山西省朔州市怀仁市大地学校高中部2024-2025学年高二上学期11月期中物理试题

2024~2025学年度期中考试卷高二物理考试模块：必修第三册考生注意：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：静电场、电路。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分.每小题只有一个选项符合题目要求.1.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2U，则电阻阻值可能增至2RB.若该用电器两端电压增至2U，则通过用电器的电流可能为2IC.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2.如图所示是真空中三个等量点电荷a、b、c形成的电场线和等势线，下列说法正确的是（）A.E点所在的线为电场线B.E点电场强度的大小大于F点电场强度的大小C.a、b、c为同种点电荷D.a与b为异种点电荷，b与c为同种点电荷3.据报道，我国每年心源性猝死案例高达55万，而心脏骤停最有效的抢救方式是尽早通过AED自动除颤机给予及时治疗.某型号AED模拟治疗仪器的电容器电容是20μF，充电至最大电压8kV时，可以在4ms时间内完成放电，则（）A.充电至最大电压8kV为击穿电压B.电容器充电至最大电压时的带电量为1.6CC.放电时的平均电流为40AD.放电完成后，电容器电容为10μF4.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.5.颈椎按摩仪能对人体颈部进行自动按摩，内部有电机带动按摩装置.如图所示是某颈椎按摩仪及其铭牌信息.若使用前电池容量为零，且该按摩仪工作时一直以额定功率运行，下列说法正确的是（）A.按摩仪的电池容量至少为1.08104CB.按摩仪的内部电阻约为6.25ΩC.按摩仪充满电所储存的最大能量约为4.32103JD.按摩仪正常工作时电流大小为0.8A6.如图所示，电荷量为q的正点电荷和a、b两点均在一条过均匀带电薄板几何中心的垂线上，点电荷与薄板相距2d，a、b与薄板相距均为d.若图中a点的电场强度为0，静电力常量为k，则图中薄板带电情况和b点的电场强度的大小正确的是（）A.带正电，0 B.带负电，C.带正电， D.带负电，7.如图所示，在竖直平面内，一根长度为L的轻质绝缘细线一端系于O点，另一端连接一带正电小球，小球质量为m、所带电荷量为q，小球所在空间内有一匀强电场，方向与竖直面平行且水平向右.现将细线向右上方拉直，使细线与水平方向成45°角，静止释放小球，小球运动到释放点正下方时细线断裂，再经历一段时间，小球落在释放点正下方的水平地面上.已知重力加速度为g，匀强电场的电场强度大小为，则下列说法正确的是（）A.细线断裂前的瞬间，小球的速度大小为，方向竖直向下B.细线断裂前的瞬间，细线的拉力大小为C.细线断裂后小球经历时间落地D.细线断裂时小球距离地面的高度为二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分.每小题有多个选项符合题目要求.全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.8.如图所示是一长方体金属导体，其长.宽、高之比为a∶b∶c=10∶5∶4.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，一足够长的轻质绸带放在水平光滑桌面上，绸带上放置A、B两个带等量异种电荷的物块，并处于平行于桌面的电场中，A物块质量大于B物块质量，两物块与绸带间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等.若两物块所在区域的电场强度逐渐增大，则在此过程中，下列说法正确的是（）A.两物块所受摩擦力的大小总是相等的B.两物块不可能同时相对绸带滑动C.A物块不可能相对绸带发生滑动D.A物块所受摩擦力可能大于B物块所受摩擦力10.某型号酒精测试仪的简化电路如图所示，传感器的电阻R随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E，内阻为r，R0为定值电阻，电路中的电表均为理想电表.当一位涉嫌酒驾者对着测试仪吹气时，下列说法正确的是（）A.电压表示数变大，电流表示数变小B.酒精气体浓度越大，电源的效率越低C.酒精气体浓度越大，电源的输出功率越小D.电压表示数增量的绝对值与电流表示数增量的绝对值之比不变三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.（6分）用图1所示的电路测量微安表内阻Rg.E为电源，其电动势E=6V，内阻不计，R0为滑动变阻器，已知R0的阻值远大于Rg，R为电阻箱.实验步骤如下：图1 图2=1\*GB3①闭合S1，断开S2，调节R0，使微安表示数等于其量程Ig；②保持R0不变，闭合S2，调节R，使微安表示数等于I，然后读出R的值；③重复步骤②，得到多组R与I的值，绘出图像，如图2所示.完成下列填空：（1）闭合S1之前，应使R0的滑片移至（填“a”或“b”）端.（2）由图2可得微安表量程Ig为μA，微安表内阻Rg为Ω。12.（8分）某研究小组在课堂上学习水果电池后，决定自制一个苹果电池并测量其内阻和电动势.他们根据资料教程将铜片和锌片插入苹果中，组成一个苹果电池.实验前，研究小组同学通过上网查阅相关资料了解到苹果电池的电动势一般在1V左右，内阻在500Ω左右.除了苹果电池外，实验室还提供了以下可供选择的器材：A.电流表A1（量程为0~0.6A，内阻为1Ω）B.电流表A2（量程为0~1mA，内阻为100Ω）C.电压表V（量程为0~1.5V，内阻约为2kΩ）D.滑动变阻器R1（阻值为0~20Ω）E.电阻箱R2（阻值为0~9999.9Ω）F.多用电表G.