精品解析：河南省南阳市2024-2025学年高二上学期11月期中物理试题

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注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无效。
4.保持卡面清洁，不折叠，不破损。
5.本试卷分试题卷和答题卷两部分，满分100分，考试时间75分钟。
一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1. 下面是某同学对一些概念及公式的理解，其中正确的是（ ）
A. 人们把电子叫做元电荷
B. 根据磁感应强度的定义式可知，若长度为1m的直导体棒中通过1A的电流，放在匀强磁场中受到的安培力为1N，就说明磁感应强度一定是1T
C. 根据电场强度的定义式可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所受的库仑力成正比
D. 根据电势差的定义式可知，带电荷量为1C的负电荷，从a点移动到b点的过程中克服电场力做功为1J，则a、b两点间的电势差
2. 如图为静电除尘机原理示意图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区，带负电的尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。图中虚线为电场线（方向未标）。不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电量变化，则（ ）
A. 每个尘埃的运动轨迹都与一条电场线重合
B. 图中A点电势低于B点电势
C. 尘埃在迁移过程中做匀变速运动
D. 尘埃在迁移过程中电势能增大
3. 如图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线分别为等势线1，2，3，已知MN=NQ，a、b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出，仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图所示，则（ ）
A. a一定带正电，b一定带负电
B. a动能增大，b动能减小
C. MN两点电势差大于NQ两点电势差
D. a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小
4. 静电场方向平行于x轴，将一电荷量为-q的带电粒子在x=d处由静止释放，粒子只在电场力作用下沿x轴运动，其电势能Ep随x的变化关系如图所示。若规定x轴正方向为电场强度E、加速度a的正方向，四幅示意图分别表示电势φ随x的分布、场强E随x的分布、粒子的加速度a随x变化的关系和粒子的动能Ek随x变化的关系，其中正确的是（ ）
A. B.
C. D.
5. 如图所示的磁流体发电机由彼此正对的两水平且彼此平行的金属板M、N构成，M、N间存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B1，两金属板与两平行且在水平面内放置的金属导轨相连，金属板M、N及两平行金属导轨间的距离均为d，平行金属导轨间存在磁感应强度为B2的匀强磁场，磁场的方向与竖直方向成θ角斜向左上方，在两平行金属导轨上放有一长为d的直导体棒PQ，直导体棒PQ与两平行金属导轨垂直，其电阻为R，其余电阻不计。在两平行金属板M、N间垂直于磁场方向喷入一束速度大小为v0的等离子体（不计重力），PQ仍静止在导轨上，已知导体棒的质量为m，它与金属导轨间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A. 通过导体棒的电流方向为P→Q
B. 导体棒受到的安培力大小为
C. 导体棒受到金属导轨的摩擦力大小为
D. 金属导轨对导体棒的支持力大小为
6. 如图所示的直线加速器由沿轴线分布的金属圆板O和金属圆筒（又称漂移管）A、B、C、D、E组成，金属圆板和金属圆筒分别接在电源的两端。一个质子从圆板O的中心由静止开始加速，沿中心轴线进入加速器，质子在金属圆筒内做匀速运动且时间均为T，在金属圆筒之间的狭缝被电场加速。已知质子电量为e，质量为m，加速时电压U大小相同。不计质子经过狭缝的时间，不考虑相对论效应，下列说法正确的是（ ）
A. M点电势一直高于N点电势
B. 圆筒A、B、C、D、E长度之比为
C. 质子从圆筒E射出时的速度大小为
D. 质子每经过一次狭缝速度的增加量为
7. 如图所示，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，电场强度大小为E，在匀强电场中有一根长为L的绝缘细线，细线一端固定在O点，另一端系一质量为m、电荷量为+q（q>0）的带电小球（可视为点电荷），使小球获得一初速度后能绕O点在竖直平面内做圆周运动。A、B为水平方向的直径，小球运动到B点时细线的拉力恰好为小球在A点时细线拉力的6倍。下列说法正确的是（ ）
A. 小球运动到B点时，动能最大B. 小球运动到A点时，动能
C. 小球运动到B点时，向心加速度大小为D. 小球在A点和B点时的动能之比为5∶13
二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分）
8. 在磁场中的同一位置放置一条直导线，导线的方向与磁场方向垂直。先后在导线中通入不同的电流，导线所受的力也不一样。如图中的几幅图象表现的是导线受力的大小F与通过导线的电流I的关系。a、b各代表一组F—I的数据。下列图中正确的是（ ）
