四川省射洪中学校2024-2025学年高二上学期期中考试物理试卷(含答案)

这是一份四川省射洪中学校2024-2025学年高二上学期期中考试物理试卷(含答案)，共16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．对下列物理公式的理解，其中正确的是( )
A.由公式可知，静电场中某点的电势φ是由放入该点的点电荷所具有的电势能和该电荷电量q所决定的
B.由公式可知，静电场中某点的电场强度E由放入该点的点电荷所受的电场力F和该电荷电量q所决定的
C.由公式可知，磁场中某处的磁感应强度跟F、I、L无关
D.由公式知，电容器的电容C由电容器所带电荷量Q和两极板间的电势差U决定
2．有一电流表内阻为，满偏电流为0.6A，要把它改装成量程是3A的电流表，正确的方法是( )
A.应串联一个的电阻B.应并联一个的电阻
C.应串联一个的电阻D.应并联一个的电阻
3．下列关于小磁针在磁场中静止时的指向，正确的是( )
A.B.
C.D.
4．我国的特高压直流输电是中国在高端制造领域领先世界的一张“名片”，特别适合远距离输电，若直流高压线掉到地上时，它就会向大地输入电流，并且以高压线与大地接触的那个位置为圆心，形成一簇如图所示的等差等势线同心圆，A、B、C、D是等势线上的四点，当人走在地面上时，如果形成跨步电压就会导致两脚有电势差而发生触电事故，如图所示，则( )
A.电场强度的大小为B.电势的大小为
C.间距离等于间距离的2倍D.人从B沿着圆弧走到D会发生触电
5．如图所示，矩形线框KLMN面积为S，处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，线框可绕虚线轴逆时针转动，当线圈平面与磁场方向的夹角为时，穿过线圈的磁通量为( )
A.BSB.C.D.
6．如图甲是多用电表内部结构示意图，图乙是刻度盘，通过选择开关分别与1、2、3、4、5、6相连，以改变电路结构，分别成为电流表、电压表和欧姆表，下列说法正确的是( )
A.A是黑表笔、B是红表笔
B.作电流表时1比2量程大，作电压表时6比5量程小
C.当选择开关与3或4相连是欧姆表，测量电阻之前需欧姆调零
D.如图乙所示的指针位置，若选择的电阻×10Ω挡，读数为180Ω；若选择的直流电压10V挡，读数为6.20V
7．在如图甲所示的电路中，电源的图像如图乙中图线a所示。定值电阻的图像如图乙中的图线b所示，滑动变阻器的总电阻为1Ω，下列说法正确的是( )
A.定值电阻的阻值为4Ω
B.当时滑动变阻器消耗的功率最大
C.当时定值电阻消耗的功率最大
D.当时电源输出的功率最大
二、多选题
8．如图所示，为某两个点电荷产生的电场中，某个区域x轴上电势φ随x变化的图像，规定无限远处电势为零，一带电粒子在处由静止释放，只在电场力作用下沿x轴正向运动（粒子只在x轴上运动），则下列说法正确的是( )
A.粒子在处电势能最大
B.粒子在处受到的电场力为0
C.粒子在段过程中电场力做负功
D.段带电粒子受到的电场力先增大后减小
9．如图所示，平行金属板中有一个带电油滴悬浮在两板间的P点，不考虑电流表和电压表对电路的影响，选地面的电势为零，当滑动变阻器的滑片向b端移动时，下列说法正确的是( )
A.油滴带负电，将向下运动
B.电压表示数变大
C.若电容器上极板向上移动一段距离，则油滴在P点的电势能增加
D.若电压表、电流表的示数变化量分别为和，则
10．如图所示，不带电物体A质量为m，带电量为的物体B质量为，A、B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，物体B静止在倾角为且足够长的斜面上，劲度系数为k的轻弹簧一端固定在竖直挡板上，另一端与物体A相连，整个系统不计一切摩擦。某时刻，施加一场强大小为，方向沿斜面向下的匀强电场，在物体B获得最大速度的过程中弹簧未超过弹性限度（已知弹簧的弹性势能，x为弹簧的形变量；轻绳与A、B的接触面均平行，且不会断裂），下列说法正确的是( )
