河南省濮阳市2024-2025学年高二上学期11月期中考试物理试卷(含答案)

这是一份河南省濮阳市2024-2025学年高二上学期11月期中考试物理试卷(含答案)，共19页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．如图所示，两根平行长直导线分别水平固定在正方形CEDF的E、F两个顶点处，分别通有大小相等方向相反的电流，E处的电流向里，F处的电流向外。已知C点处的磁感应强度大小为B，则关于D点处的磁感应强度大小和方向，下列说法正确的是( )
A.大小为，方向竖直向下B.大小为B，方向竖直向下
C.大小为，方向水平向右D.大小为B，方向水平向右
2．如图所示，平行板电容器与电源连接，下极板B接地，开关S闭合，电容器两极板间P点处有一带电油滴处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.保持开关闭合，A板竖直上移一小段距离，电容器的电容变大
B.保持开关闭合，A板竖直上移一小段距离过程中，电流表中有从a向b的电流通过
C.断开开关，A板竖直上移一小段距离，带电油滴向下运动
D.断开开关，B板竖直下移一小段距离，带电油滴的电势能将减小
3．如图所示为电表改装的电路图，其中表头G的内阻为490Ω，将1、2接线柱接入电路可作为量程为5mA的电流表使用，将1、3接线柱接入电路可作为量程为3V的电压表使用。已知，则关于表头的满偏电流和电阻的阻值正确的是( )
A.B.C.D.
4．如图，在整车安全性碰撞试验中，汽车载着模拟乘员以速度v水平撞向刚性壁障，其速度变到0.质量为60kg的模拟乘员受到的水平平均撞击力的冲量大小为900N·s，则v的值为( )
A.15m/sB.16m/sC.17m/sD.18m/s
5．空气是不导电的，但是如果空气中的电场很强，空气就会被电离。查阅资料可知在温度为20℃的标准大气压下，当空气中的电场强度超过时，空气会被电离。已知静电力常量，请估算在标准大气压下，半径为10cm的孤立均匀带电金属球壳所带电荷量的最大值约为( )
A.B.C.D.
6．如图所示，虚线框内为多用电表欧姆挡的内部简化电路图，a、b为多用电表的两支表笔，灵敏电流计的内阻为90Ω，满偏电流为1mA。若电源电动势，下列说法正确的是( )
A.机械调零后测量电阻前，应该先将a、b直接接触，调整滑动变阻器R，使电流达到1mA
B.若测量某导体电阻时，指针恰好在表盘中央，则待测电阻的阻值为150Ω
C.测二极管的正向电阻时，要让b表笔接二极管正极，a表笔接二极管负极
D.若要测量电路中某电阻的阻值，需要断开电源开关，但不用把它与其他元件断开
7．如图所示，沿纸面方向的匀强电场内有一半径为R的圆形区域，圆心为O，AOB为圆的直径，C为圆上一点，。A点有一质子源，质子以相同大小的初速度在纸面内沿各个方向射入电场，其中到达B、C两处的质子具有相同大小的速度，已知质子电荷量为q，质量为m，不计质子重力及质子间的相互作用，下列说法正确的是( )
A.电场方向由A指向B
B.电场强度大小为
C.圆形区域内某点与A点间电势差的最大值为
D.质子从圆形区域飞出的最大速度为
二、多选题
8．如图所示，图中实线为某一带负电粒子仅在电场力作用下从M向N运动的轨迹。M、N两点的电场强度大小分别为、，电势分别为、，粒子经过M、N两点时的动能分别为和，电势能分别为和，图中的一簇虚线a、b、c可能代表等差等势面，也可能代表电场线，下列说法中正确的是( )
A.若虚线代表电场线，则B.若虚线代表电场线，则
C.若虚线代表等势面，则D.若虚线代表等势面，则
9．如图所示，电路中定值电阻阻值大于电源内阻r。闭合开关，电路稳定后，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表示数变化量的绝对值分别为，理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，下列说法正确的是( )
A.电流表A的示数增大，的示数减小
B.
