甘肃省天水市2024-2025学年高二上学期11月期中考试物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024年天水市高二第一学期期中学业质量检测卷物理总分：100分一、单选题（每题4分，共48分）1.自2020年1月以来，“新冠肺炎”席卷全国。“新冠肺炎”的典型症状就是持续发烧，因此测温是“新冠肺炎”防控的重要环节，为方便测温，人们习惯采用如图所示的额温枪。额温枪是通过传感器接收红外线，得出感应温度数据，使用时只要将额温枪放于距两眼中间部位大约5cm~6cm处，修正额头与实际体温的温差便能显示准确的体温。则以下说法正确的是（）A.额温枪能测温度是因为温度不同的人体辐射的红外线存在差异B.额温枪利用的红外线也可用于杀菌消毒C.红外线是波长比紫外线长的电磁波，它们都是纵波D.爱因斯坦最早提出“热辐射是一份一份的、不连续的”观点，并成功解释了光电效应现象【答案】A【解析】A．额温枪能测温度是因为温度不同的人体辐射的红外线存在差异，故A正确；B．用于杀菌消毒的是紫外线，故B错误；C．红外线是波长比紫外线长的电磁波，它们都是横波，故C错误；D．普朗克最早提出“热辐射是一份一份的、不连续的”观点，爱因斯坦成功解释了光电效应现象，故D错误。故选A。2.有一只电压表，它的内阻是100Ω，量程为0.2V，现要改装成量程为10A的电流表，电压表上应（）A.并联0.002Ω电阻 B.并联0.02Ω电阻C.并联50Ω电阻 D.串联4900Ω电阻【答案】B【解析】改装前电压表的满偏电流为由电流表的改装原理可知需再并联一只的电阻，阻值为故选B。3.先后在磁场中A、B两点引入长度相等的短直导线，导线与磁场方向垂直。如图所示，图中a、b两图线分别表示在磁场中A、B两点导线所受的力F与通过导线的电流I的关系。下列说法中正确的是（）A.A、B两点磁感应强度相等B.A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度C.A点的磁感应强度小于B点的磁感应强度D.无法比较磁感应强度的大小【答案】B【解析】根据公式图象的斜率为，由于长度相等，故斜率越大，表示磁感应强度越大，故A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度。故选B。A.N极指向该点磁场方向B.S极指向该点磁场方向C.该磁场是匀强磁场D.a点的磁场方向水平向右【答案】A【解析】AB：小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向，故A项正确，B项错误．C：磁感线的疏密表场磁场强弱，该磁场各处疏密程度有差异不是匀强磁场，故C项错误．D：磁感线的切线方向表示该点磁场方向，则a点的磁场方向不是水平向右．故D项错误．选不正确的，答案是BCD．5.如图所示，带负电的金属环绕轴OO′以角速度ω匀速旋转，在环左侧轴线上原小磁针最后平衡的位置是（）A.N极竖直向上 B.N极竖直向下C.N极沿轴线向左 D.N极沿轴线向右【答案】D【解析】带负电的金属环匀速旋转时，形成的电流方向与旋转方向相反，根据右手螺旋定则可知环轴线上磁场的方向向右，故原小磁针静止时N极沿轴线向右。故选D。6.如图所示的电路中，闭合开关S后，灯L1和L2都正常发光，后来由于某种故障使灯L2突然变亮，电压表读数增加，由此推断，这故障可能是（）A.灯L1灯丝烧断B.电阻R2断路C.电阻R2短路D.电容器被击穿短路【答案】B【解析】A．如果灯L1灯丝烧断，即L1断路，总电阻增大，总电流减少，故L2分压减小，L2变暗，A错；B．电阻R2断路，导致总电阻增大，总电流减小，L1两端电压减小，而路端电压增大，则L2两端电压增大，L2变亮，B正确；C．若R2短路，L2熄灭，C错误；D．电容器被击穿短路，外电路总电阻减小，总电流增大，内电压增大，路端电压减小，电压表读数减小，L2变亮，D错误。7.如图，一带电粒子在电场中沿曲线AB运动，从B点穿出电场，a、b、c、d为该电场中的等势面，这些等势面是互相平行的竖直平面，不计粒子重力，则（）A.该粒子一定带负电B.此电场不一定是匀强电场C.该电场的电场线方向一定水平向左D.粒子电场中运动过程动能不断减少【答案】D【解析】AC．根据运动轨迹结合等势面竖直可知，该粒子所受的电场力水平向右，但是不能确定粒子所带的电性以及场强的方向，选项AC错误；B．由于等势面是互相平行的竖直平面，可知电场一定是匀强电场，选项B错误；D．