資源簡介

2024-2025學年高二上學期11月期中聯考物理試題
一、單選題
1．下列所給的物理量中，屬于標量的是（　　）
A．電場強度 B．電流 C．磁感應強度 D．洛倫茲力
2．科學家通過發現物理規律，總結研究方法，推動了生產力的發展和人類文明的進步，下列陳述符合歷史事實的是（　　）
A．赫茲提出電磁場理論，并通過實驗證實了電磁波的存在
B．安培發現了電流的磁效應
C．法拉第最早引入了電場概念，并提出用電場線表示電場
D．奧斯特通過油滴實驗精確測定了元電荷e電荷量
3．下列有關靜電現象的說法錯誤的是（　　）
A．如甲圖所示，在加油站給車加油前，要觸摸一下靜電釋放器，是為了導走人身上的靜電
B．乙圖為野外高壓輸電線，為了防止受到雷擊，應該給它按上避雷針
C．丙圖為靜電除塵器的原理圖，大量帶負電的粉塵被吸附到正極A上，是利用了靜電吸附
D．如丁圖所示，在燃氣灶中，安裝的電子點火器，是利用了尖端放電的原理
4．下圖中關于各個物理量之間的方向關系正確的是（　　）
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
5．雷雨天帶有負電的烏云飄過一棟建筑物上空時，在避雷針周圍形成電場，如圖所示，虛線為等差等勢面，A、B、C為電場中的三點，下列說法正確的是（　　）
A．A、B兩點的電場強度相同
B．A點的電勢比C點低
C．帶負電的雨滴在B點受到的電場力小于在C點受到的電場力
D．帶負電的雨滴在空中下落的過程中，電勢能減小
6．如圖所示，帶電荷量為q的金屬橢圓形球A置于絕緣支架上，一質量為m、帶電荷量為的小球B（可視為質點）用長為L的絕緣輕繩懸掛在架子上。靜止時輕繩與豎直方向的夾角為，橢圓形球A的中心與小球B在同一水平線上且相距為d，下列說法正確的是（　　）
A．橢圓形球A、小球B帶異種電荷
B．橢圓形球A在小球B處產生的電場強度大小為
C．剪斷輕繩后，小球B的運動軌跡是拋物線的一部分
D．若A的電荷量逐漸減少為0，則該過程電場力對B做的功為
7．下列如圖所示的各物理情景中，能產生感應電流的是（　　）
A．如圖甲所示，迅速閉合開關時
B．如圖乙所示，條形磁鐵從左向右靠近鋁環
C．如圖丙所示，將閉合的彈簧線圈放置在磁場中
D．如圖丁所示，導電線框abcd與通電導線在同一平面且平行電流方向移動
8．某同學采用如圖裝置做靜電感應的實驗：在絕緣支架上的金屬導體M和金屬導體N按圖中方向接觸放置，原先M、N都不帶電，先讓開關S1、S2均斷開，現在將一個帶正電小球P放置在M左側，則下列說法正確的是（　　）
A．若開關S1、S2均斷開，導體M左端帶正電，導體N右端帶負電
B．若開關S1、S2均閉合，則導體M和導體N均不帶電
C．若只閉合開關S1，接著將MN分開，再移走帶電小球，則導體N不帶電
D．若只閉合開關S2，接著移走帶電小球，最后將MN分開，則導體M帶負電
9．新疆達坂城風力發電廠是我國最大風能發電基地，該基地目前有200臺風力發電機，一周內約有100個小時可以正常發電。已知該地區的平均風速為20m/s，空氣密度為1.3kg/m3。每臺風力發電機的葉片長為80m，且風能的20%可轉化為電能，試通過估算判斷：該發電廠一周的發電量與下列選項中哪一個最接近（　　）
A．104kW·h B．106kW·h C．108kW·h D．1010kW·h
10．有a、b、c三根相互平行的水平長直導線通有大小相等的電流I，連接三點構成的三角形為等腰直角三角形（ab=bc），O為連線ac的中點。觀察得到如圖所示的截面圖。已知單獨一根通電導線a在O處產生的磁感應強度大小為B，已知直導線電流形成的磁場，其磁感應強度大小與到導線距離有關，不計地磁場的影響，則下列說法正確的是（　　）
