重庆市南开中学2024-2025学年高二上学期期中物理试卷（含答案）

重庆南开中学高2026级高二（上）期中考试物理试题本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题两部分）。满分120分，考试时间120分钟。第Ⅰ卷和第Ⅱ卷都答在答题卷上。第Ⅰ卷（选择题 共52分）一、单项选择题。本题共9个小题，每题3分，共27分。下列各题四个选项中只有一个选项符合题意，请选出。不选、多选或错选均不得分。1.下列有关电动势的说法正确的是（）A.用伏特表连接电源，电表的示数就是电源的电动势B.电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功C.电动势和电势差的单位相同，所以这两个物理量没有什么区别D.电动势与流经电源的电流成正比，与电源内阻成反比2.下列有关磁场的说法正确的是（）A.通电直导线在磁场中受到的安培力为零，说明此处磁感应强度一定为零B.安培力的方向可以用右手螺旋定则判断C.磁感线和电场线都是闭合曲线D.磁感线可以形象地描述磁场，磁感线上某点的切线方向即头小磁针在该位置时N极所受磁场力的方向3.下列各图中已标出的电流及电流的磁场方向，其中正确的是（）A. B. C. D.4.如图所示电路中，当闭合开关时发现灯泡不发光。现用电压表对故障电路进行检测。测得，，.由此可判断电路的故障位置是（） A.BF间断路 B.DF间断路 C.CD间断路 D.AD间断路5.一平行板电容器与静电计相连，如图所示。下面关于电容器的说法正确的是（）A.静电器的指针张角变大，表明电容器的带电量增大B.将电容器a板向上平移，电容器的电容变大C.在电容器两极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变小D.将b板向左平移一小段距离，电容器极板间的电场强度变小6.如图所示，三根相互平行的固定长直导线、和两两等距，均通有电流I，中电流方向与中的相同，与中的相反.则直导线受到的安培力合力方向是（）A.向上 B.向下 C.向左 D.向右7.真空中有一电场，其在x轴上的电势与位置x的关系曲线如图所示。设无穷远处为零。下列说法正确的是（）A.O点的，电场强度也为零B.、位置的场强方向不同C.到位置，电场强度先变大后变小D.将一电子从位置静止释放，电子的动能先增大后减小，且一定能通过位置8.如图所示的正六边形线框ABCDEF由6根相同的导体棒连接而成，线框平面垂直于匀强磁场。线框顶点A、B与直流电源两端相连，已知导体棒AB受到的安培力大小为，则正六边形线框受到的安培力的大小为（）A. B. C. D.9.在空间中存在着垂直纸面向外的磁感应强度大小为B的匀强磁场，一倾角为的固定绝缘杆上套有质量为m、电荷量为＋q的带电小球，小球与杆间的动摩擦因数为，重力加速度为g。小球由静止开始滑动，假设磁场区域足够大，杆足够长，则下列说法正确的是（）A.小球做加速度逐渐增大的加速运动，紧接着做匀速运动B.小球做加速度逐渐减小的加速运动，最终匀速直线运动C.小球最终速度大小为D.当小球速度大小为，小球一定处于加速度减小阶段二、多项选择题。本题共5个小题，每题5分，共25分。下列各题四个选项中有多个选项符合题意，请选出。全选对的得5分，选对但不全的得3分，不选、多选、错选的不得分。10.下列关于静电的利用与防护的说法中正确的是（）A.高压输电线上方有两条与之平行的接地导线，目的是把高压线屏蔽起来以防止雷击B.达到静电平衡的导体，感应电荷在导体内部的场强为零C.静电喷涂利用静电场对电荷的作用，喷涂过程相比人工手喷效率高、浪费少D.雷雨时可以在大树下躲雨11.如图所示的电路中电源电动势E＝12V，内阻，，，电容器的电容C＝40μF.下列关于电路的说法正确的是（）A.