浙江省宁波市三锋教研联盟2024-2025学年高二物理上学期期中联考试题含解析

Page21高二年级物理学科试题考生须知：1．本卷共8页满分100分，考试时间90分钟。2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。3．全部答案必需写在答题纸上，写在试卷上无效。4．考试结束后，只需上交答题纸。选择题部分一．选择题I（本题共13个小题，每小题3分，共39分，每小题列出的四个备选选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1.下列四组物理量中均为标量的是（）A.路程速度 B.电流磁感应强度C.电势磁通量 D.加速度电场强度【答案】C【解析】【详解】既有大小又有方向，相加时遵循平行四边形定则或三角形定则的物理量称为矢量。只有大小没有方向，相加时依据算术法则相加的物理量称为标量。则速度、磁感应强度、加速度、电场强度均为矢量，路程、电流、电势、磁通量均为标量。故选C。2.下列陈述与事实相符的是（）A.法拉第提出分子电流假说 B.卡文迪许发觉了电生磁的规律C.库仑最早测得元电荷e的数值 D.赫兹用试验证明白电磁波的存在【答案】D【解析】【详解】A．安培提出分子电流假说，故A错误；B．奥斯特发觉了电生磁的规律，故B错误；C．密立根最早测得元电荷e的数值，故C错误；D．赫兹用试验证明白电磁波的存在，故D正确。故选D。3.请用学过的电学学问推断下列说法不正确的是（）A.高压输电导线表面要很光滑，以避开因尖端放电而损失电能B.处于静电平衡状态的导体，其表面没有电荷C.避雷针避雷可以将云层中积聚的电荷导入大地D.接触带有精密电子元件的电路板时，最好先用手接触一下金属水管或其它接地金属【答案】B【解析】【详解】A．高压输电导线表面要很光滑，以避开因尖端放电而损失电能，故A正确；B．处于静电平衡状态的导体，其表面存在感应电荷，使得其内部的感应电场与外部电场等大反向，故B错误；C．避雷针避雷可以将云层中积聚的电荷导入大地或将大地的负电荷与其中和，故C正确；D．人体通常会带静电，接触带有精密电子元件的电路板时，最好先用手接触一下金属水管或其它接地金属，否则人体的静电会损坏电路元件，故D正确。故选B。4.2016年9月25日，被誉为“中国天眼”的世界最大单口径射电望远镜（简称FAST）在贵州省平塘县落成启用，起先接收来自宇宙深处的电磁波。中国天眼的存在，使得深空通讯实力延长至太阳系外缘行星，对探究宇宙的起源和地外文明具有重要意义。假如为天眼配备一部放射功率为P的放射机，其放射的无线电波波长为λ。那么该放射机每秒钟放射的光子数量是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】光子能量为设该放射机每秒钟放射的光子数量是n，则有可得故选C。5.如图所示，带负电的金属环绕轴OO′以角速度ω匀速旋转，在环左侧轴线上原小磁针最终平衡的位置是（）A.N极竖直向上 B.N极竖直向下C.N极沿轴线向左 D.N极沿轴线向右【答案】D【解析】【详解】带负电的金属环匀速旋转时，形成的电流方向与旋转方向相反，依据右手螺旋定则可知环轴线上磁场的方向向右，故原小磁针静止时N极沿轴线向右。故选D。6.USB电风扇体积小、便于携带，并且接受了新型的无刷直流电机。目前，USB电风扇已经成了上班族、学生党的常备利器。如图所示，这款电风扇的直流电机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电机恰好能正常工作，下列说法正确的是（）A.风扇正常工作时，同一扇叶上各点线速度相等B.电机消耗的总功率为EIC.电源的输出功率为D.电源的效率为【答案】D【解析】【详解】A．风扇正常工作时，同一扇叶上各点的角速度相等，依据可知各点的线速度不相等，故A错误；B．电机两端电压为U，流过电动机的电流为I，则电动机消耗的总功率为UI，故B错误；C．电源的电动势为E，流过电源的电流为I，则电源的总功率为P总=EI内阻发热功率为P热=I2r则电源的输出功率为P出=P总-P热=故C错误；D．