河南省周口市2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期11月期中考試物理試題（A）（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1普通高中2024—2025學(xué)年（上）高二年級期中考試物理（A）注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、班級、考場號、座位號、考生號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。1.空間存在一無限大勻強(qiáng)磁場，一正方形閉合導(dǎo)線框在磁場中以不同的形式運(yùn)動，下列四種情況中，導(dǎo)線框中可以產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A.圖甲中，勻強(qiáng)磁場垂直于紙面，導(dǎo)線框在紙面內(nèi)水平向右加速運(yùn)動B.圖乙中，勻強(qiáng)磁場垂直于紙面，導(dǎo)線框在紙面內(nèi)繞頂點(diǎn)O逆時針勻速轉(zhuǎn)動C.圖丙中，勻強(qiáng)磁場垂直于紙面，導(dǎo)線框繞軸勻速轉(zhuǎn)動D.圖丁中，勻強(qiáng)磁場水平向右，導(dǎo)線框繞軸勻速轉(zhuǎn)動【答案】C【解析】ABD．線框運(yùn)動過程中，磁通量未發(fā)生變化，則不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,故ABD錯誤；C．線框轉(zhuǎn)動過程中，磁通量發(fā)生改變，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C正確。故選C。2.以下四幅圖片中，圖A是判斷直線電流的磁場；圖B是通電螺線管的磁場；圖C是環(huán)形電流的磁感線分布；圖D是環(huán)形電流的磁場。其中電流的方向跟它的磁感線方向之間的關(guān)系正確的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】A．直線電流的方向跟它的磁感線方向之間的關(guān)系可以用安培定則來判斷：用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向，故A錯誤；BCD．通電螺線管和環(huán)形電流的磁場可以用另一種形式的安培定則判定：讓右手彎曲的四指與環(huán)形（或螺線管）電流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線（或螺線管）軸線上磁場的方向，故B正確，CD錯誤。故選B。3.在水平向右的場強(qiáng)大小為的勻強(qiáng)電場中，放入一不帶電的導(dǎo)體球，導(dǎo)體球在靜電平衡后其周圍的電場分布如圖所示，以球心O為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系，x軸平行于原勻強(qiáng)電場的方向。已知M、N為x軸上關(guān)于O點(diǎn)對稱的兩個點(diǎn)，兩點(diǎn)場強(qiáng)分別為、，P、Q為y軸上關(guān)于O點(diǎn)對稱的兩個點(diǎn)，兩點(diǎn)場強(qiáng)分別為、，且有，，下列選項(xiàng)正確的是（）A.B.C.導(dǎo)體球上的感應(yīng)電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生的電場方向向左D.導(dǎo)體球上的感應(yīng)電荷在P點(diǎn)產(chǎn)生的電場方向向左【答案】D【解析】根據(jù)對稱性可知，，所以導(dǎo)體球上的感應(yīng)電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生的電場方向向右,因?yàn)樗詫?dǎo)體球上的感應(yīng)電荷在P點(diǎn)產(chǎn)生的電場方向向左。4.沿電場中某條直電場線方向建立坐標(biāo)系，以x軸正方向?yàn)閳鰪?qiáng)正方向，該電場線上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度E隨x的變化規(guī)律（圖像）如圖所示，x軸上的a、b、c、d四點(diǎn)間隔相等，一個帶正電的點(diǎn)電荷沿x軸運(yùn)動，則（）A.從b到d電勢先降低后升高B.帶正電的點(diǎn)電荷由a運(yùn)動到d的過程中所受電場力先減小后增大C.帶正電的點(diǎn)電荷由a運(yùn)動到d的過程中電勢能一直減小D.帶正電的點(diǎn)電荷從b運(yùn)動到a的過程中電場力做的功小于從c運(yùn)動到b的過程中電場力做的功【答案】D【解析】A．從a至d場強(qiáng)沿x軸負(fù)方向，則從b到d處逆著電場線方向移動，電勢升高，選項(xiàng)A錯誤；B．帶正電的點(diǎn)電荷由a運(yùn)動到d的過程中，由圖可以看出電場強(qiáng)度先增大后減小，故電場力先增大后減小，選項(xiàng)B錯誤；C．從a到d過程中逆著電場線方向移動，電勢升高，正電荷的電勢能一直增大，選項(xiàng)C錯誤；D．