2024~2025学年吉林省八校高二上学期10月期中考试物理试卷(解析版)

这是一份2024~2025学年吉林省八校高二上学期10月期中考试物理试卷(解析版)，共15页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容：人教版必修第三册第十章至第十二章。
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，每小题6分，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. 下列公式错误的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】公式、、都是正确的；
电流
本题选错误项，故选C。
2. 下列说法正确是（ ）
A. 自然界能量是守恒的B. 煤炭是可再生能源
C. 电场线越密，电势越大D. 电流的单位是焦耳
【答案】A
【解析】A．根据能量守恒定律可知自然界能量是守恒的，故A正确；
B．煤炭是在地球长期演化历史过程中，经过漫长的地质时期形成的，再生速度较慢，几乎不能再生，因此属于非可再生资源，故B错误；
C．电势大小与电场线的密集程度无关，故C错误；
D．电流单位是安培，故D错误。
故选A。
3. 图为两个不同闭合电路中的两个不同电源的图像，下列说法正确的是（ ）
A. 电动势
B. 电动势，内阻
C. 当两电源的路端电压相同时，两电路所接外电阻一定不同
D. 当两电源的电流变化量相同时，电源2的路端电压变化较小
【答案】B
【解析】AB．根据
U=E-Ir
可知，U-I图像在纵轴上的截距等于电源电动势，则电动势
图像的斜率等于电源内阻，可知内阻
选项A错误，B正确；
C．在两图像的交点处表面，当两电源的路端电压相同时，电流相同，则两电路所接外电阻一定相同，选项C错误；
D．图像2的斜率较大，则当两电源的电流变化量相同时，电源2的路端电压变化较大，选项D错误。
故选B。
4. 风能是一种清洁无公害的可再生能源，很早就被人们利用。某地的风速为，空气的密度为。若使风力发电机转动的风通过的截面积为，且风能的可转化为电能，则发电功率是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】在∆t时间内通过发电机的风的质量
则功率
带入数据可知
故选A。
5. 在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，各电表的示数分别用I、、和表示，电表示数变化量的大小分别用、、和表示。下列说法正确的是（ ）
A. 不变，变小B. 变大，变大
C. 变大，不变D. 变大，变大
【答案】C
【解析】A．P向下滑动时，变大，由图中电路可知
因R1不变，故、都不变，故A错误；
BC．由图中电路可知
因R2增大，故变大；根据闭合电路的欧姆定律，有
可得
因都不变，故保持不变，故B错误，C正确；
D．由图中电路可知

因R2变大，故变大，根据根据闭合电路的欧姆定律，有
可得
因都不变，故不变，故D错误。
6. 如图所示，一根长为的绝缘轻质细绳，一端固定于点，另一端系着一带电小球，小球所带电荷量为，整个装置处在水平方向的匀强电场中，电场强度为，小球在竖直平面内做圆周运动，、为圆周的最高点与最低点，、为圆周上与点等高的两点。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 小球在点时动能最大
B. 小球在点时机械能最大
C. 小球从点到点的过程中电场力做的功为
D. 小球从点到点的过程中电场力做正功
【答案】C
【解析】B．小球在竖直面内做圆周运动，只有电场力和重力做功，则小球的电势能、动能和重力势能之和守恒，根据沿着电场线方向电势降低，可知点的电势最低，根据可知在点时的电势能最小，可知在点时的机械能最大，选项B错误；
A．小球所受电场力方向水平向右，重力方向竖直向下，重力和电场力的合力方向为斜向右下，在之间，当小球经过重力和电场力的合力方向与圆弧的交点时，在等效最低点，小球的速度最大，此时动能最大，故A错误；
C．小球从a点到d点过程中电场力做功
选项C正确；
D．若小球顺时针从a点到b点，电场力方向先与速度方向的夹角为锐角，后为钝角，根据可知小球从a点到b点过程中电场力先做正功后做负功，由于ab两点电势相等，电场力总功为零，选项D错误。
故选C。
7. 机动车的尾气含有铅等大量有害物质，也是造成地球“温室效应”的重要因素之一。电动汽车因其无尾气排放且噪音小等因素，正在逐渐被人们接受。某国产品牌电动汽车的部分参数如表所示，已知蓄电池储存的电能等于其容量乘输出电压，则下列说法正确的是（ ）