粒子从A到B电场力做负功，则粒子在电场中运动过程动能不断减少，选项D正确。故选D。8.在如图所示的电路中，开关闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，电压表和电流表的读数都增大，则肯定出现了下列哪种故障（）A.短路 B.短路 C.短路 D.断路【答案】A【解析】A．若短路，接入的总电阻减小，干路电流增大，电流表的读数增大，根据电压表的读数都增大，故A正确；B．若短路，电流表的读数减小为0，接入的总电阻减小，干路电流增大，根据电压表的读数都增大，故B错误；C．若短路，电压表读数减小为0，与并联，电压增大，根据欧姆定律电流表的读数增大，故C错误；D．若断路，电流表读数为0，同时接入的总电阻增大，干路电流减小，根据电压表的读数减小，故D错误。9.如图所示，两质量均为m的小球A和B分别带有+q和-q的电量，被绝缘细线悬挂，两球间的库仑引力小于球的重力mg．现加上一个水平向右的匀强电场，待两小球再次保持静止状态时，下列结论正确的是（）A.悬线OA向右偏，OA中的张力大于2mgB.悬线OA向左偏，OA中的张力大于2mgC.悬线OA不发生偏离，OA中的张力等于2mgD.悬线AB向左偏，AB线的张力比不加电场时要大【答案】CD【解析】运用整体法研究OA绳与竖直方向的夹角，再隔离B研究，分析AB绳与竖直方向的夹角，得到两夹角的关系，判断系统平衡状态．ABC．A带正电，受到的电场力水平向右，B带负电，受到的电场力水平向左．以整体为研究对象，分析受力如图．设OA绳与竖直方向的夹角为，则由平衡条件得：，因此；D．而绳子AO的拉力等于2mg；故C正确，AB错误；AB绳子的拉力：，故D正确．10.如图所示，以O为圆心、半径为R的虚线圆位于足够大的匀强电场中，圆所在平面与电场方向平行，M、N为圆周上的两点。带正电粒子只在电场力作用下运动，在M点速度方向如图所示，经过M、N两点时速度大小相等。已知M点电势高于O点电势，且电势差为U，下列说法正确的是（）A.M，N两点电势相等B.粒子由M点运动到N点，电势能减小C.该匀强电场的电场强度大小为D.粒子在电场中可能从M点沿圆弧运动到N点【答案】AC【解析】A．带电粒子仅在电场力作用下，由于粒子在M、N两点动能相等，则电势能也相等，根据可知M、N两点电势相等，A正确；B．因为匀强电场，所以两点的连线MN即为等势面。根据等势面与电场线垂直和沿电场线方向电势降低的特性，从而画出电场线CO如图由曲线运动条件可知，正电粒子所受的电场力沿着CO方向；可知，速度方向与电场力方向夹角先大于90°后小于90°，电场力对粒子先做负功后做正功，所以电势能先增大后减小，B错误；C．匀强电场的电场强度式中的d是沿着电场强度方向的距离，则C正确；D．粒子在匀强电场受到的是恒定的电场力，不可能做圆周运动，D错误。故选AC。11.某电场的电场线分布如图所示，则（）A.电荷P带正电B.电荷P带负电C.a点的电场强度大于b点的电场强度D.正试探电荷在c点受到的电场力大于在d点受到的电场力【答案】AD【解析】由图可知电场线从正电荷出发，所以电荷P带正电，故A正确，B错误；从电场线分布情况可知，b的电场线比a的密，所以b点的电场强度大于a点的电场强度，故C错误；根据电场线越密的地方电场强度越大，所以c点的场强大于d点场强，所以正试探电荷在c点受到的电场力大于在d点受到的电场力，故D正确．所以AD正确，BC错误．12.如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子（）A.所受重力与电场力平衡 B.电势能逐渐增加C动能逐渐增加 D.做匀变速直线运动【答案】D【解析】AD．根据题意可知，粒子做直线运动，则电场力与重力的合力与速度方向同线，粒子做匀变速直线运动，因此A错误，D正确；BC．电场力和重力的合力水平向左，但是不知道粒子从左向右运动还是从右向左运动，故无法确定电场力做正功还是负功，则不确定粒子动能是增加还是减少，电势能减少还是增加，故BC错误。二、填空（每空2分，共16分）13.（1）用如图甲所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量（把部件符号填入空中）：①旋动部件______，使指针对准电流的“0”刻度线。②将K旋转到电阻挡“×100”的位置。③将插入“+”“-”插孔的表笔短接，旋动部件______，使指针对准电阻的______刻度线（填”0或“”）。