C.
D.电源的输出功率增大
10．2024年3月25日国际体联蹦床世界杯科特布斯站比赛，中国蹦床队夺得3金2银的优异成绩。若一位蹦床运动员仅在竖直方向上运动，蹦床对运动员的弹力F随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来如图所示。设运动过程中不计空气阻力，重力加速度g取。关于运动员在5.7s至9.4s时间内，下列说法正确的是( )
A.蹦床运动员在时动量最大
至6.8s时间内，重力对运动员的冲量大小为550N·s
至6.8s时间内，蹦床对运动员的冲量大小为650N·s
至8.4s时间内，运动员的动量变化量大小为800kg·m/s
三、实验题
11．如图1所示为一多用电表，多用电表上的三个重要部件分别用字母标记。测量二极管的正向电阻时操作过程如下：
(1)在使用多用电表前，首先进行的操作应是___________，要调节部件__________（选填“A”“B”或“C”），使多用电表的指针指在表盘最__________（选填“左”或“右”）端的0刻度线位置。
(2)测二极管的正向电阻时，将选择开关置于欧姆“×10”挡，将红、黑表笔短接并调零后，让多用电表的红表笔与二极管的__________（选填“正极”或“负极”）相接，发现指针偏转角度过大，则该同学应将选择开关置于__________（选填“×1”“×100”或“×1k”）挡，重新欧姆调零并正确连接，欧姆表读数如图2所示，读出欧姆表的示数为__________Ω。
12．(1)实验小组为分析电流表、电压表内阻对测量电源电动势和内阻的影响，利用如图1所示的电路进行测量。先将开关置于1，改变滑动变阻器接入电路的阻值，得到多组电流和电压值，在坐标纸上画出图像，得到如图2所示的直线A；再将开关置于2，重复上述实验步骤，得到如图2所示的直线B。根据图像，选择一条你认为更合理的图线，对应的电路是拨到_________（选填“1”或“2”），求出该电池的电动势E=_________V（保留2位有效数字），内阻r=_________Ω（保留1位有效数字）。
(2)对更合理的图线分析，若电压表的内阻为，在描绘的图像中，纵截距为b，斜率绝对值为k，考虑到电压表的分流作用，则电源的电动势________V，电源内阻r=________Ω（均用含的式子表示）。
四、计算题
13．在研究电动汽车的微型电动机性能时，可采用如图所示的实验电路。调节电阻箱R，当电阻箱的阻值为时，电动机不转动，此时电流表和电压表的示数分别为0.4A和0.48V；重新调节R，当电阻箱的阻值为时，电动机正常运转，电流表和电压表的示数分别为2.0A和14V。已知电源的内阻不可忽略，电压表和电流表均为理想电表，求：
(1)电动机正常运转时的输出功率；
(2)在电动机正常运转时电源的效率。
14．如图所示，xOy平面的第三象限内有水平放置的金属板M、N，板间为加速电场，两板间的电压为U，一电荷量为q、质量为m的带正电粒子从A点由静止开始加速，经B点进入第二象限内的辐向电场（大小未知，方向均指向O），沿着半径为R的圆弧虚线（等势线）运动，从C点进入第一象限。在第一象限区域内存在沿y轴负方向的匀强电场（大小未知），粒子从电场右边界离开电场后最终打在坐标为（2L，−R）的D点，不同区域内的电场互不影响，不计粒子的重力。求：
(1)粒子经过加速电场加速后到达B点时的速度大小；
(2)圆弧虚线处电场强度的大小；
(3)第一象限区域匀强电场的场强大小。
