河南省焦作市2024-2025学年高二物理上学期期中试题

PAGEPAGE10河南省焦作市2024-2025学年高二物理上学期期中试题考生留意：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。一、选择题：本题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项符合题目要求，第8~10题有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.库仑定律的数学表达式为，式中k为静电力常量。关于库仑定律及静电力常量，下列说法正确的是（）A.库仑定律不能用于两个带电体间库仑力的计算B.由可知，当两个带电小球的距离趋于零时，它们之间的库仑力无穷大C.库仑力和万有引力是同种性质的力D.若用国际单位制的基本单位表示，则k的单位为2.若一遥控玩具汽车在平直轨道上运动的位移—时间图像如图所示，则它的速度—时间图像是下列选项中的（）ABCD3.随着城市夜生活的增多，每晚因为照明消耗的电能占据用电量的很大一部分。为了节约电能，并为城市供应夜间照明，“人造月亮”设想应运而生。假设“人造月亮”和月球都绕地球做匀速圆周运动，“人造月亮”的轨道半径小于月球的轨道半径，则“人造月亮”与月亮相比，具有更大的（）A.运行速度 B.运行周期 C.向心力 D.动能4.自奥斯特发觉电流能使磁针发生偏转之后，安培等人又做了许多关于电流与磁场发生相互作用的试验。如图所示，把一段直导线悬挂在蹄形磁铁的两极间，通以电流，导线就会移动。关于该试验，下列说法正确的是（）A.导线和蹄形磁铁之间存在相互作用力，但蹄形磁铁对导线的作用力更大，所以蹄形磁铁不动，导线运动B.导线对蹄形磁铁的力和蹄形磁铁对导线的力是一对平衡力C.导线受到的磁场力是蹄形磁铁的磁场施加的D.导线和蹄形磁铁没有接触，因此蹄形磁铁没有受到导线对它的力的作用5.如图所示，在竖直放置的平行板电容器的左极板旁边的P点由静止释放一个可视为质点的带电小球，小球将运动到电容器的右极板。不考虑小球到达右极板后的运动状况，则此次运动过程中，小球在随意相等时间内的（）A.位移增量相同 B.速度增量相同C.动能增量相同 D.机械能增量相同6.如图所示，一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为10m，该同学和秋千踏板的总质量约为50kg。绳的质量及空气阻力忽视不计，若该同学荡到最高点时绳与竖直方向的夹角为37°，则当该同学荡到秋千支架的正下方时，每根绳子承受的平均拉力约为（）（重力加速度g取，，）A.250N B.350N C.500N D.700N7.欧姆表的电路结构如图所示。把欧姆表调零后测量一个阻值为的电阻时，G的指针偏转至满刻度的处；测量一个阻值为的电阻时，G的指针偏转至满刻度的处；则与的比值为（）A.3 B.4 C.5 D.68.正电荷只在电场力作用下沿直线由A运动到B，其电势能随位移x的变更关系如图所示，则下列选项可能符合该正电荷运动场景的是（）ABCD9.如图所示，M、N是纸面内一椭圆的两个焦点，两根相互平行的长直导线分别过M、N两点，且导线与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。O是椭圆的中心，a、c是椭圆的长轴与椭圆的交点，b、d是椭圆的短轴与椭圆的交点，关于a、b、c、d、O处的磁场，下列说法正确的是（）A.O点处的磁感应强度为零 B.a、c两处的磁感应强度相同C.b、d两处的磁感应强度相同 D.在bd连线上，O点处的磁感应强度最大10.P、Q为真空中一条水平直线上的两个等量同种点电荷。现以它们的连线中点O为球心，画一个半径为r的球面，如图所示。A、B、C、D、E、F为球面上的6个点，A、B在P、Q所在水平直线上、C、D在P、Q连线的竖直中垂线上，E、F在P、Q连线的水平中垂线上。一电子只在静电力作用下沿着做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）A.O点电势高于C点电势B.A、B、E、F四点的电势相同C.若将一负电荷沿球面从A移动到B，电场力先做负功后做正功D.只要速度合适，电子只在静电力作用下也可沿做匀速圆周运动二、非选择题：本题共6小题，共60分。11.（6分）试验室内有一金属圆柱体，某同学欲测量它的电阻率。