吉林省普通高中友好學校聯合體2024-2025學年高二上學期第三十九屆期中聯考物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1吉林地區普通高中友好學校聯合體第三十九屆基礎年段高二物理試題期中聯考注意事項：1.本試卷答題時間為75分鐘，滿分100分。2.本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。3.考生作答時務必將選擇題答案用2B鉛筆涂在答題卡指定位置上，將非選擇題答案寫在答題卡指定位置上；在本試卷上答題無效。考試完成后，將答題卡上交，其它試卷考生留存。第I卷一、單選題（本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。）1.以下說法正確的是（）A.只有體積很小的帶電體才能看成點電荷B.面積為S的線圈，置于磁感應強度為B的勻強磁場中，穿過線圈的磁通量一定為BSC.根據可知磁場中某點的磁感應強度B與通電導線在磁場中所受的磁場力F成正比，與電流I和導線長度l的乘積成反比。D.變化的磁場周圍一定存在電場，變化的電場周圍一定存在磁場【答案】D【解析】A．帶電體能不能看成點電荷與帶電體的體積大小無關，當帶電體的大小和形狀對研究問題的影響可以忽略不計時，就可以把帶電體看成點電荷，故A錯誤；B．當磁感線與線圈平面垂直時，磁通量的大小才等于BS，故B錯誤；C．磁感應強度是磁場自身的性質，與磁場力F及電流I和導線長度L的乘積沒有直接關系，故C錯誤；D．根據麥克斯韋理論可知，變化的磁場周圍一定存在電場，變化的電場周圍一定存在磁場，故D正確；故選D。2.兩個分別帶有電荷量-Q和+3Q的相同金屬小球（均可視為點電荷），固定在相距為r的兩處，它們間庫侖力的大小為F。兩小球相互接觸后將其固定距離變為，則兩球間庫侖力的大小為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】接觸前兩個點電荷之間的庫侖力大小為兩球分開后各自帶電量為+Q，距離又變為原來的，庫侖力為所以兩球間庫侖力的大小為。故選C。3.如圖所示是靜電場中某區域的電場線分布，關于電場中的a、b兩點，說法正確的是（）A.b點的電場強度較大B.b點的電勢較高C.將正電荷在a點靜止釋放，它在靜電力作用下運動的軌跡與電場線一致D.電子在a點受到的靜電力方向必定與a點的電場強度方向相反【答案】D【解析】A．電場線越密代表電場越強，故a點的場強大于b點的場強，故A錯誤；B．沿著電場線的方向電勢降低，則a點電勢大于b點電勢，故B錯誤；C．正電荷在a點由靜止釋放時，靜電力方向始終沿電場方向，而速度方向則在不斷變化，因此其運動的軌跡不沿電場線，故C錯誤；D．電子帶負電，在a點受到的靜電力方向必定與a點的電場強度方向相反，故D正確。故選D。4.下列圖示的各物理情境中，能產生感應電流的是（）A.如圖甲所示，線圈與通電導線在同一平面，且線圈豎直向上移動B.如圖乙所示，先把線圈撐開，然后放手讓線圈收縮的過程中C.如圖丙所示，開關閉合，通電螺線管A靜置在螺線管B中D.如圖丁所示，將條形磁鐵從左向右靠近線圈【答案】B【解析】A．如圖甲所示，線圈與通電導線在同一平面，且線圈豎直向上移動線圈內磁通量不變，線圈中沒有感應電流，故A錯誤；B．如圖乙所示，先把線圈撐開，然后放手讓線圈收縮的過程中線圈內磁通量減小，有感應電流產生，故B正確；C．如圖丙所示，開關閉合，通電螺線管A靜置在螺線管B中，線圈內磁通量不發生變化，線圈中沒有感應電流，故C錯誤；D．如圖丁所示，將條形磁鐵從左向右靠近線圈，線圈內磁通量變化，但線圈不閉合，故線圈中沒有感應電流，故D錯誤。故選B。5.如圖所示的U﹣I圖像中，直線Ⅰ為某一電源的路端電壓與電流的關系圖像，直線Ⅱ為某一電阻R的伏安特性曲線。用該電源與電阻R組成閉合電路。判斷錯誤的是（）A.電源內阻消耗的功率為2WB.電阻R的阻值為1ΩC.電源的效率為80%D.電源的輸出功率為4W【答案】C【解析】B．直線Ⅱ為某一電阻R的伏安特性曲線，故電阻R的阻值為故B正確，不符題意；C．根據閉合電路歐姆定律可得，當時，有則電源電動勢為3V，內阻等于直線Ⅰ的斜率大小，則故電源的效率為故C錯誤，符合題意；AD．兩圖線的交點為該電源直接與電阻R相連時組成閉合回路時的工作狀態，由圖讀出電壓為電流為則電源的輸出功率為電源內阻消耗的功率為故AD正確，不符題意。