A. B.
C. D.
9. 如图，两个分别用长13cm绝缘细线悬挂于同一点的相同小球a、b（可看作质点），带有同种电荷。由于静电力的作用，静止时它们之间的距离为10cm。已测得每个小球的质量是0.06g，，。则（ ）
A. b对a的静电力大小为
B. b对a的静电力大小为2.5N
C. a、b小球的带电量可能均为
D. a、b小球的带电量可能分别为和
10. 如图所示，匀强电场的方向与长方形abcd所在的平面平行，。电子从a点运动到b点的过程中电场力做的功为4.5eV；电子从a点运动到d点的过程中克服电场力做的功为4.5eV。以a点的电势为电势零点，下列说法正确的是（ ）
A. b点的电势为4.5V
B. c点的电势为
C. 该匀强电场的方向由b点指向d点
D. 该匀强电场的方向由b点垂直指向直线ac
三、实验题（本题共2小题，共14分。把答案填在答题卡上对应位置）
11. 奥斯特在寻找电和磁的联系时，总是把磁针放在通电导线的延长线上，结果实验均以失败告终。1820年4月，在一次讲课中，他偶然地把导线放置在一个指南针的上方，通电时磁针转动了。这个现象虽然没有引起听众的注意，但却是奥斯特盼望已久的。他连续进行了大量研究，同年7月发表论文，宣布发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系。如图，是一个水平放置的小磁针，奥斯特做实验时，可以使小磁针逆时针转动（从上向下看）的是（ ）
A. 把水平导线沿左右方向放在小磁针的上方，通入向右的电流
B. 把水平导线沿左右方向放在小磁针下方，通入向右的电流
C. 把竖直导线放在小磁针的左侧，通入向上的电流
D. 把竖直导线放在小磁针的右侧，通入向上的电流
12. 图甲为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E、是电池；R1、R2、R5、R6是固定电阻，R3、R4是可变电阻；表头G的满偏电流为250μA，内阻为480Ω。该多用电表有6个挡位：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆挡和挡。
（1）当S调到______时多用电表测的是电流，其中S调到______时电流表量程较大（在1、2、3、4、5、6中选填）。图中______（填A或B）是红表笔。
（2）关于R3、R4的使用，下列说法正确的是 （填正确答案标号）。
A. 在使用多用电表之前，调整R3、R4使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B. 使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R3或R4使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C. 使用电流挡时，调整R3、R4使用电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
（3）根据给出的条件可得R1+R2=______Ω，R1=______Ω，R5=______Ω。
（4）某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示。若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为______。
四、计算题（本题共3小题，共40分。解答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，两平行金属板相距为d，电势差为U，一个电子从O点垂直于极板的方向射出，最远到达A点，然后返回。已知O、A两点相距为h，电子质量为m，电子的电荷量大小为e，重力忽略不计，求：
（1）电子在O点射出时的速度；
（2）电子从A点返回到O点电势能的变化。
14. 一辆电动自行车的部分技术指标如下：整车质量，载重，额定输出功率，电动机额定工作电压，额定工作电流。已知在水平直路上行驶过程中电动自行车受阻力是车重（包括载重）的0.03倍，重力加速度取，求：
（1）此电动自行车所用电动机的效率及内阻；
（2）该电动自行车满载情况下在水平直路上以额定功率匀速行驶的速度大小；
（3）仍在上述道路上行驶，若电动自行车满载时以额定功率行驶，当车速为时加速度大小。
15. 如图，有一内半径为2r、长为L的圆筒，左右端面圆心O′、O处各开有一小孔。以O为坐标原点，取O′O方向为x轴正方向建立xyz坐标系。在筒内x ≤ 0区域有一匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向沿x轴正方向；筒外x ≥ 0区域有一匀强电场，场强大小为E，方向沿y轴正方向。一电子枪在O′处向圆筒内多个方向发射电子，电子初速度方向均在xOy平面内，且在x轴正方向的分速度大小均为v0。已知电子的质量为m、电量为e，设电子始终未与筒壁碰撞，不计电子之间的相互作用及电子的重力。
（1）若所有电子均能经过O进入电场，求磁感应强度B的最小值；
（2）取（1）问中最小的磁感应强度B，若进入磁场中电子的速度方向与x轴正方向最大夹角为θ，求tanθ的绝对值；
（3）取（1）问中最小的磁感应强度B，求电子在电场中运动时y轴正方向的最大位移。