安徽省马鞍山市第二中学2024-2025学年高二（上）期中素质测试物理试卷(含解析)

安徽省马鞍山市第二中学2024-2025学年高二（上）期中素质测试物理试卷
一、单选题：本大题共5小题，共20分。
1.如图所示，正方形线圈位于纸面内，边长为，匝数为，过中点和中点的连线恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上，匀强磁场的磁感应强度为，穿过线圈的磁通量为，若线圈绕轴转过的过程中，磁通量的变化量为，则和的大小分别为( )
A. ， B. ，
C. ， D. ，
2.如图，两根不可伸长的等长绝缘细绳的上端均系在天花板的点上，下端分别系有均带正电荷的小球、；小球处在某一方向水平向右的匀强电场中，平衡时两细绳与竖直方向的夹角大小相等。则( )
A. 两绳中的张力大小一定相等 B. 的质量一定大于的质量
C. 的电荷量一定小于的电荷量 D. 的电荷量一定大于的电荷量
3.一质量为的物体静止在光滑水平面上，在水平力作用下，经时间，动量变为、动能变为。若上述过程不变，物体的质量变为，经过时间，以下说法正确的是( )
A. 物体动量变为 B. 物体动量变为 C. 物体动能变为 D. 物体动能变为
4.图为某游客体验风洞飞行的图片，高速气流均匀地向上喷射出来，该游客处于水平悬空状态。若该游客包括装备的质量为，气流的密度为，重力加速度为，气流接触身体的面积为，且气流接触身体后水平向四周流出，则该游客所在高度处的气流速度大小为( )
A. B. C. D.
5.一物块静止在粗糙水平地面上，内所受水平拉力随时间的变化关系图像如图甲所示，内速度时间图像如图乙所示，取重力加速度，关于物块的运动。下列说法正确的是( )
A. 前内拉力做的功为 B. 第末物块的速度为
C. 前内拉力的冲量为 D. 前内物块的位移大小为
二、多选题：本大题共5小题，共24分。
6.关于电场强度和磁感应强度，下列说法正确的是( )
A. 电场强度的定义式适用于任何电场
B. 由真空中点电荷的电场强度公式可知，当时，无穷大
C. 一小段通电导线在某处若不受磁场力，不能由公式就说此处一定无磁场
D. 磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的安培力方向
7.地面上方某区域存在方向水平向右的匀强电场，将一带正电荷的小球自电场中点水平向左射出。小球所受的重力和电场力的大小相等，重力势能和电势能的零点均取在点。则射出后，( )
A. 小球的动能最小时，其电势能最大
B. 小球的动能等于初始动能时，其电势能最大
C. 小球速度的水平分量和竖直分量大小相等时，其动能最大
D. 从射出时刻到小球速度的水平分量为零时，重力做的功等于小球电势能的增加量
8.多选如图所示，电源电动势和内阻一定，、是定值电阻，是光敏电阻光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，是小灯泡。闭合开关，当照射到的光照强度减小时，以下分析正确的是( )
A. 电流表示数增大 B. 电压表示数不变 C. 灯泡亮度变暗 D. 电源效率增大
9.如图所示，一个带电荷量为的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的点。另一个带电荷量为、质量为的点电荷乙，从点以初速度沿它们的连线向甲运动，运动到点时速度为，且为运动过程中速度的最小值。已知点电荷乙受到的阻力大小恒为，，间距离为，静电力常量为，则下列说法正确的是
A. 点电荷乙从点向甲运动的过程中，加速度先减小再增大
B. 点电荷乙从点向甲运动的过程中，其电势能先增大再减小
C. 间的距离为
D. 在点电荷甲形成的电场中，间电势差
10.一个质量为的蹦床运动员，从离水平网面高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面高处，已知运动员与网接触的时间为，取。则( )
A. 运动员与网接触瞬间的速度大小为
B. 运动员与网接触的这段时间内动量的变化量大小为
C. 运动员的平均作用力大小为
D. 运动员向上离网瞬间比向下触网瞬间的动能增加
三、实验题：本大题共2小题，共20分。
11.小明同学练习使用多用电表测电阻：

