甘肃省兰州某中学2024-2025学年高二年级上册11月期中考试 物理试题（含解析）

2024年兰州市高二级第一学期期中学业质量检测卷（2）

物理

一、单选题（每题4分，共48分）

1.市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子（如图所示）.在阳光的照射下，小电扇快速转动，能给炎热的夏

季带来一丝凉爽.该装置的能量转化情况是（）

太阳能电池板

B,太阳能一机械能一电能

C,电能一太阳能一机械能

D,机械能一太阳能一电能

2.有甲、乙两导体，甲的横截面积是乙的2倍，而单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的2倍，以

下说法正确的是（）

A.通过甲、乙两导体的电流相同

B.通过乙导体的电流是甲导体的2倍

C.乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的2倍

D.甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率相等

3.如图是P、Q两点电荷的电场线分布，。、d为电场中的两点，且。、d到P、Q连线的中垂线距离相

等。一个离子从。运动到b（不计重力），轨迹如图所示。则下列判断正确的是（）

A.c、d两点的电势相等

B.c、d两点的电场强度相等

C.从a到b,离子的动能越来越大

D.从。到b,离子受到P的吸引

4.“测温枪”（学名“红外线辐射测温仪”）具有响应快、非接触和操作方便等优点。它是根据黑体辐射规

律设计出来的，能将接收到的人体热辐射转换成温度显示。若人体温度升高，则人体热辐射强度/及其极

大值对应的波长几的变化情况是（）

A./增大，4增大B./增大，X减小

C./减小，2增大D./减小，X减小

5.如图所示，在竖直放置间距为d的平行板电容器中，存在电场强度为E的匀强电场，有一质量为〃?，电

荷量为+4的点电荷从两极板正中间处静止释放，重力加速度为g,则点电荷运动到负极板的过程（）

A.加速度大小为a=g

B.下降的高度为了=!

