廣西欽州市2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期期中測(cè)試物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1物理試卷全卷滿(mǎn)分100分考試用時(shí)75分鐘一、單選題（共7小題，每小題4分，共28分）1.如圖所示，在半徑為圓上有四個(gè)點(diǎn)正好構(gòu)成正方形，在相應(yīng)的點(diǎn)上固定有點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷所帶電荷量已在圖中標(biāo)出，則圓心處電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（靜電力常量為）（）A. B. C. D.【答案】D【解析】根據(jù)可知，-Q與-Q在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反，相互抵消，2Q在O點(diǎn)與Q在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向相反可得產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為D選項(xiàng)正確。故選D。2.如圖所示，在電場(chǎng)強(qiáng)度為60N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)之間的距離為10cm，AB和電場(chǎng)線(xiàn)方向夾角為60°，現(xiàn)將電荷量為4×10-8C的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A.靜電力做正功2.4×10-7J，電荷電勢(shì)能減少2.4×10-7JB.靜電力做正功1.2×10-7J，電荷電勢(shì)能減少1.2×10-7JC.克服靜電力做功2.4×10-7J，電荷電勢(shì)能增加2.4×10-7JD.克服靜電力做功1.2×10-7J，電荷電勢(shì)能增加1.2×10-7J【答案】B【解析】根據(jù)可得解得根據(jù)靜電力做正功，電荷電勢(shì)能減小，可知電荷電勢(shì)能減少1.2×10-7J。故選B。3.空間存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向垂直于紙面（平面）向里，電場(chǎng)的方向沿y軸正方向。一帶正電的粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)的作用下，從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。下列四幅圖中，可能正確描述該粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】解法一：AC．在xOy平面內(nèi)電場(chǎng)的方向沿y軸正方向，故在坐標(biāo)原點(diǎn)O靜止的帶正電粒子在電場(chǎng)力作用下會(huì)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)。磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，根據(jù)左手定則，可判斷出向y軸正方向運(yùn)動(dòng)的粒子同時(shí)受到沿x軸負(fù)方向的洛倫茲力，故帶電粒子向x軸負(fù)方向偏轉(zhuǎn)。AC錯(cuò)誤；BD．運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中在電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子做功，粒子速度大小發(fā)生變化，粒子所受的洛倫茲力方向始終與速度方向垂直。由于勻強(qiáng)電場(chǎng)方向是沿y軸正方向，故x軸為勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面，從開(kāi)始到帶電粒子偏轉(zhuǎn)再次運(yùn)動(dòng)到x軸時(shí)，電場(chǎng)力做功為0，洛倫茲力不做功，故帶電粒子再次回到x軸時(shí)的速度為0，隨后受電場(chǎng)力作用再次進(jìn)入第二象限重復(fù)向左偏轉(zhuǎn)，故B正確，D錯(cuò)誤。故選B。解法二：粒子在O點(diǎn)靜止，對(duì)速度進(jìn)行分解，分解為向x軸正方向的速度v，向x軸負(fù)方向的速度v’，兩個(gè)速度大小相等，方向相反。使得其中一個(gè)洛倫茲力平衡電場(chǎng)力，即則粒子的在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，可視為，向x軸負(fù)方向以速度做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)在x軸上方做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。故選B。4.如圖所示，帶正電的小球豎直向下射入垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)和受力說(shuō)法正確的是（）A.