河南省普通高中2024-2025学年高二年级上册期中考试物理试卷

秘密★启用前

普通高中2024—2025学年（上）高二年级期中考试

物理（A）

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有

一项符合题目要求。

1.空间存在一无限大匀强磁场，一正方形闭合导线框在磁场中以不同的形式运动，下列四种情况中，导线

框中可以产生感应电流的是

B

XXXX

X_X"""XX

——►-V

XL-X__XX

XXXX

甲

A.图甲中,匀强磁场垂直于纸面,导线框在纸面内水平向右加速运动

B.图乙中,匀强磁场垂直于纸面,导线框在纸面内绕顶点。逆时针匀速转动

C.图丙中,匀强磁场垂直于纸面,导线框绕轴匀速转动

D.图丁中,匀强磁场水平向右，导线框绕轴匀速转动

2.以下四幅图片中，图A是判断直线电流的磁场；图B是通电螺线管的磁场；图C是环形电流的磁感线

分布；图D是环形电流的磁场。其中电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系正确的是

3.在水平向右的场强大小为&的匀强电场中，放入一不带电的导体球，导体球在静电平衡后其周围的电场

分布如图所示，以球心。为坐标原点建立直角坐标系，x轴平行于原匀强电场的方向。已知M、N为x轴上

关于。点对称的两个点，两点场强分别为％、EN，P、。为y轴上关于。点对称的两个点，两点场强分

别为心、EQ,且有&〉或，EQ<E0,下列选项正确的是

A-EM>EN

B.Ep>EQ

C.导体球上的感应电荷在/点产生的电场方向向左

D.导体球上的感应电荷在P点产生的电场方向向左

4.沿电场中某条直电场线方向建立坐标系，以x轴正方向为场强正方向，该电场线上各点的电场强度E随

尤的变化规律(E-尤图像)如图所示，龙轴上的。、b、c、d四点间隔相等，一个带正电的点电荷沿x轴运动，

则

A.从b到1电势先降低后升高

B.带正电的点电荷由a运动到d的过程中所受电场力先减小后增大

C.带正电的点电荷由。运动到d的过程中电势能一直减小

D.带正电的点电荷从b运动到°的过程中电场力做的功小于从c运动到b的过程中电场力做的功

5.如图为一正六角星图形，A8CZJEF为其六个顶点。空间内存在一平行于纸面的匀强电场，将一质量为小

带电荷量为+“的粒子，从A点移到8点电场力做功为W(W>0),从4点移到。点电场力做功也为W。

已知AC边长为3下列说法正确的是

A.A、8两点间的电势差为-----

J3W

B.匀强电场的电场强度为\"

qL

W

C.将带电粒子从A点移到E点，电场力做功为整

2

D.将带电粒子从A点移到尸点，电场力做功为一

2

6.一水平放置的平行板电容器C和一个滑动变阻器、两个可变电阻及电源连接成如图所示的电路。闭合开

关，有一质量为机的带电油滴在两极板之间静止悬浮。为了使油滴上升，可采用的办法是

A.滑动变阻器片的滑片P向左滑B.增大可变电阻与的阻值

C.增大可变电阻耳的阻值D.增大平行板电容器C的极板间距

7.2024年10月30日消息，神舟十九号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。若我国空间站离

地高度为H,绕地球做匀速圆周运动，地球半径为R,地球表面的重力加速度大小为g。由于在空间站运行

轨道上存在密度为〃的均匀稀薄气体，为了维持空间站长期在固定轨道上做匀速圆周运动，需要对空间站

施加一个与速度方向相同的动力，若碰到稀薄气体后气体速度立刻与空间站速度相同，此时对空间站施加

动力的大小为F,则空间站在垂直速度方向的面积为

F（R+H）2F（R+H）F（R+H）F（R+H）

A.———1

22

pgRpgR0。4刖°。2pgR2

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多

项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8.如图实线为描述电势高低的等势线，图中数字的单位是伏特，即A、8、C三点的电势分别为400V、600V、