C.所需的时间为/=

D.电场力所做的功为竹£如

6.如图所示，甲、乙为两个独立电源（外电路为纯电阻）的路端电压与通过它们的电流/的关系图线，下

列说法中正确的是（）

U'甲

U。

A.电源甲的电动势大于电源乙的电动势

B.电源甲的内阻小于电源乙的内阻

C.路端电压都为“时，电源甲的外电阻大于电源乙的外电阻

D.电流都是/o时，两电源的内电压相等

7.在如图所示电路中，R*2R\,电路两端电压恒定，当S断开时，电流表的读数为0.5A,电压表的读数

为4V,则当S闭合时，电流表和电压表的读数分别为（）

A.1.5A,6VB.0.75A,4VC.1.5A,0D.0,6V

8.如图所示，以两等量异种点电荷连线的中点O为圆心画圆，在圆上有b、c.d四点，6、4两点在两

电荷连线的垂直平分线上，下列说法正确的是（）

b

厂、、

\/

A.。点的电场强度大于C点的电场强度

B.6、4两点的电场强度大小相等、方向相同

C.负电荷在。点的电势能大于在c点的电势能

D.将正电荷由6点沿直线移到d点，其受到的电场力先做负功后做正功

9.下列所示各图中，小磁针（涂黑的一端为小磁针的N极）的指向正确的是

10.如图所示，用绝缘细线拴一个带负电的小球，让它在竖直向下的匀强电场中绕。点做竖直平面内的圆

周运动，6两点分别是圆周的最高点和最低点，则（）

A.小球经过。点时,线中的张力最小

B.小球经过b点时,电势能最小

C.小球经过。点时,电势能最小

D.小球经过b点时，机械能最小

11.均匀带电球壳，其内部电场强度处处为零。若选无穷远处的电势为零，则孤立的均匀带电球壳外某点

的电势为9=丝，其中0为球壳的带电荷量、r为球壳外的某点到球心的距离。如图所示，固定的半径

r

为R、带电荷量为+。的均匀带电球壳的球心处，有质量为加、初动能为反0、带电荷量为一4的带电粒

子，初速度方向指向球壳上的/点。若粒子穿过球壳时无能量损失，且不与球壳发生电荷交换，在仅考虑

静电力的情况下，下列说法正确的是（）

A.粒子向/点运动的过程中，其动能不变

B.粒子向/点运动的过程中，其动能变大

C.粒子运动的最大位移为粤1

kRQq

D.粒子运动的最大位移为7c,

kQq-REk0

12.如图电路中，电源电动势、内电阻、R、&为定值。闭合S后，将R的滑键向右移动，电压表的示数

变化量的绝对值为△0,电阻&的电压变化量的绝对值为AU',电源电流变化量的绝对值为△/,下列说

法正确的是（）

AUAU

A.通过&的电流增大，增大量等于kB,通过％的电流增大，增大量AZ小于丁

火］火2

C.AU'与△/的比值保持不变D.△。与△/的比值保持不变

二、填空（每空2分，共16分）

13.某实验小组使用多用电表测量电学中的物理量。

（1）甲同学用实验室的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图所示。若所选挡位为直流50mA

挡，则示数为mA；若所选挡位为“xlO。”挡，则示数为Qo

（2）乙同学用该表正确测量了一个约150。的电阻后，需要继续测量一个阻值约20Q的电阻。在测量这个电

阻之前，请选择以下必须的操作步骤，其合理的顺序是（填字母代号）。

A.将红表笔和黑表笔短接

B.把选择开关旋转到“X100C”挡

C.把选择开关旋转到“xlQ”挡

D.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点

14.现在要测量一段电阻丝的电阻率°,电阻丝的阻值R/0.5。，允许通过的最大电流为0.5A。现提供如下

器材：

电流表A（量程0.6A,内阻约0.6。）电压表V（量程3V,内阻约3k。）

待测的电阻丝尺(阻值约为0.5。)标准电阻Ro(阻值5。)

滑动变阻器照(5Q,2A)滑动变阻器&(200Q,15A)

直流电源£(电动势6V)开关S、导线若干

(1)下面四位同学分别设计的“测量部分”的电路，你认为合理的是

(2)实验中滑动变阻器应该选择(选填或“&”)，并采用接法。

(3)根据你在(1)、(2)中的选择，在图中完成实验电路的连接o

(4)实验中，如果两电表的读数分别为。和/,测得拉直后电阻丝的长度为3直径为。，则待测电阻丝的

电阻率0的计算式为0=

(5)用螺旋测微器测量待测电阻丝的直径时读数如图所示，则该电阻丝的直径D=mmo

三、计算题(36分)

15.如图所示，以O为圆心，厂为半径的圆，与坐标轴的交点分别为。、b、c、d、空间有与x轴正方向相

同的匀强电场，同时在。点固定一个电荷量为+0的点电荷。如果把一个电荷量为-q的试探电荷放在

点，则恰好平衡，那么匀强电场的场强大小为，a、d两点的实际场强大小分别为

和___________

16.如图所示，/、8两块带异号电荷的平行金属板间形成匀强电场，一电子以v°=4x106mzs的速度垂直于

场强方向沿中心线由。点射入电场，从电场右侧边缘C点飞出时的速度方向与为方向成30。的夹角.已知

电子电荷e=1.6xl0」9c,电子质量"?=0.91xl0'kg,求：

(1)电子在C点时的动能是多少J?

(2)。、C两点间的电势差大小是多少V?

17.如图所示，一电荷量q=3xl(Hc带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的。

点。S合上后，小球静止时，细线与竖直方向的夹角a=37。。已知两板相距d=0.1m,电源电动势£=12V,

内阻『2。，电阻R]=4Q,&=尺3=尺4=12。。gMX10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求：

(1)通过电源的电流；

(2)两板间的电场强度的大小；

(3)小球的质量。

2024年兰州市高二级第一学期期中学业质量检测卷（2）

物理

一、单选题（每题4分，共48分）

1.市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子（如图所示）.在阳光的照射下，小电扇快速转动，能给炎热的夏

季带来一丝凉爽.该装置的能量转化情况是（）

A,太阳能一电能一机械能

B,太阳能一机械能一电能

C,电能一太阳能一机械能

D,机械能一太阳能一电能

【答案】A

【解析】

【详解】帽子上的太阳能电池板将太阳能转化为电能，供小电扇工作.小电扇工作时消耗电能，将电能转

化为扇叶的机械能.故选A.