电源的效率为故D正确。故选D。7.如图所示，真空中有两个点电荷和，分别固定在x坐标轴的x=0和x=6cm的位置上。以下说法正确的是（）A.x坐标轴上，电场强度为零的位置有两处B.x坐标轴上x=12cm处电场强度为零C.x坐标轴上，x＞12cm区域内电场强度方向沿x轴正方向D.x坐标轴上，电场强度方向沿x轴正方向的区域只有0<x<6cm【答案】C【解析】【详解】A．因，则x坐标轴上，电场强度为零的位置有一处，在Q2的右侧，选项A错误；B．x坐标轴上电场强度为零的位移距离Q2为L，则解得L=6cm即在x=12cm处电场强度为零，选项B错误；C．x坐标轴上，x＞12cm区域内电场强度方向与正电荷在该区域内的场强方向相同，即沿x轴正方向，选项C正确；D．x坐标轴上，电场强度方向沿x轴正方向的区域为0<x<6cm和x＞12cm区域，选项D错误。故选C。8.体脂率是指人体内脂肪重量在人体总体重中所占的比例，又称体脂百分数，它反映人体内脂肪含量的多少。如图甲所示是来测量脂肪积累程度的仪器，其原理是依据人体电阻的大小来推断脂肪所占比例（体液中含有钠离子、钾离子等，而脂肪不简洁导电），测试电路如图乙所示。测量时，闭合开关，测试者分握两手柄.体型相近的两人相比，体脂率低者（）A.测试电路中电流表示数小 B.测试电路中电压表示数大C.测试电路中电源消耗的总功率大 D.测试电路中电源的工作效率大【答案】C【解析】【详解】AB．体脂率低者电阻较小，则电路电流较大，电流表示数大，r、R1、R2两端电压较大，则电压表示数较小，故AB错误；C．依据功率的计算公式可知由于电流变大，则测试电路中电源消耗的总功率大，故C正确；D．依据效率的计算公式有可知测试电路中电源的工作效率小，故D错误；故选C9.过度肥胖经常会伴随高血压、高血脂症、动脉硬化、冠心病、糖尿病、胆囊炎等疾病。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自动除颤机赐予刚好治疗。某型号AED模拟治疗仪器的电容器电容是15μF，充电至9kV时充电完成。假如电容器在2ms时间内完成放电，则下列说法不正确的是（）A.电容器击穿电压等于9kVB.电容器充溢电的电容是15μF，当放电量为一半时，电容器的电容仍是15μFC.电容器充电后的电量为0.135CD.电容器放电过程的平均电流强度为67.5A【答案】A【解析】【详解】A．电容器的击穿电压大于9kV，选项A错误，符合题意；B．电容器的电容与所带电量无关，则电容器充溢电的电容是15μF，当放电量为一半时，电容器的电容仍是15μF，选项B正确，不符合题意；C．电容器充电后的电量为选项C正确，不符合题意；D．电容器放电过程的平均电流强度为选项D正确，不符合题意。故选A。10.如图所示为测定压力的电容式传感器，将平行板电容器、灵敏电流表（零刻度在中间）和电源串联成闭合回路，当压力F作用于可动膜片电极上时，膜片发生形变，引起电容的变更，导致灵敏电流表指针偏转，在对膜片起先施加压力使膜片电极从图中的虚线推到图中实线位置并保持固定的过程中，灵敏电流表指针偏转状况为（电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏）（）A.向右偏到某一刻度后回到零刻度 B.向左偏到某一刻度后回到零刻度C.向右偏到某一刻度后不动 D.向左偏到某一刻度后不动【答案】A【解析】【详解】依据可知当d减小时电容C增大，电容与电源相连其两端电压不变，由可知电容上存储的电荷量将变大，因此电容器要充电，指针先右偏。充电结束后电流表中不再有电流，指针重新回到零刻度，故A正确，BCD错误。故选A。11.雷电击中地面或高压输电线掉落到地面时，都会在以落地点为中心的确定区域内的地面上形成一个强电流场，假如有人站在这个区域内，双脚间会存在确定的电势差，叫作“跨步电压”，如图所示，一条电势远高于地面的高压直流输电线掉落在地面上的O点（O点旁边地质结构分布匀整），图中O、A、B、C在同始终线上，BD是过B点圆的切线，AB=BC=BD，电线落地时恰好有人单脚着地站在B点，则以下说法正确的是（）A.