河南省宏力學(xué)校2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期中試題

PAGEPAGE7河南省宏力學(xué)校2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期中試題一、選擇題（本題共12個(gè)小題，每題4分，共48分。期中1-8題為單項(xiàng)選擇，9-12題為不定項(xiàng)）1．某同學(xué)做奧斯特試驗(yàn)時(shí)，把小磁針?lè)旁谒降耐娭睂?dǎo)線的下方，當(dāng)通電后發(fā)覺(jué)小磁針不動(dòng)，略微用手撥動(dòng)一下小磁針，小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)180°后靜止不動(dòng)．因此可知，通電直導(dǎo)線在小磁針處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向是()A．自東向西 B．自南向北C．自西向東 D．自北向南2．如圖所示，A，B在同一水平線上，以AB為直徑的半圓周與豎直光滑絕緣桿相交于M點(diǎn)．電荷量為Q1，Q2的兩個(gè)正、負(fù)點(diǎn)電荷分別固定在A點(diǎn)和B點(diǎn)，一個(gè)帶正電的輕金屬環(huán)q(視為點(diǎn)電荷，且重力忽視不計(jì))套在絕緣桿上，在M點(diǎn)恰好平衡，MA與AB的夾角為α，則()A．tan3α＝eq\f(Q2,Q1) B．tan2α＝eq\f(Q2,Q1)C．tanα＝eq\f(Q2,Q1) D．tanα＝eq\r(\f(Q2,Q1))磁感應(yīng)強(qiáng)度B在國(guó)際單位制中的單位是特斯拉(符號(hào)T)，下列單位中與磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位一樣的是A.eq\f(N,C·m) B.eq\f(N,C·s)C.eq\f(N,A·m) D.eq\f(N,A·s)4.如圖為滑動(dòng)變阻器的示意圖，A、B、C、D為4個(gè)接線柱，當(dāng)滑動(dòng)片P由C向D移動(dòng)時(shí)，若要使變阻器接入電路的電阻由大變小，應(yīng)將電阻器的哪兩個(gè)接線柱連入電路()A．A和B B．A和DC．B和C D．C和D5．如圖所示為某電學(xué)元器件的伏安特性曲線，圖中虛線為曲線上P點(diǎn)的切線．當(dāng)通過(guò)該元器件的電流為0.4A時(shí)，該元器件的阻值為()A．250Ω B．125ΩC．100Ω D．62.5Ω6．如圖所示，a、b、c、d是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，它們正好是一個(gè)梯形的四個(gè)頂點(diǎn)．電場(chǎng)線與梯形所在的平面平行．a(chǎn)b平行于cd，且ab邊長(zhǎng)為cd邊長(zhǎng)的一半．已知a點(diǎn)的電勢(shì)是3V，b點(diǎn)的電勢(shì)是5V，c點(diǎn)的電勢(shì)是7V．由此可知，d點(diǎn)的電勢(shì)為()A．1V B．2VC．3V D．4V7．已知磁敏電阻在沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)電阻很小，在有磁場(chǎng)時(shí)電阻很大，并且磁場(chǎng)越強(qiáng)阻值越大，為了探測(cè)有無(wú)磁場(chǎng)，利用磁敏電阻作為傳感器設(shè)計(jì)了如圖所示電路，電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r不變，在沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)，調(diào)整變阻器R使電燈發(fā)光，當(dāng)探測(cè)裝置從無(wú)磁場(chǎng)區(qū)進(jìn)入強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)(設(shè)電燈L不會(huì)燒壞)，則()A．電燈L變亮B．電流表示數(shù)增大C．變阻器R的功率增大D．磁敏電阻兩端的電壓減小8．如圖所示為一通電螺線管，a、b、c是通電螺線管內(nèi)、外的三點(diǎn)，則三點(diǎn)中磁感線最密處為()A．a(chǎn)處 B．b處C．c處 D．無(wú)法推斷9．某同學(xué)為檢驗(yàn)?zāi)晨臻g有無(wú)電場(chǎng)或者磁場(chǎng)存在，想到的以下方法中可行的是()A．在該空間內(nèi)引入檢驗(yàn)電荷，假如電荷受到電場(chǎng)力說(shuō)明此空間不存在電場(chǎng)B．在該空間內(nèi)引入檢驗(yàn)電荷，假如電荷沒(méi)有受到電場(chǎng)力說(shuō)明此空間不存在電場(chǎng)C．在該空間內(nèi)引入通電導(dǎo)線，假如通電導(dǎo)線受到磁場(chǎng)力說(shuō)明此空間存在磁場(chǎng)D．