河南省郑州市十校联考2024-2025学年高二上学期11月期中考试 物理 含答案

2024-2025学年上期高二年级期中联考试题物理学科命题人：方敏审核人：宗永兴郑州市第十六高级中学考试时间:75分钟分值:100分注意事项：本试卷分试题卷和答题卡两部分。试题卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)。考生应首先阅读试题卷上的文字信息，然后在答题卡上作答(答题注意事项见答题卡)。在试题卷上作答无效。第I卷(选择题共40分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)1.正确连接电路后，下列图示情景中能产生感应电流的是()A.图甲中使导体棒AB平行于磁感线竖直向下运动B.图乙中使条形磁铁在线圈中保持不动C.图丙中开关S保持断开，将小螺线管A从大螺线管B中拔出D.图丙中A、B螺线管相对静止，闭合开关瞬间2.如图所示，边长为l的n匝正方形线框abcd内部有一边长为12A.图示位置时，穿过线框的磁通量为nBl²B.图示位置时，穿过线框的磁通量为nBC.线框从图示位置绕bc转至60°的位置时，穿过线框的磁通量为BD.线框从图示位置绕bc转至60°的位置时，穿过线框的磁通量为B3.如图为探究平行板电容器电容决定因素的实验装置，极板b接地，a与一个灵敏的静电计相接，P为两极板间的一固定点。两板相距一定距离d时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度，断开电源，保持极板上的电荷量Q和两极板的正对面积S不变，将b极板向左平移一小段距离，则下列说法中正确的是()A.电容器的电容会增大B.两极板间的电场强度减小C.静电计指针的偏角会减小D.P点的电势升高高二物理试题卷第1页(共6页)4.如图所示，R₁、R₂是材料相同、厚度相同、表面为正方形的金属导体，正方形的边长之比为2：1，通过这两个导体的电流方向如图所示，不考虑温度对电阻率的影响，则两个导体R₁与R₂()A.电阻之比为1:1B.电阻率之比为2：1C.串联在电路中，两端的电压之比为4：1D.串联在电路中，自由电子定向移动的速率之比为2：15.空间P、Q两点处固定电荷量绝对值相等的点电荷，其中P点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势线分布如图所示，相邻等势面线电势差相等，a、b、c、d为电场中的4个点,则()A.a、b两点电场强度大小相等、方向相反B.d点电势高于c点的电势C.一电子从c点移到到d点电势能增加D.一电子从a点沿等势线运动到b点的过程中，加速度先减小后增大6.心脏除颤器的工作原理是向储能电容器充电，使电容器获得一定的储能，对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，刺激心颤患者的心脏，使之恢复正常跳动。如图是一次心脏除颤器的模拟治疗，该心脏除颤器的电容器电容为70μF，充电至5kV电压，如果电容器在2ms时间内完成放电，放电结束时电容器两极板间的电势差减为零，下列说法正确的是()A.这次放电过程中通过人体组织的电流恒定B.这次放电有0.35C的电荷量通过人体组织C.若充电至2.5kV,则该电容器的电容为30μFD.这次放电过程中，人体起到绝缘电介质的作用7.为了打击酒驾醉驾行为，保障交通安全，陇海快速路某处，交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试，如图甲是某型号酒精测试仪，其工作原理如图乙所示，R为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E、内阻为r，电路中的电表均为理想电表，R₀为定值电阻，且R₀=r。酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，与未饮酒的驾驶员相比()A.电流表的示数较小B.电压表的示数较大C.电源的输出功率较大D.电源的总功率较小高二物理试题卷第2页(共6页)8.如图甲所示，一点电荷Q位于ox坐标轴上的某点，坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.3m和0.6m。现在A、B两点分别放置带正、负电的试探电荷，得到其受到的静电力大小与电荷量绝对值的关系图线a、b如图乙所示。已知两试探电荷所受静电力的方向均与x轴正方向相同，则()A.点电荷Q带正电B.点电荷Q所在位置的坐标为0.2mC.电场中B点的电势比A点的电势高D.B两点的电场强度大小为2.5N/C，方向沿x轴负方向9.特高压直流输电是国家重点能源工程。如图所示是两根等高、相互平行的水平长直输电导线，分别通有大小相等、方向相同的电流.I₁和I₂,a、b、c三点连线与两根导线垂直并共面，b点位于两根导线间的中点，a、c两点与b点等距，d点位于b点正上方。不考虑地磁场的影响，则()A.d点处的磁感应强度方向竖直向上B.a点处的磁感应强度方向竖直向下C.a、c两点处的磁感应强度方向相同D.b处磁感应强度小于d处磁感应强度10.真空中的某装置如图所示，让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物都从O点由静止开始经过同一加速电场加速，然后在同一偏转电场里偏转(未打在极板上)，不计粒子重力。下列说法中正确的是()A.三种粒子在偏转电场中运动时间之比为2：1：1B.三种粒子射出偏转电场时的速度之比为：2:1:C.三种粒子射出偏转电场时的速度方向相同D.偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1：2：2高二物理试题卷第3页(共6页)第II卷(非选择题共60分)二、实验题(本题2小题，共18分。请按照题目要求作答。)11.(6分)某同学将一铜片和一锌片分别插入一个柠檬内，制成了简易的水果电池。为了测定这个水果电池的电动势和内阻，进行了以下实验：(1)按图甲电路进行连接后，发现aa'、bb'和cc'三条导线中，混进了一条内部断开的导线。现将开关S闭合，用多用电表的电压挡先测量a、b间电压，读数不为零，再测量a、a间电压，发现读数仍不为零，则导线是断开的。(2)排除故障后，通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电压表V和电流表A的多组U、I数据，作出U——I图像如图乙所示。利用测量得到的电压表及毫安表示数描绘出U—I图如图乙所示。图中电压表、毫安表量程适当，毫安表内阻为150Ω；根据上述信息可以得到该电池的电动势E=V(结果保留两位有效数字)，内阻r=KΩ(结果保留两位有效数字)。12.(12分)某同学想用一支新HB铅笔笔芯(粗细均匀)的电阻来探索石墨的导电性，进行了以下实验探究：(1)用螺旋测微器测待测铅笔笔芯的直径如图甲所示，可知该笔芯的直径d=mm。(2)用多用电表粗测铅笔笔芯的阻值。当用电阻“×10”挡时，发现指针偏转角度过大，应换用倍率为(填“×1”或“×100”)挡，在进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图乙所示，其读数为Ω。(3)为了更精确地测量铅笔笔芯的电阻，实验还室提供了下列器材：A.电源E:电动势约为3.0V;B.电流表A₁:量程为0~10mA。内阻r₁=20Ω;高二物理试题卷第4页(共6页)

C.电流表A₂:量程为0~100mA,内阻r₂约10Ω;D.滑动变阻器Rp最大阻值为5Ω；E.电阻箱R最大阻值为999.9Ω;F.开关S、导线若干。回答下列问题：①实验小组采用的电路设计如图所示，为提高实验测量的准确度，左端导线a应接(选填“b”或“c”)触点；要将电流表A₁与电阻箱R改装为量程为3V的电压表，则电阻箱的阻值应调至R=Ω②闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记录电流表A₁的示数I₁和电流表A₂的示数I₂，根据测得的多组数据描绘出I₂—I₁图像,若斜率为k,可得Rₓ=,(用k、r₁、R表示)。三、计算题(本题共3小题，共42分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。)13.(10分)如图所示，在匀强电场中，有一边长为L=6cm的等边三角形ABC，匀强电场的方向与等边△ABC所在的平面平行。将电荷量为(q=−2.0×10⁻⁹C的点电荷从A点移到B点，静电力做功−2.4×10⁻⁸J,再从B点移到C点，电势能减少了1.2×10⁻⁸J,规定B点的电势为0(1)求A、B两点间的电势差；(2)求C点的电势φc;(3)求电场强度大小。14.(14分)当汽车电动机启动时，汽车的车灯会瞬时变暗，某实验小组为探究其原因，把汽车蓄电池、电流表、车灯、电动机连接简化为如图所示电路图。已知汽车电源电动势为E=13V，内阻为r=0.1Ω，电流表内阻不计，两车灯规格相同。车灯接通电动机未启动时，电流表示数为I₁=10A;电动机启动的瞬间，电流表示数达到I₂=40A,电动机正常工作。求：(1)车灯的阻值为多少?(2)电动机启动前后，车灯L₁的功率变化了多少?(3)若电动机内阻为RM高二物理试题卷第5页(共6页)15.(18分)静电场的电场强度方向与x轴平行，x轴各点电势φ随坐标x的分布情况如图所示，一电子从Px₀0点以初速度1v₀沿y轴正方向射入电场，已知.x=0处电势为(φ₀,x₀与(1)电子射入第一象限时的加速度大小；(2)电子运动过程中离开y轴的最大距离d；(3)电子第n次经过y轴时位置的纵坐标Y.2024-2025学年上期高二年级期中联考试题物理学科参考答案一、选择题1.D2.C3.D4.A5.C6.B7.C8.CD9.BD10.BC二、填空题(每空2分)11.(1)aa'(2)0.92V0.72KΩ12.(1)2.700mm(2)“×1”12.0Ω(3)①“c”280Ω(circle213.(10分)(1)根据题意WAB则A、B两点间的电势差UAB(2)由WBC则UBCUBC得φc=6V……1(3)由UAB则AB中点D的电势为6V，AB中点D的电势与C点的电势相等，根据几何关系，有AB⊥CD，则可知CD为该匀强电场中的一条等势线，场强方向从A指向B……………1电场强度大小E=U解得E=200V/m…………114.(14分)(1)电动机启动前，S₂断开，根据闭合电路欧姆定律可得车灯两端电压为E=IRL代入数据解得RL（2）电动机启动前，车灯L₁的功率为……1解得P₁=60W…………………1S₂闭合，电动机启动，路端电压为…………1解得………………………1所以车灯L₁的功率为P2所以车灯L₁功率减少了…………………1（3）电动机正常工作时的电流为…………1可得I₃=32.5A……1电动机的输入功率为1………1电动机的热功率为…………1所以该电动机的输出功率为P出=P-P热=4.9W…………22114.(18分)(1)由图象可知在y轴右侧存在沿x轴正方向的电场，电场强度……………1由牛顿第二定律，得加速度为：……2(2)由分析可知电子在第一象限中与y轴的最大距离为d电子在第二象限中水平速度减为零时与y轴的距离最大，设为d₂，在y轴左侧存在沿x轴负方向的电场，电场强度…………1则aa……2水平方向上根据运动学规律v2可得最大距离d₂=2x₀…