四川省绵阳南山中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试卷(含答案)

这是一份四川省绵阳南山中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试卷(含答案)，共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．关于电阻和电阻率，下列说法正确的是( )
A.把一根均匀导线分成等长的两段，则每部分的电阻、电阻率均变为原来的一半
B.由可知，
C.材料的电阻率随温度的升高而增大
D.对某一确定的导体，当温度升高时，若不计导体的体积和形状变化，发现它的电阻增大，说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大
2．某弹簧振子的振动图象如图所示.根据图象判断，下列说法正确的是( )
A.第1s内振子相对于平衡位置的位移与速度方向相反
B.第2s末振子相对于平衡位置的位移为－20cm
C.第2s末和第3s末振子相对于平衡位置的位移均相同，但瞬时速度方向相反
D.第1s内和第2s内振子相对于平衡位置的位移方向相同，瞬时速度方向相反
3．如图所示，完全相同的两个金属球A、B带有相等的电荷量，相隔一定距离，两球之间斥力大小是F。今让第三个完全相同的不带电的金属小球C先后与A、B两球接触后移开。这时，A、B两球之间的相互作用力的大小是( )
A.B.C.D.
4．如图所示，实线为某一点电荷所形成的一簇电场线，三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从O点射入电场的运动轨迹，其中虚线b为一垂直电场线的圆弧，，且三个粒子的电荷量大小相等，不计粒子重力及相互作用力。以下说法正确的是( )
A.由于，故
B.a对应粒子的速度在减小，电势能在增大
C.b、c对应粒子的动能都在增大，电势能都在减小
D.a对应粒子的加速度越来越小，c对应粒子的加速度越来越大，b对应粒子的加速度大小不变
5．利用传感器可检测矿井渗水，从而发出安全警报，避免事故发生。如图所示是一种通过测量电容器电容变化来检测矿井中液面高低的仪器原理图，A为固定的导体芯，B为导体芯外面的一层绝缘物质，C为导电液体（矿井中含有杂质的水）。已知灵敏电流表G的指针偏转方向与电流方向的关系：电流从电表左侧流入则电流计指针左偏；电流从电表右侧流入则电流计指针右偏。若矿井渗水（导电液体深度h增大），则( )
A.图中A与B构成电容器
B.矿井渗水是改变了电容器的电介质的介电常数
C.指针向右偏转，该电容器电容增大
D.指针向左偏转，该电源给电容器充电
6．在x轴上坐标为-3L和3L的两点固定电荷量不等的两点电荷，坐标为3L处电荷带正电，电荷量大小为Q。两点电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中处电势最低，x轴上M、N两点的横坐标分别为-2L和2L，则( )
A.两点电荷为异种电荷
B.坐标为-3L处电荷的电荷量大小为2Q
C.负检验电荷在原点O处受到向左的电场力
D.负检验电荷由M点运动到N点的过程，电势能先减小后增大
7．某学校创建绿色校园，如图甲为新装的一批节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制，电灯的亮度可自动随周围环境亮度的改变而改变。如图乙为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。现增加光照强度，则下列判断正确的是( )
A.两端电压变大B.B灯变暗，A灯变亮
C.电源路端电压不变D.电源的总功率不变
二、多选题
8．如图，是竖直面内的固定半圆形光滑轨道，O为其圆心，A、C两点等高，过竖直半径的虚线右侧足够大的区域内存在沿方向的匀强电场。一带正电小球从A点正上方P由静止释放，沿轨道通过B、C两点时的动能分别为和，离开C点后运动到最高点D（图中未画出）。已知P与A间距离等于轨道半径，则( )
A.D点与P点等高
B.小球在电场中受到的电场力是其重力的两倍
C.小球在C处对轨道的压力是其重力的两倍
