安徽省滁州市定远县2024-2025学年第一学期高二物理期末考试物理试题（A）（含答案）

安徽省滁州市定远县2024-2025学年第一学期高二物理期末考试物理试题（A）
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.某同学在学习了静电场及其应用后，归纳整理了如下笔记，其中错误的是( )
A. 带电的云层接近建筑物时，避雷针上会出现相反的电荷并通过尖端放电向大气释放这些电荷以达到避免雷击的目的
B. 电场强度的定义式适用于任何电场
C. 当带电体之间的距离比它们自身的大小大得多，带电体的形状、大小及电荷量分布对它们之间作用力的影响可以忽略时，将带电体看作点电荷采用了“等效法”
D. 电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，其在数值上等于使电容器两极板间电势差为时电容器所带的电荷量
2.下列说法正确的是
A. 小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中通有如图甲所示的电流时，小磁针的极将会垂直纸面向外转动
B. 如图乙所示，两条通电导线之间的相互作用是通过电场产生的
C. 如图丙所示，构成等边三角形，若两通电导线、在处产生磁场的磁感应强度大小均为，则处磁场的合磁感应强度大小是
D. 如图丁所示，一矩形线框置于磁感应强度为的匀强磁场中，线框平面与磁场方向平行，线框的面积为，则此时通过线框的磁通量为
3.电容器是一种重要的电学元件，在电工、电子技术中应用广泛。使用图甲所示电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器与计算机相连，可以显示电路中电流随时间的变化。图甲中直流电源电动势，实验前电容器不带电。先使与“”端相连给电容器充电，充电结束后，使与“”端相连，直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的曲线如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 阻值大于
B. 阴影部分的面积和肯定不相等
C. 计算机测得，则该电容器的电容约为
D. 图像阴影为图线与对应时间轴所围成的面积，表示电容器的能量
4.如图所示，电源的电动势不变，内阻，定值电阻，滑动变阻器的最大值为，下列说法正确的是
A. 消耗的功率最大时，为 B. 消耗的功率最大时，为
C. 电源的输出功率最大时，为 D. 消耗的功率最大时，为
5.利用风能发电既保护环境，又可创造很高的经济价值。如图所示，风力发电机的叶片转动时可形成半径为的圆面。某段时间内该区域的风速大小为，风向恰好与叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为，风力发电机的发电效率为。下列说法错误的是( )
A. 单位时间内通过叶片转动圆面的空气质量为
B. 此风力发电机发电的功率为
C. 若仅风速增大为原来的倍，发电的功率将增大为原来的倍
D. 若仅叶片转动的半径增大为原来的倍，发电的功率将增大为原来的倍
6.如图所示，一对等量同种正点电荷固定于正方形的两个顶点、上。、分别是、的中点，下列说法正确的是( )
A. 点的电场强度方向平行于
B. C、两点电场强度的大小不同
C. 同一点电荷在、两点的电势能相同
D. 将一带正电的点电荷从点移到点，静电力做正功
7.如图所示，虚线圆的半径为，是圆心，是直径，、是圆周上的两点，把电流均为的长直导线分别置于、两点并垂直圆面放置，已知，点的通电直导线在点产生的磁感应强度大小为，则点的磁感应强度的大小与方向为( )
A. B. 、由指向
C. 、由指向 D. 、垂直
8.有四种磁场，其磁感应强度随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是
A. 这四种磁场都能产生电场
B. 除了图甲中的磁场，其它三种磁场都可以产生电场
C. 只有图丙中的磁场可以产生电磁波
D. 除了图甲中的磁场，其它三种磁场都可以产生电磁波
二、多选题：本大题共2小题，共8分。
9.手机微信运动步数的测量原理如图所示，和为电容器两极板，固定，两端与固定的两轻弹簧连接，只能按图中标识的“前后”方向运动，则手机( )
A. 静止时，电流表示数为零，电容器极板带正电
B. 匀速运动时，电流表示数不为零且保持不变
C. 由静止突然向前加速时，电容器的电容变小
D. 保持向前匀加速运动时，、之间的电场强度减小
10.如图甲，竖直平面中有平行于该平面的匀强电场，长为的绝缘轻绳一端固定于点，另一端连接质量为、带电量为的小球，小球绕点在竖直面内沿顺时针方向做完整的圆周运动。图中为水平直径，为竖直直径。从点开始，小球动能与转过角度的关系如图乙所示，已知重力加速度大小为，则( )
A. 为电场的一条等势线 B. 该匀强电场的场强大小为
C. 轻绳的最大拉力大小为 D. 轻绳在两点拉力的差值为
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.白炽灯灯泡是二十世纪最主要的照明光源，现在一些场景依然在使用，小华从白炽灯泡内取出一段均匀灯丝，为测量该灯丝的电阻率，进行以下实验步骤：
用游标卡尺测量该灯丝的长度，用螺旋测微器测量该灯丝的直径，其示数分别如图甲所示。
设计出如图乙所示的测量电路，连接好实验器材，待测灯丝为，与定值电阻并联的电压表为，与灯丝并联的电压表为，两电压表均视为理想电压表。
闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，同时记录电压表、的示数分别为、，测量多组数据并做出关系图像如图丙所示。
根据以上实验步骤，回答下列问题：
该灯丝的长度 ，直径 。
根据步骤所做出的关系图像可得该灯丝的电阻 用、、表示，该灯丝的电阻率 用、、、、表示
小华通过测量对比确定白炽灯灯丝为钨丝，白炽灯使用时，钨丝因受热而升华，灯丝变得越来越细，但长度不变，小华由此判定白炽灯泡使用一段时间后其亮度会 填“变亮”“变暗”或“不变”
12.如图甲所示为某电动车电池组的一片电池，探究小组设计实验测定该电池的电动势并测定某电流表内阻，查阅资料可知该型号电池内阻可忽略不计。可供选择的器材如下：
A.待测电池电动势约为，内阻忽略不计
B.待测电流表量程为，内阻待测
C.电压表量程为，内阻
D.定值电阻
E.定值电阻
F.滑动变阻器
H.滑动变阻器
I.导线若干、开关
为了精确地测定电源电动势和电流表内阻，探究小组设计了如图乙所示的实验方案。请完成下列问题：
滑动变阻器应选择 ，处应选择 均填写器材前序号
电流表安装在 处填或
探究小组通过实验测得多组数据，绘制出如图丙所示的图线，则电源的电动势为 ，电流表内阻为 结果均保留位有效数字，从实验原理上判断电动势的测量值与真实值相比 填“偏大”、“偏小”或“相等”。
四、计算题：本大题共3小题，共30分。
13.如图所示，把电荷量、质量的带正电小球用绝缘细线悬挂在水平天花板上，带正电的物块放置在倾角的光滑固定斜面上。当小球与物块间的连线水平且细线与水平方向的夹角为时，小球与物块均静止，此时两者之间的距离。已知静电力常量，小球及物块均可视为点电荷，重力加速度大小，，。求：
小球与物块间的库仑力大小；
物块的电荷量大小；
物块的质量。
14.共享电动自行车大大方便了居民的出行，同时利于整个社会的节能减排。如图甲所示为某品牌的共享电动自行车。某校兴趣小组对共享电动自行车的工作原理产生了浓厚的兴趣，现将其电源、车灯、电动机构成的电路简化为图乙所示。经查阅资料得到了部分信息，该电动车的电源电动势，内阻，电动机的内阻为，车灯电阻不变，电流表内阻忽略不计。当、都接通时，电流表示数为，此时电动机正常工作。求：
当只有接通时，电流表示数及此时车灯的两端电压；
电动机正常工作时电源消耗的总功率及电源的输出功率；
电动机正常工作时电动机的输出功率出。
15.如图所示，空间存在水平向右、电场强度大小为的匀强电场。一个半径为的竖直光滑圆弧轨道与水平面相切于点。现将一质量为、带电荷量为的小球从点由静止释放，已知、间距离，小球与水平面间的动摩擦因数为，取重力加速度。求：
小球运动到点时的速度大小
小球对圆弧轨道压力的最大值
小球在竖直平面内上升的最大高度。
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】 均可得分