在該空間內(nèi)引入通電導(dǎo)線，假如通電導(dǎo)線沒(méi)有受到磁場(chǎng)力說(shuō)明此空間不存在磁場(chǎng)10．如圖所示的電路，電源內(nèi)阻不能忽視，電阻R1＝8Ω，R2＝10Ω，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接a端時(shí)，電壓表讀數(shù)為2.0V，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接到b端時(shí)，電壓表讀數(shù)可能為A．2.2VB．1.8VC．2.4D．2.7V11．如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)＝0.5m、傾角為θ＝37°的光滑絕緣斜面處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一帶電荷量為＋q，質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，以初速度v0＝2m/s恰能沿斜面勻速上滑，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，則下列說(shuō)法中正確的是()A．小球在B點(diǎn)的電勢(shì)能大于在A點(diǎn)的電勢(shì)能B．水平勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為eq\f(3mg,4q)C．若電場(chǎng)強(qiáng)度加倍，小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小為3m/s2D．若電場(chǎng)強(qiáng)度減半，小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度為初速度v0的一半12．如圖所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖象；直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖象；直線C為一個(gè)電阻R的兩端電壓與電流關(guān)系的圖象．將這個(gè)電阻R分別接到a、b兩電源上，那么()A．R接到b電源上，電源的效率較高B．R接到a電源上，電源的效率較高C．R接到b電源上，電源的輸出功率較大D．R接到a電源上，電源的輸出功率較大二、試驗(yàn)題（把答案寫(xiě)在答題卡指定的位置處，每空2分，共18分）13、.把一量程為6mA、內(nèi)阻為100Ω的電流表改裝成歐姆表，線路如圖所示，現(xiàn)備有如下器材：A．電源(E＝3V，內(nèi)阻不計(jì))B．變阻器(0～100Ω)C．變阻器(0～500Ω)D．紅表筆E．黑表筆(1)變阻器選用________（填字母代號(hào)）。(2)紅表筆接________端，黑表筆接________端。(均選填“N”或“M”)(3)電流表2mA刻度處換成電阻刻度，其表示電阻值為_(kāi)_______Ω。14．某同學(xué)要測(cè)定一電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r。試驗(yàn)器材有：1只DIS電流傳感器(可視為志向電流表、測(cè)得的電流用I表示)、1只電阻箱(阻值用R表示)、1只開(kāi)關(guān)和若干導(dǎo)線．該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行試驗(yàn)和采集數(shù)據(jù)．(1)該同學(xué)設(shè)計(jì)試驗(yàn)的原理表達(dá)式是E=(用r、I、R表示)；(2)該同學(xué)在閉合開(kāi)關(guān)之前，應(yīng)先將電阻箱調(diào)到(填“最大值”“最小值”或“隨意值”)，試驗(yàn)過(guò)程中，將電阻箱調(diào)至如圖乙所示位置，則此時(shí)電阻箱接入電路的阻值為Ω；(3)該同學(xué)依據(jù)試驗(yàn)采集到的數(shù)據(jù)作出如圖丙所示的eq\f(1,I)-R圖象，則由圖象可求得，該電源的電動(dòng)勢(shì)E＝V，內(nèi)阻r＝Ω.(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)三、計(jì)算題（本題共44分，請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明和重要的方程，只寫(xiě)出最終結(jié)果的不得分）15．(12分)將一個(gè)電荷量為－2×10－9C的點(diǎn)電荷從電場(chǎng)中的N點(diǎn)移動(dòng)到M點(diǎn)，需克服電場(chǎng)力做功1.4×10－8J，求：(1)N、M兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UNM為多少？