小球剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到的洛倫茲力水平向右B.小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度不變C.小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程的加速度保持不變D.小球受到的洛倫茲力對(duì)小球做正功【答案】A【解析】A．根據(jù)左手定則，可知小球剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到的洛倫茲力水平向右，A正確；BC．小球受洛倫茲力和重力的作用，則小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度、加速度大小，方向都在變，BC錯(cuò)誤；D．洛侖茲力永不做功，D錯(cuò)誤。5.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．L形導(dǎo)線(xiàn)通以恒定電流I，放置在磁場(chǎng)中．已知ab邊長(zhǎng)為2l，與磁場(chǎng)方向垂直，bc邊長(zhǎng)為l，與磁場(chǎng)方向平行．該導(dǎo)線(xiàn)受到的安培力為（）A.0 B.BIl C.2BIl D.【答案】C【解析】因bc段與磁場(chǎng)方向平行，則不受安培力；ab段與磁場(chǎng)方向垂直，則受安培力為Fab=BI?2l=2BIl則該導(dǎo)線(xiàn)受到的安培力為2BIl。故選C。6.如圖，金屬圓形線(xiàn)圈a套在條形磁鐵上，條形磁鐵與線(xiàn)圈a所在的平面垂直且穿過(guò)線(xiàn)圈圓心，若將線(xiàn)圈a對(duì)稱(chēng)地?cái)U(kuò)展為線(xiàn)圈b的形狀，則穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量變化情況是（）A.增大 B.不變C.減小 D.不能確定【答案】C【解析】條形磁鐵的磁感線(xiàn)在磁體的內(nèi)部是從S極到N極，在磁體的外部是從N極到S極，磁體內(nèi)部有多少根磁感線(xiàn)，外部的整個(gè)空間就有多少根磁感線(xiàn)，并與內(nèi)部磁感線(xiàn)構(gòu)成閉合曲線(xiàn)。對(duì)于線(xiàn)圈的兩個(gè)位置，磁鐵內(nèi)部的磁感線(xiàn)全部穿過(guò)，但線(xiàn)圈面積越大，抵消越多，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量反而越小。7.將橫截面相同、材料不同的兩段導(dǎo)體、無(wú)縫連接成一段導(dǎo)體，總長(zhǎng)度為1.00m，接入圖甲電路。閉合開(kāi)關(guān)S，滑片P從M端滑到N端，理想電壓表讀數(shù)U隨滑片P的滑動(dòng)距離x的變化關(guān)系如圖乙，則導(dǎo)體、的電阻率之比約為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】根據(jù)電阻定律根據(jù)歐姆定律整理可得結(jié)合題圖可知導(dǎo)體、的電阻率之比二、多選題（共3小題，每小題6分，共18分。選不全對(duì)得一半分，選錯(cuò)不得分）8.在O點(diǎn)處固定一個(gè)正點(diǎn)電荷，P點(diǎn)在O點(diǎn)右上方。從P點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)帶負(fù)電的小球，小球僅在重力和該點(diǎn)電荷電場(chǎng)力作用下在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其一段軌跡如圖所示。M、N是軌跡上的兩點(diǎn)，OP>OM，OM=ON，則小球（）A.在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電勢(shì)能先增加后減少B.在P點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能C.在M點(diǎn)的機(jī)械能等于在N點(diǎn)的機(jī)械能D.從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力始終不做功【答案】BC【解析】ABC．由題知，OP>OM，OM=ON，則根據(jù)點(diǎn)電荷的電勢(shì)分布情況可知φM=φN>φP則帶負(fù)電的小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電勢(shì)能先減小后增大，且EpP>EpM=EpN則小球的電勢(shì)能與機(jī)械能之和守恒，則帶負(fù)電的小球在M點(diǎn)的機(jī)械能等于在N點(diǎn)的機(jī)械能，A錯(cuò)誤、BC正確；D．從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，D錯(cuò)誤。故選BC。9.如圖所示，磁控管內(nèi)局部區(qū)域分布有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。電子從M點(diǎn)由靜止釋放，沿圖中所示軌跡依次經(jīng)過(guò)N、P兩點(diǎn)。