广东省阳江市高新区2024-2025学年高二上学期11月期中物理试卷（解析版）

这是一份广东省阳江市高新区2024-2025学年高二上学期11月期中物理试卷（解析版），共17页。
注意事项：1．答卷前，考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷相应类型填涂在答题卡相应位置上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液，不按以上要求作答的答案无效。
4．作答选考题时，请先用2B铅笔填涂选做题的题号对应的信息点，再作答。漏涂、错涂、多涂的，答案无效。
5．考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 如图，圆心为O的水平圆面上有a、b、c、d、e、f 6个点，6个点将圆周等分，AB是圆面的中垂线，。现将一个带电量为Q的负电荷固定于c点，将两个带电量均为Q的正电荷固定于e、f两点。下列说法正确的是（ ）
A. 将一个负电荷由A点沿AO移动到O点，其电势能增大
B. 将一个正电荷由O点沿OB移动到B点，其电势能增大
C. b点电势高于d点电势
D. a点电势高于b点电势
【答案】D
【解析】A．c点与f点关于AB对称，则两点电荷在连线中垂线的电势为0，故AB连线的电势由e点电荷决定，则AO点电势逐渐增大，将一个负电荷由A点沿AO移动到O点，根据可知，电势能减小，故A错误；
B．同理正电荷由O点沿OB移动到B点，电势降低，电势能减小，故B错误；
CD．相比于b点，a、d点更接近正电荷，则a、d点电势高于b点电势，故C错误，D正确；
故选D。
2. 如图所示，在“研究影响平行板电容器电容的因素”实验中，极板所带电荷量保持不变。设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ，下列说法正确的是（ ）
A. 保持d不变，减小S，则θ变小
B. 保持d不变，减小S，则θ变大
C. 保持S不变，增大d，则θ变小
D. 保持S，d不变，极板间放入塑料板，则θ变大
【答案】B
【解析】AB．根据
，
保持d不变，减小S，则电容减小；由于极板所带电荷量保持不变，则板间电势差增大，静电计指针的偏角变大，故A错误，B正确；
C．根据
，
保持S不变，增大d，则电容减小；由于极板所带电荷量保持不变，则板间电势差增大，静电计指针的偏角变大，故C错误；
D．根据
，
保持S，d不变，极板间放入塑料板，则电容增大；由于极板所带电荷量保持不变，则板间电势差减小，静电计指针的偏角变小，故D错误。
故选B。
3. 如图，一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放置一个电荷量为+Q的点电荷，点电荷到金属球表面的最近距离为2r。静电平衡时（ ）
A. 点电荷在球心处产生的场强为零
B. 金属球左端带负电，右端带正电
C. 感应电荷在球心处激发的场强大小为，方向向右
D. 如果用导线将金属球左右两侧相连，球两侧的电荷将会中和
【答案】C
【解析】AC．点电荷在球心处产生的场强为
方向水平向左。
根据静电平衡可知，金属球内部的场强处处为零，即金属球球心处的电场强度大小为零；感应电荷在金属球球心处激发的电场强度与点电荷在金属球球心处的电场强度大小相等，方向相反，则感应电荷在金属球球心处激发的电场强度大小为，方向水平向右。故A错误，C正确；
B．根据静电感应原理可知，金属球的右端感应出负电荷，左端感应出正电荷，故B错误；
D．如果用导线将金属球左右两侧相连时，由于静电平衡的导体是一个等势体，导体表面是一个等势面，所以电荷不再移动，不会中和，故D错误。
故选C。
4. 国家跳台滑雪中心是中国首座跳台滑雪场馆，主体建筑灵感来自于中国传统饰物“如意”，因此被形象地称作“雪如意”。如图所示，现有甲、乙两名可视为质点的运动员从跳台a处先后沿水平方向向左飞出，初速度大小之比为2：3，不计空气阻力，则甲、乙从飞出至落到斜坡（可视为斜面）上的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙飞行时间之比为3：2
