安徽省滁州市定远县第二中学2024-2025学年高二上学期第二次教学质量检测物理试题

定远县第二中学2024∼2025学年度第一学期第二次教学质量监测高二物理考生注意：1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。4.本卷命题范围：人教版必修第三册第九章至第十二章。一、选择题（本题共10小题，共42分.在每小题给出的四个选项中，第1∼8题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第9∼10题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1.下列说法正确的是（）A.电荷放入静电场中一定会受静电力，静电力的方向与该处电场强度的方向相同B.干燥的冬季，摸金属门把手有时会有被电击的感觉，是因为手与门把手间摩擦起电C.由电场强度的定义式：可知E与F成正比，与q成反比D.在串、并联电路中，任意一个电阻增大时，总电阻随之增大2.关于各图所涉及的物理知识，下列说法正确的是（）A.图甲，导体棒因静电感应A端带负电荷，B端带正电荷B.图乙，用铜丝编织的管线包裹话筒线是利用静电吸收信号C.图丙，静电计的金属杆上端固定一个金属球而不做成针尖状可防止尖端放电D.图丁，工作人员在超高压下带电作业时，穿绝缘橡胶服比金属丝编制的工作服更安全3.把一个内阻，满偏电流的电流表G改装成量程为的电压表，需要（）A.串联一个电阻 B.串联一个电阻C.并联一个电阻 D.并联一个电阻4.某一沿x轴方向的静电场，电势在x轴上的分布情况如图所示，A、B是x轴上的两点.一正电荷仅在电场力的作用下从A点运动到B点，该电荷在（）A.O点的速度最小B.A点受到的电场力小于在B点受到的电场力C.A点时的电势能小于在B点时的电势能D.A点时的动能小于在B点时的动能5.如图所示是一款能自动抽水的全自动智能电水壶及其说明书上标注的一些参数，则该电水壶（）产品型号：额定电压：频率：额定功率：容量：质量：A.额定工作电流为B.加热电阻丝的电阻为C.一天消耗的电能为D.若实际电压为，则水壶的实际功率为6.如图所示，小球A、B、C均带正电荷，三个球的电荷量均为Q，其中A、B两球固定在绝缘水平地面上，三球所在位置构成一个边长为a的等边三角形，A、B、C位于同一竖直平面内，重力加速度为g，静电力常量为k，则C球的质量为（）A. B. C. D.7.如图所示，在正方体的一个顶点固定着电荷量为Q的负点电荷，a、b、c为与该点电荷相邻的三个顶点，下列说法正确的是（）A.a、b、c三点构成的平面是一个等势面B.a、b、c三点的电场强度大小相同C.将正试探电荷沿直线移动过程中电场力始终不做功D.将正试探电荷沿直线移动过程中电势能先增大后减小8.如图所示的电路中，电压表、电流表均视为理想电表，电源的电动势，内阻，提升重物的直流电动机电阻，定值电阻，电压表的读数为，则（）A.电流表的示数为B.电动机的输入电功率为C.电动机的机械功率为D.电动机工作所产生的热量为9.如图所示是一长方体金属导体，其长、宽、高之比为.在此长方体的上、下、左、右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4.在1、2两端和在3、4两端分别加上相同的恒定电压，则下列说法正确的是（）A.接在1、2两端和接在3、4两端时导体的电阻之比为B.接在1、2两端和接在3、4两端时导体的电阻之比为C.相同的恒定电压加在1、2两端和加在3、4两端时，导体内自由电子定向运动速率之比为D.相同的恒定电压加在1、2两端和加在3、4两端时，导体内自由电子定向运动速率之比为10.如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P由最高点向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、、和表示，电表示数变化量的大小分别用、、和表示.