河南省信阳市2024-2025学年高二上学期11月期中考试 物理(含解析)

2024-2025学年普通高中高二上学期期中教学质量检测物理注意事项：1.答题前，考生务必将本人的姓名、准考证号等考生信息填写在答题卡上，并用2B铅笔将准考证号填涂在相应位置。2.选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；非选择题答案使用0.5毫米的黑色墨水签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无效。4.保持卡面清洁，不折叠，不破损。一、单选题（1-8题，每题4分，共32分）1.2023年8月15号，一群游客在新疆吐鲁番某沙漠景区自驾游。兴致正浓时天色突变，眼见雷雨将至，随后沙丘高处的几名游客头发直立如同刺猬一般，如图所示。此时为了保障人身安全，下列最为有效合理的一种避险方式是（）A.蹲下并用手触摸地面 B.往沙漠低处跑C.用水将头发淋湿 D.躲进汽车里2.如图所示，、和是以为直径的半圆弧上的三点，点为半圆弧的圆心，。电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于、两点，这时点电场强度的大小为；若将点处的点电荷移至点，则点电场强度的大小变为。则与之比为（）A. B. C. D.3.如图所示，质量相同、带电荷量不同的两带电粒子（重力不计）以大小相同的初速度从左上端水平射入平行板电容器，粒子1打在下极板中点处，粒子2由右侧板中央处射出电场区域，粒子1和2所带电荷量分别为和，在电场中的运动时间分别为和，在电场中运动的加速度分别为和，在电场中运动时动能的变化量分别为和。则（）A. B. C. D.4.如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为的带电小球，以初速度从点竖直向上运动，通过点时，速度大小为，方向与电场方向相反。则小球从运动到的过程中，速度大小的最小值为（）A. B. C. D.05.某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，为了让质子轰击肿瘤并杀死癌细胞，首先要实现质子的高速运动，该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来现实。来自质子源的质子（初速度为零），经加速电压为的加速器加速后，形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为，单位体积的质子数为，质子的质量为，其电荷量为，那么这束质子流的等效电流为（）A. B. C. D.6.如图所示是常见的LED显示屏。现有一显示屏是由某种型号的LED灯组成的，每只灯在不同的电压下发出不同颜色的光，发光时的工作电流均约为。当电压为1.4V时发红光，当电压为1.8V时发黄光；当电压为3.2V时发蓝光。已知该显示屏面积为，灯的数量为个，则当整个显示屏上所有LED灯都发光时，LED灯的总功率最接近（）A. B. C. D.7.如图所示，电路中电源的电动势为、内阻为，开关S闭合后，当滑动变阻器的滑片从滑动变阻器的中点位置向左滑动时，小灯泡、、的亮度变化情况A.、两灯都变亮，灯变暗 B.、两灯都变暗，灯变亮C.、两灯都变亮，灯变暗 D.、两灯都变暗，灯变亮8.如图甲所示的电路，其中电源电动势，内阻，定值电阻，已知滑动变阻器消耗的功率与其接入电路的有效阻值的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（）A.图乙中，B.图乙中滑动变阻器的最大功率C.滑动变阻器消耗功率最大时，定值电阻也消耗功率最大D.外电路的功率最大时，电源的效率最高二、多选题（9-10题，每题5分，共10分）9.如图所示，在一个匀强电场（图中未画出）中有一个四边形，其中，为的中点，为的中点。一个带正电的粒子从点移动到点，电场力做功为；将该粒子从点移动到点，电场力做功为。则以下分析正确的是（）A.若将该粒子从点移动到点，电场力做功为B.若将该粒子从点移动到点，电场力做功有可能大于C.若、之间的距离为，该粒子的电荷量为，则该电场的场强一定是D.若该粒子的电荷量为，则、之间的电势差为10.反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似。已知静电场的方向平行于轴，其电势随的分布如图所示，一质量、电荷量的带负电的粒子从点由静止开始，仅在电场力作用下在轴上范围内往返运动，则（）A.轴负半轴电场强度和正半轴电场强度的大小的比值为B.粒子从运动至过程中，电场力先做正功后做负功C.该粒子运动过程中电势能变化量的最大值为D.该粒子运动的周期三、实验题（11题6分，12题12分，共18分）11.（6分）在做“观察电容器的充、放电现象”的实验电路如图所示。（1）当开关S接到“1”时，电容器处于_____过程（选填“充电”或“放电”）；电容器所带的电荷量逐渐_____（选填“增加”或“较少”）。（2）下面说法正确的是（）A.电容器充电时，电压表示数先迅速增大，然后逐渐稳定在某一数值B.电容器充电时，灵敏电流计的示数一直增大C.电容器放电时，电阻中的电流方向从右到左D.某时刻电容器正在放电时，电容器两极板的电荷量正在减少12.（12）某同学想通过实验探究一个热敏电阻的特性，并用此热敏电阻制作一个报警电路。（1）为了探测热敏电阻的特性，设计了如图甲所示的电路，为滑动变阻器，为电阻箱、为热敏电阻，热敏电阻处在虚线所示的温控室中。①实验时，记录温控室的温度，将开关掷向1，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到_____（选填“”或“”）端，调节滑动变阻器的滑片，使电流表有合适的示数，将开关掷向2，调节电阻箱，使电流表的示数仍为，记录此时电阻箱接入电路的示数为，则温度为时，热敏电阻的阻值为_____。