图中的虚线是等势线，其中A、B、C三点中，C点的电势最高B.地面上电子由C向O定向移动C.为了平安，人应当沿BD方向迈大步快速脱离D.A、B、C、D四点间电势差大小关系为UAB=UBC=UBD【答案】B【解析】【详解】A．依据题意可知图中的虚线是等势线，因为O点的电势最高，且逐步往外电势渐渐降低，即电势的凹凸依次依次是O、A、B、D、C，故A错误；B．在地面上，电子带负电，受力的方向与电场线的方向相反，即沿着CO方向，故电子由C到O定向移动，故B正确；C．当人的步伐越大时，依据公式U=Ed定性分析出电压的大小会随着步伐的增大而增大，这样更加担忧全，故C错误；D．在电场中，因为AB=BC=BD，且随着半径的增大，电场强度渐渐变小，则UAB＞UBC，而因为BD＜BC，则UBC＞UBD，故D错误；故选B。12.如图所示，长为L的细线拴一个带电为+q质量为m的小球，球处在竖直向下的匀强电场中，电场强度为E，小球恰好能够在竖直平面内做圆周运动。则下列说法正确的是（）A.小球在最高点的速度大小为B.当小球运动到最高点时电势能最小C.小球运动到最低点时，动能为D.从最高点到最低点过程中，小球的机械能增加量为2EqL【答案】D【解析】【详解】A．小球恰好能够在竖直平面内做圆周运动，则在最高点由其所受重力和静电力的合力供应向心力，则有可得故A错误；B．小球向上运动时，静电力做负功，电势能增加，当小球运动到最高点时电势能最大，故B错误；C．小球从最高点到最低点的过程中依据动能定理得解得小球运动到最低点时，动能为故C错误；D．依据功能关系可得从最高点到最低点过程中，小球的机械能增加量为故D正确。故选D。13.空间P、Q两点处固定电荷量确定值相等的点电荷，其中Q点处为正电荷，P、Q两点旁边电场的等势线分布如图所示，a、b、c、d、e为电场中的5个点，设无穷远处电势为0，则（）A.e点的电势大于0B.a点和b点的电场强度相同C.b点的电势低于d点的电势D.负电荷从a点移动到c点，电场力做负功【答案】D【解析】【分析】【详解】A．依据电场线与等势面垂直关系，可推断P点处为负电荷，无穷远处电势为0，e点在PQ连线的中垂线上，则，A错误；B．a、b两点电场强度大小相同，方向不同，则a、b两点电场强度不同，B错误；C．从Q到P电势渐渐降低，则，C错误；D．由，负电荷从a到c电场力做负功，D正确。故选D。二．选择题II（本题共3小题，每小题2分，共6分，每小题列出的四个备选选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）14.对麦克斯韦电磁理论理解正确的是（）A.稳定的磁场不产生电场B.稳定的电场产生出稳定的磁场C.匀整变更的磁场产生出匀整变更的电场D.周期性变更的电场产生出周期性变更的磁场【答案】AD【解析】【详解】ABC．匀整变更的磁场确定产生稳定的电场，而非匀整变更的电场产生非匀整变更的磁场，稳定的电场不会产生磁场，稳定的磁场也不会产生电场，故A正确，BC错误；D．周期性变更的电场产生周期性变更的磁场，周期性变更的磁场产生周期性变更的电场，故D正确。故选AD。15.某同学运用如图所示的三组器材探究电磁感应现象，下列说法中正确的是（）A.甲图，AB导线上下运动时，发觉有感应电流产生B.乙图，将如图所示条形磁铁从同一位置快速向下插入线圈和慢速插入线圈的过程中，磁通量的变更量相同C.丙图，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程，由于导线没有做切割磁感线的运动，故没有感应电流产生D.丙图，闭合开关，滑动变阻器的滑片P向左或向右移动，电流计指针均能偏转【答案】BD【解析】【详解】A．甲图，AB导线上下运动时，闭合回路中磁通量不变，无感应电流产生，A错误；B．乙图，将如图所示条形磁铁从同一位置快速向下插入线圈和慢速插入线圈的过程中，磁通量的变更量相同，B正确；C．丙图，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程，电流发生变更，A线圈中产生的磁场变更，即穿过B线圈的磁通量发生变更，有感应电流产生，C错误；D．