D.小球通过D点时的动能大于
9．如图甲、乙所示的两个电路，是利用一个灵敏电流表G（500μA，200Ω）和一个电阻箱R改装成电压表或电流表，若电压表量程为3V，电流表量程为2.5mA，则( )
A.甲表是电压表，乙表是电流表
B.甲表中电阻箱的阻值是50Ω，乙表中电阻箱的阻值是5800Ω
C.若使用中发现甲表示数总比准确值稍小一些，则可适当增大电阻箱R的阻值
D.若使用中发现乙表示数总比准确值稍小一些，则可适当增大电阻箱R的阻值
10．学者在研究心脏电性质时，当兴奋在心肌传播，在人体的体表可以测出与之对应的电势变化，可等效为两等量电荷产生的电场。如图是人体表面的瞬时电势分布图，图中实线为等差等势面，标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，a、b、c、d为等势面上的点，a、b为两电荷连线上对称的两点，c、d为两电荷连线中垂线上对称的两点，则( )
A.a、b两点的电场强度相同
B.c、d两点的电场强度不相同
C.a、b两点的电势差
D.从c到d的直线上电场强度先变大后变小
11．某同学将一玩具车的太阳能电池板取下，并通过测量多组电池板的路端电压U及流过其电流I的数据描绘了电池板的图像，如图甲所示，图像的横、纵截距分别为和.现将该电池板与一定值电阻相连组成如图乙所示的电路，电压表和电流表的示数分别为和，两电表均为理想电表，下列说法正确的是( )
A.该电池板的内阻恒为
B.该电池板的输出功率为
C.该电池板内阻消耗的功率为
D.该电池板的效率为
12．一带正电微粒从静止开始经电压加速后，射入水平放置的平行板电容器，极板间电压为。微粒射入时紧靠下极板边缘，速度方向与极板夹角为45°，微粒运动轨迹的最高点到极板左右两端的水平距离分别为和L，到两极板距离均为d，如图所示。忽略边缘效应，不计重力。下列说法正确的是( )
A.
B.
C.微粒穿过电容器区域的偏转角度的正切值为2
D.仅改变微粒的质量或者电荷数量，微粒在电容器中的运动轨迹不变
三、实验题
13．（1）某同学用20分度的游标卡尺测量一个圆柱体的高度，由图甲可知，该圆柱体的高度为__________cm；用螺旋测微器测量金属丝的直径，由图乙可知，该金属丝的直径为_______mm。
（2）某同学用多用电表欧姆挡（×100）测试三只晶体二极管，其结果依次如图甲、乙、丙所示。由图可知，图_______中的二极管是好的，该二极管的正极是_______端（选填“a”或“b”）。
14．用伏安法测量一个待测电阻的阻值（阻值约为200Ω），实验室提供如下器材：
电池组E：电动势为3V，内阻不计
电流表：量程为0～15mA，内阻约为100Ω
电流表：量程为0～300μA，内阻为1000Ω
滑动变阻器：阻值范围为0～20Ω，额定电流为2A
电阻箱：阻值范围为0～9999Ω，额定电流为1A
要求实验中尽可能准确地测量的阻值，请回答下列问题：
（1）为了测量待测电阻两端的电压，可以将电流表__________（填写器材代号）与电阻箱串联，并将电阻箱阻值调到_________Ω，这样可以改装成一个量程为3.0V的电压表。
（2）请在虚线框中画出测量阻值的完整电路图，并在图中标明器材代号_______。
（3）调节滑动变阻器，当电流表的示数分别是时，则测得待测电阻的阻值是________（用题中已知物理量符号表示）。
四、计算题
15．如图所示，电源电动势，内阻，标有“8V，16W”的灯泡L恰好能正常发光，电动机M绕线的电阻，求：
(1)电源的总功率；
(2)电动机的输出功率。
16．如图所示，水平放置的平行板电容器与某一电源相连，它的极板长，两板间距离，有一束由相同带电微粒组成的粒子流，以相同的速度从两板中央平行极板射入，开关S闭合前，两板不带电，由于重力作用微粒能落到下极板的正中央，已知微粒质量为，电荷量，。求：
（1）微粒入射速度的大小。
（2）为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场，电容器的上极板应与电源的正极还是负极相连？所加的电压U应取什么范围？