故選C。6.圖甲為利用電流傳感器觀察電容器充放電的電路圖。開關S先接1端，電源給電容器充電；開關S再接2端，電容器放電，放電過程中電流I隨時間t變化的圖像如圖乙所示，則放電過程中（）A.電容器兩端電壓逐漸增加B.將R換成更大的阻值，放電時間變長C.將R換成更大阻值，圖像與坐標軸所圍的面積變小D.圖像與坐標軸所圍圖形的方格數約為40，則電容器釋放的電荷量約為3.2C【答案】B【解析】A．放電過程中，電容器帶電量逐漸減小，電容器兩端電壓逐漸減小，故A錯誤；B．將R換成更大的阻值，放電電流減小，放電時間變長，故B正確；C．圖像與坐標軸圍成的面積表示電容器放電量，將R換成更大的阻值，電容器放電量不變，圖像與坐標軸所圍的面積不變，故C錯誤；D．圖像與坐標軸所圍圖形的方格數約為40，則電容器釋放的電荷量約為故D錯誤。故選B。7.關于多用電表的使用（紅表筆接“+”插孔，黑表筆接“”插孔），下列敘述正確的是（）A.用多用電表測電阻時，每測量一次電阻都要重新進行歐姆調零B.用多用電表測電阻時，若指針偏轉角較小，應換用更小的倍率C.用多用電表測電壓或電流時，紅表筆接觸點的電勢高于黑表筆接觸點的電勢D.用多用電表測電阻時，若紅表筆接“”插孔，黑表筆接“+”插孔，將影響測量結果【答案】C【解析】A．用歐姆表測電阻時，每次換擋后必須重新進行歐姆調零，故A錯誤；B．測電阻時，若指針偏轉較小，說明歐姆表示數太大，說明所選擋位太小，為準確測量電阻阻值，應換用更大倍率擋測量，故B錯誤；C．用多用表測電壓或電流時，紅表筆接觸點的電勢都高于黑表筆接觸點的電勢；測電阻時，紅表筆接觸點的電勢低于黑表筆接觸點的電勢，故C正確；D．用多用電表測電阻時，若紅表筆接“”插孔，黑表筆接“+”插孔，是多用電表自身提供電源，電流反向流動不會影響測量結果，故D錯誤。故選C。8.在如圖所示的電路中，電源的負極接地，其電動勢為E、內阻為r，、為定值電阻，為滑動變阻器，C為電容器，A、V分別為理想電流表和電壓表．在滑動變阻器的滑片P自a端向b端滑動的過程中，下列說法正確的是（）A.電壓表示數減小B.電流表示數增大C.電容器C所帶電荷量增多D.a點的電勢降低【答案】BD【解析】解法一（程序法）A．滑片P自a端向b端滑動，滑動變阻器接入電路阻值減小，則電路總電阻減小，總電流增大，電阻兩端電壓增大，電壓表V示數變大，A錯誤；B．電阻兩端的電壓，增大，則減小，，故減小，電流表A的示數增大，B正確；D．，故降低，D正確．故選BD。解法二（串反并同法）C．由于減小，與并聯，則、均減小，而，，知電容器所帶電荷量Q減少，C錯誤；D．降低，D正確；A．因為間接與串聯，故、均增大，電壓表V示數增大，A錯誤；B．電流表和滑動變阻器串聯，滑動變阻器接入電路的阻值減小時，電流表A示數增大，B正確．故選BD。解法三（極值法）D．若將滑片P滑至b點，則，，D正確；C．兩端電壓為零，則電容器C兩端電壓也為零，電容器所帶電荷量，C錯誤；A．當時，電路總電阻最小，總電流最大，兩端電壓最大，故A錯誤；B．由于，此時最大，最小，故最大，B正確．故選BD。9.“電子能量分析器”主要由處于真空中的電子偏轉器和探測板組成。偏轉器是由兩個相互絕緣、半徑分別為和的同心金屬半球面A和B構成，分別是電勢為的等勢面，其過球心的截面如圖所示。一束電荷量為、質量為m的電子以不同的動能從偏轉器左端M的正中間小孔垂直入射，進入偏轉電場區域，最后到達偏轉器右端的探測板N。其中動能為的電子沿電勢為的等勢面C做勻速圓周運動到達N板的正中間，到達N板左、右邊緣處的電子，經過偏轉電場前、后的動能改變量分別為和。若電場的邊緣效應，電子之間的相互影響，均可忽略。下列判斷正確的是（）A.偏轉器內的電場是勻強電場B.等勢面C處電場強度大小為C.到達N板左、右邊緣處的電子，其中左邊緣處的電勢能大D.【答案】BD【解析】A．勻強電場的特點是大小處處相等，方向相同。故A錯誤；B．電子做勻速圓周運動的向心力由電場力提供，由題意可知解得故B正確；C．從左側邊緣出來的電子，電場力做正功，從右側邊緣出來的電子，電場力做負功。故C錯誤；D．從左側邊緣出來的電子所處區域的電場線密集，平均電場強度大，平均電場力做功多。故D正確。故選BD。10.一帶負電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運動，其電勢能EP隨位移x變化的關系如圖所示，其中0-x2段是關于直線x=x1，對稱的曲線，與x2-x3段是直線，則下列說法正確的是（）A.x1用處電場強度最小，但不為零B.