变暗
12.【答案】
相等

13.【答案】对小球受力分析，根据平衡条件，竖直方向上有
水平方向上有
联立解得
由库仑定律有
解得
对物块受力分析，根据平衡条件，沿斜面方向上有
解得
14.【答案】解：当只有接通时，根据闭合电路的欧姆定律，电流表示数；
车灯的两端电压
当、都接通时，根据功率公式，电源消耗的总功率
电源内阻消耗的功率为
电源的输出功率；
当、都接通时，根据闭合电路的欧姆定律，路端电压
通过灯泡的电流
通过电动机的电流
电动机的输入功率
电动机的热功率
电动机的输出功率
答：当只有接通时，电流表的示数约为，车灯的两端电压为；
电动机正常工作时电源消耗的总功率为，电源的输出功率为；
电动机正常工作时电动机的输出功率。
15.【答案】段对小球运用动能定理
设小球运动到轨道上的点时对轨道的压力最大，
小球在轨道上的等效重力
设等效重力与竖直方向的夹角为，
则
所以
段对小球运用动能定理
设小球运动到点时，轨道对小球的支持力为，则
解得
由牛顿第三定律，小球对圆弧轨道压力的最大值为；
设小球在竖直平面内上升的最大高度为，
段对小球运用动能定理
设小球离开点后上升的距离为

第1页，共1页