2.有甲、乙两导体，甲的横截面积是乙的2倍，而单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的2倍，以

下说法正确的是（）

A.通过甲、乙两导体的电流相同

B.通过乙导体的电流是甲导体的2倍

C.乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的2倍

D.甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率相等

【答案】B

【解析】

【详解】AB.由于单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的2倍，因此通过乙导体的电流是甲的2

倍，故A错误，B正确；

CD.由于

I=nqSv

所以

v=-----

nqS

由于不知道甲、乙两导体的性质（〃、q不知道），所以无法判断V,故CD错误。

故选B。

3.如图是P、Q两点电荷的电场线分布，c、d为电场中的两点，且c、d到P、Q连线的中垂线距离相

等。一个离子从。运动到b（不计重力），轨迹如图所示。则下列判断正确的是（）

A.c、d两点的电势相等

B.。、d两点的电场强度相等

C.从。到6,离子的动能越来越大

D.从a到b,离子受到P的吸引

【答案】D

【解析】

【详解】A.沿着电场线方向电势逐渐降低，则知。点的电势高于d点的电势，选项A错误；

B.由图中电场线的分布情况可知。、d电场强度大小相等，方向不同，选项B错误；

CD.离子从。运动b的过程中，轨迹向内弯曲，则离子受到P的吸引力作用，从。到6,电场力做负功，

根据动能定理可知动能减小，选项C错误，D正确。

故选D。

4.“测温枪”（学名“红外线辐射测温仪”）具有响应快、非接触和操作方便等优点。它是根据黑体辐射规

律设计出来的，能将接收到的人体热辐射转换成温度显示。若人体温度升高，则人体热辐射强度/及其极

大值对应的波长X的变化情况是（）

A./增大，4增大B./增大，X减小

C./减小，几增大D./减小，几减小

【答案】B

【解析】

【详解】黑体辐射的实验规律如图

辐射强度

特点是，随着温度升高，各种波长的辐射强度都有增加，所以人体热辐射的强度/增大；随着温度的升

高，辐射强度的峰值向波长较短的方向移动，所以几减小。

故选B。

5.如图所示，在竖直放置间距为d的平行板电容器中，存在电场强度为E的匀强电场，有一质量为加，电

荷量为+"的点电荷从两极板正中间处静止释放，重力加速度为g,则点电荷运动到负极板的过程（）

+

㊉

+

+

+

+

d

A.加速度大小为a=g

下降的高度为了=2

B.

dm

C.所需的时间为/=

qE

D.电场力所做的功为W=Eqd

【答案】C

【解析】

【详解】A.电荷下落过程中，受到重力和电场力，故加速度不为g,故A错误；

B.小球水平方向的位移为4,由于重力和电场力关系未知，故竖直方向位移不一定为4,故B错误;