已知M、P在同一等勢(shì)面上，下列說(shuō)法正確的有（）A.電子從N到P，電場(chǎng)力做正功B.N點(diǎn)的電勢(shì)高于P點(diǎn)的電勢(shì)C.電子從M到N，洛倫茲力不做功D.電子在M點(diǎn)所受的合力大于在P點(diǎn)所受的合力【答案】BC【解析】A．由題可知電子所受電場(chǎng)力水平向左，電子從N到P的過(guò)程中電場(chǎng)力做負(fù)功，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)沿著電場(chǎng)線(xiàn)方向電勢(shì)逐漸降低可知N點(diǎn)的電勢(shì)高于P點(diǎn)，故B正確；C．由于洛倫茲力一直都和速度方向垂直，故電子從M到N洛倫茲力都不做功；故C正確；D．由于M點(diǎn)和P點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，故從M到P電場(chǎng)力做功為0，而洛倫茲力不做功，M點(diǎn)速度為0，根據(jù)動(dòng)能定理可知電子在P點(diǎn)速度也為0，則電子在M點(diǎn)和P點(diǎn)都只受電場(chǎng)力作用，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中電子在這兩點(diǎn)電場(chǎng)力相等，即合力相等，故D錯(cuò)誤；故選BC。10.如圖所示，回旋加速器的兩個(gè)D形金屬盒分別和一高頻交流電源兩極相接，電壓的值為U，兩盒放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于盒底面，粒子源置于盒的圓心附近。若粒子源射出的粒子帶電荷量為、質(zhì)量為，粒子最大回旋半徑為，下列說(shuō)法正確的是（）A.粒子每次經(jīng)過(guò)形盒之間的縫隙后動(dòng)能增加B.粒子被加速后的最大速度隨加速電壓的增大而增大C.粒子被加速后的最大速度為D.改變交流電的頻率和磁感應(yīng)強(qiáng)度，加速質(zhì)子的回旋加速器也可以用來(lái)加速粒子【答案】AD【解析】A．粒子每次經(jīng)過(guò)D形盒之間的縫隙后動(dòng)能增加qU，A正確；BC．根據(jù)牛頓第二定律得解得粒子被加速后的最大速度與加速電壓無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤；D．粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的頻率為質(zhì)子和粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的頻率不同，所用交流電的頻率也不同，所以改變交流電的頻率和磁感應(yīng)強(qiáng)度B，加速質(zhì)子的回旋加速器可以用來(lái)加速粒子，故D正確。故選AD。三、填空題（每空2分，共18分）11.（1）使用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬棒的直徑d，示數(shù)如圖乙所示，則直徑d=________mm。（2）用多用電表測(cè)量金屬棒的電阻，選擇開(kāi)關(guān)旋到歐姆擋“×100”倍率，正常操作后進(jìn)行測(cè)量，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)小，應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)換成歐姆擋________（填“×10”或“×1k”）倍率，重新歐姆調(diào)零后進(jìn)行測(cè)盤(pán)如圖丙所示，多用電表的讀數(shù)為_(kāi)_______Ω。若用該多用電表測(cè)量電路中的電流，選擇開(kāi)關(guān)處在250mA的電流擋位置，則該圖中多用電表的讀數(shù)為_(kāi)_______mA?！敬鸢浮浚?）10.500（2）×1k8000163【解析】（1）螺旋測(cè)微器的精確值為0.01mm，讀數(shù)估讀到下一位，則為mm+mm=10.500mm（2）[1]歐姆表的指針偏角過(guò)小，說(shuō)明待測(cè)電阻的阻值較大，即所選的倍率過(guò)小，應(yīng)選擇大一擋的倍率，所以應(yīng)該換用×1k倍率；[2]歐姆表讀數(shù)＝表盤(pán)讀數(shù)×倍率，即[3]若選擇開(kāi)關(guān)處在250mA時(shí)，分度值為5mA，則多用電表讀數(shù)為163mA。12.某實(shí)驗(yàn)小組為測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了如圖（a）所示電路，所用器材如下：電壓表（量程，內(nèi)阻很大）；電流表（量程）；電阻箱（阻值）；干電池一節(jié)、開(kāi)關(guān)一個(gè)和導(dǎo)線(xiàn)若干。（1）根據(jù)圖（a），完成圖（b）中的實(shí)物圖連線(xiàn)__________。（2）調(diào)節(jié)電阻箱到最大阻值，閉合開(kāi)關(guān)。逐次改變電阻箱的電阻，記錄其阻值R、相應(yīng)的電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U。