A. 电动汽车正常工作时消耗的电功率为
B. 电动机的内阻为
C. 蓄电池充满电后储存的电能约为
D. 充满电后电动汽车在额定功率下能连续行驶的时间约为
【答案】A
【解析】A．电动机正常工作时消耗的电功率为
故A正确；
B．电动机内阻的发热功率电动机额定输出功率为
则电动机内阻为
故B错误；
C．蓄电池充满电后储存的电能为
故C错误；
D．在额定功率下连续行驶最长时间为
故D错误。
故选A。
8. 如图所示，平行板电容器与电动势为的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略。一带负电油滴恰好静止于电容器中的点。现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，下列说法正确的是（ ）
A. 平行板电容器的电容将变大
B. 静电计指针张角不变
C. 带电油滴将向上移动
D. 若先将上极板与电源正极的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场力不变
【答案】BD
【解析】A．将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离时，两极板的正对面积S不变，间距d变大，根据关系式
可知电容C减小，选项A错误；
B．因为静电计指针的变化表征了电容器两极板电势差的变化，题中电容器两极板间的电势差U不变，所以静电计指针张角不变，选项B正确；
C．因为U不变，极板间距d变大时，板间电场强度减小，可知带电油滴所受的电场力减小，则带电油滴将向下移动，选项C错误；
D．若先将上极板与电源正极的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则电容器带电荷量Q不变，极板间距d变大，根据
，，
可知
可见极板间电场强度E不变，所以带电油滴所受电场力不变，选项D正确。
故选BD。
9. 无人机已在航拍领域被广泛应用，它利用自身携带的小型电机升空进行航拍。图为某品牌的无人机，已知其电池容量为，电机额定工作电压为，无人机悬停时电机总额定功率为，则下列说法正确的是（ ）
A. 是电荷量的单位
B. 无人机电机的总电阻是
C. 无人机正常工作时的电流是
D. 无人机充满电后工作时间最多约为
【答案】AC
【解析】A．电池容量中“mA·h”是电荷量的单位，故A正确；
B．电动机不是纯电阻元件，根据题给条件无法求得无人机的电机总电阻，故B错误；
C．无人机正常工作时的电流是
故C正确；
D．无人机充满电后一次工作时间约为
故D错误。
10. 如图所示，边长为4cm的正方形abcd处在匀强电场中，电场方向与abcd平面平行。a点有粒子源，可沿纸面内任意方向发射电子，发射的电子初动能均为40eV，电子经过b点时动能为28eV，经过d点时动能为24eV。运动过程中电子仅受电场力作用，且不计电子间的相互作用力。下列说法正确的是（ ）

A. 正方形abcd上c点电势最低
B. a、b两点间电势差为
C. 电子通过c点时动能为15eV
D. 匀强电场的电场强度大小为5V/cm
【答案】AD
【解析】A．运动过程中电子仅受电场力作用，设是边中点，为边的中点，a点动能均为40eV，d点动能为24eV，根据对称性可得e点动能为32eV，同理f点动能为28eV，可得b、f点在等势面上，连接bf，做bf的垂线，可知电场强度方向为垂直bf向下，根据沿电场线方向电势降低可知，正方形abcd上c点电势最低，故A正确；
B．a、b两点间根据动能定理有
解得a、b两点间电势差为
故B错误；
D．根据几何关系得
匀强电场的电场强度大小为
故D正确；
C．b、c两点间电势差为
b、c两点间根据动能定理有
解得电子通过c点时动能为
故C错误。
故选AD。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某兴趣小组利用传感器研究电容器的充、放电过程的实验电路如图甲所示，电源电动势。
（1）电容器接入电路前，首先利用多用电表判断电容器是否完好（电容器不带电）：将多用电表的选择开关拨到________挡上，正确操作后，若能观察到多用电表的指针先偏转较大的角度又缓慢回到表盘的左端，则说明电容器是完好的。
（2）连接好实验电路，实验时先使开关与1端相连，待电路稳定后把开关掷向2端，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的曲线如图乙所示。则电容器的电容为________F（结果保留两位有效数字）。