15．如图1所示，A、B是竖直放置的平行金属板，AB之间有一个光滑绝缘的玻璃管水平放置，左端刚好接触A板，右端刚好接触B板正中央的小孔。紧邻B板右侧水平放置金属M、N，金属板M、N间的电压变化规律如图2所示，周期为，M、N的间距为d，延长线经过金属饭M、N的中间与足够长竖直挡板PQ的交点为。在位置静止释放一质量为m、电量为的小球，时刻小球刚好到达位置，金属板MN的长度及挡板PQ距金属板M、N右端的距离均为。重力加速度为g，。求：
(1)小球到位置时的速度大小（用g、d表示）；
(2)小球从金属板M、N间射出时速度方向与水平方向夹角的正切值；
(3)小球撞击挡板的位置距的距离。
参考答案
1．答案：B
解析：由于两通电导线中电流大小相等，且C、D两点到两通电导线距离相等，则通电导线在C、D两点产生的磁感应强度大小相等，方向如图所示
由图可知，C点处的磁感应强度大小为B，即
D点处的磁感应强度大小为
方向竖直向下。
故选B。
2．答案：D
解析：A.根据
保持开关S闭合，A板竖直上移一小段距离，电容器的电容减小，故A错误；
B.保持开关S闭合，A板竖直上移一小段距离，电容器的电容减小，根据
可知电量减小，电容器放电，电流表中有从b向a的电流通过，故B错误；
C.断开开关，根据
A板竖直上移一小段距离，电场强度不变，则带电油滴静止，故C错误；
D.初始状态电荷静止，则电荷带正电。断开开关，B板竖直下移一小段距离，根据
可知电场强度不变，极板间电势差增大，根据
可知P点与上极板的电势差不变，则P点与下极板的电势差增大，P点电势减小，电荷带正电，故带电油滴的电势能减小，故D正确。
故选D。
3．答案：B
解析：根据题意可得
联立可得
，
故选B。
4．答案：A
解析：以v的方向为正方向，由动量定理知
解得
故选A。
5．答案：B
解析：根据点电荷电场强度的公式有
解得
故选B。
6．答案：A
解析：A.机械调零后测量电阻前，应该先进行欧姆调零，即将a、b直接接触，调整滑动变阻器R，使电流达到1mA，故A正确；
B.欧姆表内阻为
若测量某导体电阻时，指针恰好在表盘中央，则待测电阻的阻值为，故B错误；
C.根据内部电源的正负极可知，测二极管的正向电阻时，要让a表笔接二极管正极，b表笔接二极管负极，故C错误；
D.若要测量电路中某电阻的阻值，不仅需要断开开关，还需要将该电阻与其他元件断开，再进行测量，故D错误。
故选A。
7．答案：C
解析：A.质子在B、C两点具有相同大小的速度，则质子相同动能，电场力做功相等，B、C为等势点，匀强电场的电场线垂直于等势线BC，而质子由A点运动到B、C两点过程中动能增加，电场力做正功，且质子带正电，故电场方向垂直于BC，即由A指向C，故A错误；
B.由A到C，根据动能定理得
解得
故B错误；
C.如图
圆形区域内某点D与A点间电势差的最大，最大值为
故C正确；
D.质子由D点出电场时电场力做功最多，速度最大，由A到D，由动能定理得
解得
故D错误。
故选C。
8．答案：AD
解析：A.做曲线运动的粒子受到的电场力指向曲线的凹侧，且电场力方向与电场线相切与等势面垂直。若虚线表示电场线，力的方向电场线相切，假定粒子从M运动到N,如图甲所示
可知力与速度方向成锐角，电场力做正功，动能增加，电势能减少，则有，，故A正确；
B.若虚线表示电场线，则，因为粒子带负电，则有,故B错误；
C.若虚线表示等势面，根据等势面越密集电场强度越大，则，故C错误；
D.若虚线表示等势面，力的方向与等势面垂直，如图乙所示
假定粒子从M运动到N，可知力与速度方向成钝角，电场力做负功，动能减少，电势能增加，则有，故D正确。
故选AD。
9．答案：BC