A.施加电场的初始时刻，轻绳的拉力为
B.物体B的速度最大时，弹簧的形变量为
C.物体B从开始运动到最大速度的过程中，物体A和物体B机械能之和增加
D.物体B从开始运动到最大速度的过程中，系统电势能的减少量为
三、实验题
11．某实验小组通过测绘小灯泡的图线来研究小灯泡的电阻随电压的变化规律。所用的实验器材如下：
A.小灯泡（额定电压2.8V，额定电流0.5A）；
B.电压表（量程3V，内阻约3kΩ；量程15V，内阻约15kΩ）；
C.电流表（量程0.6A，内阻约1.0Ω；量程3A，内阻约0.2Ω）；
D.滑动变阻器（0-10Ω）；
E.蓄电池（电动势4V，内阻不计）；
F.开关一个、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线将图甲中的电路补充完整；( )
（2）该实验小组得出小灯泡的伏安特性图线如图乙所示。由图可知，随着小灯泡两端电压增大，小灯泡的电阻___________（填“增大”“不变”或“减小”），小灯泡灯丝的电阻率__________（填“增大”“不变”或“减小”）；
（3）若将此小灯泡接在电动势为3.0V、内阻为5.0Ω的电源两端组成闭合回路，此时小灯泡的实际功率为__________W，小灯泡的电阻为__________Ω。（均保留2位有效数字）
12．某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材。
A.待测干电池一节
B.电流表（量程0~0.6A，内阻）
C.电压表（量程0~3V，内阻未知）
D.滑动变阻器R（0~）
E.开关、导线若干
在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量干电池的电动势和内阻。
(1)实验电路图应选择图1中的___________（填“甲”或“乙”）。
(2)根据实验中电流表和电压表的示数，将得到的数据描入了坐标中，并得到了如图2所示的图像，则干电池的电动势_________V，内阻_________Ω。
(3)对于本实验，如果我们不知道电表的内阻且电表并非理想电表，实验中关于电流表和电压表内阻对测量值的影响，以下说法正确的是_________。
A.用图甲所示电路时，B.用图甲所示电路时，
C.用图乙所示电路时，D.用图乙所示电路时，
四、计算题
13．把一个带电荷量为的正点电荷从电场中的A点移到无限远处时，静电力做功；若把该电荷从电场中的B点移到无限远处时，静电力做功，取无限远处电势为零。
（1）求A点的电势；
（2）求A、B两点电势差；
（3）若把电荷量为的负电荷由A点移到B点，电势能的改变量为多少？
14．如图所示，M为一线圈电阻的电动机，，电源电动势当S断开时，理想电流表的示数为，当开关S闭合时，理想电流表的示数为.求：
（1）电源内阻r。
（2）开关S闭合时电源输出功率。
（3）开关S闭合时电动机的效率。
15．如图甲所示，在直角坐标系的y轴正半轴上，固定一个负点电荷，位置、电量Q均未知，其产生的电场仅在第二象限存在。在整个第三象限内，有平行于y轴向上的匀强电场，电场强度为但大小未知。一质量为m，电荷量为q的正离子（不计重力）从y轴负半轴距坐标原点处沿x轴负方向以速度射入第三象限，之后从x轴负半轴距坐标原点处进入第二象限后做匀速圆周运动，经过y轴时，第一、四象限开始有周期性变化的电场，初始方向平行于y轴正方向，其周期，与时间t的关系如图乙所示，已知静电力常量为k。求：
（1）电场强度的大小；
（2）负点电荷的位置、电量Q；
（3）离子从y轴正半轴到x轴的时间。
