海南省多校2024-2025学年高二上学期期中考试物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1海南省2024—2025学年高二年级学业水平诊断（一）物理考生注意：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下表是几种电池的信息，根据表中信息下列判断正确的是（）电池种类标称电压/V电池容量/（A·h）甲电池1.51乙电池122丙电池46丁电池1.50.5A.甲电池接入电路时，两极间的电压是1.5VB.乙电池非静电力做功的本领最强C.丙电池把1C的正电荷在电源内从负极移动到正极非静电力做功6JD.丁电池把1C的正电荷在电源内从负极移动到正极的过程中，有0.75J的化学能转化为电能【答案】B【解析】A．表格可知甲电池电动势为1.5V，甲电池接入电路时，两极间的电压为路端电压，根据闭合电路欧姆定律可知，路端电压小于电动势，故两极间的电压小于电动势1.5V，故A错误；B．电动势是用来表示电源把其他形式的能转化为电能的本领，即电源内部非静电力做功的本领，电动势越大，非静电力做功越强，表格可知，乙电池电动势最大，故乙电池非静电力做功的本领最强，故B正确；C．根据电动势定义可知，非静电力做功W=qE故丙电池把1C的正电荷在电源内从负极移动到正极非静电力做功故C错误；D．丁电池把1C的正电荷在电源内从负极移动到正极的过程中，功能能量关系可知转化的化学能故D错误。故选B。2.物理实验中，常用亥姆霍兹线圈制造匀强磁场。如图所示，亥姆霍兹线圈由两个平行放置的通电线圈构成，线圈中电流大小相同，方向如箭头所示，线圈关于O点对称，两线圈中间区域可视为匀强磁场。以O为原点，建立直角坐标系，x轴过两线圈的圆心，在O点放置一小磁针（图中未画出），小磁针达到稳定状态后，下列说法正确的是（）A.图中两线圈相互排斥B.小磁针与z轴平行，且N极指向z轴负方向C.小磁针与x轴平行，且N极指向x轴负方向D.若同时改变两线圈中电流方向，则O点磁感应强度不变【答案】C【解析】A．图中两线圈通有同方向的电流，则两线圈相互吸引，选项A错误；BC．由右手螺旋定则可知，线圈产生的磁场方向沿x轴负向，可知小磁针与x轴平行，且N极指向x轴负方向，选项B错误，C正确；D．若同时改变两线圈中电流方向，则O点磁感应强度方向变为x轴正向，选项D错误。3.如图所示，将铅笔芯与小灯泡串联后接入电路，使小灯泡发光。用酒精灯给铅笔芯加热，发现灯泡变亮。将铅笔芯换成钨丝（图中未画出）重复实验，发现灯泡变暗。这个实验说明了（）A.铅笔芯的电阻率随温度的升高而减小B.铅笔芯的电阻率随温度的升高而增大C.钨丝的电阻率随温度的升高而减小D.铅笔芯和钨丝的电阻率与温度无关，只与材料有关【答案】A【解析】AB．设电源电动势E，电源内阻r，灯泡电阻，铅笔电阻，根据闭合电路欧姆定律用酒精灯给铅笔芯加热，发现灯泡变亮，说明通过灯泡电流变大，故变小，根据电阻由于变小，说明电阻率变小，故铅笔芯的电阻率随温度的升高而减小，故A正确，B错误；CD．将铅笔换成钨丝，用酒精灯给钨丝加热，发现灯泡变暗，结合以上分析可知，通过灯泡电流变小，则钨丝电阻变大，故电阻率变大，所以钨丝的电阻率随温度的升高而增大，故CD错误;故选A。4.如图所示，某同学将一内阻，满偏电流的表头，改装成双量程电流表。电流从A端流入，电流表有0~0.6A和0~3A两个量程。下列说法正确的是（）A.接A、B接线柱时，电表量程为0~0.6AB.接A、C接线柱时，电表量程为0~0.6AC.电阻的阻值是的4倍D.电阻的阻值是的2倍【答案】B【解析】AB．并联电阻越小，改装电表量程越大，故接A、B接线柱时，电表量程为0~3A，接A、C接线柱时，电表量程为0~0.6A，A错误，B正确；CD．接A、B接线柱时，有接A、C接线柱时，有联立可得故CD错误。故选B。5.如图所示，空间中有平行于正六边形的匀强电场，正六边形中心为O，边长为2m。将电荷量为C的点电荷从M点移动到N点，电场力做了J的功，再从N点移动到P点，电场力做了J的功。下列说法正确的是（）A.M、N两点间的电势差为VB.N、P两点间的电势差为VC.匀强电场的场强大小为V/m，方向由P指向MD.若选O点为电势零点，则M点电势为V【答案】C【解析】A．M、N两点间的电势差为选项A错误；B．N、P两点间的电势差为选项B错误；C．若设N点电势为零，则M点电势为-10V，P点电势为+30V，PM间电势差为40V，若将PM四等份，在Q点电势为零，则NQ为等势面，则场强方向由P指向M，匀强电场的场强大小为选项C正确；D．若选O点为电势零点，因则M点电势为选项D错误。故选C。6.