丙图，闭合开关，滑动变阻器的滑片P向左或向右移动，穿过B线圈的磁通量都会发生变更，电流计指针均能偏转，D正确；故选BD。16.某地有一风力发电场，共有风力发电机20台，发电机的叶片转动时可形成直径为40m的圆面。某日该地区的风速是6m/s，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为1.23kg/m3，假如该风力发电机能将通过此圆面内空气动能的10%转化为电能。取3。下列说法正确的是（）A.每秒冲击每台风力发电机叶片转动形成圆面的空气体积约为B.每秒冲击每台风力发电机叶片转动形成圆面的空气动能约为C.每台风力发电机发电的功率约为D.该发电场工作3.2h，发电量约为【答案】CD【解析】【详解】A．每秒冲击每台风力发电机叶片转动形成圆面的空气体积约为B．每秒冲击每台风力发电机叶片转动形成圆面的空气动能约为选项B错误；C．每台风力发电机发电的功率约为选项C正确；D．该发电场工作3.2h，发电量约为选项D正确。故选CD。非选择题部分三．非选择题（本题共6小题，共55分）17.（1）甲同学在试验室测定金属导体电阻率，游标卡尺测量长度如图1所示，可知其长度为L=______cm；（2）如图2所示，用螺旋测微器测金属的直径的测量值d=______mm；假如测得该金属导体的电阻为R，则这种金属材料的电阻率表达式为=______（用、R、d、L表示）（3）乙同学练习多用电表的运用。某次试验中，多用电表表盘如图3所示，假如他用欧姆挡“×100”测量，则读数为______Ω；假如用“直流5V”挡测量，则读数为______V；（4）丙同学利用多用电表测量图4和图5所示电路中小灯泡正常工作时的有关物理量。以下操作正确的是（）A．将选择开关旋转到合适的电压挡，闭合开关，利用图4电路测量小灯泡两端的电压B．将选择开关旋转到合适的电阻挡，闭合开关，利用图4电路测量小灯泡的电阻C．将选择开关旋转到合适的电流挡，闭合开关，利用图5电路测量通过小灯泡的电流D．将选择开关旋转到合适的电流挡，把图5中红、黑表笔接入电路的位置互换，闭合开关，测量通过小灯泡的电流【答案】①.10.950②.3.470③.④.800⑤.3.30⑥.AC【解析】【详解】（1）[1]依据游标卡尺的读数规律，该读数为L=109mm+0.05×10mm=109.50mm=10.950cm（2）[2]依据螺旋测微器的读数规律，该读数为d=3mm+0.01×47.0mm=3.470mm[3]由电阻定律可得解得圆柱体材料的电阻率为（3）[4]依据欧姆挡测电阻的读数规律，该读数为80×100Ω=800Ω[5]直流5V的精度为0.1V，则该电压读数为3.30V。（4）[6]A．将选择开关旋转到合适的电压挡，测电压时，电表与灯泡并联，依据“红进黑出”规律，红表笔与电源正极一侧连接，A正确；B．将选择开关旋转到合适的电阻挡，电源应由欧姆表内部供应，此时应当将待测电阻与外部电源脱离接触，B错误；CD．将选择开关旋转到合适电流挡，测量电流时，电表应当串联接入电路之中，依据“红进黑出”规律，红表笔与电源正极一侧连接，C正确，D错误。故选AC。18.某同学打算测量一电池的电动势和内阻。（1）该同学用多用电表的直流电压“”挡进行测量，结果指针偏转如图甲所示，则该电池的电动势约为__________V。（2）为较精确测量电池电动势和内阻、除待测电池、开关、导线若干外，试验室还供应了下列器材供选用，要尽可能精确测量电池的电动势和内阻，请选择适当的器材：_________（填写选项前的字母）、A.电流表（，内阻为）B.电流表（，内阻约为）C.电压表（，内阻未知）D.电压表（，内阻未知）E.滑动变阻器F.滑动变阻器（3）在用伏安法测电池电动势和内阻的试验中。考虑到电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差，试验电路图应选择图中的____________（填“乙”或“丙”）。（4）依据试验中电流表和电压表的示数得到了如图丁所示的图像，则电池的电动势___________V，内电阻___________。