广西北海市合浦县2024-2025学年高二上学期期中检测试题（含答案）

1
2024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
2. 下列公式错误的是（）
A B. C. D.
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
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
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
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0.16A
B. 导线A、B的电阻之比为2:1
C. 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
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14W
C. 电动机的热功率为3.0W D. 电源输出的电功率为20W
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0 B. 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
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
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
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）
12. 某同学想测量绕制滑动变阻器金属丝的电阻率。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）。
/mV 0.50 0.70 0.90 1.15 1.40
/mV 0.99 1.39 1.80 2.28 280
（5）待测金属丝所用材料的电阻率_____（用、、、表示）。
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。
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。
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t总。
2024年秋学期期中考试
高二物理
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.
【答案】D
2.
【答案】C
3.
【答案】B
4.
【答案】B
5.
【答案】A
6.
【答案】C
7.
【答案】D
8.
【答案】AD
9.
【答案】BD
10.
【答案】CD
二、非选择题：本大题共5小题，共54分。
11.
【答案】（1）见解析（2） ①. 4.9 ②. 3.3
12.
【答案】 ①. 0.500 ②. ③. ④. ⑤. 9.0##10##11 ⑥.
13.
【解析】
【小问1详解】
两圆环间的库仑力大小为
【小问2详解】
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
由于竖直向上的分力与圆环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.
【1解】
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
【小问2详解】
对电动机有
解得
15.
【解析】
【小问1详解】
依题可知，粒子在辐向电场中做圆周运动时，电场力提供向心力，有
粒子在A、B两板间做加速运动时，有
联立解得
【小问2详解】
粒子在偏转电场中做类平抛运动，故水平位移
竖直方向位移
由牛顿第二定律可知，在偏转电压为U2的电场中的加速度
粒子能从C、D两板下方离开时满足
联立可得
【小问3详解】
由匀变速直线运动规律可知，粒子在A、B两板间运动的时间
粒子在静电分析器中运动的时间
粒子在偏转电场中运动的时间
飞行总时间
联立解得
故可得飞行总时间
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