B. 甲、乙飞行的水平位移之比为2：3
C. 甲、乙在空中竖直方向下落的距离之比为4：9
D. 甲、乙落到坡面上的瞬时速度方向与水平方向的夹角之比为2：3
【答案】C
【解析】D．设斜面倾角为，运动员落在斜面上速度与水平面夹角为，根据平抛运动的推论可得
可知甲、乙落到坡面上的瞬时速度方向与水平方向的夹角之比为1：1，故D错误；
A．根据
解得
可知甲、乙飞行时间之比为2：3，故A错误；
B．根据
可知甲、乙飞行的水平位移之比为4：9，故B错误；
C．根据
可知甲、乙在空中竖直方向下落的距离之比为4：9，故C正确。
故选C。
5. 流量是指单位时间内通过管道横截面的流体体积。水电站常用水库出水管道处水流的动能发电。如图所示，出水管道的直径与管道到水库水面高度H相比很小，管道截面积为S，出水管道水平，出水口距地面的高度为，水的密度为。假设液体不可压缩并忽略流体各部分由于相对运动出现的黏滞力和水库液面高度的变化，水离开管口后在空中做平抛运动，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A. 出水口处水流的流速大小为
B. 出水管道的流量为
C. 离开管口后在空中水的体积为
D. 水流稳定时、出水口距地面间水柱的机械能为
【答案】B
【解析】A．在水面处取质量为m的水，在流向出口的过程中，机械能守恒，取出水口处为势能零点，则有
解得
A错误；
B．由流量的定义得
B正确；
C．水从出水口流出后，做平抛运动，落地时间为t，有
解得
离开管口后在空中水的体积为
C错误；
D．空中水柱的质量为
取地面为零势能面，空中水柱的机械能为
D 错误。
故选B。
6. 如图所示，长方体物块A、B叠放在光滑固定斜面上，平行于斜面向上的恒力F作用在物块B上使得物块A、B均处于静止状态，下列说法正确的是（ ）
A. 由于物块A处于静止状态，因此物块A不受摩擦力
B. 物块B可能受斜面的摩擦力
C. 物块B对物块A的摩擦力方向平行于斜面向上
D. 物块A对物块B的压力方向竖直向下
【答案】C
【解析】AC．物块A处于静止状态，相对B有向下运动的趋势，因此物块A受摩擦力沿斜面向上，选项A错误，C正确；
B．因斜面光滑，则物块B不受斜面的摩擦力，选项B错误；
D．物块A对物块B的压力方向垂直斜面向下，选项D错误。
故选C。
7. 电子秤在日常生活中应用很广泛。某同学在研究性学习活动中自制两种电子秤，原理如图甲、乙所示。用理想电压表的示数指示物体的质量，托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计，滑动变阻器R的滑片与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端。已知滑动变阻器总电阻，长度，电源电动势，内阻，限流电阻，弹簧劲度系数，除重力外，不计其他作用力，。下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙两图托盘中没有放物体时，电压表示数不为0
B. 甲、乙两图流过的电流均随着托盘中物体质量增大而增大
C. 当图甲电压表示数为2V时，可推测托盘中所放物体质量为0.4kg
D. 当图乙电压表示数为2.4V时，可推测托盘中所放物体质量为0.4kg
【答案】D
【解析】A．当托盘中没有放物体时，两电路图滑动变阻器接入电路的电阻均为0，则电压表示数均为0，故A错误；
B．经过的电流增大，说明R接入电路阻值变小，盘中物体质量减小，故B错误；
C．当电压表示数为2V时，题图甲电路的电流为
则变阻器接入电路的电阻为
弹簧长度变化量
托盘中放上的物体质量为
故C错误；
D．题图乙中，设托盘上放上质量为的物体时，弹簧的压缩量为，由平衡条件可得
解得
由闭合电路欧姆定律可知
则
联立解得
将
代入得
故D正确。
故选D。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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。