由圖可知，a和b之間的平均電場強(qiáng)度小于b和c之間的平均電場強(qiáng)度，根據(jù)公式可知，帶正電的點(diǎn)電荷從b運(yùn)動到a過程中電場力做的功小于從c運(yùn)動到b過程中電場力做的功，選項(xiàng)D正確。故選D。5.如圖為一正六角星圖形，ABCDEF為其六個頂點(diǎn)?？臻g內(nèi)存在一平行于紙面的勻強(qiáng)電場，將一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的粒子，從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場力做功為W（W＞0），從A點(diǎn)移到D點(diǎn)電場力做功也為W。已知AC邊長為L，下列說法正確的是（）A.A、B兩點(diǎn)間的電勢差為B.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為C.將帶電粒子從A點(diǎn)移到E點(diǎn)，電場力做功D.將帶電粒子從A點(diǎn)移到F點(diǎn)，電場力做功為【答案】B【解析】A．根據(jù)可知，A、B兩點(diǎn)間的電勢差為故A錯誤；B．根據(jù)題意可知BD為等勢線，則有其中解得故B正確；C．AE也為等勢線，將帶電粒子從A點(diǎn)移到E點(diǎn)，電場力做功為0，故C錯誤；D．將帶電粒子從A點(diǎn)移到F點(diǎn)，電場力做功為故D錯誤。故選B。6.一水平放置的平行板電容器C和一個滑動變阻器、兩個可變電阻及電源連接成如圖所示的電路。閉合開關(guān)，有一質(zhì)量為m的帶電油滴在兩極板之間靜止懸浮。為了使油滴上升，可采用的辦法是（）A.滑動變阻器的滑片P向左滑 B.增大可變電阻的阻值C.增大可變電阻的阻值 D.增大平行板電容器C的極板間距【答案】C【解析】A．帶電油滴懸浮在兩極板之間靜止不動，則有若要油滴上升，電場力需要變大，即要使極板間電場強(qiáng)度增大，若滑動變阻器的滑片P向左滑，極板兩端電壓不變，由可知，極板間電場強(qiáng)度不變，選項(xiàng)A錯誤；B．若增大，由串聯(lián)分壓原理可知，兩端的電壓減小，即極板兩端電壓減小，則極板間電場強(qiáng)度減小，選項(xiàng)B錯誤；C．若增大，由串聯(lián)分壓原理可知，兩端的電壓變大，即極板兩端電壓變大，則極板間電場強(qiáng)度變大，選項(xiàng)C正確；D．增大C的極板間距，由可知，極板間電場強(qiáng)度減小，選項(xiàng)D錯誤。故選C。7.2024年10月30日消息，神舟十九號載人飛船與空間站組合體完成自主快速交會對接。若我國空間站離地高度為H，繞地球做勻速圓周運(yùn)動，地球半徑為R，地球表面的重力加速度大小為g。由于在空間站運(yùn)行軌道上存在密度為ρ的均勻稀薄氣體，為了維持空間站長期在固定軌道上做勻速圓周運(yùn)動，需要對空間站施加一個與速度方向相同的動力，若碰到稀薄氣體后氣體速度立刻與空間站速度相同，此時對空間站施加動力的大小為F，則空間站在垂直速度方向的面積為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】設(shè)空間站在垂直速度方向的面積為S，碰到稀薄氣體過程中，空間站對稀薄氣體的作用力大小為，經(jīng)過Δt時間，以稀薄氣體為對象，根據(jù)動量定理可得其中再結(jié)合聯(lián)立可得可知碰到稀薄氣體過程中，對空間站施加動力大小為則空間站在垂直速度方向的面積為故A正確。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖實(shí)線為描述電勢高低的等勢線，圖中數(shù)字的單位是伏特，即A、B、C三點(diǎn)的電勢分別為400V、600V、200V，下列說法正確的是（）A.A、D兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等B.同一負(fù)電荷在C點(diǎn)的電勢能大于在D點(diǎn)的電勢能C.電子從C點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)電勢能的變化量大于電子從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)電勢能的變化量D.若只考慮電場力，在C點(diǎn)靜止釋放電荷量的點(diǎn)電荷，運(yùn)動到零勢能面（圖中未畫出）時動能一定為【答案】BD【解析】A．等差等勢面越密，電場線越密，電場強(qiáng)度越大，由圖判斷相鄰等勢面為等差等勢面，A點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于D點(diǎn)的電場強(qiáng)度，故A錯誤；B．根據(jù)可知，負(fù)電荷在電勢低的地方電勢能大，同一負(fù)電荷在C點(diǎn)的電勢能大于在D點(diǎn)的電勢能，故B正確；C．由圖可知，電子從C點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)電勢的變化量等于電子從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)電勢的變化量，根據(jù)可知，電子從C點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)電勢能的變化量等于電子從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)電勢能的變化量，故C錯誤；D．