闭合开关S达到稳定后，通过的电流为24AB.闭合开关S达到稳定后，电容器两端的电压为4VC.将开关S断开后，电容器两端的电压为12VD.开关从闭合到断开的过程中，电容器的电荷量减少了12.两个带电量大小相同的带电粒子a、b，从圆上A点沿AO方向进入垂直于纸面向里的圆形匀强磁场，其运动轨迹如图所示，两粒子离开磁场区域的出射点连线过圆心O，与AO的夹角为60°，已知两粒子在磁场中运动的时间相等。不计粒子的重力，则（）A.a粒子带正电，b粒子带负电 B.a、b两粒子在磁场中运动的半径之比为C.a、b两粒子的速度大小之比为2:3 D.a、b两粒子在磁场中运动的周期之比为1:213.如图所示，在xoy平面内，存在以O为圆心、半径为a的圆形匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，在处有一平行于y轴放置的足够长的竖直挡板。在圆心O处有一粒子源，在平面内朝第二象限90°范围内的各个方向发射速度大小相等的同种带电粒子，粒子电荷量为q，质量为m。不计带电粒子重力，忽略粒子间的相互作用。若粒子均能击中挡板且不反弹，沿x负方向发射的粒子恰好不飞出磁场。则下列说法正确的是（）A.粒子带正电B.粒子的速度大小为C.挡板上有粒子打中的区域长度为D.打到挡板上的粒子运动的时间范围是14.如图所示电路中，电源的内电阻为r，、、均为定值电阻，电表均为理想电表。闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向左滑动时，电流表和电压表的示数变化量的大小分别为△I、△U，则下列说法中正确的是（）A. B.电压表的示数减小，电流表的示数增大C.电源的功率一定是先增大后减小 D.电源的效率增大第Ⅱ卷（非选择题 共68分）三、实验题：本题共3小题，15题6分，16题6分，17题8分，共20分）15.小南在实验室做测量一段金属丝的电阻率的实验，他进行了如下操作（1）用刻度尺测出这段导线的长度为L，用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图15所示，则金属丝直径D＝mm图15（2）用伏安法测金属丝的电阻，考虑到金属丝的电阻比较小，测量电路应该用（选填“内接法”、“外接法”）（3）若测出金属丝的电阻为R，则金属丝的电阻率为（用字母L、D、R等表示）16.小开同学利用铜片、锌片和家乡盛产的橙子制作了橙汁电池，再利用图16-1所示的实验电路图测量该电池的电动势E和内阻r。图16-1（1）根据图16-1的电路图在图16-2中进行实物连线图16-2（2）小开在调节电阻箱的阻值时，发现电流表的示数很快就接近满偏，为了测得更多的数据，他在实验室找到了一个阻值为R的定值电阻，将这个定值电阻并联在电流表两端后再次实验，已知电流表内阻为3R。电流表的读数为I，电阻箱的示数为，小开利用测得的数据作出-图像，已知图像的斜率为k，截距的绝对值为b，则电源电动势E＝，内阻r＝（均用题中的字母表示）17.南开中学某科学兴趣小组根据所学知识制作了一个简易的欧姆表，用来测量电阻。其电路图如图17-1所示，已知电源电动势E＝1.5V，灵敏电流计满偏电流，内阻。图17-1（1）如果这个欧姆表的表盘如图17-2所示，则该欧姆表的倍率为（选填“×1”、“×10”、“×100”、“×1000”）；图17-2（2）在用这个欧姆表测量电阻之前，应该进行的操作是；（3）在进行了第2步操作后，将待测电阻接在红黑表笔之间发现指针偏角很大，读数很小，同学们根据所学知识判断，由此测出来的结果误差可能较大，于是采取了改进措施。