②多次改变温控室的温度，重复上述实验过程，测得多组热敏电阻在不同温度下对应的电阻值，作出-t图象，如图乙所示，由图可知，该热敏电阻的阻值随温度的升高而_____（选填“增大”或“减小”）。（2）用上述热敏电阻设计一个报警电路如图丙所示，图中继电器的供电电池，其电动势为3V，内阻不计，继电器电磁铁线圈用漆包线绕成，其电阻为。当线圈中的电流大于等于时，继电器的衔铁将被吸合，指示灯熄灭，警铃响。当环境温度升高时，继电器的磁性将_____（选填“增大”“减小”或“不变”），当环境温度达到_____。时，指示灯熄灭，警铃报警。（3）如果要使报警电路在更低的温度就报警，下列方案可行的是_____。A.将继电器的供电电池更换为电动势更小一些的电池B.将继电器的供电电池更换为电动势更大一些的电池C.将指示灯的供电电池更换为电动势更小一些的电池D.将指示灯的供电电池更换为电动势更大一些的电池四、解答题13.（8分）如图所示，电荷量的正点电荷固定在空间中点，将质量、电荷量的另一正点电荷从点正上方高于0.5m的某处由静止释放，运动过程中速度最大位置在点。若静电力常量，重力加速度取。求：（1）运动到距点处加速度的大小；（2）、的间距。14.（14分）小强坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会变暗。汽车的蓄电池、定值电阻、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图甲所示。汽车蓄电池的电压为12.5V且保持不变，车灯接通电动机未启动时，电流表示数为10A；车灯接通电动机启动时，电流表示数为70A，已知车灯的图像如图乙所示。求：（1）定值电阻的阻值；（2）车灯接通电动机启动时，车灯的功率减少了多少；（3）车灯接通电动机启动2s，此过程电动机消耗的电能。15.（18分）如图甲所示，在平面直角坐标系的第一象限中存在竖直向下的匀强电场，电场强度大小为；第二象限中存在水平向右的匀强电场，电场强度大小也为；第四象限中存在竖直向上的匀强电场，电场强度大小为。一质量为、电荷量为的正离子从点由静止释放，点位置坐标为，不计该离子的重力。（1）求离子第一次通过轴时的速度大小；（2）求离子第二次通过轴时的位置坐标；（3）若离子第一次经过轴时开始计时，第四象限中的电场按图乙规律变化，求离子第4次通过轴的位置坐标。2024-2025学年普通高中高二上学期期中教学质量检测物理参考答案选择题（共42分）题号12345678910答案DADABBAAADABD实验题（11题6分，12题12分，共18分）11.（6分）【答案】（1）充电（2分）增加（2分）（2）AD（2分，对一个分）【解析】当开关S接到“1”时，电容器处于充电过程；电容器所带的电荷量逐渐增加。（2）A.电容器充电时，电压表示数先迅速增大，然后逐渐稳定在某一数值，A项正确；B.电容器充电时，两极板间的电压逐渐增大，电路中的电流逐渐减小，灵敏电流计G的示数一直减小，B项错误；C.电容器上极板充电时与电源正极相连，带正电，电容器放电时，电阻中的电流方向从左到右，C项错误；D.某时刻电容器正在放电时，电容器两极板的电荷量正在减少，D项正确。故选AD。12.【答案】（每空2分）（1）①b②减小（2）增大100（3）B【解析】（1）①闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动端，使滑动变阻器接入电路的电阻最大。由等效法可知，温度为时，热敏电阻的阻值为。②从图象可以看出，该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。（2）当环境温度升高时，热敏电阻阻值减小，电压不变，电流将增大，对应继电器的磁性将增大；由题意可知，当线圈中的电流大于等于时，继电器的衔铁将被吸合，指示灯熄火，警铃响。当电流等于时，热敏电阻的阻值为则由图乙可知，当热敏电阻阻值为，温度为100℃。（3）由图乙可知，温度越低，对应热敏电阻的阻值越大，由可知，当热敏电阻阻值增大，电流仍然等于。需要适当增大，所以要使报警电路在更低的温度就报警，应将继电器的供电电池更换为电动势更大一些的电池，故选项B正确，选项A错误；是为指示灯提供电压的，所以改变报警器的报警温度与无关，故选项C、D错误。故选B。13.【答案】（1）（2）0.3m【解析】（1）根据牛顿第二定律有…………（2分）代入数据解得…………（2分）（2）速度最大时加速度为零，由力的平衡条件知…………（2分）代入数据解得…………（2分）14.【答案】（1）0.05Ω（2）39W（3）1098J【解析】（1）车灯接通电动机未启动时，只有开关闭合，灯泡和电阻串联，电流表示数为10A，由图乙可知，灯泡两端的电压是12V，定值电阻的阻值…………（3分）（2）电动机启动前，车灯的功率为…………（1分）车灯接通电动机启动时，电动机和灯泡并联，电流表测量干路中的电流，定值电阻两端的电压…………（1分）灯泡和电动机两端的电压…………（2分）由图乙可知，通过灯泡的电流是9A，车灯的功率为…………（1分）则车灯功率减少了…………（2分）（3）车灯接通电动机启动时，通过电动机的电流……（2分）车灯接通电动机启动2s，此过程电动机消耗的电能……（2分）15.【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）根据动能定理有…………（2分）解得离子第一次通过轴时的速度大小为…………（1分）（2）离子在第一象限做类平抛运动，水平方向有…………（1分）竖直方向有……（1分）联立解得……（1分）故离子第一次通过轴时的位置坐标为。由于，则有……（1分）进入第四象限的电场时离子在竖直方向上沿轴负方向先做匀减速运动，速度减到零后反向加速，第二次回到轴，则有……（2分）沿轴方向的位移……（1分）离子第二次通过轴时的位置坐标为……（1分）（3