(2)若將該電荷從M移到N，電場(chǎng)力做什么功？UMN為多少？16．（14分)如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d＝40cm.電源電動(dòng)勢(shì)E＝24V，內(nèi)阻r＝1Ω，電阻R＝15Ω.閉合開(kāi)關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0＝4m/s豎直向上射入板間．若小球帶電荷量為q＝1×10－2C，質(zhì)量為m＝2×10－2kg，不考慮空氣阻力．那么，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大時(shí)，小球恰能到達(dá)A板？此時(shí)，電源的輸出功率是多大？(g取10m/s2)17.(18分)如圖所示，由A、B兩平行板構(gòu)成的電容器，電容為C，原來(lái)不帶電．電容器的A板接地，并且中心有一個(gè)小孔，通過(guò)這個(gè)小孔向電容器中射入電子，射入的方向垂直于極板，射入的速度為v0.假如電子的放射是一個(gè)一個(gè)單獨(dú)進(jìn)行的，即第一個(gè)電子到達(dá)B板后再射其次個(gè)電子，并且全部和B板相碰的電子都留在B板上．隨著電子的射入，兩極板間的電勢(shì)差漸漸增加，直至達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定值．已知電子的質(zhì)量為m、電量為e，電子所受的重力可忽視不計(jì)，A、B兩板的距離為L(zhǎng).(1)有n個(gè)電子到達(dá)B板上，這時(shí)兩板間電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E多大？(2)最多能有多少個(gè)電子和B板相碰？(3)到達(dá)B板的第1個(gè)電子在兩板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和最終一個(gè)電子在兩板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相差多少？物理答案：1、D通電前小磁針指南北方向，通電后小磁針不動(dòng)，說(shuō)明通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)還在南北方向；略微用手撥動(dòng)一下小磁針，小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)180°后靜止不動(dòng)，由此可知，通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)與地磁場(chǎng)方向相反，故D項(xiàng)正確．2、A：設(shè)圓的直徑為d，依據(jù)庫(kù)侖定律得：Q1對(duì)q的庫(kù)侖力大小為F1＝keq\f(qQ1,dcosα2)，Q2對(duì)q的庫(kù)侖力大小為F2＝keq\f(qQ2,dsinα2)，對(duì)q，依據(jù)平衡條件得：F1sinα＝F2cosα，聯(lián)立以上三式得：tan3α＝eq\f(Q2,Q1)，故選A.3、C由B＝eq\f(F,IL)可知，1T＝1eq\f(N,A·m)，選項(xiàng)C正確．4、B5、B由圖可知，當(dāng)電流為0.4A時(shí)，電壓為50V，則由歐姆定律可知，阻值為：R＝eq\f(U,I)＝eq\f(50,0.4)Ω＝125Ω，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．6、Cab邊與cd邊相互平行，相等長(zhǎng)度的兩點(diǎn)電勢(shì)差大小相等，a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差為2V，dc距離為ab的2倍，則d、c兩點(diǎn)電勢(shì)差也是a、b兩點(diǎn)間電勢(shì)差的2倍即4V，d點(diǎn)的電勢(shì)為3V，C正確．7、A探測(cè)裝置從無(wú)磁場(chǎng)區(qū)進(jìn)入強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)時(shí)，電阻變大，則電路的總電阻變大，依據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路中總電流變小，所以電流表的示數(shù)減??；依據(jù)U＝E－Ir，可知干路電流I減小，路端電壓U增大，所以燈泡兩段的電壓增大，所以電燈L變亮，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．8、A9、BC假如把電荷引入電場(chǎng)中，肯定會(huì)受到電場(chǎng)力作用，假如電荷沒(méi)有受到電場(chǎng)力作用，肯定是沒(méi)有電場(chǎng)，A錯(cuò)B對(duì)．