参考答案
1．答案：C
解析：A.公式采用此值法定义的，静电场中某点的电势由电场本身决定，与放入该点的点电荷所具有的电势能无关，与试探电荷无关，故A错误；B.公式采用此比值法定义的，静电场中某点的电场强度E由电场本身决定，与放入该点的点电荷所受的电场力无关，与试探电荷无关，故B错误；C.公式是采用比值法定义的，磁场中某处的磁感应强度由磁场本身决定，与的变化无关，故C正确；D.公式是采用比值法定义的，电容器的电容C由电容器本身决定，与电容器所带电荷量Q和两极板间的电势差U无关，故D错误；故选C。
2．答案：D
解析：电流表满偏电压应并联电阻为故选D。
3．答案：C
解析：A.根据同名磁极相斥，异名磁极相吸，则小磁针N极向右，故A错误；
B.伸开右手，四指环绕方向为电流方向，则大拇指方向为内部磁场方向，再由小磁针静止时，N极即为磁场方向，则小磁针N极应向左，故B错误；
C.由安培定则知，用手握住螺线管，使四指所指的方向与电流方向相同，则螺线管的右端为N极，左端为S极，再根据小磁针N极指向即为磁场方向可知，小磁针N极的指向正确，故C正确；
D.根据右手螺旋定则可知，通电直导线的磁场方向，右边是垂直纸面向里，则小磁针N极应该垂直纸面向里，故D错误。
故选：C。
4．答案：B
解析：A.电场强度看等差等势线的疏密，由题图可知电场强度的大小为故A错误；B.根据题意，圆心处的电势最高，向外越来越低，电势的大小为故B正确；C.AB的平均场强大于BC的平均场强，由图可知，AB的电势差等于BC电势差的2倍，根据可以定性判断出AB间距离小于BC间距离的2倍，故C错误；D.B和D在同一条等势线上，人从B沿着圆弧走到D不会发生触电，故D错误。故选B。
5．答案：B
解析：穿过线圈的磁通量为故选B。
6．答案：C
解析：AC.当选择开关与3、4相连时，多用电表是欧姆表，测量电阻之前需欧姆调零。内置电源的正极应与黑表笔相连，电源的负极应与红表笔相连，所以A为红表笔，B为黑表笔。故A错误；C正确；B.当选择开关与1、2相连时，多用电表是电流表，接1时并联电阻较小，电流表的量程较大；当选择开关与5、6相连时，多用电表是电压表，接6时串联电阻较大，电压表的量程较大。故B错误；D.如图乙所示的指针位置，若选择的电阻×10Ω挡，读数为180Ω；若选择直流电压10V挡，最小分度为0.2V，根据读数规则可知，指针读数为4.60V。故D错误。故选C。
7．答案：D
解析：A.由定值电阻的图像可知，定值电阻的阻值为故A错误；B.由闭合电路欧姆定律得由电源得图像可知，图像纵截距表示电动势，图像斜率绝对值表示电源内阻，即分析可知，要功率最大，则满足联立以上得所以当时滑动变阻器消耗的功率不是最大，故B错误；C.要让定值电阻的功率最大，则需电流最大，故此时滑动变阻器阻值应该为0，故C错误；D.要让电源输出的功率最大，分析可知需满足联立以上得故D正确。故选D。
8．答案：BC
解析：B.由电势位移图像斜率表示电场强度可知，处斜率为0，电场强度为0，所以电场力为0，故B正确；A.由功能关系可知，带电粒子在处由静止释放运动到处时，电场力做正功最多，故粒子在处电势能最低，故A错误；C.结合图像和粒子运动可知，左边电场方向和电场力均向右，且粒子带正电，右边电场方向向左，故电场力方向向左，故粒子在段过程中电场力做负功，故C正确；D.0-段，图像斜率先小后大，故场强先小后大，电场力先小后大，故D错误。故选BC。
9．答案：AC