22

C.水平方向有

d_1qE2

22m

解得

故C正确；

D.电场力做功为

w=E±=qEd_

22

故D错误；

故选C。

6.如图所示，甲、乙为两个独立电源（外电路为纯电阻）的路端电压与通过它们的电流/的关系图线，下

列说法中正确的是（）

A.电源甲的电动势大于电源乙的电动势

B.电源甲的内阻小于电源乙的内阻

C.路端电压都为“时，电源甲的外电阻大于电源乙的外电阻

D.电流都是/o时，两电源的内电压相等

【答案】A

【解析】

【详解】A.根据U=£-7r可知图线与U轴交点的坐标值表示电动势的大小，由图线可知，甲与。轴交

点的坐标值比乙的大，表明甲的电动势大于乙的电动势，故A正确；

B.图线的斜率的绝对值表示电源内阻（电动势与短路电流的比值），图线甲的斜率绝对值大于图线乙的斜

率绝对值，表明甲的内阻大于乙的内阻，故B错误；

C.甲、乙两图线的交点坐标为（To,Uo）,外电路是纯电阻说明两电源此时的外电阻相等，故C错误；

D.电源的内电压等于通过电源的电流与电源内阻的乘积，即。内=万，因为甲的内阻比乙的内阻大，所以

当电流都为/o时，甲电源的内电压较大，故D错误。

故选Ao

7.在如图所示电路中，R2=2RI，电路两端电压恒定，当S断开时，电流表的读数为0.5A,电压表的读数

为4V,则当S闭合时，电流表和电压表的读数分别为（）

A.1.5A,6VB.0.75A,4VC.1.5A,0D.0,6V

【答案】D

【解析】

【详解】由题图可知，当S断开时，电阻必和4串联

2

5=U=-U=4V

&+3

解得

U=6V

当S闭合时，尺被短路，电路中只有电阻&，电流表读数为0，电压表读数为6V

故选D。

8.如图所示，以两等量异种点电荷连线的中点。为圆心画圆，在圆上有b、c、d四点，b、d两点在两

电荷连线的垂直平分线上，下列说法正确的是（）

~~Q~~

\•

'一，

d

A,。点的电场强度大于c点的电场强度

B.b、d两点的电场强度大小相等、方向相同

C.负电荷在a点的电势能大于在c点的电势能

D.将正电荷由6点沿直线移到d点，其受到的电场力先做负功后做正功

【答案】B

【解析】

【详解】A.a、c两点关于。点对称，根据场强的叠加法则可知，两处电场线疏密程度相同，场强方向都

沿ac方向，a、c两点的电场强度大小相等，方向相同，故A错误；

B.b,d两点关于。点对称，根据场强的叠加法则可知，两处电场线疏密程度相同，场强方向与ac平

行，方向水平向右，6、d两点的电场强度大小相等，方向相同，故B正确;

C.由于沿点电荷的连线上电场线从正电荷指向负电荷，所以

（Pa＞（Pc

根据£p=g0可知，负电荷在。点的电势能小于在c点的电势能，故C错误；

D.将正电荷由b点沿直线移到d点的过程中，其受到的电场力始终与位移方向垂直，电场力不做功，故D

错误。

故选B

9.下列所示各图中，小磁针（涂黑的一端为小磁针的N极）的指向正确的是

【答案】ABD

【解析】

【分析】用右手握住螺线管，让四指弯曲的方向与螺线管中的电流方向一致，则大拇指所指的那端就是通

电螺线管的N极；据磁极间的作用规律、结合磁感线的方向分析判断即可解决；

【详解】由右手定则，螺线管内部磁场N极向左，小磁针N极与磁场方向相同，A正确；地球磁场从地理

南极指向地理北极，故小磁针的N极向上，B正确；条形磁铁的磁场由N极指向S极，故中间位置磁场方

向向下，故N极向下，C错误；U形磁铁的磁场由N极指向S极，小磁针的N极和磁场方向一致，D正确.

10.如图所示，用绝缘细线拴一个带负电的小球，让它在竖直向下的匀强电场中绕。点做竖直平面内的圆

周运动，。、b两点分别是圆周的最高点和最低点，则（）

a

O

A.小球经过。点时，线中的张力最小

B.小球经过b点时，电势能最小

C.小球经过。点时，电势能最小

D.小球经过b点时，机械能最小

【答案】CD

【详解】A、当电场力大于重力，小球运动到。点时，速度最大,根据牛顿第二定律知，拉力最大.故A错误.

B、小球从a点运动到b点的过程中,电场力做负功，电势能增加.所以小球过b点时，电势能最大.故B错误.

C、从a到仇电场力做负功，电势能增加，所以a点电势能最小.故C正确；

D、从。到6,除重力以外,电场力做负功，机械能减小，所以b点机械能最小.故D正确；

11.均匀带电球壳，其内部电场强度处处为零。若选无穷远处的电势为零，则孤立的均匀带电球壳外某点

的电势为9=丝，其中0为球壳的带电荷量、r为球壳外的某点到球心的距离。如图所示，固定的半径

r

为R、带电荷量为+。的均匀带电球壳的球心处，有质量为加、初动能为&0、带电荷量为一夕的带电粒

子，初速度方向指向球壳上的/点。若粒子穿过球壳时无能量损失，且不与球壳发生电荷交换，在仅考虑

静电力的情况下，下列说法正确的是（）

A.粒子向/点运动的过程中，其动能不变

B.粒子向/点运动的过程中，其动能变大

kQ

C.粒子运动的最大位移为子q

kRQq

D.粒子运动的最大位移为7c,

kQq-REk0

【答案】AD

【解析】

【详解】AB.球壳内电场强度为零，粒子在球壳内运动不受电场力，动能不变，A正确，B错误;

CD.根据能量守恒定律得

解得

kRQq

S=

kQq-REk0

C错误，D正确

故选AD

12.如图电路中，电源电动势、内电阻、当、%为定值。闭合S后，将尺的滑键向右移动，电压表的示数

变化量的绝对值为电阻七的电压变化量的绝对值为AU',电源电流变化量的绝对值为△/,下列说

AL7AL7

A.通过&的电流增大，增大量等于亍B,通过&的电流增大，增大量AZ小于丁

火1火2

C.AU'与△/的比值保持不变D.与△/的比值保持不变

【答案】BCD

【解析】

,E

【详解】A.将R的滑键向右移动，R减小,电路中的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律/==可知

