广西壮族自治区部分学校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年秋学期期中考试高二物理本试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。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。4．本试卷主要考试内容：人教版必修第三册。一、选择题：本题共10小题，共46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，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.一个金属小球带1C电荷，若将相同的不带电的小球与其接触后移开，则该小球所带电荷量为（）A.0 B.1C C.0.25C D.0.5C【答案】D【解析】金属小球带1C电荷，与不带电的小球接触移开后，两个小球平分电荷，所以该小球所带电荷量为故选D。2.下列公式错误的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】公式、、都是正确的；电流本题选错误项，故选C。3.在某电场中，将一带电荷量的点电荷从a点移到b点，电场力做的功，则a、b两点间的电势差为（）A.50V B.100V C.200V D.300V【答案】B【解析】根据电场力做功与电势差的关系式，有故B正确，ACD错误。故选B。4.如图所示为通电螺线管的纵剖面图，“”和“⊙”分别表示导线中的电流垂直纸面流进和流出，图中四个小磁针（涂黑的一端为N极）静止时指向错误的是（）A.a B.b C.c D.d【答案】B【解析】小磁针静止时N极的指向为该处磁感线的切线方向；由右手螺旋定则可知，螺旋管的左端为N极，右端为S极，由通电螺线管的磁感线分布情况可知，b小磁针的指向错误，adc均正确.A．a，与结论不相符，选项A不符合题意；B．b，与结论相符，选项B符合题意；C．c，与结论不相符，选项C不符合题意；D．d，与结论不相符，选项D不符合题意；5.下列说法正确的是（）A.在利用能源的过程中，能量是守恒的 B.能源是无限的C.白石从白石山上滚下，机械能没有变化 D.能量会凭空消失【答案】A【解析】A．在利用能源的过程中，能量是守恒的，选项A正确；B．虽然能量是守恒的，但是能利用的能源是有限的，选项B错误；C．白石从白石山上滚下，由于受到阻力或者碰撞作用，则机械能会减小，选项C错误；D．根据能量守恒定律可知，能量不会凭空消失，选项D错误。故选A。6.如图所示，两段长度和材料相同、粗细均匀的金属导线A、B，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比SA:SB=1:2。已知5s内有5×1018个自由电子通过导线A的横截面，元电荷e=1.6×10-19C，则下列说法错误的是（）A.流经导线A的电流为0.16AB.导线A、B的电阻之比为2:1C.5s内有1×1018个自由电子通过导线B的横截面D.自由电子在导线A和B中移动的平均速率之比【答案】C【解析】A．流过A的电流为故A正确，不符合题意；B．根据电阻定律可得故B正确，不符合题意；C．因两段串联，通过两棒的电流相等，所以在相等时间内通过每段导线横截面的电荷量是相等的，故C错误，符合题意；D．因两段串联，通过两棒的电流相等，又则有故D正确，不符合题意。故选C。7.在如图所示的电路中，电源电动势，电源内阻，电路中的电阻为，小型直流电动机M的内阻，电流表内阻不计。闭合开关后，电动机转动，电流表的示数，则以下判断正确的是（）A.电动机两端的电压为6.0V B.电动机的输出功率为14WC.电动机的热功率为3.0W D.电源输出的电功率为20W【答案】D【解析】A．分析电路结构，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中电流表的示数为，所以电动机的电压为故A错误；BC．电动机的总功率为电动机的发热功率为所以电动机的输出功率为故BC错误；D．

电源的总功率输出的功率为故D正确。故选D。8.关于静电平衡，下列说法正确的是（）A.导体内部的电场强度处处为0B.导体内的自由电子在发生定向移动C.导体的外表面没有电荷D.越尖锐的位置，电荷的密度越大【答案】AD【解析】A．处于静电平衡状态的导体，内部电场强度处处为零，故A正确；B．由于导体内部场强为零，则导体内没有定向移动的自由电子，故B错误；C．导体外表面有电荷分布，故C错误；D．越尖锐的位置，电荷的密度越大，故D正确。故选AD。9.关于电磁波，下列说法错误的是（）A.赫兹用实验证实了电磁波的存在 B.恒定的磁场可以产生电场C.紫外线的波长比X射线的波长长 D.电磁波不能传播能量【答案】BD【解析】A．赫兹用实验证实了电磁波的存在，选项A正确；B．根据麦克斯韦电磁理论，恒定的磁场不能产生电场，选项B错误；C．根据电磁波谱易知紫外线的波长比X射线的波长长，选项C正确；D．电磁波能传播能量和信息，选项D错误。此题选择不正确的，故选BD。10.