④将两表笔与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按______的顺序进行操作，再完成读数测量。A.将K旋转到电阻挡“”的位置B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置C.将两表笔的金属部分与被测电阻的两根引线相接D.将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准（2）如图乙所示为多用电表的表盘，测电阻时，若用的是“×100”挡，这时指针所示被测电阻的阻值应为______Ω；测直流电流时，用的是0~100mA量程，指针所示电流值为______mA；测直流电压时，用的是0~50V量程，则指针所示的电压值为______V。【答案】（1）ST0ADC（2）17004723.5【解析】（1）[1]机械调零应旋动部件S，使指针对准电流的“0”刻度线；[2][3]欧姆调零应旋动部件T，使指针对准电阻的0刻度线；[4]指针偏转角度小，说明待测电阻大，所选倍率小，应改选更大的倍率，重新进行欧姆调零，所以应按ADC顺序操作。（2）[1]欧姆表读数等于刻度盘读数乘以倍率，即为[2]选用量程为的电流挡，读数为47mA；[3]选用量程为电压挡，读数为23.5V。14.某研究小组收集了两个电学元件：电阻R0（约为2kΩ）和手机中的锂电池（电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA）。实验室备有如下器材：A．电压表V（量程3V，电阻RV约为4.0kΩ）B．电流表A1（量程100mA，电阻RA1约为5Ω）C．电流表A2（量程2mA，电阻RA2约为50Ω）D．滑动变阻器R1（0~40Ω，额定电流1A）E．电阻箱R2（0~999.9Ω）F．开关S一只、导线若干（1）为了测定电阻R0的阻值，小明设计了一电路，与其对应的实物图如图，图中的电流表A应选______（选填“A1”或“A2”），请将实物连线补充完整______。（2）为测量锂电池的电动势E和内阻r，小红设计了如图甲所示的电路图。根据测量数据作出图像，如图乙所示。若该图线的斜率为k，纵轴截距为b，则该锂电池的电动势E＝_____，内阻r＝_______。（用k、b表示）【答案】（1）A2（2）【解析】（1）[1][2]由于滑动变阻器的阻值远小于待测电阻的阻值，因此滑动变阻器应采用分压式接法，而根据直除法可得电路中电流的最大值约为结合电表的选取原则可知电流表应选择A2，又因为电流表的内阻远小于待测电阻的阻值，而电压表的内阻与待测电阻接近，因此电流表应选择内接，或根据也可判断电流表应选择内接，电路实物图连接如图所示（2）[3][4]根据图甲，结合闭合电路的欧姆定律有变式可得则根据图乙结合该函数关系式可得，解得，三、计算题（36分）15.质量均为m的两个可视为质点的小球A、B，分别被长为L的绝缘细线悬挂在同一点O，给A、B分别带上一定量的正电荷，并用水平向右的外力作用在A球上，平衡以后，悬挂A球的细线竖直，悬挂B球的细线向右偏60°角，如图所示。若A球的带电量为q，则：（1）B球的带电量为多少；（2）水平外力多大？【答案】（1）；（2）【解析】（1）小球B受重力、绳子拉力、库仑斥力而平衡，如下图所示根据几何关系可知库仑力大小为所以B球的带电量为（2）小球A受重力、绳子拉力、库仑斥力和水平外力而平衡，如下图所示水平外力为16.如图所示，电源内阻r=1Ω，R1=2Ω，R2=6Ω，灯L上标有“3V,1.5W”的字样，当滑动变阻器R3的滑片P移动至最右端时，电流表示数为1A，灯L恰能正常发光电流表为理想电表.（1）求电源的电动势；（2）求当P移到最左端时，电流表的示数；（3）当滑动变阻器的Pb段电阻为多大时，变阻器R3上消耗的功率最大？最大值多大？【答案】（1）6V；（2）2A；（3）2Ω，2W【解析】（1）电源的电动势E=UL十IR1十Ir=3V十1×2V十1×1V=6V（2）当P移到最左端时，由闭合电路欧姆定律，（3）灯L电阻RL=U2/P=6Ω设滑动变阻器的Pb段电阻为R3，R3与RL并联等效电阻由闭合电路欧姆定律将已知量代入化简得当R3=2Ω时变阻器R3上消耗的功率最大，且最大值为2W17.如图所示，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，现有一质量为m、带正电的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为mg，滑块与水平轨