A总

干路电流增大，通过凡电流增大，则冬分压增大，根据£〃可知路端电压减小，所以R与4构

nUAC/

成的并联电路部分分压减小，所以通过用的电流减小，根据欧姆定律/=苒可知减小量等于不一,A错

误；

B.根据闭合电路欧姆定律可知

E=U+U'+Ir

滑键向右移动后，结合数学知识可知

Q=AU-AU'-Mr

可知

AU>AU'

结合欧姆定律可知

AUAU'…

——>----=A/

R2R2

B正确;

C.根据B选项分析可知

C正确;

D.对0=AU—AU'—AZr变形得

cAUAU,

0=------------r

MM

则

AU八

---=凡+r

A/-

D正确。

故选BCDo

二、填空(每空2分，共16分)

13.某实验小组使用多用电表测量电学中的物理量。

(1)甲同学用实验室的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图所示。若所选挡位为直流50mA

挡，则示数为mA；若所选挡位为“xlOO”挡，则示数为Q»

(2)乙同学用该表正确测量了一个约150。的电阻后，需要继续测量一个阻值约20。的电阻。在测量这个电

阻之前，请选择以下必须的操作步骤，其合理的顺序是___________(填字母代号)。

A.将红表笔和黑表笔短接

B.把选择开关旋转到“x100。”挡

C.把选择开关旋转到“xlC”挡

D.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点

【答案】①.24（2）.160③.CAD

【解析】

10勿2A

【详解】⑴［1］选择0〜50一栏读数，精度为一—=1版4,示数为24.0mA；

［2］示数为16xl0Q=160Q；

（2）［3］测量阻值约20。的电阻，需要选择“xlQ”挡，重新选择挡位后，需要将红黑表笔短接后对欧姆表进

行调零，所以合理的顺序是CAD。

14.现在要测量一段电阻丝的电阻率0电阻丝的阻值尺/0.5。，允许通过的最大电流为0.5A。现提供如下

器材：

电流表A（量程0.6A,内阻约0.6Q）电压表V（量程3V,内阻约3k。）

待测的电阻丝&（阻值约为0.5。）标准电阻&（阻值5Q）

滑动变阻器尺（5。，2A）滑动变阻器&（200Q,1.5A）

直流电源E（电动势6V）开关S、导线若干

（1）下面四位同学分别设计的“测量部分”的电路，你认为合理的是________

A-，B.卜i

KxRo-Rx

c

-|-@4-ii-iFD.（I-|H»

RoRxJRoRx

⑵实验中滑动变阻器应该选择(选填或“心”)，并采用接法。

(3)根据你在(1)、(2)中的选择，在图中完成实验电路的连接=

(4)实验中，如果两电表的读数分别为。和/,测得拉直后电阻丝的长度为人直径为。，则待测电阻丝的

电阻率0的计算式为0=o

(5)用螺旋测微器测量待测电阻丝的直径时读数如图所示，则该电阻丝的直径D=mmo

【答案】①.C②③.分压④.

⑥.1.205(±0.002)

【解析】

【详解】(1)口］电阻丝尺两端的最大电压

U=IR工=025V

比电压表量程小得多，需要串联一分压电阻，即串联一标准电阻Ro,此时

R0+Rx<yjRARv

电流表采用外接法，选项C正确。

(2)[2][3]滑动变阻器若选用&或采用限流接法，调控范围小，应选择并采用分压接法。

(3)[4]根据测量电路图和滑动变阻器的分压式接法，实物连线如图所示。

U

Rx=——Ro

由电阻定律得

pL_ApL

RX

S兀D?

联立解得

兀D2u

夕=元(7一&)

(5)[6]螺旋测微器的读数为1mm+0.01x20.5mm=1.205mm。

三、计算题(36分)

15.如图所示，以。为圆心，r为半径的圆，与坐标轴的交点分别为a、b、c、d、空间有与x轴正方向相

同的匀强电场，同时在。点固定一个电荷量为+。的点电荷。如果把一个电荷量为口的试探电荷放在C

点，则恰好平衡，那么匀强电场的场强大小为.a、d两点的实际场强大小分别为

【答案】①.1②.纥=芈③.纥=学

rrr

【解析】

【详解】[1]由电荷量为一9的试探电荷在c点处于平衡状态，受力分析可得

k"=qE

r

匀强电场的场强大小为

E=4

r

⑵正点电荷形成的电场的场强方向从圆心沿半径方向向外，大小为