黑龙江省哈尔滨市第三中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试卷（含答案）

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哈三中2024-2025 学年度上学期
高二学年期中考试物理试卷
一、单选题（共7小题，每题4分，共28分）
1. 下列说法中正确的是（　　）
A. 电荷在电场中受力方向与该点电场方向相同
B. 电场线是假想曲线，磁感线是真实存在的
C. 电源通过非静电力做功将其他形式能转化为电能
D. 同向电流间有相互排斥的作用力
2. 如图所示，某带负电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，运动轨迹为实线，虚线O、P、Q为电场中的三个等势面，相邻两等势面之间的电势差相等，下列说法正确的是（　　）
A. 粒子在A点加速度比B点大
B. 该粒子在A点电势能比B点小
C. 该粒子在A点动能比B点大
D. A点电势比B高
3. 如图，某科技小组要探究长直导线周围磁场分布情况，将长直导线沿南北方向水平放置，在导线正下方的P处放置一枚可自由转动的小磁针。当导线中通以恒定电流后，小磁针N极向纸外偏转，则下列说法正确的是（　　）
A. 导线不通电时，小磁针的N极指向南方
B. 导线中的电流方向由北指南
C. 将磁针远离导线，磁针与导线的夹角将增大
D. 磁针静止后与导线夹角等于90°
4. 如图所示的U-I图像中，直线a表示某电源路端电压与电流的关系图线，图线b为非线性元件小灯泡的U-I图线。用该电源直接与小灯泡连接成闭合电路，以下说法正确的是（　　）
A. 小灯泡的阻值为2Ω B. 该电源电动势为5V
C. 电源内阻为2Ω D. 电源的总功率为8W
5. 四个点电荷位于正方形四个顶点上，电荷量及其附近的电场线分布如图所示。ab、cd分别是正方形两组对边的中垂线，O为中垂线的交点，P为ab上的一点，M点为cd上一点，OP>OM。则下列说法正确的是（　　）
A. P点的电场强度比M点的大
B. P点场强方向与M电场强方向相同
C. OP两点间的电势差等于OM 间的电势差
D. 一带正电的试探电荷在M点的电势能比P点大
6. 如图所示，面积为S的长方形线框CDEF放在垂直纸面向里、范围足够大的、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，线框初始平面与磁场垂直，线框以CF边为轴在磁场中转动则此时穿过线框CDEF中的磁通量大小为（　　）
A. BS B. C. D. 2BS
7. 如图甲，粗糙绝缘的水平地面上，电量为QA、QB的两个点电荷分别固定于-3L和3L的A、B两处。一质量为m、电荷量绝对值为q的带负电小滑块（可视为质点）从x=-L处由静止释放后沿x轴正方向运动，在x=2L处减速为0。滑块与地面间的动摩擦因数为μ，滑块在不同位置所具有的电势能Ep如图乙所示，P点是图线最低点，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）
A. 两固定点电荷带异种电荷
B. x = L处电势最低
C.
D. 从-L到2L，电势升高
二、多选题（共3小题，每题6分，共18分.在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确。全部选对得6分，选不全得3分，有选错或不答不得分）
8. 霍尔元件示意图如图所示，一块通电的铜板放在磁场中，铜板的前、后板面垂直于磁场，板内通有图示方向的电流，a、b是铜板上、下边缘的两点，则（　　）
A. a点电势高于b点电势
B. b点电势高于a点电势
C. 稳定后，仅磁感应强度增大时，上下表面电势差减小
D. 稳定后，仅磁感应强度增大时，上下表面电势差增大
9. 如图所示电路中，定值电阻. 电源内阻r=2R，滑动变阻器的最大电阻为2R。当滑动变阻器的滑片 P由顶端向下滑动过程中，下列说法正确的是（　　）
A. 电压表V 示数在变小
B. 不变，也不变
C. 电容器的电荷量增大
D. 电源的输出功率先变大后变小
10. 如图，平面内有竖直向下、大小为的匀强电场，OA与x轴间夹角。质量为m，带电量为+q的粒子从y轴上的P点，以某一未知速度 v0沿x轴正向射出，运动t时间后，平面内又加入另一匀强电场E。此后粒子沿垂直于OA的方向再经时间t到达OA 界面上的一点，且到达该点时速度刚好为零。不计粒子重力，下面说法正确的是（，）（　　）
A. 粒子从P点射出的初速度
B. 后来所加匀强电场场强
C. P点纵坐标
D. P点纵坐标
二、实验题（共16 分）
11. 多用电表可以用来测电压、测电流、测电阻、检验二极管的导电性能，还能用来判断电路故障。
（1）关于多用电表的使用，下列说法中正确的是（选填选项前的字母）；
A. 使用欧姆表时，欧姆表盘中值电阻代表欧姆表的内阻
B. 在使用欧姆挡进行短接调零时，指针指向刻度盘的最左端
C. 使用多用电表前，需调整指针定位螺丝，使指针指到零刻度
D. 用欧姆挡测电阻时，改变不同倍率的欧姆挡后，需要重新进行欧姆调零
（2）某同学利用多用电表测量一个未知电阻的阻值，第一次选择的欧姆挡“”，发现表针偏转角度极小（即偏转至靠近刻度盘最左端附近）。应调节至电阻挡“×____________”的档位（选填1、 10、 1000）;