粒子在0-x2段做變速運動，x2-x3段做勻變速運動C.x2-x3段的電場強度大小方向均不變，為一定值D.在0、x1、x2、x3處電勢φ0、φ1、φ2、φ3的關系為φ1>φ2=φ0>φ3【答案】BCD【解析】根據題中物理情景描述可知，本題考查電勢能-位移圖像，根據電勢能-位移圖像的規律，運用電場強度公式、電勢能公式、圖像斜率等，進行分析推斷。A．場強與電勢的關系為根據電勢能：聯立可得圖像切線的斜率為，x1處切線斜率為零，可知x1處電場強度為零，故A錯誤；BC．由圖看出在0～x1段圖像切線的斜率不斷減小，可知場強逐漸減小，粒子所受的電場力減小，加速度減小，做非勻變速運動，在x1～x2段圖像切線的斜率不斷增大，場強增大，粒子所受的電場力增大，加速度增大，做非勻變速運動，x2～x3段斜率不變，場強不變，即電場強度大小和方向均不變，粒子所受的電場力不變，加速度不變，做勻變速直線運動，故BC正確；D．根據電勢能與電勢的關系粒子帶負電，q＜0，可知電勢能越大，粒子所在處的電勢越低，所以故D正確。故選BCD。第II卷二、實驗題（本題共2小題，共20分，每空2分）11.用如圖甲所示的電路測量一節蓄電池的電動勢和內電阻。蓄電池的電動勢約為2V，內電阻很小。除蓄電池、開關、導線外可供使用的實驗器材還有：A.電壓表V（量程3V）B.電流表A1（量程0.6A）C.電流表A2（量程3A）D.定值電阻R0（阻值，額定功率4W）E.滑動變阻器R（阻值范圍，額定電流1A）（1）電流表應選________；（填器材前的字母代號）（2）實驗作出的圖像如圖乙所示，則蓄電池的電動勢________V，內阻________；（3）定值電阻R0在電路中的作用是________。【答案】（1）B（2）2.100.20（3）防止短路，保護電源和電流表【解析】（1）[1]由題意可知，電源的電動勢約為2V，保護電阻為4Ω，故電路中最大電流約為故電流表只能選B；（2）[2][3]由電路利用閉合電路歐姆定律可知U=E-I（R0+r）則由數學知識可得，圖像與縱坐標的交點為電源電動勢，故E=2.10V而圖像的斜率表示保護電阻與內電阻之和得（3）[4]定值電阻R0在電路中的作用是防止短路，保護電源和電流表。12.在“測定金屬的電阻率”的實驗中，待測金屬絲的電阻Rx小于5Ω。實驗室備有下列實驗器材：A.電壓表V（量程3V，內阻約為15kΩ）B.電流表A（量程0.6A，內阻約為1Ω）C.滑動變阻器（0~100Ω，0.6A）D.電池E（電動勢為3V，內阻約為0.3Ω）E.開關S，導線若干（1）如圖甲所示，用螺旋測微器測金屬絲的直徑d=_________mm。（2）如圖乙所示，用游標卡尺（20等分）測得金屬絲長度L=_________cm。（3）為減小實驗誤差，應選用圖中_________（填“甲”或“乙”）電路。（4）電壓表和電流表的示數分別如圖丙、丁所示，則電阻的測量值R=_________Ω。（5）所測電阻的測量值與真實值相比較，測量值_________真實值（填“大于”“小于”或“等于”）。（6）若用游標卡尺測得金屬導線長度為L、用螺旋測微器測得金屬導線的直徑為d、電壓表示數為U、電流表的示數為I，則金屬絲的電阻率ρ=__________（用字母表示）。【答案】（1）2.895##2.894##2.896（2）10.335（3）乙（4）2.4（5）小于（6）【解析】（1）螺旋測微器的精確值為，由圖甲可知金屬絲的直徑為（2）20分度游標卡尺的精確值為，由圖乙可知金屬絲長度為（3）由于待測金屬絲的電阻Rx小于5Ω，可知待測電阻阻值遠小于電壓表內阻，則電壓表的分流幾乎可以忽略不計，為了減小實驗誤差，電流表應采用外接法，則應選用圖中乙電路。（4）由圖丙、丁可知，則電阻的測量值為（5）電流表應采用外接法，由于電壓表的分流使得電流表示數大于待測電阻的真實電流，根據可知所測電阻的測量值與真實值相比較，測量值小于真實值。（6）根據電阻定律可得又，聯立可得金屬絲的電阻率為三、解答題（共3小題）13.如圖所示，長的輕質細繩上端固定，下端連接一個可視為質點的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強電場中，繩與豎直方向的夾角已知小球所帶電荷量，勻強電場的場強，取重力加速度，求：（1）小球所受電場力F的大小。