（3）如果不改变电路其他参数，只增大电阻，则电容器放电的时间会________（填“变长”“变短”或“保持不变”），放电时曲线与横轴所围成的面积将_________（填“增大”“不变”或“变小”）。
【答案】（1）欧姆 （2）（都算对） （3）变长 不变
【解析】（1）由于电容器上没有电荷，不能用电压挡和电流挡检测，因为多用电表欧姆挡内部有电源，所以可以用多用电表的欧姆挡判断电容器是否完好；将多用电表的选择开关拨到欧姆挡上，正确操作后，若能观察到多用电表的指针先偏转较大的角度又缓慢回到表盘的左端，则说明电容器是完好的。
（2）因i-t图像的面积等于电容器带电量，可知
电容器的电容为
（3）[1][2]如果不改变电路其他参数，只增大电阻，则电容器放电的电流会减小，则时间会变长，由于放电电量不变，则放电时曲线与横轴所围成的面积将不变。
12. “祖冲之”实验小组要测量一电压表的内阻，提供的器材如下：
A.待测电压表（量程为）；
B.标准电压表（量程为，内阻约为）；
C.定值电阻（阻值为）；
D.滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为）；
E.电源（，内阻不计）；
F.开关、导线。
（1）先用多用电表粗测待测电压表的内阻；所用多用电表的电阻挡有“”“”和“”挡。该同学选择“”挡，将多用电表的红表笔与待测电压表的________（填“正”或“负”）接线柱相连，将另一支表笔与另一个接线柱相连，发现指针偏转角度较小，为了较准确地进行测量，应选择“_____”挡。重新换挡后，该同学按正确的操作方法测量时，多用电表的指针位置如图甲所示，那么粗测结果是_____。
（2）该同学根据所提供的仪器，设计了如图乙所示的电路。
（3）正确连接电路后闭合开关，调节滑动变阻器使两电压表示数达到适当值，此时电压表、的示数分别为、，则此电压表内阻的测量值_____（用题中物理量的符号表示）。
【答案】（1）负 2200 （3）
【解析】（1）[1]电流从多用电表的红表笔流入，从黑表笔流出；电流从电压表的正接线柱流入电压表，从电压表的负接线柱流出，则将多用电表的红表笔与待测电压表的负接线柱相连；
[2]发现指针偏转角度较小，说明所测电阻偏大，欧姆挡倍率选择过小，则为了较准确地进行测量，应选择“”挡；
[3]根据欧姆表读数规则，可知所测电阻为
（3）[4]据欧姆定律及串、并联电路的特点可得
解得
13. 如图所示，灵敏电流计的内阻，满偏电流。当使用、两个端点时，电流表最大测量值；当使用、两个端点时，电压表最大测量值为。已知电阻。求：
（1）电阻的阻值；
（2）最大测量值。
【答案】（1） （2）
【解析】（1）当使用两个端点时，与灵敏电流计并联，根据并联电路的特点可得
解得
（2）当使用、两个端点时，灵敏电流计与并联后与串联，根据串、并联电路特点，有
解得
14. 如图所示，质量、电荷量的带电小球在匀强电场（图中未画出）中从点由静止开始做匀加速直线运动，之后运动到点。已知、两点的高度差，两点间的距离，取重力加速度大小。
（1）求电场强度的最小值；
（2）若电场强度方向水平向左，求小球运动到点时的速度大小。
【答案】（1） （2）
【解析】（1）当电场强度方向与运动方向垂直时，电场强度最小
解得
（2）若电场强度方向水平向左，则有
由牛顿第二定律得
根据运动学公式
解得
15. 如图所示，在平面直角坐标系中，第二象限有方向平行于轴向下的匀强电场，一质量为、电荷量为的带电粒子以某一初速度从点进入电场，从点以水平向右的速度进入第一象限内的静电分析器。静电分析器中存在电场线沿半径方向指向圆心的均匀辐向电场，粒子恰好在静电分析器内做匀速圆周运动。已知，，静电分析器内运动轨迹处的电场强度大小为。不计粒子所受重力，忽略金属板的边缘效应。求：
（1）粒子在静电分析器中运动时的速度大小；
（2）匀强电场的电场强度大小；
（3）粒子从点运动到点的时间。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】（1）由题可知，粒子在静电分析器中做匀速圆周运动，电场力提供向心力，有
又
则
（2）粒子从点到点做类斜抛运动，点最高点，则水平方向有
可得粒子从点到点的时间
竖直方向有
由牛顿第二定律有
解得
（3）由（2）问可知粒子从点到点的时间
粒子从点到点做匀速圆周运动，周期
则粒子从点到点的时间
则粒子从点运动到点的时间
规格
后轮驱动直流电动机
车型：60电动汽车
额定输出功率：
整车质量：
额定转速：
蓄电池容量，输出电压约为
额定工作电压/电流：