（3）某同学使用多用电表测量二极管的正向电阻，应选择何种连接方式；
A. B.
（4）某同学按下图连接好电路，当闭合开关时，发现灯泡不发光。在不能拆开电路的前提下，现使用一多用电表对故障电路进行检测：选择直流电压挡，闭合开关S，红、黑表笔分别接在接线柱A、B上，电压表示数为1.5V；断开开关S，选择欧姆表“×1”挡，红、黑表笔接D和E指针偏转很大，接E和F出现一定角度偏转，接F和B时电表指针不偏转。则下列判断可能正确的是（选填选项前的字母）。
A. 灯泡短路 B. 灯泡断路 C. 导线DE断开 D. 导线BF断开
12. 哈三中学生实验小组通过网络查找了某种电池，电池采用的是“刀片电池”技术。现将一块电芯拆解出来，测得长为960mm，宽为90mm，用游标卡尺测量其厚度，结果如图甲所示，然后测量其电动势E和内阻r。
某同学采用了图乙所示的电路图，在进行了正确操作后，得到了图丙所示的U-I图像。
序号 1 2 3 4 5 6
电压电压U/V 1.45 1.40 1.30 1.28 1.20 1.16
电流电流I/A 0.06 0.12 0.24 0.26 0.36 0.40
（1）一块刀片电芯厚度______ mm；
（2）实验中，某次测量数据见上表请在丙图中绘制出电源的U-I图像______；
（3）根据图丙绘制的图像，测得电池的电动势E =______V，内阻r =______Ω。（结果保留至小数点后两位）
三、计算题（共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分。有数学计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13. MN、PQ为水平放置、间距为 1m的平行导轨，接有如图所示的电路。电源的电动势为36V，内阻为1Ω。将导体棒 ab静置于导轨上，整个装置处在匀强磁场中，磁感应强度大小为0.5T，方向竖直向上，匀质导体棒质量为 1kg，接入电路的部分阻值为4Ω。闭合开关S后，导体棒恰好未滑动。已知导体棒和导轨间的动摩擦因数最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且不计导轨的电阻，（g取试求：
（1）导体棒受到的安培力的大小；
（2）滑动变阻器接入电路中的电阻。
14. 如图所示，在水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN平滑连接，半圆形轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径。一质量，带电荷量的小滑块，与水平轨道间的动摩擦因数，将滑块从水平轨道上距离N点处由静止释放，小滑块恰好运动到半圆形轨道的最高点 C。g取，不计运动过程中的空气阻力，求：
（1）电场强度大小E；
（2）滑块从C至落地前的最小速度大小。
15. 如图1所示，在第二象限内存在沿x负方向匀强电场，场强大小，在第一、四象限存在以原点为中心的辐射状电场，电场大小与该点到原点距离有关，大小（r为某点到原点距离），第三象限为方向周期变化的电场，交变电场随时间变化规律如图2所示，其中，时电场方向如图1 所示。在第二象限中有一电子源A 从时刻起源源不断地放出质量为m、电荷量为e的电子，A点与y轴距离已知，与x轴距离可变化，电子的初速度可忽略。
（1）求电子第一次通过y轴时的速度大小；
（2）若A与x轴距离为，求电子从A释放至进入交变电场运动的时间；
（3）在x轴负半轴上有一挡板，若使电子以最大速度击中挡板上的位置，计算电子释放位置A与x轴的距离y以及电子由A释放的时刻。
哈三中2024-2025 学年度上学期
高二学年期中考试物理试卷
一、单选题（共7小题，每题4分，共28分）
1.
【答案】C
2.
【答案】A
3.
【答案】B
4.
【答案】A
5.
【答案】C
6.
【答案】B
7.
【答案】D
二、多选题（共3小题，每题6分，共18分.在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确。全部选对得6分，选不全得3分，有选错或不答不得分）
8.
【答案】BD
9.
【答案】BCD
10.
【答案】BD
二、实验题（共16 分）
11.【答案】（1）CD（2）1000
（3）A（4）D
12.
【答案】（1）1260
（2）（3） ①. 1.52 ②. 1.25
三、计算题（共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分。有数学计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13.
【解析】
【小问1详解】
导体棒恰好未滑动，根据水平方向力的平衡条件有
N
【小问2详解】
根据安培力公式有
根据闭合电路欧姆定律有
解得滑动变阻器接入电路中的电阻为
14.
【解析】
【小问1详解】
小滑块恰好运动到半圆形轨道的最高点 C，可知在C点重力提供其向心力
小滑块从由静止释放到 C点的过程，由动能定理得
代入题中数据，联立以上方程解得
，
【小问2详解】
把重力和电场力合成一个恒力G1，设G1与竖直方向成，如图
结合图像可知
故
分析可知，小球从C点出来后，粒子沿G1方向做减速运动，垂直于G1方向匀速运动，故当G1方向的分速度减为0时，粒子有最小速度，即
15.
【解析】
【小问1详解】
根据动能定理可得，电子第一次经过y轴的速度
解得
【小问2详解】
在第二象限运动时
在第一、四象限运动时
运动轨迹为半径为r半圆，运动时间
故电子进入交变电场的总时间
【小问3详解】
根据上述分析可知，电子先在第二象限加速运动，在第一、四象限做匀速圆周运动，进入第三象限的速度水平向左，大小为，通过电子在水平方向的运动可得，电子在第三象限运动的时间
为了使电子进入第二象限的速度最大，需使y方向的速度最大，根据交变电场的特点可知，电子进入第三象限的时刻满足
运动图像如图所示
加速度的大小均为
竖直方向的位移
解得
设从A设出的时刻为，则有
其中为电子圆周运动的时间，即
解得
由于，即
取整后可得
故电子由A释放的时刻
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