解析：AB.油滴原来静止在电容器内，受向上的电场力与向下的重力且二力平衡，由题图可知，电容器内部电场方向向下，所以油滴带负电。当滑片向b端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，则电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中的总电流增大，路端电压减小，所以两端的电压增大，则电容器两端电压减小，即电压表示数变小，电容器内场强减小，油滴所受电场力小于重力，将向下运动，故A正确，B错误;C.若电容器上极板向上移动一段距离，则电容器两端电压不变，间距增大，根据可知电场减小，则P点与下极板的电势差减小，则P点的电势减小，由于油滴带负电，则油滴的电势能增加，故C正确;D.根据闭合电路欧姆定律可知可得若电压表、电流表的示数变化量分别为和，则有故D错误。故选AC。
10．答案：AD
解析：A.没有施加电场时，有施加电场的初始时刻，对B有对A有解得故A正确;B.物体B速度最大时，有解得故B错误;D.物体B速度最大时的位移为系统电势能的变化量为所以电势能的减少量为，故D正确;C.物体速度最大时，A的速度也最大，此时弹簧弹性势能的增加量为与电场力做功相等，所以A、B两物体的机械能之和不变，故C错误。故选AD。
11．答案：(1)
(2)增大;增大
(3)0.41/0.42/0.43/0.44;3.0/3.1/3.2
解析：（1）由图乙可知电压从零逐渐增大，滑动变阻器采用分压式接法，由于电压表内阻远大于小灯泡电阻，电流表采用外接法，实物电路图如图所示
（2）小灯泡的图上某点与原点连线的斜率的倒数表示灯泡电阻值，由图乙可知，电阻随灯泡两端电压增大而增大。
小灯泡的电阻增大，根据电阻定律，灯丝的电阻率增大;
（3）在图中作出电源的图，如图所示
两图像的交点坐标为小灯泡两端电压与通过小灯泡的电流，由图可知，此时小灯泡两端电压约为1.15V，通过灯泡的电流约为0.375A。此时小灯泡的实际功率为
根据欧姆定律，小灯泡的电阻为
12．答案：(1)甲(2)1.5;0.7(3)BC
解析：（1）因为电流表的内阻已知，故可将电流表内阻等效为干电池内阻，求出等效内阻后，再求出实际干电池的内阻，故采用图1中的甲可以有效修正实验的系统误差。
（2）根据闭合电路欧姆定律有
由图像可知，干电池的电动势为
等效内阻为
故电源内阻为
（3）AB.在图甲中，将电流表看成内阻一部分，则内阻测量值大于真实内阻；由
可知，电动势测量值等于真实值，：故A错误，B正确。
CD.由于电压表的分流作用，流过电源的电流大于电流的测量值，当路端电压等于零时，电压表此时没有分流电流，电流的测量值等于真实值，电源的图象如图所示：
由图所示可知，电源电动势的测量值小于真实值，电源内阻的测量值小于真实值，故C正确，D错误；故选BC。
13．答案：（1）（2）（3）
解析：（1）根据题意可得
又
代入数据，解得
（2）根据公式，可得
故A、B间的电势差为
（3）根据电场力做功与电势差关系公式可得
则有
电势能增加
14．答案：（1）2Ω；（2）16W；（3）92.5%
解析：（1）当S断开时
代入数据得
（2）设开关S闭合时，路端电压为，
电源输出功率
（3）流过R的电流
流过电动机的电流
电动机输出的机械功率
电动机效率
15．答案：(1)(2)，(3)见解析
解析：（1）离子在第三象限做类平抛运动，则有
竖直方向有
水平方向有
解得
（2）离子在第三象限完成类平抛运动时，速度的偏转角为θ。有
解得
离子在第二象限做匀速圆周运动，半径为r，由几何关系得
负点电荷的位置为
离子在第二象限做匀速圆周运动，速度为v，有
离子在第二象限做匀速圆周运动，静电力充当向心力，有
解得
（3）离子到y轴正半轴时距坐标原点，第1、4象限加速度大小
以向下为正方向，作出离子运动的图像。如图所示
①在，离子向上位移
其速度为
②在，离子竖直方向的总位移为0，之后竖直方向一直沿着y轴负半轴运动；
③在，其位移有
④在，其位移有
在，竖直向下总位移为；
⑤还剩下，则接下来，其位移为
说明离子在此期间穿过x轴，设后经过t到达x轴，有
解得
从y轴正半轴到x轴的时间