【答案】①.②.ACE③.乙④.⑤.0.7【解析】【详解】（1）[1]题图甲，选0~250V表盘，则读数为（2）[2]在备选器材中选择适当的器材：电流表选择内阻是已知的A，电压表选择量程是0~3V的C，滑动变阻器选择总阻值较小的E。故选ACE。（3）[3]因电流表的内阻已知，故试验电路图应选择图乙。（4）[4][5]依据试验中电流表和电压表的示数得到了题图丙所示的图像，由图可知电池的电动势电源内阻19.如图所示，电路中电源电动势为6V，内阻为2Ω。电阻R1=4Ω，R2=R3=8Ω，求：（1）若将cd端短路，求电路中的路端电压是多少；（2）若将cd两端接28μF的电容器，求电路稳定时电容器的带电量；（3）在cd两端接一未知电阻，使ab之间消耗的功率最大，求此最大功率。【答案】（1）4.8V；（2）9.6×10-5C；（3）1.5W【解析】【详解】（1）若将cd端短路，则电路中R2和R3并联，再和R1串联，外电路总电阻为电路总电流为电路的路端电压为（2）若将cd两端接电容器，电路稳定时，R1，R3串联，R2没有电流经过。电容器两端电压即R3两端电压，即故电路稳定时电容器的带电量为（3）在cd两端接电阻，使得ab两端的电阻等于R1+r时，ab之间消耗的功率最大。即解得故ab之间消耗的功率最大为20.恒定电路中的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。尽管这些电荷也在运动，但有的流走了，另外的又来补充，电荷的分布是稳定的，不随时间变更，电场的分布也不会随时间变更。这种由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场，叫作恒定电场。由于在恒定电场中，任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变更，它的基本性质与静电场相同。在静电场中所讲的电势、电势差及其与电场强度的关系等，在恒定电场中同样适用。（1）在图1的串联电路中，I1、I2、I3分别表示流过电路中1、2、3各点的电流。请依据恒定电场的上述特点和电流的定义式，证明：I1=I2=I3；（2）在图1的串联电路中，假如以φ0、φ1、φ2、φ3分别表示电路中0、1、2、3各点的电势，以U01、U12、U23、U03分别表示0与1、1与2、2与3、0与3之间的电势差（电压），请用电势差跟电势的关系，证明：；（3）电流做功的实质是：导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功。一段横截面积为S、长为l的直导体，单位体积内有n个自由电荷，自由电荷的电量为e。该导体通有恒定电流时I，导体两端的电势差为U，假设自由电荷定向移动的速率均为v。a.由于导体中电荷的分布是稳定的，设在随意时间t内，通过这段导体随意截面的电量都为q。如图2所示，相当于有电量为q的自由电荷从导体的一端到了另一端。依据电流做功的实质：导体中的恒定电场对这些自由电荷的静电力做的功就等于电流做功。请依据以上信息，证明：随意时间t内电流做功。b.导体中存在恒定电场，导体中全部电荷都受到电场力的作用，某段时间内，有的电荷流走了，另外的电荷又来补充，导体中电荷的总量是不变的。依据电流做功的实质：随意时间t内，恒定电场对导体中全部自由电荷的静电力做的功等于电流做功。请依据以上信息，证明：随意时间t内电流做功【答案】（1）证明见解析；（2）证明见解析；（3）证明见解析【解析】【详解】（1）因为电荷的分布是稳定里的，所以随意时间t内，流过回路随意截面的电量是相同的，则有，依据电流的定义式可证（2）依据电势差与电势的关系，，相加可得（3）a.在随意时间t内，通过这段导体随意截面的电量都为q，相当于有电量为q的自由电荷从导体的一端到了另一端。导体两端的电势差为U，导体中的恒定电场对这些自由电荷的静电力做的功其中可证b.导线中的电场强度为导线中全部电荷数为每个自由电荷受到的电场力为恒定电场对导线中全部电荷的静电力为恒定电场对导线中全部电荷静电力做的功其中可证21.