A．O點的磁感應強度大小為3B B．O點的磁感應強度方向是從O指向a
C．導線b受到的安培力為零 D．導線b受到的安培力方向豎直向上
11．光控開關可以實現自動控制，可以使電燈的亮度自動隨周圍環境的亮度改變而改變。如圖為其內部電路簡化原理圖，電源電動勢為E，內阻為r，為光敏電阻（光照強度增加時，其電阻值減小）。當光照逐漸減弱時，則下列判斷正確的是（　　）
A．電源的效率變小
B．電源內阻消耗的功率變小
C．A燈變暗，B燈變暗
D．上電流的變化量等于上電流變化量
12．如圖所示，電容器通過理想二極管與電源兩極連接，靜電計金屬球通過導線與電容器上極板連接，金屬外殼和電容器下極板都接地，板間有一恰好靜止的帶電液滴，下列說法正確的是（　　）
A．斷開開關，將兩極板正對面積變小，液滴會下移
B．斷開開關，增大兩個極板間的距離，靜電計指針張角變小
C．保持開關閉合，兩個極板間插入電介質，靜電計指針張角變大
D．保持開關閉合，增大兩個極板間的距離，液滴保持靜止
13．現有一輛質量為2t的某品牌電動汽車（如圖所示），電池每次充滿電后能提供的總電能為60kW·h，充電時，直流充電樁充電電壓為400V，充電時間為4.5h，充電效率為95%，以108km/h的速度在平直高速公路勻速行駛時汽車將總電能轉化為機械能的效率為90%，汽車受到的阻力為重力的0.03倍，由此可知（　　）
A．充電的平均電流為33A
B．汽車牽引力的功率為15kW
C．汽車能勻速行駛的最大距離為324km
D．按電價0.80元/kW·h來計算，從電池電能耗盡到充滿電需要電費48元
二、多選題
14．下列關于課堂演示實驗描述正確的是（　　）
A．甲圖庫侖用扭秤實驗得出庫侖定律，需要提前測量A、C兩個小球的電荷量
B．乙圖在勻強磁場中探究影響通電導線受力的因素實驗，分別接通“2、3”和“1、4”，可以改變導線通電部分的長度，從而改變導線偏轉的角度
C．丙圖洛倫茲力演示儀中增大勵磁線圈的電流大小，將會觀察到玻璃泡中運動徑跡半徑變大
D．丁圖用陰極射線管探究電子束在磁場中的偏轉實驗中，陰極射線管左側為陰極
15．下列關于磁場與現代科技的相關說法正確的（　　）
A．甲圖是一種速度選擇器，當的正電荷從左側射入，將向上偏轉
B．乙圖是一種磁流體發電機的裝置，一束等離子體（含有大量正、負帶電粒子）射入磁場，則通過電阻R的電流從b流向a
C．丙圖是常見的質譜儀，可以把質量不同，但比荷相同的帶電粒子分開
D．丁圖是金屬導體制成的霍爾元件，通以如圖所示的電流，則a面電勢高于b面電勢
16．在觀察電容器充、放電的實驗當中，發現放電過程中電表的示數變化太快，來不及記錄數據，下列操作能解決該問題的是（　　）
A．換更大量程的電流表 B．換更大量程的電壓表
C．增加電容器的電容 D．增大電阻R的阻值
三、實驗題
17．在測定一根粗細均勻金屬絲的電阻率的實驗中：
(1)某學生用螺旋測微器測定該金屬絲的直徑時，測得的結果如圖所示，則該金屬絲的直徑為D= mm。緊接用刻度尺測量金屬絲的長度為L。
(2)現要進一步精確測量其阻值，實驗室提供了下列可選用的器材：
A．電流表A（量程為0.6A，內阻約為1Ω）
B．電壓表V1（量程為3.0V，內阻約為3kΩ）
C．電壓表V2（量程為15.0V，內阻約為5kΩ）
D．滑動變阻器R1（最大阻值為10Ω）
E.滑動變阻器R2（最大阻值為500Ω）
F.電源E（電動勢為4V，內阻可忽略）
G.開關、導線若干
H.待測金屬絲R（大小約為6Ω）
①為了盡可能提高測量準確度，應選擇的器材，電壓表選 ，滑動變阻器選 。（均填器材前面的字母即可）
②下列給出的測量電路中，最合適的電路是 。
A． B．
C． D．