200V,下列说法正确的是

A.A、。两点的电场强度大小相等

B.同一负电荷在C点的电势能大于在。点的电势能

C.电子从C点运动到D点电势能的变化量大于电子从A点运动到B点电势能的变化量

D.若只考虑电场力，在C点静止释放电荷量q=1.6x10-6c的点电荷，运动到零势能面（图中未画出）时

动能一定为3.2xlOTj

9.如图所示，开关闭合后，回路中的电动机均正常工作，已知M1和电动机的额定电压相同，M2ffM3

为完全相同的电动机。所有电动机输出的机械功率均为电动机总功率的90%,下列说法正确的是

A.M］和M2电动机的内阻相同B.的内阻是M1内阻的2倍

C.M］的电功率是M2电功率的2倍D.M1的热功率是热功率的4倍

10.控制带电粒子的运动在现代科学实验、生产生活、仪器电器等方面有广泛的应用。现有这样一个简化

模型：如图所示，在尤Oy平面的第一象限存在沿y轴正方向的匀强电场，第二象限内M、N两个平行金属

板之间的电压为U。一质量为机、电荷量为-q（q>0）的带电粒子（不计粒子重力）从靠近/板的S点由

静止开始做加速运动，粒子从y轴上的尸（。,1］点垂直于y轴向右射入电场，然后从x轴上的ACd,0）点

离开电场进入第四象限，下列说法正确的是

A.粒子运动到尸点射入电场的速度大小为

匀强电场的电场强度大小为生

B.

d

C.若仅将带电粒子电荷量变为-2q,粒子仍从A点射出

D.若仅将带电粒子电荷量变为-2q,粒子从x轴上离开电场时的速度大小为4

三、非选择题：本题共5小题，共54分。

11.（8分）某实验小组要测量一均匀新材料制成的导电圆柱体的电阻率0进行了如下实验操作:

（1）如图甲用游标卡尺测量其长度乙=mm；如图乙用螺旋测微器测量其直径。=mm；

（2）用多用电表的欧姆“x10”挡，初步测量此圆柱体的电阻，发现指针偏转角度很大，则应将选择开关旋

转到挡（填“xl00”或“xl”）并进行,再次进行测量时，表盘示数如图丙所示，则

该电阻的阻值约为Q。

（3）用伏安法更精确地测量其电阻，现有器材及其代号和规格如下：

待测圆柱体（电阻段）；

电流表A（量程0〜200mA,内阻约30。）；

电压表V（量程0〜3V,内阻约10kQ）；

直流电源E（电动势4V,内阻不计）；

滑动变阻器R（最大阻值15。，允许通过的最大电流2.0A）；

开关S以及导线若干。

为减小测量误差，请在图丁方框中画出完整的实验原理电路图。

（4）正确连接实验电路，测得多组电压表示数。和对应电流表的示数/,通过描点作出的图像为一条

过原点的倾斜直线，其斜率为％,则该材料的电阻率/>=（用公L、。三个物理量表示）。

12.（8分）一位同学用电压表、电流表、滑动变阻器就可以测量一节干电池的电动势和内阻，实物连线图

如图甲所示。

（1）若有两节干电池电动势均约为L5V,内阻分别约为0.4。和1.1。，在电流变化相同的情况下，为了让

电压表示数变化更明显，应选择内阻约为。的干电池（填“0.4”或“1.1”）。

（2）连接好电路，在开关闭合之前，应使滑动变阻器的滑片置于最（填“左”或“右”）端。

（3）闭合开关后，多次移动滑动变阻器的滑片，测得多组电压表和电流表的示数。和/,在坐标纸上以U

为纵轴、/为横轴，选择适当的标度建立坐标系，并画出图线如图乙所示。作出的图像与纵轴的截距为

m横轴的截距为6,由此求出电池的电动势为E=,电池的内阻为r=。（结果均用字母

表示）

乙

（4）不考虑偶然误差，该实验电动势的测量值_______真实值，电池内阻的测量值________真实值。（均

填“或

13.（10分）水平地面上方存在一方向平行纸面的匀强电场，有一质量为机、电荷量为4（q>0）的带电

小球在距地面上。点正上方//处由静止释放，当带电小球落在水平地面上时，其落地点P与。间的距离为

回,落地前的瞬时速度为2痴，g为重力加速度。求：

（1）小球在下落过程中电场力对它做的功;