C點(diǎn)電勢為200V，根據(jù)能量守恒，點(diǎn)電荷的動能和電勢能相互轉(zhuǎn)化，總能量不變，在零勢能面動能為故D正確。故選BD。9.如圖所示，開關(guān)閉合后，回路中的電動機(jī)均正常工作，已知和電動機(jī)的額定電壓相同，和為完全相同的電動機(jī)。所有電動機(jī)輸出的機(jī)械功率均為電動機(jī)總功率的90%，下列說法正確的是（）A.和電動機(jī)的內(nèi)阻相同 B.的內(nèi)阻是內(nèi)阻的2倍C.的電功率是電功率的2倍 D.的熱功率是熱功率的4倍【答案】BC【解析】結(jié)合題意，設(shè)三個電動機(jī)的電壓為，通過和的電流為，通過的電流為2，和電動機(jī)的內(nèi)阻分別為、。AB：由題意得，對電動機(jī)，對電動機(jī)，由以上兩式得故A錯誤，B正確；C．根據(jù)可知電功率電功率結(jié)合以上兩式可得故C正確；D．熱功率熱功率所以故D錯誤。10.控制帶電粒子的運(yùn)動在現(xiàn)代科學(xué)實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)生活、儀器電器等方面有廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)有這樣一個簡化模型：如圖所示，在xOy平面的第一象限存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，第二象限內(nèi)M、N兩個平行金屬板之間的電壓為U。一質(zhì)量為m、電荷量為－q（q＞0）的帶電粒子（不計(jì)粒子重力）從靠近M板的S點(diǎn)由靜止開始做加速運(yùn)動，粒子從y軸上的點(diǎn)垂直于y軸向右射入電場，然后從x軸上的A（d，0）點(diǎn)離開電場進(jìn)入第四象限，下列說法正確的是（）A.粒子運(yùn)動到P點(diǎn)射入電場的速度大小為B.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為C.若僅將帶電粒子電荷量變?yōu)椋?q，粒子仍從A點(diǎn)射出D.若僅將帶電粒子電荷量變?yōu)椋?q，粒子從x軸上離開電場時的速度大小為【答案】ABC【解析】A．設(shè)粒子運(yùn)動到P點(diǎn)射入電場的速度大小為，由動能定理得可得粒子運(yùn)動到P點(diǎn)射入電場的速度大小故A正確；B．粒子在第一象限的勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動，則水平方向有豎直方向有根據(jù)牛頓第二定律有得電場強(qiáng)度的大小故B正確；C．若僅將帶電粒子電荷量變?yōu)?2q，粒子從x軸離開電場的過程中，與AB選項(xiàng)同理可知，粒子運(yùn)動到P點(diǎn)射入電場的速度大小為之后再電場中做類平拋運(yùn)動，，得出電場時的水平位移，即橫坐標(biāo)為粒子仍從A點(diǎn)射出，故C正確；D．若僅將帶電粒子電荷量變?yōu)?2q，粒子從x軸離開時y軸方向的分速度粒子從x軸離開電場的速度故D錯誤。故選ABC。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某實(shí)驗(yàn)小組要測量一均勻新材料制成的導(dǎo)電圓柱體的電阻率ρ，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)操作：（1）如圖甲用游標(biāo)卡尺測量其長度L＝________mm；如圖乙用螺旋測微器測量其直徑D＝________mm；（2）用多用電表的歐姆“×10”擋，初步測量此圓柱體的電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度很大，則應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到________擋（填“×100”或“×1”）并進(jìn)行________________，再次進(jìn)行測量時，表盤示數(shù)如圖丙所示，則該電阻的阻值約為________Ω。（3）用伏安法更精確地測量其電阻，現(xiàn)有器材及其代號和規(guī)格如下：待測圓柱體（電阻）；電流表A（量程0~200mA，內(nèi)阻約30Ω）；電壓表V（量程0~3V，內(nèi)阻約10kΩ）；直流電源E（電動勢4V，內(nèi)阻不計(jì)）；滑動變阻器R（最大阻值15Ω，允許通過的最大電流2.0A）；開關(guān)S以及導(dǎo)線若干。為減小測量誤差，請?jiān)趫D丁方框中畫出完整的實(shí)驗(yàn)原理電路圖________。（4）正確連接實(shí)驗(yàn)電路，測得多組電壓表示數(shù)U和對應(yīng)電流表的示數(shù)I，通過描點(diǎn)作出的U-I圖像為一條過原點(diǎn)的傾斜直線，其斜率為k，則該材料的電阻率ρ＝________（用k、L、D三個物理量表示）?！