8. 某静电场中的x轴正半轴上的电势随x变化的图像如图所示。一电荷量大小为q的点电荷，从坐标原点处以某一速度出发，仅在电场力作用下沿x轴正方向运动到x=5x0处时速度刚好为零，则该电荷沿x轴正方向运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 点电荷带正电
B. 点电荷的加速度先减小后增大
C. 电场力先做正功后做负功
D. 点电荷在O点的动能大小为qφ0
【答案】BCD
【解析】A．设点电荷在O点的动能为，根据题意，点电荷从O点运动到x=5x0处时速度刚好为零，根据动能定理可得
可知电场力对电荷做功，由于O点与x=5x0处的电势差为
根据电场力做功与电势差的关系可知，点电荷带负电，故A错误；
B．根据图像的切线斜率表示电场强度，可知该电荷沿x轴正方向运动过程中，场强先变小后变大，点电荷受到的电场力先变小后变大，则点电荷的加速度先减小后增大，故B正确；
C．从图像上可以看出，电势先增大后减小，则负电荷的电势能先减小后增大，根据功能关系可以，电场力先做正功后做负功，故C正确；
D．点电荷从O点运动到x=5x0处，根据动能定理可得
解得点电荷在O点的动能大小为
故D正确。
9. 如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个电阻箱组成的，已知灵敏电流表的满偏电流Ig=2mA，内电阻Rg=300Ω，则下列说法正确的是（ ）
A. 在甲图中，若改装成的安培表的量程为0.6A，估算阻值R=1Ω
B. 在乙图中，若改装成电压表的量程为3V，则R=1200Ω
C. 甲表是安培表，R增大时量程增大
D. 乙表是安培表，R增大时量程增大
【答案】AB
【解析】A．将灵敏电流表改装成安培表是并联一个电阻，由并联电路电压相等得
解得
故A正确；
B．将灵敏电流表改装成电压表是串联一个电阻，由串联电路电流相等得
解得
故B正确；
C．甲由一个灵敏电流表G和一个变阻器R并联，利用并联电阻的分流，改装成安培表。安培表的量程
可知，R增大时量程减小，故C错误；
D．乙由一个灵敏电流表G和一个变阻器R串联，利用串联电阻的分压，改装成电压表。电压表的量程
可知，R增大时量程增大，故D错误。
故选AB。
10. 如图甲所示，定值电阻，闭合开关S，改变电阻箱R阻值，得到多组R、I值，并作出了如图乙所示的图线，则（ ）
A. 电源电动势为5.0V
B. 电源内阻为2.5Ω
C. 从系统误差角度看，利用该装置测得的电动势大于其真实值
D. 从系统误差角度看，利用该装置测得的内阻大于其真实值
【答案】AD
【解析】AB．根据闭合电路欧姆定律
解得
根据图像
解得
A正确，B错误；
C．该装置电流表内阻位置，实际的欧姆定律可得
整理
因此可发现斜率不变则测量的电动势和真实电动势一样，C错误；
D．该装置测得的内阻是定值电阻、电源内阻、电流表内阻的串联值，由于电流表内阻未知，所以内阻测量值大于真实值，D正确。
故选AD。
三、非选择题（本题共5小题，共54分。考生根据要求作答。）
11. 某实验小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。A是一个带正电的带电体，位置始终保持不变，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离。
（1）实验时，把系在绝缘丝线上的带正电的小球先后挂在P1、P2、P3等位置，保证小球与带电体A在同一水平线上，实验发现绝缘丝线与竖直方向的夹角越来越______（填“大”或“小”），说明电荷量一定时，电荷间的库仑力随着电荷间的距离增大而______（填“增大”或“减小”）。
（2）将绝缘丝线悬在P1点，确定带电体A与小球间的距离r，观察绝缘丝线与竖直方向的夹角，保持带电体A的位置不变，减小带电体A的电荷量，移动悬点使带电体A与小球在同一水平线上且两者间的距离仍为r，此时会发现绝缘丝线与竖直方向的夹角变______（填“大”或“小”），说明电荷间距离一定时，电荷间的库仑力随着电荷量的减小而______（填“增大”或“减小”）。
（3）此实验采用的方法是______。
A. 理想实验法B. 控制变量法
C. 等效替代法D. 实验推理法
【答案】（1）小 减小 （2）小 减小 （3）B