如图所示，空间内存在一水平向右的匀强电场，两可视为点电荷的带电小球M、N均由绝缘细线连接并悬挂于O点，静止时OM、MN与竖直方向的夹角分别为α、β，下列说法正确的是（）A.N球一定带负电B.M球一定带正电C.两球一定带异种电荷D.若两球质量、电荷量均相同，则必有【答案】D【解析】AB．因为两球静止时的角度与它们的电荷量和质量都有关系，不能确定N球一定带负电，不能确定M球一定带正电，故AB错误；C．两球静止时角度不同有可能带同种电荷但电荷量不同或者质量不同等情况，不能确定两球一定带异种电荷，故C错误；D．若两球质量、电荷量均相同，设每个球的质量为，电荷量为，根据平衡条件，对两球整体受力分析的得对N球受力分析得得故有得故D正确。故选D。7.如图所示的电路中，电源电动势为E，定值电阻阻值为R，闭合开关，在滑动变阻器滑片P由a端滑动到b端的过程中，理想电流表示数为I，理想电压表示数为U，下列说法正确的是（）A.I先增大后减小 B.U先减小后增大C.先增大后减小 D.不变【答案】C【解析】A．在滑动变阻器滑片P由a端滑动到b端的过程中，变阻器的阻值先增大后减小，电路的总电阻也是先增大后减小，根据闭合电路的规律可知电路的总电流先减小后增大，所以电流表的示数先减小后增大，故A错误；B．根据闭合电路欧姆定律因为电流先减小后增大，由此可知U先增大后减小，故B错误；CD．根据欧姆定律可知在滑动变阻器滑片P由a端滑动到b端的过程中，变阻器的阻值先增大后减小，所以先增大后减小，故C正确，D错误。故选C。8.如图所示的图像中，曲线a是小灯泡的伏安特性曲线，直线b为某电源电流与路端电压的关系，虚线c为过a、b交点且与a相切的直线。现用该电源直接与灯泡连成闭合电路，此时电源输出功率最大且灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是（）A.灯泡正常发光时的电阻为2ΩB.灯泡正常发光时消耗的功率为8WC.电源的电动势为8VD.电源的内阻消耗的功率4W【答案】D【解析】A．灯泡正常发光时的电阻为选项A错误；B．灯泡正常发光时消耗的功率为PL=IU=2×2W=4W选项B错误；C．根据U=E-Ir由图像可知，电源的电动势为4V，选项C错误；D．因电源输出功率最大，可知电源内阻等于外电阻，即r=1Ω，电源的内阻消耗的功率Pr=I2r=4W选项D正确。故选D。二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.如图所示，闭合圆形导线框在匀强磁场中运动，能产生感应电流的是（）A. B.C. D.【答案】BD【解析】A．该图中线圈向右平动时，穿过线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，选项A错误；B．该图中线圈绕水平轴转动时，穿过线圈的磁通量不断变化，会产生感应电流，选项B正确；C．该图中线圈绕竖直轴转动时，穿过线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，选项C错误；D．该图中线圈绕竖直轴转动时，穿过线圈的磁通量不断变化，会产生感应电流，选项D正确。故选BD。10.我国将空调按照能效比——制冷（热）量与运行所消耗的功率之比，划分为五个等级，其中一级能效的能效比在3.40以上。下表为某空调室内机铭牌上的部分信息，其中制冷量是指空调进行制冷时，单位时间内从密闭空间或房间去除的热量总和。根据表中信息可知（）型号**出厂编号和日期**制冷量3500W制热量5600W制冷输入功率（标准工况）1000W制热输入功率（标准工况）1400W循环风量650m³/h制冷剂及注入量见室外机铭牌噪声52dBA.标准工况下，空调制热工作一天（24小时）消耗的电能134.4kW·hB.制冷模式下，空调工作一小时能从室内搬运出的热量C.此空调能效等级是一级能效D.此空调能效等级不是一级能效【答案】BC【解析】A．标准工况下，空调制热工作一天（24小时）消耗的电能故A错误；B．制冷模式下，空调工作一小时能从室内搬运出的热量故B正确；CD．根据题表格可知制冷量与运行所消耗的功率之比为3.5，制热量与运行所消耗的功率之比为4，大于3.40，可知此空调能效等级是一级能效，故C正确，D错误。11.如图所示，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器总阻值为。闭合开关S，当滑片由最右端向最左端滑动的过程中，下列反映电源内阻消耗的功率与电流平方的关系、输出功率P外与电流I的图像可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】AD【解析】AB．