敬鸢浮浚?）54.55.447##5.445##5.446##5.448（2）“×1”歐姆調(diào)零19.0（3）（4）【解析】（1）[1]該圓柱體長度為[2]圓柱體的直徑為（2）[1][2]用多用電表測圓柱體的阻值，當(dāng)用“×10”擋時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，說明被測電阻很小，應(yīng)該換用小量程歐姆擋，用“×1”擋，并進(jìn)行歐姆調(diào)零；[3]指針靜止時讀數(shù)為19.0Ω。（3）由于滑動變阻器最大阻值相對于待測電阻阻值較小，為測量多組數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法，根據(jù)題意可知，則由此可知電流表選用外接，電路圖如圖所示（4）由歐姆定律整理得U-I圖像的斜率為根據(jù)電阻定律有其中導(dǎo)電材料的橫截面積為聯(lián)立可得該材料的電阻率為12.一位同學(xué)用電壓表、電流表、滑動變阻器就可以測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，實(shí)物連線圖如圖甲所示。（1）若有兩節(jié)干電池電動勢均約為1.5V，內(nèi)阻分別約為0.4Ω和1.1Ω，在電流變化相同的情況下，為了讓電壓表示數(shù)變化更明顯，應(yīng)選擇內(nèi)阻約為________Ω的干電池（填“0.4”或“1.1”）。（2）連接好電路，在開關(guān)閉合之前，應(yīng)使滑動變阻器的滑片置于最________（填“左”或“右”）端。（3）閉合開關(guān)后，多次移動滑動變阻器的滑片，測得多組電壓表和電流表的示數(shù)U和I，在坐標(biāo)紙上以U為縱軸、I為橫軸，選擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)度建立坐標(biāo)系，并畫出U-I圖線如圖乙所示。作出的圖像與縱軸的截距為a，橫軸的截距為b，由此求出電池的電動勢為E＝________，電池的內(nèi)阻為r＝________。（結(jié)果均用字母表示）（4）不考慮偶然誤差，該實(shí)驗(yàn)電動勢的測量值________真實(shí)值，電池內(nèi)阻的測量值________真實(shí)值。（均填“＞”“＜”或“＝”）【答案】（1）1.1（2）左（3）（4）【解析】（1）為了讓電壓表示數(shù)變化更明顯，應(yīng)選擇內(nèi)阻較大的，即約1.1Ω的干電池；（2）連接好電路，在開關(guān)閉合之前，應(yīng)使滑動變阻器滑片置于阻值最大的位置，即滑片置于最左端；（3）[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得畫出U-I圖線，圖像與縱軸的截距為a，橫軸的截距為b，即圖線斜率的絕對值表示電源內(nèi)阻，即（4）[1][2]相對于電源來說，本實(shí)驗(yàn)采用是電流表外接法，所以流經(jīng)電源的電流為電流表和電壓表的電流之和，根據(jù)歐姆定律解得所以電動勢的測量值小于真實(shí)值，電池內(nèi)阻的測量值小于真實(shí)值。13.水平地面上方存在一方向平行紙面的勻強(qiáng)電場，有一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的帶電小球在距地面上O點(diǎn)正上方h處由靜止釋放，當(dāng)帶電小球落在水平地面上時，其落地點(diǎn)P與O間的距離為，落地前的瞬時速度為，g為重力加速度。求：（1）小球在下落過程中電場力對它做的功；（2）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大小和方向?！敬鸢浮浚?）mgh（2），方向斜向右上方，與水平方向成30°角【解析】（1）根據(jù)動能定理，全過程有解得電場力對它做的功（2）小球從釋放到P點(diǎn)的位移重力和電場力的合力沿小球的運(yùn)動方向，設(shè)合力大小為F，正確解得合力與分力等大，根據(jù)力的平行四邊形定則，可知電場力與重力夾角為120°，大小為mg，電場強(qiáng)度方向斜向右上方，與水平方向成30°角。14.如圖所示，水平面上有一個質(zhì)量為m的光滑小球P和一個質(zhì)量為3m的物塊Q。初始時，靜止的物塊Q與左側(cè)豎直墻壁間的距離為d，現(xiàn)給小球P一大小為的水平向右的初速度，隨后小球P與物塊Q發(fā)生彈性碰撞，小球P反彈后又與左側(cè)豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞，當(dāng)小球P第二次與物塊Q碰撞時，物塊Q的速度剛好減為零，已知重力加速度為g，P、Q兩物體均可視為質(zhì)點(diǎn)。求：（1）物塊Q與水平面間的動摩擦因數(shù)μ；（2）經(jīng)過足夠長時間后，物塊Q運(yùn)動的總路程?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】（1）小球P與物塊Q發(fā)生彈性碰撞，根據(jù)動量守恒定律和機(jī)械能守恒定律有解得設(shè)從P與Q第一次碰撞至第二次碰撞經(jīng)歷時間為t該過程物塊Q