把通電導(dǎo)線引入磁場(chǎng)中時(shí)，只要電流方向不與磁場(chǎng)方向平行，就會(huì)受到磁場(chǎng)力作用，但是不受磁場(chǎng)力的緣由有兩個(gè)，一是沒(méi)有磁場(chǎng)，二是雖有磁場(chǎng)，但是電流方向與磁場(chǎng)方向平行，C對(duì)，D錯(cuò)．10、AC：當(dāng)開(kāi)關(guān)S從a端改接b端時(shí)，由于外電阻R2>R1，故電壓表讀數(shù)必增大，即U>2.0V；若電源的內(nèi)阻r?R外時(shí)，可視電源為恒流電源，則U外最大為Umax＝eq\f(R2,R1)U1＝2.5V，故U<2.5V，故選項(xiàng)A、C正確．11、BD在小球由A到B的過(guò)程中，重力做負(fù)功，電場(chǎng)力做正功，小球電勢(shì)能削減，A錯(cuò)；由動(dòng)能定理知qELcosθ－mgLsinθ＝0，所以水平勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為eq\f(3mg,4q)，B對(duì)；電場(chǎng)強(qiáng)度加倍后，則有q·2Ecosθ－mgsinθ＝ma，所以a＝0.6g＝6m/s2，C錯(cuò)；電場(chǎng)強(qiáng)度減半后，則有mgsinθ－qeq\f(E,2)cosθ＝ma1，a1＝0.3g＝3m/s2，由v02－v2＝2a1L，代入數(shù)值得v＝1m/s，D對(duì)．12、AD由圖象可知，電源a的電動(dòng)勢(shì)較大，內(nèi)阻較大．由電源效率公式，η＝U/E，R接到a電源上，電源的效率較低；R接到b電源上，電源的效率較高；選項(xiàng)A正確B錯(cuò)誤．電源輸出功率，P＝UI，R接到a電源上，電源的輸出功率較大，R接到b電源上，電源的輸出功率較小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤D正確．13、[答案](1)C(2)NM(3)1000(1)兩表筆干脆接觸時(shí)，調(diào)整變阻器阻值使電流達(dá)到滿偏，Ig＝eq\f(E,Rg＋R0)，解得R0＝400Ω，故變阻器應(yīng)選C。(2)紅表筆接內(nèi)部電源的負(fù)極，黑表筆接內(nèi)部電源的正極，所以紅表筆接N端，黑表筆接M端。(3)電流I＝2mA時(shí)，有I＝eq\f(E,Rg＋R0＋Rx)，解得Rx＝1000Ω。14(1)由閉合電路歐姆定律知，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝I(R＋r)．(2)在閉合開(kāi)關(guān)之前，應(yīng)先將電阻箱調(diào)到最大值．調(diào)至圖乙位置時(shí)電阻箱的阻值為21Ω.(3)由E＝I(R＋r)得eq\f(1,I)＝eq\f(R＋r,E)＝eq\f(1,E)R＋eq\f(r,E)，由圖象可得：斜率k＝eq\f(1,E)＝eq\f(5.4－0.4,30)＝eq\f(1,6)，則E＝6.0V．縱坐標(biāo)截距eq\f(r,E)＝0.4，則電源的內(nèi)阻r＝0.4E＝2.4Ω.15、(1)由題意可知，將點(diǎn)電荷從N移動(dòng)到M點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，即WNM＝－1.4×10－8J，依據(jù)公式UNM＝eq\f(WNM,q)＝eq\f(－1.4×10－8,－2×10－9)＝7V。(2)當(dāng)點(diǎn)電荷從M移到N點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做正功。依據(jù)電勢(shì)差之間的關(guān)系有：UMN＝－UNM＝－7V。[答案](1)7V(2)正功－7V16、小球進(jìn)入板間后，受重力和靜電力作用，且到A板時(shí)速度為零，設(shè)兩板間電壓為UAB.由動(dòng)能定理得：－mgd－qUAB＝0－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，解得UAB＝8V所以滑動(dòng)變阻器兩端電壓U滑＝UAB＝8V，設(shè)通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流為I，由閉合電路歐姆定律得：I＝eq\f(E－U滑,R＋r)＝1A，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻R滑＝eq\f(U滑,I)＝8Ω.電源的輸出功率P出＝I2(R＋R滑)＝23W.答案：8Ω23W17、(1)當(dāng)B板上聚集了n個(gè)射來(lái)的電子時(shí)，兩板間的電勢(shì)差為：U＝eq\f(Q,C)＝eq\f(ne,C)，內(nèi)部電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為：E＝eq\f(U,L)＝eq\f(ne,CL).(2)設(shè)最多能聚集N個(gè)電子，第N＋1個(gè)射入的電子到達(dá)B板時(shí)速度減為零．此