解析：AB.闭合开关，电路稳定后，将滑动变阻器滑片向下滑动，滑动变阻器接入电路的阻值增大，回路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可得，回路中电流减小，则内电压减小，路端电压增大，则A的示数减小，的示数增大，两端电压减小，两端电压增大，示数增大，且
故A错误，B正确；
C.根据闭合电路欧姆定律可得
所以
故C正确；
D.由于电路中定值电阻阻值大于电源内阻r，滑动变阻器滑片向下滑动，外电路电阻增大，根据电源输出功率与外电路电阻的关系可知，外电路电阻增大，电源的输出功率减小，故D错误。
故选BC。
10．答案：BCD
解析：A.由图可知，蹦床运动员在时离开蹦床，速度并非最大（弹力等于重力时速度才最大），动量也不是最大，故A错误；
B.由图可知运动员的重力为500N，根据冲量的公式有
故B正确；
C.运动员的质量为
由图可知6.8s~8.4s，运动员在空中，根据对称性可知运动员离开蹦床的速度为
6.3s至6.8s时间内，根据动量定理有
解得
故C正确；
至8.4s时间内，运动员的动量变化量大小为
故D正确；
故选BCD。
11．答案：(1)机械调零;A;左
(2)负极;×1;6
解析：（1）在使用多用电表前，首先进行的操作应是机械调零，要调节部件A。使多用电表的指针指在表盘最左端的0刻度线位置。
（2）测二极管的正向电阻时，，将选择开关置于欧姆“×10”挡，将红、黑表笔短接并调零后，由于黑表笔与内部电源的正极相连，所以让多用电表的红表笔与二极管的负极相接；
发现指针偏转角度过大，可知待测阻值较小，则该同学应将选择开关置于×1挡，重新欧姆调零并正确连接，欧姆表读数如图2所示，读出欧姆表的示数为
12．答案：(1)1;1.5;0.5
(2);
解析：（1）由图可知，斜率的绝对值较小，即电源内阻较小，所以电流表内阻对电源内阻的测量值影响较大，故电流表应选用相对电源的外接法，所以选择开关接“1”时比较合理，图线对应直线A；
在直线A上选取两点（0.2A，1.4V）和（0.6A，1.2V），根据闭合电路欧姆定律可得
联立解得
，
（2）图线的纵截距表示电源电动势，图线斜率的绝对值表示电源内阻，考虑到电压表的分流作用，根据等效电源法有
联立解得
，
13．答案：(1)23.2W
(2)90%
解析：（1）电动机的内阻
这台电动机正常运转时电动机的输入功率
电动机的发热功率
（2）电源电动势为E，内阻为r，根据闭合电路欧姆定律得
解得
，
电动机正常运转时，电源的总功率
电源内部消耗的功率
则效率
14．答案：(1)
(2)
(3)
解析：（1）带电粒子经加速电场加速后的速度为，由
得
（2）在偏转电场中，由粒子所受的电场力提供向心力
可知
（3）由题意可知，带电粒子在第一象限区域内做类平抛运动，设竖直方向上加速度为a，运动时间为t，第一象限电场强度为，带电粒子出电场时速度方向与水平方向的夹角为α，水平方向上
则
且
联立解得
15．答案：(1)
(2)
(3)
解析：（1）根据题意可知，小球在光滑绝缘的玻璃管中运动，由动能定理有
解得
（2）时刻小球刚好到位置，然后以速度v水平进入B板右侧水平放置金属M、N间，水平方向做匀速直线运动，射出时水平速度是
设在竖直方向上，时间内加速度大小为，时间内加速度大小为，由牛顿第二定律有
，
解得
，
方向向上，方向向下，小球在金属板M、N之间运动的时间
射出时竖直方向上的速度为
射出时的速度方向与水平方向夹角的正切值
（3）小球在偏转电场中竖直方向位移
小球从金属板M、N的中间射出后，水平方向做匀速直线运动，从射出到撞击挡板的时间
射出后，竖直方向只受重力，加速度
竖直方向的位移为
所以小球撞击挡板的位置距的距离为。