③這位同學在一次測量時，電流表的示數如圖所示，則電流表的讀數為 A。
④根據選擇的電路圖，某次測得電壓表讀數為U、電流表讀數為I，寫出金屬棒電阻率ρ的表達式為：ρ= 。（用U、I、D、L表達）
18．某實驗小組在電壓表、電流表、電阻箱等實驗器材中選一些來測量干電池組的電動勢與內阻。
(1)為了解電壓表內阻的大概值，用多用電表的歐姆擋來測量電壓表的內阻，多用電表的紅表筆應該與電壓表的 （填“正”或“負”）接線柱相連，選擇×10擋時，發現指針偏轉過小，應該更換倍率為 擋（選“×1”、“×100”），歐姆調零后再次進行測量。經過正確操作后，示數如圖所示，則電壓表的電阻值Rv約為 Ω。
(2)為了測量某電池組的電動勢和內阻，除了上述電壓表外，現提供如下器材：
A．某型號電池組（電動勢約為3.0V、內阻很小）；
B．電阻箱R（0-99 Ω）；
C．開關和導線若干。
①請你用所給的實驗器材，幫助某實驗小組設計實驗電路圖，并畫在下面的方框內 。
②利用設計的電路圖測量出的數據，作出它的圖像如圖，則通過該方案測出電池組的內阻 （若電壓表內阻Rv已知，為圖像的斜率，為圖像與縱軸的交點值，r用以上Rv、、字母表達）。
四、解答題
19．如圖所示，寬為L=0.5m粗糙平行金屬導軌與水平面成θ=37°角，一根質量m=0.3kg、長也為L=0.5m的金屬桿MN水平放置在導軌上，金屬桿與導軌垂直且接觸良好。空間存在垂直導軌平面向下的勻強磁場，當回路中存在電流I1=0.5A或I2=1A時，金屬桿MN都恰好保持靜止。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，則：
(1)a端為電源的正極還是負極？
(2)勻強磁場的磁感應強度B的大小？以及導體棒與導軌間的動摩擦因數？
20．如圖，電源電動勢E=12V，內阻r=2Ω，電阻R1為1Ω，R2為6Ω，開關閉合后，電動機恰好正常工作。已知電動機額定電壓UM=6V，線圈電阻RM=0.5Ω，求：
(1)電動機正常工作時，通過電阻R1和電阻R2的電流分別是多大；
(2)電動機正常工作時，產生的機械功率是多大；
(3)若R1、R2電阻可調，在確保電動機正常工作的前提下，當R1的阻值多大時，R1消耗的電功率最大，最大值是多少？
21．如圖所示，示波器的工作原理可以簡化為：金屬絲K發射出的電子由靜止經電壓加速后，從金屬板的小孔O1射出，沿O1O2進入偏轉電場，經偏轉電場后打在熒光屏上。偏轉電場是由兩個平行的相同金屬極板M、N組成，已知極板的長度為，兩板間的距離為d。極板間電壓為，偏轉電場極板的右端到熒光屏的距離為。電子電荷量大小為，質量為，不計電子受到的重力和電子之間的相互作用。求：
(1)電子從小孔O1穿出時的速度大小；
(2)電子離開偏轉電場時速度大小；
(3)電子在熒光屏上形成的亮斑到O2的距離y2。
22．如圖甲所示置于真空中的回旋加速器，D形盒半徑為R，兩盒間的狹縫間距為d，磁感應強度為B，在D形盒的上半邊直徑中間位置有一粒子發射源P，在（）內飄入質量為m、電荷量為+q的帶電粒子進入狹縫，帶電粒子的初速度和重力不計。帶電粒子在狹縫中被如圖乙所示的交變電場（加速電壓為U0）加速，經過足夠的時間，最后從D形盒上的A點沿切線水平向右飛出（切線方向與平行），然后進入粒子速度散射器C，散射器C不改變粒子的速度大小，但可使粒子速度方向變成任意方向，粒子從散射器C的小孔D出射后立即進入右側方向垂直紙面向里的勻強磁場中，該磁場有兩條豎直邊界M、N，寬度為R（與回旋加速器半徑相等），磁感強度為0.5B，對于進入該磁場中的粒子，只考慮在紙面內的各種入射方向，不考慮粒子間的相互作用。已知A、C間距離為，如圖丙所示，不計粒子在散射器中的運動時間。求：