小南在实验室找到了一个定值电阻，阻值，他将和待测电阻串联后接入红黑表笔之间，指针如图17-3所示，小南由此得到待测电阻；图17-3而小开同学则找到了另外一个定值电阻，阻值，他按照电路图17-4所示将并联在灵敏电流计两端，然后将红黑表笔短接，调节滑动变阻器使灵敏电流计指针满偏，然后将待测电阻接入红黑表笔之间，发现指针所指位置读数为12，请你根据所学知识计算出（保留三位有效数字）图17-4四、计算题：本题共4小题，18题8分，19题8分，20题14分，21题18分，共48分）18.如图18所示，矩形ACDE的AC边长为，AE边长为l，矩形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场。一不计重力的带电粒子从A点沿AC方向进入磁场，初速度大小为，恰好从D点离开磁场。已知带电粒子质量为m，带电量大小为q，则：图18（1）判断带电粒子的电性；（2）求匀强磁场的磁感应强度的大小。19.如图19所示的电路中，电源电动势E＝9V，内阻，定值电阻，其余的电阻阻值相同，均为，可以选择闭合任意个数的开关。则：图19（1）如果闭合四个开关，求电路中的干路电流；（2）闭合几个开关，电源输出功率最大，最大值为多少？20.如图20所示，竖直平面内有一个半径为R的光滑圆轨道，圆心为O，AB为水平直径，CD为竖直直径，空间还存在水平向左的匀强电场。将质量为m，带电量为＋q的带电小球从A点自轨道内侧由静止释放，当小球运动到E点时速度达到最大。已知∠DOE＝37°，重力加速度为g，小球可视为质点。求：图20（1）电场强度的大小；（2）小球运动过程中受到的轨道的最大支持力；（3）若在A点给小球一个切线方向的初速度，要保证小球在运动过程中不脱离轨道，则初速度的取值范围.21.如图所示，平行金属板PQ竖直放置，其间有一水平向左的匀强电场。平行金属板MN水平放置（下板N固定，上板M可上下调节），其间有一竖直向下的匀强电场。金属板N的右端点b上方有一竖直放置的挡板ab，其板长为，MN的右侧存在一垂直纸面向里的范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B。现将一带负电、不计重力的可视为质点的介质小球由PQ间虚线上的某点由静止释放，小球经电场沿直线加速后自O点进入MN，待小球飞出MN区域后，再经磁场偏转后打在ab挡板上某点。已知，PQ间距足够大，极板M、N在初始时与OO′的距离均为d，MN长为4d，PQ、MN间电场强度大小始终均为E，小球的比荷为（q、m未知）。小球若与MN极板发生碰撞，则碰撞前后小球的电性及电量均不变，且其速度的水平分量不变、竖直分量等大反向。忽略电场、磁场的边缘效应。（1）若MN间不加电场，要使小球经过O′点后能垂直打到b点，求小球在匀强磁场中运动的半径和速度大小；（2）仍使小球自（1）问中的位置由静止释放，同时适当上下调节M板，球在经过MN间电场和右侧磁场区域后，以与竖直方向成45°且斜向下打在挡板上的c点（图中未画出），求c点与小球飞入磁场点之间的距离及小球从静止释放到打在c点的总时间；（3）改变小球在PQ间的释放位置，同时向下调节M极板，要使小球在经磁场偏转后以与竖直方向成45°打在挡板的最下方b点，求满足该条件时M极板下移的距离。参考答案123456789BDABCADCD1011121314ACBCCDCDAB15题（1）0.207（0.206-0.209都对），（2）外接法，（3）16题（1） （2）E＝4k，17题（1）×1000，（2）将红黑表笔短接，调节滑动变阻器，使灵敏电流计满偏（或者直接回答欧姆调零），（3）1，（4）1.0918解：（1）负电（2）根据几何关系可知根据半径公式可知则有19.解：（1）闭合四个开关时，电路中的总电阻则干路电流（2）略20.解：（1）在E点时动能最大，则电场力和重力的合力即等效重力的方向沿OE方向则有可得（2）在E点小球所受支持力最大，等效重力从A到E有：可得在E点有，可得（3）如果初速度较小，则不能做完整的圆周运动，最多运动到