下列判断正确的是（）A.不变，不变，不变B.变大，不变，不变，且C.滑片P滑动过程中，滑动变阻器消耗的最大功率为D.滑片P滑动过程中，定值电阻消耗的最大功率为二、实验题（本题共2小题，共16分）11.（8分）（1）实验小组先用如图甲所示的电路观察电容器的充、放电现象，把开关S接1，给电容器充电，可以看到电压表示数迅速增大，随后逐渐稳定在某一数值，把开关S接2，电容器放电，可以看到电压表示数迅速减小到零，但在上述充放电过程中，始终看不到小灯泡发光.引起上述现象的可能原因是______。A.小灯泡断路 B.电容器电容较小C.电容器已击穿短路 D.电阻断路（2）实验小组后利用电流传感器设计了如图乙所示的电路来观察电容器充、放电现象.小组成员先将开关S接1，待充电完成后，把开关S再与2接通，电容器通过电阻放电，电流传感器将电流信息传入计算机，显示出电流随时间变化的图像如图丙所示.根据图像估算出电容器放电过程中释放的电荷量为______C；已知电源电压为，则该电容器的电容为______F.（计算结果均保留2位有效数字）12.（8分）某同学利用两个量程为的电压表、一个的定值电阻和一个滑动变阻器R测定两节干电池的电动势和内电阻，使用的器材还有开关一个、导线若干，实验原理如甲所示.（1）若滑动变阻器R有（，允许最大电流为）和（，允许最大电流为）供选择，则实验中滑动变阻器应该选择______（选填“”或“”）.（2）按照图甲，完成图乙中的实物连线.（3）按照图甲接通开关S，多次改变滑动变阻R，同时读出对应的电压表的示数和，并作记录，画出关系图线，如图丙所示，图线与横轴的截距为a，与纵轴的截距为b，则根据图线可求得电源的电动势______，内阻______（用a，b和表示）.（4）实验中由于电压表______分流（选填“”“”，或“和”，使测量的电动势E和内阻r都偏小.三、计算题（本题共3小题，共计42分.解答时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.（12分）如图所示，电源的电动势，内阻，保护电阻，是一段粗细均匀且电阻率较大的电阻丝，总阻值为，长度为，横截面积为.（1）求电阻丝的电阻率；（2）当电阻丝接入电路的阻值多大时，电阻丝的功率最大？（3）求电源输出效率的最小值，14.（14分）如图所示，在竖直平面内固定着一根光滑绝缘细杆，细杆左侧O点处固定着一个带正电的点电荷，以O为圆心的圆周与细杆交于N、P两点，N点为的中点.现将一质量为m、电荷量为的小球（可视为质点）套在杆上从M点由静止释放，小球滑到N点时的速度大小为.已知重力加速度为g，M点和P点的高度差为，取P点为零电势点.求：（1）M点的电势；（2）小球滑至P点时的速度大小.15.（16分）如图甲所示，平行板电容器两极板M、N的间距为d，两极板长为L，M板接地（电势为零），时刻，电荷量为q，质量为m的带正电粒子沿两板中心线以某一初速度射入极板间，N板的电势随时间变化的规律如图乙所示，当时，粒子在T（已知）时刻恰从M板右端边缘飞出.忽略边界效应，板间的电场为匀强电场，不计粒子重力.求（1）粒子从P点飞入时的速度大小；（2）图乙中的；（3）若粒子恰从N板右端边缘飞出，图乙中k的值.定远县第二中学2024∼2025学年度第一学期第二次教学质量监测•高二物理参考答案、提示及评分细则1.D电荷放入静电场中一定会受静电力，正电荷受静电力的方向与该处电场强度的方向相同，负电荷受静电力的方向与该处电场强度的方向相反，A错误；干燥的冬季，摸金属门把手有时会被电击，是因为在人运动的过程中衣服的摩擦带电，不是手与门把手摩擦起电，摸金属门把手时手对金属把手放电而被电击，B错误；电场强度大小是由电场本身决定的，跟放入的试探电荷无关，跟电荷所受的电场力无关，C错误；在串联电路中，总电阻等于各电阻之和，任意一个电阻增大时，总电阻增大.