17．如图所示，在的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，O点为圆心，P点与O点等高，CN边是直径，N点是半圆形轨道的最低点，其半径，半圆轨道与一水平绝缘轨道MN平滑连接。将一带正电荷的小滑块在水平轨道上的某一位置静止释放，小滑块恰好能运动到半圆轨道的最高点C。小滑块质量为，与水平轨道间的动摩擦因数，取，问：
（1）小滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？
（2）小滑块通过P点时对轨道压力是多大？
（3）小滑块经过C点后落回水平绝缘轨道时的速度是多大？
参考答案
1．答案：D
解析：导体的电阻率由材料本身决定，并随温度的变化而变化，但并不都是随温度的升高而增大，则A、B、C错误。若导体温度升高时，电阻增大，又不考虑体积和形状的变化，其原因就是电阻率随温度的升高而增大，则D选项正确。
2．答案：D
解析：由图知，第1s内振子远离平衡位置的向正的最大位移方向运动，位移与速度方向相同。故A错误；质点振在第2s末回到平衡位置，位移是0.故B错误。质点第2s末的位移是0，第3s末振子相对于平衡位置的位移是负的最大。故C错误；由图可得，第1s内和第2s内振子相对于平衡位置的位移方向相同，第1s内远离平衡位置运动，第2s内向着平衡位置运动，所以瞬时速度方向相反。故D正确。
3．答案：C
解析：A、B两球相互排斥，则两球带同种电荷，设A、B带有电荷量为Q，相隔一定距离r，两球之间相互吸引力的大小是第三个不带电的金属小球与A球接触后移开，第三个球与A球的带电量都为，第三个球与B球接触后移开，第三个球与B球的带电量都为则A、B两球之间的相互作用力的大小故选C。
4．答案：D
解析：根据公式,又因为,且间电场强度较小,,A错误;a对应粒子,静电力做正功，动能在增大，电势能在减小,B错误;b对应粒子,做圆周运动,静电力不做功,动能和电势能均不变,C错误;a对应粒子，电场强度逐渐减小,静电力减小,加速度减小,c对应粒子,电场强度逐渐增大,静电力增大，加速度增大,b对应粒子,电场强度大小不变,静电力大小不变,加速度大小不变,D正确。
5．答案：D
解析：A.图中A与C构成电容器，A错误；
B.矿井渗水是改变了电容器的正对面积，B错误；
C.根据
电容器两极板间的电压不变，指针向右偏转，电流从电表右侧流入，是逆时针方向电流，电容器放电，电量减少，该电容器电容减小，C错误；
D.根据
电容器两极板间的电压不变，指针向左偏转，电流从电表左侧流入，顺时针电流，电源给电容器充电，D正确。
故选D。
6．答案：C
解析：A.正电荷周围的电势为正，负电荷周围的电势为负，因此由图可知，两点电荷均为正电荷，故A错误；BC.在处电势最低，此处图线的斜率为0，即该点的合场强为0，设坐标为-3L处电荷的电荷量大小为，得故原点处的场强大小为方向向右，正检验电荷在原点O处受到的电场力向右，故B错误，C正确；D.由M点到N点电势先减小后增大，所以负检验电荷由M点运动到N点的过程，电势能先增大后减小，故D错误。故选C。
7．答案：A
解析：ABC.由题意，增加光照强度，减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，干路电流I增大，由可知路端电压减小。则A灯变暗，通过电流，I增大，而减小，则增大，两端电压增大，而、B灯的电压之和等于路端电压，路端电压减小，则知B灯的电压减小，B灯变暗。故A正确;BC错误；D.电源的总功率，I增大，则P增大。故D错误。故选A。
8．答案：BD
解析：A.若在A点速度等于C点的速度，在竖直方向对称性可知，D点与P点等高，由动能定理可知A点的速度小于C点的速度，所以D点高于P点，故A错误；
B.设小球在电场中所受电场力为F，轨道半径为R，小球从P到B过程，由动能定理得
小球从P到C过程，由动能定理得
联立可得
故B正确；
C.由动能定理的表达式
在C点时，由牛顿第二定律得
结合
联立可得
由牛顿第三定律得小球在C处对轨道的压力
故C错误；
D.因为
可知小球从C点飞出后，竖直方向的加速度小于水平方向的加速度，竖直方向，由逆向思维，看成反向的初速度为零的匀加速直线运动，则小球从C到D过程中，水平方向的位移大于竖直放的位移，根据
可知电场力所做正功大于重力所做负功，则小球通过D点时的动能大于，故D正确。