(1)若不計帶電粒子在回旋加速器狹縫中的運動時間：
①粒子從A點射出時的速度大小；
②粒子從產生到邊界N所用時間的最大值。
(2)若粒子在回旋加速器的狹縫中運動時間不可忽略，要使飄入狹縫的粒子中有超過98%能從A點射出，d應滿足的條件。
題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C B A D B A C C D
題號 11 12 13 14 15 16
答案 B D C BD AB CD
17．(1)
(2) B D B 0.32
【詳解】（1）該金屬絲的直徑為
D=0+31.5×0.01mm=0.315mm
（2）①[1]電源電動勢大約為4V，為了測量的精確，電壓表選擇B。
[2]為了盡可能提高測量準確度，需要多測幾組數據，所以滑動變阻器采用分壓式接法，滑動變阻器阻值越小，調節時電表變化越明顯，為方便實驗操作，故滑動變阻器應選D。
②[3]根據前面分析可知，滑動變阻器采用分壓式接法。金屬絲電阻遠小于電壓表內阻，故電流表采用外接法。
故選B。
③[4]這位同學在一次測量時，電流表的示數如圖所示，電壓表的最小刻度為0.02V，電壓表的讀數為0.32V。
④[5]根據選擇的電路圖，某次測得電壓表讀數為U、電流表讀數為I，根據歐姆定律
又
聯立，解得
18．(1) 負 2200
(2)
【詳解】（1）[1]因為歐姆表的黑表筆接表內電池的正極，因此根據電壓表紅進黑出原理，可知歐姆表的紅表筆與電壓表的負極相連測量。
[2]歐姆表指針偏轉幅度太小，說明被測電阻大，應換用較大擋位，故換用“×100”擋位。
[3]由題圖甲可知，讀數為
22×100Ω=2200Ω
（2）[1]將電壓表并聯在電阻箱的兩端，電路如圖所示
[2]根據閉合電路歐姆定律
變形得
根據題意結合數學知識，斜率為
截距
聯立解得
19．(1)a是正極；
(2)，。
【詳解】（1）分析可知，當電流I1=0.5A或I2=1A時，金屬桿MN都要能保持靜止，則金屬桿必受到沿斜面向上的安培力，左手定則可知，電流方向M指向N，故a是電源正極；
（2）由題意得當電流為0.5A時，分析可知金屬桿恰好要下滑，由平衡條件得
由題意得當電流為1A時，分析可知金屬桿恰好要上滑，由平衡條件得
其中
聯立以上解得
，
故勻強磁場的磁感應強度B的大小為4.8T，導體棒與導軌間的動摩擦因數為0.25。
20．(1)2A，1A
(2)5.5W
(3)2Ω，4.5W
【詳解】（1）由閉合電路歐姆定律得
代入數據解得
流過R2的電流為
（2）流過電動機M的電流為
電動機的總功率
電動機的熱功率
電動機的機械功率
（3）由閉合電路歐姆定律得，流過R1的電流為
R1消耗的電功率為
由此可知，當
時，即
此時
21．(1)
(2)
(3)
【詳解】（1）電子在加速電場中，根據動能定理可得
解得
（2）電子在間做類平拋運動，沿初速度方向有
解得
沿電場方向有
電子離開偏轉電場的速度為
解得
（3）電子在偏轉電場中的偏轉位移為
電子離開偏轉電場后做勻速直線運動，沿水平方向有
則電子打到熒光屏上的位置點到點的距離為
或
由中點推論得
22．(1)①，②或
(2)
【詳解】（1）①在回旋加速器中做圓周運動的最大半徑為R時，對應的速度最大，則
得
②設在回旋加速器中共加速次，則
在回旋加速器中運動的時間
從A點到C點勻速運動時間
在間做勻速圓周運動
從邊界到邊界運動的最長時間，其軌跡與邊界相切，有幾何關系可得
綜上，最長時間
或
（2）帶電粒子在回旋加速器的狹縫中運動時間為，則
其中
可得
綜上，可得

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