（1）该同学先用游标卡尺测量圆柱体的长度，再用螺旋测微器测量圆柱体的直径，测量结果分别如图1和图2所示，则圆柱体的长度_________、直径_________。（2）该同学准备再测量该金属圆柱体的电阻时，发觉试验室内唯一的电压表已损坏，于是他准备用一个微安表头（量程100，内阻900Ω）和电阻箱改装一个量程为3V的直流电压表，则改装胜利后电阻箱接入电路中的阻值为_________Ω。12.（9分）某同学利用伏安法测量两节干电池电池组的电动势和内阻，他设计的电路如图1所示。该同学准备采纳两种测量方案：一种是将开关拨向1，另一种是将开关拨向2。测量得到如图2所示的两条图线，其中U与I分别为电压表和电流表的示数。回答下列问题：（1）试验起先前，应先将滑动变阻器的滑片P调到__________（填“a”或“b”）端。（2）图2中标记为Ⅱ的图线是将开关拨向__________（填“1”或“2”）时的方案测量得到的。（3）这两节干电池电池组的电动势真实值为__________V，电池组内阻的真实值约为__________Ω。（最终一空保留两位有效数字）13.（9分）在课外探究活动中，某同学将开关、电动机、电流表和电阻箱串联后接到直流电源上。将电阻箱接入电路的阻值调到时，闭合开关后，电动机并没有转动，这时电电流表的读数；此后，调整电阻箱接入电路的阻值，当电阻箱接入电路的阻值时，电动机正常工作，电流表的读数。已知直流电动机的线圈阻值，电流表为志向电表，直流电源的内阻不计。求：（1）直流电源的电动势E和电动机的额定电压U；（2）电动机正常工作时的机械功率P（保留两位有效数字）。14.（10分）如图所示，虚线沿竖直方向，在的左侧有一范围足够大，平行纸面且方向水平的匀强电场。现将一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从水平地面上的A点以初速度竖直向上射入电场，经时间t该粒子从上的P点（图中未画出）离开电场，且离开电场时的速度方向与水平方向的夹角为60°。不计粒子的重力。（1）求匀强电场的电场强度大小，并推断其方向；（2）求A、P两点的电势差。15.（13分）如图所示，在光滑绝缘水平面上方有一水平向右的匀强电场，电场强度大小为E。将一所带电荷量大小为q的小滑块放在A点，并同时对小滑块施加--水平向右的恒力F（未知），经时间t小滑块运动到B点，小滑块到达B点后马上将外力反向，不变更外力下的大小，又经过时间t滑块回到A点。已知A、B之间的距离为x。（1）推断小滑块的电性；（2）求外力F的大小；（3）求小滑块回到A点时的动能。16.（13分）如图所示，绝缘轨道由粗糙的水平轨道和半径的竖直光滑半圆轨道组成，与相切于B点。整个轨道处于水平向右的匀强电场中，将一质量的带正电的小滑块从P点由静止释放，若小滑块受到的电场力与其重力的大小之比为3∶4，之间的距离为2.5m，且滑块经B点后恰能沿半圆轨道运动到D点，重力加速度g取。（1）求小滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ；（2）求小滑块运动到C点时对轨道的压力大小。

焦作市一般中学2024—2025学年（上）高二年级期中考试物理·答案选择题：本题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项符合题目要求，第8~10题有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.答案D命题透析本题以库仑定律的表达式为情景，考查库仑定律的适用条件、物理学史、量纲，考查考生的理解实力和物理观念。思路点拨库仑定律的适用条件是真空中静止点电荷之间的库仑力的计算，当两个带电体能视为点电荷时，库仑定律同样适用，A项错误；当两个带电小球的距离趋于零时，两个带电小球不能视为点电荷，这时库仑定律不再适用，B项错误；库仑力和万有引力是两种性质的力，C项错误；静电力常量的国际单位是，若用国际单位制的基本单位表示，则，，静电力常量k的单位为，D项正确。2.答案C命题透析本题以位移—时间为情景，考查位移—时间图像及速度—时间图像的物理意义，考查考生的理解实力和物理观念。思路点拨玩具汽车先匀速运动，再静止不动，后反向匀速运动，因此它的速度一时间图像如C项所示。3.答案A命题透析本题以“人造月亮”为地球照明为情景，考查万有引力定律及圆周运动学问，考查考生的推理实力和科学思维。