河南省商师联盟2024-2025学年高二上学期期中联考物理试题（含答案）

2024~2025学年度高二上学期期中联考式卷物理考生注意：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：必修第三册第九章至第十二章第2节。一、选择题（本题共10小题，共46分.在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6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，穿绝缘橡胶工作服比金属丝编制的工作服更安全3.某一用电器，其内部电阻阻值为R，当在其两端加上电压U时，流经用电器的电流为I.若不计温度对电阻的影响，下列论述正确的是A.若该用电器两端电压增至，则电阻阻值可能增至B.若该用电器两端电压增至，则通过用电器的电流可能为C.若该用电器两端电压增加，则通过用电器的电流一定为D.若该用电器两端电压增加，通过的电流增加，则一定有4.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5.如图所示，平行板电容器已经充电，静电计的金属球与电容器的一个极板连接，外壳与另一个极板同时接地，静电计指针的偏转角度显示电容器两极板间的电势差大小.现保持正对面积S不变，缓慢增大两极板间距离d，以下说法正确的是A.电容器极板带电量Q变小B.电容器的电容C增大C.电容器板间电场强度E不变D.电容器两极板间电压U随d的增大而线性减小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，稳定时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1h所产生的热量为8.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4:25B.接在1、2两端和接在3、4两端时导体的电阻之比为2:5C.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5:2D.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5:49.如图所示，电路中、、均为定值电阻，电源的内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置，闭合开关，带电油滴刚好悬浮在两板之间静止不动.现闭合开关，下列说法正确的是A.带电油滴带负电 B.电压表示数减小C.电流表示数增大 D.带电油滴将向下运动10.如图所示，在边长为L的正六边形M、N、P三个顶点上分别固定电荷量为、、的点电荷，X、Y、Z为正六边形的另外三个顶点，O点是正六边形的中心，静电力常量为k，下列说法正确的是A.O点的电场强度大小为B.X点的电场强度大小为C.Z点的电势比Y点电势低D.带负电小球沿从O点移到M点过程中，电势能一直减少二、实验题（本题共2小题，共14分）11.（6分）如图甲所示是定性探究电荷间相互作用力与两电荷的电荷量，以及两电荷之间的距离关系实验装置.（1）该实验用到的研究方法是______（填正确选项前的字母，单选）.A.理想实验法 B.等效替代法C.微小量放大法 D.控制变量法（2）如图乙所示，当小球B静止时，两球球心恰好在同一水平面上，细线与竖直方向的夹角为，若小球B的质量为m，重力加速度为g，则库仑力F与夹角之间的关系式_____.（3）如图乙所示，接着该同学增大（或减少）小球A所带的电荷量，并在竖直方向上缓慢移动小球A的位置，保持A球在悬点P的正下方并与B在同一水平线上，悬挂在P点的不可伸长的绝缘细线下端的小球B的带电量不变，比较小球B所受库仑力大小的变化.在两次实验中，B处于受力平衡时，细线偏离竖直方向的角度分别为45°和60°，两次实验中A的电荷量分别为和，则______.12.（8分）在“测量金属丝的电阻率”的实验中，金属丝的值约为，实验室可供选用的实验器材有：A.电流表G（量程，内阻为）B.电压表V（量程，内阻约为）C.滑动变阻器R（阻值） D.定值电阻E.定值电阻 F.电源E（电动势为）及开关和导线若干（1）某同学根据提供的器材，设计如图甲所示的电路测量金属丝的电阻，为更准确地进行实验测量，定值电阻应该选择______（填选项字母序号）.（2）该同学建立坐标系，如图乙所示，图中已标出了与测量数据对应的六个坐标点，请描绘出图像，并计算出金属丝的电阻为_____（结果保留两位有效数字）.（3）该同学用刻度尺测量金属丝的长度为，用螺旋测微器测量金属丝直径时，刻度位置如图丙所示，该金属丝直径的测量值______，则待测金属丝的电阻率_______（结果保留两位有效数字）.三、计算题（本题共3小题，共计4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）手控可调节亮度的手电筒其内部电路可简化为如图所示的电路图，其内部需装4节5号干电池，每节干电池的电动势，内阻灯泡L的铭牌上标有“”字样（电阻固定不变），灯泡L和滑动变阻器R串联，通过调节滑动变阻器的滑片P可调节手电筒的亮度使灯泡L正常发光，求：（1）滑动变阻器R接入电路的电阻；（2）通电5min灯泡L消耗的电能；（3）电源的输出功率.14.（12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）如图所示，倾斜放置的平行板电容器两极板与水平面夹角为，极板间距为，带负电的微粒质量为，所带电荷量大小为.闭合开关S，微粒从极板M的左边缘A处以初速度水平射入，沿直线运动并从极板N的右边缘B处射出.重力加速度g取，，.（1）分析上极板M所带电荷电性；（2）求直流电源两端的电压；（3）求微粒从A到B运动的过程中，微粒动能的增量.