根據(jù)記錄數(shù)據(jù)作出的圖像如圖（c）所示，則干電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_________V（保留3位有效數(shù)字）、內(nèi)阻為_(kāi)_________（保留2位有效數(shù)字）。（3）該小組根據(jù)記錄數(shù)據(jù)進(jìn)一步探究，作出圖像如圖（d）所示。利用圖（d）中圖像的縱軸截距，結(jié)合（2）問(wèn)得到的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，還可以求出電流表內(nèi)阻為_(kāi)_________（保留2位有效數(shù)字）。（4）由于電壓表內(nèi)阻不是無(wú)窮大，本實(shí)驗(yàn)干電池內(nèi)阻的測(cè)量值__________（填“偏大”或“偏小”）?！敬鸢浮浚?）（2）1.580.64（3）2.5（4）偏小【解析】（1）[1]實(shí)物連線(xiàn)如圖：（2）[2][3]由電路結(jié)合閉合電路的歐姆定律可得由圖像可知E=1.58V內(nèi)阻（3）[4]根據(jù)可得由圖像可知解得（4）[5]由于電壓表內(nèi)阻不是無(wú)窮大，則實(shí)驗(yàn)測(cè)得的是電壓表內(nèi)阻與電源內(nèi)阻的并聯(lián)值，即實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的電池內(nèi)阻偏小。四、解答題（第13題10分，第14題10分，第15題16分，共36分）13.如圖所示，長(zhǎng)l＝1m的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定，下端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，繩與豎直方向的夾角θ＝37°；已知小球所帶電荷量，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)，取重力加速度，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：（1）小球所受電場(chǎng)力F的大??；（2）小球的質(zhì)量m；（3）將電場(chǎng)撤去，小球回到最低點(diǎn)時(shí)速度v的大小?！敬鸢浮浚?）3N；（2）0.4kg；（3）2.0m/s【解析】（1）小球所受電場(chǎng)力F的大?。?）小球受力平衡可得小球的質(zhì)量m=0.4kg（3）將電場(chǎng)撤去，小球回到最低點(diǎn)時(shí)由動(dòng)能定理解得速度v=2.0m/s14.隨著全球能源危機(jī)加劇，電動(dòng)汽車(chē)逐漸成為更多家庭購(gòu)車(chē)的選擇，電動(dòng)汽車(chē)比傳統(tǒng)汽車(chē)更環(huán)保、更節(jié)能。小明同學(xué)和爸爸晚上開(kāi)車(chē)回家，小明同學(xué)坐在汽車(chē)的副駕駛位上看到一個(gè)現(xiàn)象：當(dāng)汽車(chē)的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，汽車(chē)的車(chē)燈會(huì)瞬時(shí)變暗。汽車(chē)的電源、電流表、車(chē)燈、電動(dòng)機(jī)連接的簡(jiǎn)化電路如圖所示，已知汽車(chē)電源電動(dòng)勢(shì)為10.5V，內(nèi)阻為0.05Ω，電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈電阻為0.01Ω。車(chē)燈接通，電動(dòng)機(jī)未起動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)為10A；電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的瞬間，電流表示數(shù)達(dá)到50A，電流表為理想電表，車(chē)燈的電阻認(rèn)為不變。求：（1）車(chē)燈電阻；（2）電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，車(chē)燈的功率為多大；（3）電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，電動(dòng)機(jī)的輸出功率。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）車(chē)燈接通，電動(dòng)機(jī)未起動(dòng)時(shí)，由閉合回路歐姆定律有得車(chē)燈電阻（2）電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，路端電壓車(chē)燈功率（3）電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，電動(dòng)機(jī)的輸出功率15.在如圖所示的Oxy平面內(nèi)，第一象限內(nèi)有方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第二、三象限內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