开关一个，导线若干（1）实验前，实验小组想预测一下苹果电池的内阻，他们用调好的多用电表欧姆“100”挡来进行测量，这么做是否合适？请说明理由.（2）实验中电流表应选择（填“A”或“B”），根据提供的实验器材，该小组设计了如图所示的四种电路方案，其中（填“甲”“乙”“丙”或“丁”）图的方案最好.甲 乙 丙 丁（3）实验小组操作正确，记录下几组电压表和电流表的示数，并在坐标系内描出电压表示数U和对应的电流表示数I的点，画一条直线使大多数点分布在直线两侧，如图所示，则该苹果电池的电动势E=V，内阻r=Ω.（均保留3位有效数字）13.（10分）如图所示，电源的电动势E=5V，内阻r=2Ω，保护电阻R0=3Ω，ab是一段粗细均匀且电阻率较大的电阻丝，总阻值为R=20Ω，长度为l=1m，横截面积为S=0.2cm2.（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.（12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θ=37°，板间距为d=10cm，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v0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10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.（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.15.（18分）如图甲所示，A、B为两块平行金属板，板中央有小孔O和O'.现有足够多的电子源源不断地从小孔O由静止进入A、B之间，A、B板间的加速电压U1随时间t的变化图像如图乙所示.电子被加速后由小孔O'穿出，然后沿两金属板M、N间中轴线射入U2=80V的偏转电场.M、N两板长L1=0.20m，板间距离d=0.40m，在距离M、N右侧边缘L2=0.20m处有一足够大荧光屏P.荧光屏的中心O''与O、O'在同一水平线上.不计电子重力及其相互作用，电子通过A、B板间的时间极短，可以认为加速电压不变，电子的比荷.求：甲 乙（1）当U1=100V时，电子在偏转电场中的竖直偏转量y；（2）所有打到屏上的电子，离中心点O''的最远距离；（3）假设电子从小孔O随时间均匀发射，能打到荧光屏上的电子比例；（4）所有能打到屏上的电子动能的最小值[单位可用电子伏特（eV）表示].

期中物理答案1.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.2.DE点所在的线为等势线，A错误；由电场线的疏密程度可知，E点电场强度的大小小于F点电场强度的大小，B错误；根据等势线与电场线可知，a与b为异种点电荷，b与c为同种点电荷，C错误，D正确.3.C充电至最大电压8kV不是击穿电压，A错误；根据电容的定义式，可得，B错误；电容器放电过程的平均电流强度大小为，C正确；电容器的电容与电容器所带电荷量无关，所以当电容器放完电后，其电容保持不变，仍然是20μF，D错误.4.A分析C球的受力，由得，故A正确.5.D按使用1小时计算，按摩仪的电池容量至少为，A错误；按摩仪内部有电机工作，非纯电阻电路，不能直接用欧姆定律计算内阻，B错误；按使用2小时计算，能储存的最大电能为，C错误；正常工作时，，D正确.6.Da点电场强度为0，可判断薄板在a点产生的电场强度的方向向左，故薄板带负电，A、C错误；根据对称性，薄板在b点产生的电场强度的大小与薄板在a点产生的电场强度的大小相等，均为，且薄板在b点产生的电场强度的方向向右，与正点电荷在b点产生的电场强度叠加得到b点电场强度的大小为，D正确.7.C从小球释放到细线断裂前，由动能定理有，解得，方向斜向左下方且与竖直方向成45°角，A错误；小球释放后的运动可看作是在等效重力场中的运动，依题意等效重力场的等效重力加速度方向垂直细线初始位置向下，大小为，如图所示，细线断裂前瞬间，由牛顿第二定律有，解得，B错误；细线断裂后，小球的运动可看成是类平抛运动，于是有，，由几何关系有，联立解得，则，C正确，D错误.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.ABC由于轻质绸带的质量为零，因此其所受合力一定为零.当A、B两物块同时分别受到等大反向且逐渐增大的电场力作用时，轻质绸带所受的物块给它的两个摩擦力一定大小相等，方向相反，则两物块所受摩擦力大小总是相等的，A正确，D错误；由于A物块所受最大静摩擦力较大，故B物块先相对绸带运动，A物块不会相对绸带发生滑动，B、C正确.10.BD当对着测试仪吹气时，酒精气体浓度增大，传感器的电阻R减小，根据可知，电流表示数增大，根据可知，电压表示数减小，A错误；电源的效率，当酒精气体浓度增大时，传感器的电阻R减小，电源的效率降低，B正确；电源的输出功率，作出该函数的图像如图所示，根据图像可知，由于与电源内阻之间的关系未知，因此当酒精气体浓度增大，传感器的电阻R减小，减小，电源的输出功率有可能减小，有可能增大，也有可能先增大后减小，C错误；根据可知，，即电压表示数增量的绝对值与电流表示数增量的绝对值之比不变，D错误.11.（1）b（2分） （2）500（2分） 100（2分）解析：（1）考虑实验的安全性，闭合S1之前，应使R0的滑片移至b端.（2）已知R0的阻值远大于Rg，因此在闭合S2后，可认为电路中通过R0的电流保持不变.保持R0不变，闭合S2，调节R，使微安表读数等于I，则有，变形得，由图2可得，纵轴截距表示，即，斜率，解得，即微安表内阻为100Ω12.（1）不合适（1分）苹果电池为电源，欧姆表不能直接测量其内阻（1分） （2）B（1分）丁（1分） （3）0.918（0.870~0.930）（2分） 409（360~460）（2分）解析：（2）若整个电路只有苹果电池，则电流最大值为2mA，故A不能选，选B.由于苹果电池内阻偏大，而电压表电阻未知，故不能用甲、丙，又滑动变阻器的电阻太小，故乙不能选.（3