2024~2025学年度高二上学期期中联考试卷·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与衣服间的摩擦使人体带电，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.B题中给出的用电器不一定是纯电阻电器，若为纯电阻电器，则欧姆定律成立，否则不成立，B正确.4.A根据，解得与G串联一个电阻，A正确.5.C因为电容器负极板接地，正极板与静电计的金属球相连，二者之间保持开路状态，不会使电容器发生充放电现象，所以Q不变，A错误；根据平行板电容器的电容决定式可知，C随d的增大而减小，B错误；两极板问电场强度为，因为Q和S均不变，所以E不变，C正确；根据，可知U随d的增大而线性增大，D错误.6.A分析C球的受力，由平衡条件得，故A正确.7.D电动机是非纯电阻元件，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电路，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1h所产生的热量为，D正确.8.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.9.BD由平衡条件可知，带电油滴受电场力向上，由电路连接方式知，平行板电容器C的电场方向向上，故带电油滴带正电，A错误；闭合开关，总电阻变小，总电流增大，即电源内阻r上的电压增大，路端电压变小，电压表示数减小，B正确；并联支路的电压变小，即定值电阻电流变小，电流表示数减小，C错误；并联支路的电压变小，电容器两板间电压变小，板间的电场强度减小，向上的电场力变小，则油滴向下运动，D正确.10.ABDO点的电场强度大小为，A正确；X点的电场强度大小为，B正确；根据对称性可知，两负点电荷在Z点和Y点的电势相等，Z点、Y点与正点电荷的距离相等，则正点电荷在Z点和Y点的电势相等，故Z点和Y点的电势相等，C错误；根据电场强度的叠加可知，连线上电场强度沿方向，则带负电小球受到的电场力沿方向，带负电小球沿从O点移到M点过程中，电场力一直做正功，故电势能一直减少，D正确.11.（1）D（2分）（2）（2分）（3）（2分）解析：（1）在研究电荷之问作用力大小与两小球的电荷量和以及距离L的关系时，采用控制变量的方法进行，根据小球的摆角变化可以看出小球所受作用力随电量或距离变化情况，故选D.（2）根据小球B受力平衡，由几何关系可得.（3）对小球B受力分析，根据库仑定律结合平衡条件有，解得，可得两次实验中A的电量之比为.12.（1）D（2分）（2）如图所示（1分）2.6（2.5~2.7均给分）（2分）（3）0.83（0.828~0.832均给分）（1分）（均给分）（2分）解析：（1）电流表量程太小，需要改装电流表扩大量程，定值电阻应该选择，选D.（2）连线如图所示，图中的直线取点，，电流表改装后量程扩大20倍，即，改装后电流表电阻，，得，电阻为均可以.（3）螺旋测微器读数为，考虑读数误差可取；根据，解得金属丝的电阻率为.13.解：（1）装4节5号干电池，电源电动势，内阻（1分）“”的灯泡L正常发光，则电路中的电流（2分）由闭合电路欧姆定律得滑动变阻器两端的电压（2分）由欧姆定律得滑动变阻器R接入电路的电阻为（1分）（2）通电5min灯泡L消耗的电能（3分）（3）电源的输出功率（3分）14.解：（1）小球从M点到N点过程，由动能定理可得（2分）又，解得M、