故选BD。
9．答案：BC
解析：A.甲由一个灵敏电流表G和一个电阻箱R并联，利用并联电阻的分流，改装成电流表，乙由一个灵敏电流表G和一个电阻箱R串联，利用串联电阻的分压，改装成电压表，故A错误；B.根据
代入数据解得故B正确；C.若使用中发现甲表的示数总比准确值稍小一些，说明改装后的量程偏大，导致偏角小，示数偏小，所以应当增大R，减小量程，故C正确；D.若使用中发现乙表的示数总比准确值稍小一些，说明改装后的量程偏大，导致偏角小，示数偏小，所以应当减小R，减小量程，故D错误。故选BC。
10．答案：AD
解析：A.该瞬时电势分布图可等效为等量异种电荷产生的，等量异种电荷的电场线分布如图
a、b为两电荷连线上对称的两点，所以a、b两点的电场强度大小、方向相同，故A正确；B.c、d为两电荷连线中垂线上对称的两点，c、d两点的电场强度大小与方向也相同，故B错误；C.a、b两点的电势差故C错误；D.根据等势线的密程度可判断出从c到d的直线上电场强度先变大后变小，故D正确。故选AD。
11．答案：CD
解析：A.该电池板的图像是曲线，斜率的大小一直在变，故电源的内阻是变化的，A错误;B.该电池板的输出功率为,B错误；C.电源内阻消耗的功率为由电源的图像可知，该电池板的电动势为，电流为，代入公式解得该电池板内阻消耗的功率为，C正确;D.电源效率为代入数据得该电池板的效率为，D正确。故选CD。
12．答案：BD
解析：B.粒子在电容器中水平方向做匀速直线运动。竖直方向做匀变速直线运动，根据电场强度和电势差的关系及场强和电场力的关系可得粒子射入电容器后的速度为，水平方向和竖直方向的分速度从射入到运动到最高点由运动学关系粒子射入电场时由动能定理可得联立解得，B正确；A.粒子从射入到运动到最高点由运动学可得联立可得，A错误；C.粒子穿过电容器时从最高点到穿出时由运动学可得射入电容器到最高点有解得设粒子穿过电容器与水平的夹角为α，则粒子射入电场和水平的夹角为，，C错误；D.粒子射入到最高点的过程水平方向的位移为x，竖直方向的位移为联立解得且即解得即粒子在运动到最高点的过程中水平和竖直位移均与电荷量和质量无关，最高点到射出电容器过程同理即轨迹不会变化，D正确。故选BD。
13．答案：（1）6.170；5.666/5.663/5.664/5.665/5.667/5.668（2）乙；a
解析：（1）20分度游标卡尺的精确值为0.005cm，由图甲可知长度为
螺旋测微器的精确值为0.01mm，由图乙可知直径为
（2）根据正向接通，反向截止的特点，判断图甲、乙、丙中图乙中的二极管是好的，根据正向接通时电流从该二极管的正极流入可判断二极管的正极是a端。
14．答案：（1）；9000（2）（3）
解析：（1）为了测量待测电阻两端的电压，可以将电流表与电阻箱串联改装成量程为3V的电压表，需要调电阻箱阻值为
（2）电路图如图所示
（3）通过的电流
并联电路两端电压相等，则两端的电压
测得待测电阻的阻值
15．答案：(1)40W
(2)12W
解析：（1）灯泡正常发光
由欧姆定律得流过电源的电流
电源的总功率
（2）灯泡的电流
电动机的电流
电动机消耗的总功率
电动机发热功率
所以电动机的输出功率
16.
（1）答案：10 m/s
解析：粒子刚进入平行板时，两极板不带电，粒子做的是平抛运动，
则有水平方向：，竖直方向：
解得
（2）答案：见解析
解析：当所加的电压为时，微粒恰好从下极板的右边缘射出，则有
根据牛顿第二定律得：
解得
当所加的电压为时，微粒恰好从上极板的右边缘射出，则有
根据牛顿第二定律得
解得
所以所加电压范围为：
17．答案：（1）；（2）；（3）
解析：（1）设滑块与N点的距离为L，分析滑块的运动过程，由动能定理可得
小滑块在C点时，重力提供向心力，所以
代入数据解得
（2）滑块到达P点时，对全过程应用动能定理可得
在P点时由牛顿第二定律可得
解得
由牛顿第三定律可得，滑块通过P点时对轨道压力的大小是1.5N。
（3）小滑块经过C点，在竖直方向上做的是自由落体运动，由
可得滑块运动的时间
得
滑块在水平方向上只受到电场力的作用，做匀减速运动，由牛顿第二定律可得
所以加速度
滑块落地时竖直方向的速度的大小为
水平方向的速度的大小为
落地时速度的大小为
解得