思路点拨依据可得，，可见轨道半径r越小，v越大，T越小，A项正确，B项错误；由于不知道“人造月亮”与月亮的质量关系，故无法比较向心力大小和动能大小，C、D项均错误。4.答案C命题透析本题以通电导线在磁场中的受力试验为情景，考查场的概念、相互作用力，考查考生的理解实力和物理观念。思路点拨导线和蹄形磁铁虽然没有接触，但它们之间存在相互作用力，且导线对蹄形磁铁的力和蹄形磁铁对导线的力大小相等，方向相反，是一对相互作用力。导线受到的磁场力是蹄形磁铁的磁场施加的，C项正确。5.答案B命题透析本题以小球在恒力作用下做直线运动为情景，考查匀变速直线运动规律，考查考生的理解实力和科学思维。思路点拨依据题意可推断，小球受到的电场力和重力均为恒力，所以小球做初速度为零的匀加速直线运动。依据得，随意相等时间内小球的位移增量不相同，A项错误；依据可知，随意相等时间内小球的速度增量都相同，B项正确；依据动能定理可知，随意相等时间内小球的动能增量不相同，C项错误；依据功能关系可知，小球的机械能增量不相同，D项错误。6.答案B命题透析本题以生活中常见的荡秋千嬉戏为情景，考查机械能守恒定律、牛顿其次定律，考查考生推理实力和科学思维。思路点拨设该同学和踏板的总质量为m，绳长为l，该同学从最高点荡到最低点时，依据机械能守恒定律有；在最低点，依据牛顿其次定律有。联立解得，B项正确。7.答案A命题透析本题以欧姆表测电阻为情景，考查欧姆表的测电阻原理，考查考生的推理实力和科学思维。思路点拨设电动势为E，内阻为r，G的满偏电流为。欧姆表调零时，有；测时，有；测时，，解得，A项正确。8.答案CD命题透析本题考查电场力做功与电势能的关系、图象分析，考查考生的理解实力和物理观念。思路点拨正电荷由A运动到B，电势能减小，电场力做正功。由，得，可见，B处的电场强度更大，选项C、D正确。9.答案BCD命题透析本题以椭圆平面内的磁感应强度分布为情景，考查考生的理解实力和物理观念。思路点拨由安培定则知，两电流在O点处的磁场方向都向下，O点处的磁感应强度不为零，A项错误；同理可推断，a、c两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，B项正确；b、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，C项正确；bd连线上，M、N在O处的磁感应强度方向相同，且都为最大，D项正确。10.答案AC命题透析本题以带电粒子在球面上运动为情景，考查常见电场的分布、电势、电场力做功、圆周运动的条件，考查考生的理解实力和物理观念。思路点拨一电子只在静电力作用下沿着圆周匀速运动，说明电子受到P、Q处的电荷对它的库仑力的合力指向圆心O，依据平行四边形定则可知，P、Q处的电荷对电子的力为库仑引力，P、Q处固定的电荷为正电荷；依据等量正电荷的电场模型特点可知，A点电势高于O点电势，O点电势高于C点电势，A项正确，B项错误；负电荷在电势高的地方电势能小，将一负电荷沿球面从A移动到B，负电荷的电势能先增大后减小，电场力先做负功后做正功，C项正确；依据匀速运动的特点可知，电子不行能只在静电力作用下沿圆周匀速运动，D项错误。11.答案（1）50.1（2分）0.400（2分，0.398~0.401均可）（2）29100（2分）命题透析本题考查游标卡尺和螺旋测微器的读数、电压表的改装，考查考生的理解实力和物理观念。思路点拨（1）依据游标卡尺的读数规则有；依据螺旋测微器的读数规则有（2）依据电压表的改装原理有，代入数据得。12.答案（1）a（2分）（2）2（2分）（3）2.92（2.918~2.922均可，2分）2.0（3分）命题透析本题伏安法测电阻为情景，考查电源电动势和内阻的测量，考查考生的试验实力和科学探究。思路点拨（1）为爱护电流表，闭合开关S前滑动变阻器连入电路的阻值应最大，即滑片P调到a端；（2）采纳将开关拨向1时的方案，电源电动势和内阻的测量值均小于真实值；采纳将开关拨向2时的方案，电源电动势的测量值等于真实值，内阻的测量值大于真实值。故标记为Ⅱ的图线是将开关拨向2时的方案。（3）将开关，拨向1时，设短路电流为，由标记为Ⅰ的图线的斜率知，得；又，所以可得。13.命题透析本题以探究电动机为情景，考查闭合电路欧姆定律、能量守恒定律，考查考生的推理实力和科学思维。思路点拨（1）依据闭合电路欧姆定律有 （2分）得 （1分）电动机的额定电压为 （2分）得 （1分）（2）依据能量守恒有 （2分）解得 （1分）14.命题透析本题以带电粒子在电场