（2）匀强电场的电场强度E的大小和方向。

14.（12分）如图所示，水平面上有一个质量为机的光滑小球尸和一个质量为3m的物块。。初始时，静止

的物块。与左侧竖直墙壁间的距离为d,现给小球尸一大小为1的水平向右的初速度，随后小球P与物块

。发生弹性碰撞，小球P反弹后又与左侧竖直墙壁发生弹性碰撞，当小球尸第二次与物块。碰撞时，物块

。的速度刚好减为零，已知重力加速度为g,P、。两物体均可视为质点。求：

（1）物块。与水平面间的动摩擦因数M；

（2）经过足够长时间后，物块Q运动的总路程x总-

15.（16分）如图所示，在尤Oy坐标系的第一象限内除AOP。区域外，存在沿y轴负方向的匀强电场，在第

四象限内存在沿x轴负方向的另一匀强电场，已知。、。两点间距离为d,PQ直线与无轴的夹角6=60。。

有一质量为机、带电荷量为q（q>0）的粒子自y轴上的尸点以大小为V。、方向平行于x轴的速度射入第

一象限，经电场偏转后恰好从无轴上的。点进入第四象限，又在第四象限匀强电场的作用下从y轴上的S

点射入第三象限，粒子经过S点时速度方向与y轴间的夹角£=30°,不计带电粒子的重力。

（1）求第一象限内的匀强电场的电场强度笃；

（2）求第四象限内的匀强电场的电场强度后2；

（3）若自产。线段的中点以速度W发射该带电粒子，速度方向仍沿x轴正方向，粒子也经过。点进入第四

象限，求可的大小以及粒子通过y轴时的速度大小。

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物理（A）参考答案

1.c解析：要想产生感应电流，需要在闭合回路中有磁通量的变化，只有丙符合，C正确。故选C。

2.B解析：直线电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系可以用安培定则来判断：用右手握住导线，让

伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向，选项A错误；通

电螺线管和环形电流的磁场可以用另一种形式的安培定则判定：让右手弯曲的四指与环形（或螺线管）电

流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线（或螺线管）轴线上磁场的方向，选项B正确，C、D

错误。故选B。

3.D解析：根据对称性可知后时=，Ep=EQ,EN-EM>Eo,所以导体球上的感应电荷在M点产

生的电场方向向右，Ep=EQ<E0,所以导体球上的感应电荷在尸点产生的电场方向向左，D正确。故选

Do

4.D解析：从。至1场强沿x轴负方向，则从6到1处逆着电场线方向移动，电势升高，选项A错误；

带正电的点电荷由。运动到d的过程中，由图可以看出电场强度先增大后减小，故电场力先增大后减小，

选项B错误；从a到d过程中逆着电场线方向移动，电势升高，正电荷的电势能一直增大，选项C错误；

由图可知，。和6之间的平均电场强度小于b和c之间的平均电场强度，根据公式W=qEd可知，带正电

的点电荷从b运动到a过程中电场力做的功小于从c运动到b过程中电场力做的功，选项D正确。故选D。

W

5.B解析：根据=可知A、B两点间的电势差为=一，选项A错误；根据题意可知3。为

q

等势线，则有Ed=U"，i/=|lcos30°,解得£=《『，选项B正确；AE也为等势线，将带电粒子

从A点移到E点，电场力做功为0,选项C错误；将带电粒子从A点移到尸点，电场力做功为

LW

W'=-qE--cos30°=—一，选项D错误。故选B。

32

6.C解析：带电油滴悬浮在两极板之间静止不动，则有机g=q£,若要油滴上升，电场力需要变大，即

要使极板间电场强度增大，若滑动变阻器鸟的滑片尸向左滑，极板两端电压不变，由后=且可知，极板间

d

电场强度不变，选项A错误；若增大R?,由串联分压原理可知，居两端的电压减小，即极板两端电压减小，

则极板间电场强度减小，选项B错误；若招增大，由串联分压原理可知，氏3两端的电压变大，即极板两端

电压变大，则极板间电场强度变大，选项C正确；增大C的极板间距，由E=—可知，极板间电场强度减

d

小，选项D错误。故选C。

7.A解析：设空间站在垂直速度方向的面积为S,碰到稀薄气体过程中，空间站对稀薄气体的作用力大小

为K，经过加时间，以稀薄气体为对象，根据动量定理可得耳。=根丫-0,其中机=0SvAf,再结合

/

GMrrinGMm,my1「gR2喳土，可知碰到稀薄气

------=mQg,--------y=----------，联立可得耳=pSv=pS

R2（R+H）R+H1产yVR+H）R+H

体过程中，对空间站施加动力大小为歹=四上，则空间站在垂直速度方向的面积为s=,选

R+HpgR-

项A正确。故选A。

8.BD解析：等差等势面越密，电场线越密，电场强度越大，由图判断相邻等势面为等差等势面，A点的

电场强度小于。点的电场强度，选项A错误；负电荷在电势低的地方电势能大，同一负电荷在C点的电势

能大于在。点的电势能，选项B正确；电子从C点运动到。点电势能的变化量等于电子从A点运动到8

点电势能的变化量，选项C错误；C点电势为200V,根据能量守恒，点电荷的动能和电势能相互转化，总

能量不变，在零势能面动能为3.2x10—打，选项D正确。故选BD。

9.BC解析：设流过M1的电流为/,则流过的电流为5，根据P=L7可知，M］的电功率是电功

率的2倍，选项C正确;设M1内阻为上乂2内阻为4,|2=10%.0/,可得&=2「

2

选项B正确，A错误；M］、M2热功率之比为=2,选项D错误。故选BC。

1,

10.ABC解析：设粒子运动到P点射入电场的速度大小为%,由动能定理得qU=5根噂，可得粒子运

'辿，选项A正确；粒子在第一象限的匀强电场中做类平抛运动，则

动到P点射入电场的速度大小%=m

水平方向有d=Vo4,竖直方向有a=3。片，根据牛顿第二定律有功=”，得电场强度的大小

2T/

E=Tqd=­a，选项B正确；若仅将带电粒子电荷量变为-2q,粒子从X轴离开电场的过程中，有

r2

x=v^t,—=—at,d=4"。，得x=d,粒子仍从A点射出，选项C正确；若仅将带

22md

电粒子电荷量变为-2q,粒子从x轴离开时y轴方向的分速度耳J”且，粒子从1轴离开电场的速

Vm

2

度v=&+V：=J^-,选项D错误。故选ABCO

11.答案：（1）54.5（1分）5.447（5.446〜5.448均可）（1分）（2）xl（1分）欧姆调零（1

⑷*分）

分）19.0（或19）（1分）（3）见解析（2分）

解析：（1）该圆柱体的长度为54mm+5xO.lmm=54.5mm；圆柱体的直径为

5mm+44.7xO.Olmm=5.447mm；

（2）用多用电表测圆柱体的阻值，当用“xlO”挡时发现指针偏转角度过大，说明被测电阻很小，应该换用

小量程欧姆挡，用“xl”挡，并进行欧姆调零；指针静止时读数为19.0。（或19Q）；

（3）由于滑动变阻器最大阻值相对于待测电阻阻值较小，为测量多组数据，滑动变阻器应采用分压式接法,

根据题意可知y]RvRA=V30xl0000Q-548Q,由此可知W＜展瓦，电流表选用外接,

电路图如图所示；

----1I-----

T_r\2

（4）由题可知，图像的斜率为左=凡，根据电阻定律有凡=夕一，其中导电材料的横截面积为S=——，

S4

kirD2

联立可得该材料的电阻率为p=。

12.答案：（1）LI（1分）（2）左（1分）（3）。（2分）3（2分）（4）＜（1分）＜

b

（1分）

解析：（1）为了让电压表示数变化更明显，应选择内阻较大的，即约1.1。的干电池；

（2）连接好电路，在开关闭合之前，应使滑动变阻器滑片置于阻值最大的位置，即滑片置于最左端；

（3）根据闭合电路欧姆定律可得。=石-“，画出图线，图像与纵轴的截距为°,横轴的截距为6,

即石=a,图线斜率的绝对值表示电源内阻，即|左|=厂=9；

b

（4）相对于电源来说，本实验采用的是电流表外接法，有E测=-^E,%=—即二，所以电动势的

R、+丫Rv+r

测量值小于真实值，电池内阻的测量值小于真实值。

13.答案：（1）mgh（2）—,方向斜向右上方，与水平方向成30。角

q

1

解析：（1）由动能定理可知mg〃+W=5mv9

得W=mgh

⑵小球从释放到尸点的位移x==2丸

重力和电场力的合力沿小球的运动方向，设合力大小为RFx=-mv2

2

解得F=mg

mg

根据力的平行四边形定则，可知电场力大小为根g,E

q

方向斜向右上方，与水平方向成30。角

14.答案：(1)(2)—

16gd3

解析：（1）小球P与物块。发生弹性碰撞，根据动量守恒定律和机械能守恒定律有

mv0=mv1+3mv[

12121c,2

—mv0=—mvx+—•3mvx

解得匕=_?,

设从尸与。第一次碰撞至第二次碰撞经历时间为t,该过程物块。前进的距离为X1,

1%+0

根据运动学公式有西+21=万％玉=七-f

联立解得用=2d,/=场所以。=包=」定

%t16d

又4•3mg=3ma