选最大阻值较小的E。
（4）根据电阻定律
解得
三、计算题（本题共3小题，共38分。作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，一个电荷量为的带电小球A固定于O点的正下方，质量为m的带电小球B用长为L的绝缘细线悬挂于O点。当小球B静止时，与小球A在同一水平线上，此时细线与竖直方向的夹角。两带电小球均可视为点电荷，重力加速度大小为g，静电力常量为k，求：
（1）小球B的带电荷量；
（2）剪断细线的瞬间，小球B的加速度大小。
【答案】（1） （2）
【解析】（1）分析可知，两球之间有库仑斥力，故小球B带负电荷，对小球B受力分析，水平方向有
解得
故小球B的带电荷量为。
（2）对小球B受力分析，竖直方向有
解得细线的拉力大小
可知小球B所受重力与库仑力的合力大小
剪短细线的瞬间，由牛顿第二定律有
解得
14. 如图所示的电路中，A、B两端的电压，灯L标有“3V 0.9W”的字样，。电键S断开时，灯L正常发光，求：
（1）此时滑动变阻器的阻值；
（2）当电键S闭合时，灯L的功率；
（3）若电键S闭合后灯L仍正常发光，则此时滑动变阻器的阻值。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】（1）灯L正常发光时的电流
滑动变阻器两端的电压
此时滑动变阻器的阻值
（2）灯L的电阻
S闭合后，与灯L并联的总电阻
由串联电路的电压分配关系，有
解得
则灯L的功率
（3）要使灯L正常发光，则通过的电流
通过滑动变阻器的电流
滑动变阻器的阻值
15. 如图所示，一质量为、带电量为的粒子，从静止开始被加速电场（图中未画出）加速后从E点沿中线水平方向飞入平行板电容器，初速度，粒子飞出平行板电场后经过无电场区域后，打在垂直于中心线EF的荧光屏PS上。已知两平行金属板水平正对且板长均为，两板间距，板间电压，界面MN与荧光屏PS相距，粒子重力不计。求：
（1）加速电场的电压U；
（2）粒子经过界面MN时的速度；
（3）粒子打到荧光屏PS时偏离中心线EF的距离Y。
【答案】（1） （2），与水平方向夹角为 3）
【解析】（1）在加速电场中，由动能定理有
解得
（2）粒子的运动轨迹如图所示
在偏转电场中，粒子做类平抛运动，平行于极板方向有
解得
垂直于极板方向，由牛顿第二定律有
设粒子从偏转电场中飞出时沿电场方向的速度大小为，则
粒子经过界面MN时的速度大小为
设粒子经过界面MN时的速度方向与水平方向夹角为，则
（3）带电粒子在离开电场后做匀速直线运动，出电场时在垂直于极板方向有
由相似三角形知识得
解得