【解析】（1）[1][2]实验发现绝缘丝线与竖直方向的夹角越来越小，说明电荷量一定时，电荷间的库仑力随着电荷间的距离增大而减小。
（2）[1][2]保持带电体A的位置不变，减小带电体A的电荷量，移动悬点使带电体A与小球在同一水平线上且两者间的距离仍为r，此时会发现绝缘丝线与竖直方向的夹角变小，说明电荷间距离一定时，电荷间的库仑力随着电荷量的减小而减小。
（3）图中实验先保持电量不变，改变电荷间距；然后保持间距不变，改变电荷量，则此实验采用的方法是控制变量法。
故选B。
12. 某同学要测量一粗细均匀的某种新材料制成的圆柱体的电阻率。
（1）用游标卡尺测量圆柱体的长度如图甲，示数L=_________cm；用螺旋测微器测量其直径如图乙，示数D=_________mm。
（2）用伏安法测出圆柱体电阻为R，则材料电阻率的表达式=_________（用题中所给字母表示）。
（3）某同学测量圆柱体直径的数值偏小，其它物理量的测量不考虑误差，则得到的电阻率的测量值_________真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）。
【答案】（1）5.015 6.702 （2） （3）小于
【解析】（1）[1]游标卡尺的精确度为0.05mm，圆柱体的长度为
[2]螺旋测微器的精确度为0.01mm，圆柱体的直径为
（2）根据电阻定律有
解得
（3）由
可知测量圆柱体直径的数值偏小，其它物理量的测量不考虑误差，则得到的电阻率的测量值小于真实值。
13. 电容器是最基本的电路元件之一，运用非常广泛，下面从两个角度研究电容器的特征，请根据要求完成实验内容。
（1）在探究平行板电容器的电容由哪些因素决定的实验中，采用的实验研究方法是（ ）
A. 极限思维法B. 理想模型法
C. 控制变量法D. 等效替代法
（2）在研究电容器充、放电实验中，电路图如图甲所示，通过电流传感器显示充、放电电流随时间变化的图线，已知电源电压为8V，图乙为电容器充满电后，把开关拨到______（选填“1”或“2”），得到电容器放电的图线，图线与坐标轴围成的图形中有42个小方格，则放电过程中，该电容器释放的电荷量______C（结果保留3位有效数字）。
【答案】（1）C （2）2
【解析】（1）由于平行板电容器的电容与多个因素有关，需要采用控制变量法进行实验研究。
（2）[1][2]把开关拨到2，电容器放电，其放电的图线与坐标轴围成的面积表示放出的电荷量，图中一小格表示的电荷量为
该电容器释放的电荷量
14. 如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，接入如图所示电路中，两板间距离，电源电动势，内阻，电阻，闭合开关S，待电路稳定后，将一带电小球放入板间恰能保持静止，小球质量为（），问：
（1）电容器两极板间电压为多大？
（2）小球带正电还是负电？电量大小为多少？
【答案】（1） （2）负电，
【解析】（1）根据闭合电路欧姆定律得

解得
电容器两极板间电压
（2）小球放入板间后，受重力和电场力作用，根据平衡条件，小球所受电场力的方向向上，可知小球带负电，且满足
解得电量
15. 如图所示，三条竖直虚线A、B、C相互平行，A、B间距为L，B、C间距为2L。在A、B间有平行于虚线向下的匀强电场Ⅰ，场强大小为；在B、C间有平行于虚线向下的匀强电场Ⅱ，垂直于虚线的直线分别交A、C于P、Q点。在P点与PQ成60°斜向右上射出一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子，粒子恰好垂直虚线B进入电场Ⅱ，经电场Ⅱ偏转恰好到达Q点，不计粒子的重力，求：
（1）粒子在电场Ⅰ中运动的时间；
（2）电场Ⅱ的电场强度大小；
（3）粒子运动到Q点时静电力做功的瞬时功率多大。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】（1）设粒子在电场Ⅰ中运动时间为，初速度为，则
，
根据牛顿第二定律
解得
（2）由题意知，粒子在Ⅰ、Ⅱ两个电场中运动的时间之比为
设粒子经过B时的位置离PQ的距离为d，则
又
解得
（3）粒子到达Q点时，沿电场方向的速度为v，则
解得
则粒子到Q点时，电场力做功的瞬时功率