电源内阻消耗的功率则图像为过原点倾斜的直线，选项A正确，B错误；CD．输出功率则图像为开口向下过原点的抛物线，选项C错误，D正确。故选AD。12.一带正电的粒子，仅在电场力的作用下沿x轴正方向运动，其电势能随位移x的变化如图所示，其中处的切线斜率为0，的区域图像是直线，下列说法正确的是（）A.处场强为零B.处电势为零C.的区域，电场强度的方向不变D.的区域，粒子做匀加速直线运动【答案】ABD【解析】AB.根据电势能与电势的关系由图可知处可得处电势为零由场强与电势的关系联立解得由数学知识可知图象切线的斜率处切线斜率零，则处电场强度为零，故AB正确；CD.由A选项中可知图像的斜率的绝对值表示正电荷所受电场力的大小，斜率的正负表示粒子所受电场力的方向，由图可知，当时图像的斜率为正，当时图像的斜率为负，而正电荷受力方向与电场方向相同，所以的区域，电场强度的方向相反，当时图像的斜率不变，正电荷所受电场力的大小不变，那么粒子做匀加速直线运动，故C错误，D正确。故选ABD。13.如图所示，电源电动势为E，闭合开关S后，电动机恰能正常工作。电动机额定电压为U，电源内阻、灯泡L电阻、电动机M线圈的电阻均为R，下列说法正确的是（）A.闭合开关前后灯泡的功率之比为B.闭合开关前后灯泡的功率之比为C.电动机的机械功率为D.电动机的机械功率为【答案】AC【解析】AB．闭合开关前灯泡L消耗的功率闭合开关后灯泡的功率为可得选项A正确，B错误；CD．闭合开关后电路的总电流电动机的电流为电动机的机械功率为选项C正确，D错误。故选AC。三、非选择题：本题共5小题，共56分。14.（1）①某同学用游标卡尺测量一导体长度。测得的读数如图1所示，则导体的长度为______cm。②该同学又用螺旋测微器测量一个圆柱形导体的直径。测得的读数如图2所示，则该导体的直径为______mm。（2）某同学使用多用电表欧姆挡粗测一电压表0~3V量程的内阻：①请用笔画线代替表笔将图1中测量电路连接完整_____________。②若多用电表选择开关旋转到“Ω”挡的“×100”位置，其读数如图2所示，则该电压表的阻值为______Ω。【答案】（1）2.003.723#3.724#3.725（2）2000【解析】（1）[1]游标卡尺的主尺读数为：2.0cm，游标尺上第0个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标尺读数为0×0.1mm=0mm，所以最终读数为L=20mm+0.0mm=20.0mm=2.00cm[2]螺旋测微器的固定刻度为3.5mm，可动刻度为22.5×0.01mm=0.225mm，所以最终读数为3.5mm+0.225mm=3.725mm；（2）[1]欧姆表的红表笔接欧姆表内部电源负极，外部连接电压表负接线柱，所以电路如图所示[2]欧姆表的读数R=22×100Ω=2000Ω15.某科学小组为研究充电宝在不同电量时的电动势和内阻，准备了以下实验器材：待测充电宝1个（输出电压5V）、电压表1个、电阻箱1个、定值电阻、开关1个、导线若干。请按照以下步骤完成实验：（1）记录被测充电宝实验时的电量百分比（）。（2）以笔代线，按照图1电路图将图2中实物图连接完整_____________。（3）闭合开关，依次减小电阻箱的阻值R，记录每次操作的电压表示数和电阻箱的阻值R。（4）根据测得数据，以U为纵轴，为横轴，绘制出图像，已知图像斜率的绝对值为k，纵轴截距为b，则充电宝的电动势为______，内阻为______。（5）当充电宝电量百分比为80%、60%、40%、20%、5%时，重复以上实验，测出其电动势E，并以E为纵轴，电量百分比为横轴，绘制图像如图3所示，由图像可知充电宝的电动势与电量百分比______（填“有关”或“无关”）。【答案】（2）（4）bk（5）无关【解析】（2）[1]根据电路图可得实物连接图如图所示（4）[2][3]根据闭合电路欧姆定律可得可得图像纵轴截距为电动势，即斜率（5）[4]根据题图可知电动势不随电量的百分比而改变，即充电宝的电动势与电量百分比无关。16.如图所示，空间中存在一水平向右的匀强电场，场强大小为E。绝缘固定斜面长度为l，倾角为θ，与绝缘水平面平滑连接。将一质量为m、电荷量为q的带正电光滑小球从斜面顶端由静止释放，小球沿斜面下滑，重力加速度为g，求：（1）小球在斜面上下滑的加速度大小；（2）小球在水平面上运动的最大位移。【答案】（1）（2）【解析】（1）小球沿斜面做匀加速直线运动，加速度大小a，由牛顿第二定律解得（2）小球在水平面上运动的最大位移为x，由能量守恒定律解得17.某电路如图所示，电源电动势V，内阻Ω，电阻Ω，Ω，电容器C的容量。初始时开关S闭合，求：（1）电路稳定