如图所示，在竖直平面内固定着一根光滑绝缘细杆点和点的高度差为，细杆左侧点处固定着一个带正电的点电荷，以为圆心、为半径的圆周与细杆交于、两点，圆心在点正上方，点为的中点，现将一质量为、电荷量为的小球（可视为质点）套在杆上从点由静止释放，小球滑到点时的速度大小为，为重力加速度大小，则下列说法正确的是（）A.、间的电势差B.小球从点到点的过程中，电场力做的功为C.若在此装置中加一水平方向的匀强电场，小球在点平衡且恰好对无压力，则所加电场的电场强度大小为D.的长度为【答案】CD【解析】A．从M到N由动能定理、间的电势差选项A错误；B．因NP两点的电势相等，则小球从点到点的过程中，电场力做的功为0，选项B错误；C．设ON与水平方向的夹角为，则解得若在此装置中加一水平方向的匀强电场，小球在点平衡且恰好对无压力，则对小球受力分析可知解得所加电场的电场强度大小为选项C正确；D．设MP与竖直方向夹角为α，则解得选项D正确。故选CD。二、非选择题：本大题共5小题，共54分。11.“祖冲之”实验小组想测量一充电宝的电动势和内阻。（1）该小组测得多组U、I数据，并在坐标纸上描点，如图所示，请根据描出的点作出U-I图像_______，已知其对应的表达式为U=E-Ir。（2）根据U-I图像，可求得该充电宝的电动势E为_______V，内阻r为_______Ω。（结果均保留两位有效数字）【答案】（1）见解析（2）4.93.3【解析】（1）根据描出的点，作出U-I图像，如图所示（2）[1][2]已知图像对应的表达式为根据图像在纵轴上的截距可得由图像的斜率大小可得内阻12.某同学想测量绕制滑动变阻器的金属丝的电阻率。现有实验器材：螺旋测微器、米尺、电源、电压表（内阻非常大）、定值电阻（阻值为）、滑动变阻器、待测金属丝、单刀双掷开关K、开关S、导线若干。图甲是学生设计的实验电路原理图。（1）该同学首先截取了一段长为的金属丝，用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径，某次测量的示数如图乙所示，该读数_____。（2）实验时，先将滑动变阻器接入电路的电阻调至最大，闭合S。（3）将K与1端相连，适当减小滑动变阻器接入电路的电阻，此时电压表读数记为，然后将K与2端相连，此时电压表读数记为。由此得到流过待测金属丝的电流_____，金属丝的电阻_____。（结果均用、、表示）（4）继续微调，重复（3）的测量过程，得到多组测量数据，以为纵坐标，为横坐标，根据测得的数据绘制出图像，若图像的斜率为，则金属丝的电阻为_____（用、表示）。得到的多组测量数据如表所示，根据表格数据，作出图像，如图丙所示，则可求得金属丝的电阻_____（结果保留两位有效数字）。/mV0.500.700.901.151.40/mV0.991.391.802.282.80（5）待测金属丝所用材料的电阻率_____（用、、、表示）。【答案】（1）0.500（3）（4）9.0##10##11（5）【解析】（1）螺旋测微器测量金属丝的直径D=50.0×0.01mm=0.500mm（3）由电路可知，流过待测金属丝的电流金属丝的电阻（4）根据解得则解得做出图像，则解得（5）根据解得13.水平绝缘细杆上有一带电圆环B，圆环B的质量为m、电荷量为，在圆环B右上方固定电荷量为的圆环A，两圆环都可看成点电荷，静电力常量为k，重力加速度大小为g，圆环B恰好处于静止状态，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，圆环A到细杆的距离为L，两圆环间的距离为2L，A、B与杆在同一竖直面内，求：（1）两圆环间的库仑力大小F；（2）圆环B与细杆间的动摩擦因数。【答案】（1）（2）或【解析】（1）两圆环间的库仑力大小为（2）对圆环B受力分析，受到指向A的库仑引力F、重力、沿杆向左的摩擦力如图由于竖直向上分力与圆环B的重力的大小关系未知，所以，杆对B的弹力方向无法确定，当弹力竖直向上时，设为，则有几何关系可知解得根据平衡条件可知其中联立，解得当弹力竖直向下时，同理根据平衡条件可知其中联立，解得所以，圆环B与细杆间的动摩擦因数为或。14.利用电动机通过如图所示的电路提升物块，已知电源电动势，电源内阻，定值电阻，物块的总质量。当电动机以稳定的速度匀速提升物块时，理想电压表的示数。不计空气阻力和摩擦，取重力加速度大小。求：（1）定值电阻R两端的电压；（2）电动机的内阻。【答案】（1）（2）【解析】（1）由闭合电路欧姆定律得解得则干路电流定值电阻R两端的电压（2）对电动机有解得15.如图所示，在P处有一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，粒子自A板小孔进入A、B平行板间的加速电场从静止加速后，水平进入静电分析器中，静电分析器中存在着如图所示的辐向电场，电场线沿半径方向，指向圆心O，粒子在该电场中沿图示虚线恰好做匀速圆周运动，从辐向电场射出后，竖直向下沿平行板C、D间的中线射入两板间的匀强电场。已知静电分析器中粒子运动轨迹处电场强度的大小为E，粒子运动轨迹的半径为R，A、B两板间的距离为d，C、D两板长均为2L，C、D两板间的距离为L，粒子重力不计。（1）求A、B两板间的电压U1；（2）若要使粒子能从C、D两板下方飞出，则C、D两板间的偏转电压U2应满足什么条件？（3）求粒子从P点出发至从C、D两板下方飞出的过程中运动的总时间