在并联电路中，任意一个电阻增大时，总电阻的倒数减小，总电阻随之增大，D正确.2.C图甲，根据静电感应原理可知，导体棒A端因感应带负电，由于导体棒A端接地，因此B端不带电，A错误；图乙，用铜丝编织的管线包裹话筒线是利用静电屏蔽，防止外部信号干扰，B错误；图丙，静电计的金属杆上端固定一个金属球而不做成针尖状可防止尖端放电，C正确；图丁，超高压带电作业的工作人员，穿上金属丝制成的衣服，起到静电屏蔽的作用，可以保证安全，D错误.3.A根据，解得，与G串联一个电阻，A正确.4.D根据，由于O点的电势最低，则正电荷在O点时的电势能最小，由于动能和电势能之和保持不变，则正电荷在O点时的动能最大，速度最大，A错误；根据，可知图像的切线斜率表示电场强度，则A点的场强大于B点的场强，电荷在A点受到的电场力大于在B点受到的电场力，B错误；由图像可知A点的电势大于B点的电势，根据，由于电荷带正电，则正电荷在A点时的电势能大于在B点时的电势能，由于只有电场力做功，所以动能和电势能之和保持不变，则正电荷在A点时的动能小于在B点时的动能，C错误，D正确.5.B根据题意，，A错误；，B正确；该电热壶的额定功率是，一天内电热壶工作的时间未知，所以一天电热壶消耗的电能未知，C错误；若实际电压为，由，电阻R不变，则水壶的实际功率为，D错误.6.A分析C球的受力，由得，故A正确.7.Ba、b、c三点的电势相等，a、b、c三点构成的平面上的点与Q的距离不全相等，不是一个等势面，A错误；a、b、c三点与负点电荷Q的距离相等，根据，a、b、c三点的电场强度大小相等，方向不同，B正确；由，正试探电荷从b点移到c点电场力做功为零，但过程中会先做正功后做负功，C错误；正试探电荷从a点移到c点电场力做功为零，但过程中会先做正功后做负功，电势能先减小后增大，D错误.8.D电动机是非纯电阻，不能用欧姆定律来求电路中的电流，电动机以外部分是纯电阻，可以用欧姆定律求电路中的电流，则，即电流表的示数为，A错误；电动机的输入电功率为，B错误；电动机的机械功率为，C错误；电动机工作所产生的热量为，D正确.9.AC根据电阻定律有，，A正确，B错误；根据欧姆定律及电流微观表达式有，，解得，C正确，D错误.10.AC根据，则不变，，则不变，根据闭合电路欧姆定律有，，则不变，A正确；根据，则变大，根据闭合电路的欧姆定律有，可得，则不变，，则，B错误；当时，消耗的功率最大，根据闭合电路的欧姆定律，可得，C正确；当时，消耗的功率最大，根据闭合电路的欧姆定律，可得，D错误.11.（1）B（2分）（2）（或或）（3分）（或或）（3分）解析：（1）可能的原因是：电容器电容较小，储存电荷量少，放电电流小，放电时间短.（2）在图像中，由，知，故图像和坐标轴围成的面积表示电容器释放的电荷量，根据图像的特点可知，一个小方格面积表示的电荷量为，根据大于半格算一格，不足半格舍去的原则，图像包含的小方格个数为35，则释放的电荷量为，由题意可知电容器刚放电时电压等于电源电压，根据公式可知该电容器电容为.12.（1）（1分）（2）如图所示（2分）（3）（2分）（2分）（4）和（1分）解析：（1）两节干电池的电动势约为，电压表的量程除以定值电阻阻值得最大电流为，电路的最小电阻约为，为方便实验操作，同时为了减小电压表的分流，滑动变阻器应选的，故选.（2）实物连线如图所示.（3）根据电路图和闭合电路欧姆定律得，可知纵坐标的截距，，故、.（4）通过电源内阻的干路电流真实值，故，即和的分流都会引起误差13.解：（1）根据电阻定律（2分）代入数据可得电阻丝的电阻率为（2分）（2）当外电阻与电源内阻相等时，电路的输出功率最大.将保护电阻看作电源内阻的一部分则当电阻丝接入电路的阻值为时，电阻丝的功率最大（4分）（3）根据可知外电阻越小，电源效率越小当电阻丝接入电路的阻值为0时，电源效率最小，（2分）14.解：（1）小球从M点到N点过程，由动能定理可得（3分）又，解得M、N两点的电势差（2分）又由，，得（2分）（2）由几何关系可得段的竖直高度（2分）