如图甲所示，请根据下列步骤完成电阻测量：
旋动_____，使指针对准电流的“”刻线。填“”或“”
将旋转到电阻挡“”的位置。
将红、黑表笔短接，旋动_____填“”或“”，使指针对准电阻挡的“”刻线。
将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过大。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按_____的顺序进行操作，再完成读数测量。
A.将旋转到电阻挡“”的位置
B.将旋转到电阻挡“”的位置
C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D.将两表笔短接，旋动合适部件，对电表欧姆调零
正确操作后，读数如图乙所示，则阻值为_____。
若欧姆表内用一个新电池电动势为，内阻较小，测得该电阻读数为；然后更换另外品牌的新电池电动势为，内阻较大，欧姆表调零后测得该电阻读数为，则____选填“”“”或“”。
12.某实验小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻，要求测量结果尽量准确。
电压表 量程，内阻约为
电流表 量程，内阻约为
滑动变阻器 ，额定电流
待测电池组 电动势约为，内阻约为
开关、导线若干
该小组连接的实物电路如图所示，经仔细检查，发现电路中有一条导线连接不当，这条导线对应的编号是________。
改正这条导线的连接后开始实验，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于滑动变阻器的________端填“”或者“”
实验中发现调节滑动变阻器时，电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显。为了解决这个问题，在电池组负极和开关之间串联一个阻值为的电阻，之后该小组得到了几组电压表读数和对应的电流表读数，并作出图像，如图所示。根据图像可知，电池组的电动势为________，内阻为________。结果均保留两位有效数字
四、计算题：本大题共3小题，共36分。
13.某同学对小量程的毫安表进行改装。已知毫安表表头的内阻为，满偏电流为；
把它改装成满偏电压的电压表，要串联还是并联电阻？请计算所需电阻的阻值？
如图所示，是另一位同学用题中所给的小量程毫安表改成双量程电流表，和为定值电阻。若使用和两个接线柱，电表量程为；若使用和两个接线柱，电表量程为。求和的阻值。
14.游乐场中有一种管道滑水游戏，其装置可简化为如图所示。一滑水者从距水面高的滑道上端由静止开始滑下，从距水面高的下端管口水平飞出，落到距下端管口水平距离的水面上。若滑水者可视为质点，其质量，在管道中滑行的时间。取重力加速度的大小，不计空气阻力。求：
滑水者落到水面上时的动能大小；
滑水者在管道中滑行时阻力对其做的功；
下滑过程中管道对滑水者的冲量大小。
15.如图所示，处有一质量为、电荷量为的带正电的粒子，从静止开始经、间的电场加速，进入辐向电场沿着半径为的圆弧虚线等势线运动，从辐向电场射出后，沿平行板、间的中线射入两板间的匀强电场，粒子恰从板右边沿射出。已知两板间电压为，极板长为，板间距离为，电容器的电容为，粒子重力不计。求：
粒子在辐向电场中运动的时间；
辐向电场中虚线上各点电场强度的大小；
电容器所带的电荷量。
答案和解析
1.
【解析】开始时线圈在磁场中的有效面积为，
此时有，
当线圈绕轴转过后，有效面积为，
此时有，
可得，
故选A。
2.
【解析】设和两球之间的库仑力为，绳子的拉力分别为、，和的质量分别为、，细绳与竖直方向的夹角为，对两小球受力分析，如图所示，
对于小球有

对于小球有

由知，
对比可得
由可得
可知；两小球的电荷量则无法判断。故选B。
3.
【解析】解：、以初速度方向为正方向，经时间，根据动量定理得：
若上述过程不变，物体的质量变为，经过时间，根据动量定理得：
联立解得物体动量变为：，故A正确，B错误；
、经时间，动量变为、动能变为，时间变为后，动量变为；根据可知，动量变为倍，质量减半，故动能变为，故CD错误。
故选：。
4.
【解析】对 时间内吹向游客的空气，设气体质量为 ，则风的动量变化量为
其中
以 时间内吹向游客的空气为研究对象，由动量定理可得
由于游客处于静止状态，则有
解得气流速度大小为
故A正确。
故选A。
5.
【解析】B.结合乙图根据甲图有物块内，物块做初速为零的匀加速直线运动，有
物块内，做匀速直线运动，有
物块后，做匀减速直线运动，有
代入数据，得
则设物块减速到零的时间为，则有：
代入数据，得
故第秒末物块速度为零，第秒内拉力与摩擦力平衡，物块静止，速度为零，故B正确；
D.根据项分析易知速度时间图像与坐标轴围成面积表示位移，则前秒内的位移为，故D错误；
A.根据动能定理，有，，联立，可得，故A错误；
C.前内拉力的冲量为甲图中图像与坐标轴所围面积，则有，故C错误。
6.
【解析】A、电场强度的定义式，适用于任何电场，故A正确．
B、由真空中点电荷的电场强度公式可知，当时，点电荷场强公式不再适用，故不能由此判断，B错误；
C、公式是磁感应强度的定义式，公式成立的前提是垂直于，如果平行于，为，所以不能说为，就由公式就说此处一定无磁场，故C正确；
D、磁感应强度的方向垂直于该处通电导线所受的安培力方向，故D错误。
故选AC。
7.
【解析】
A.如图所示
故等效重力 的方向与水平成 。
当 时速度最小为 ，由于此时 存在水平分量，电场力还可以向左做负功，故此时电势能不是最大，故A错误；
水平方向上
在竖直方向上
由于 ，得
如图所示，小球的动能等于末动能。由于此时速度没有水平分量，故电势能最大。由动能定理可知
则重力做功等于小球电势能的增加量，故 BD正确；
C.当如图中所示时，此时速度水平分量与竖直分量相等，动能最小，故C错误；
故选BD。
8.
【解析】当照射到的光照强度减小时，的阻值增大，电路总电阻变大，干路电流减小，电流表示数减小；电源内电压减小，外电压变大，电压表测外电压，示数增大；干路电流减小，分得的电压也减小，两端电压增大，通过电流增大；干路电流减小，由干路电流等于支路电流之和可知灯泡电流减小，灯泡的功率变小，灯泡变暗，故C正确，AB错误；
D.根据，电源的效率增大，D正确。
9.
【解析】由题意知，点电荷乙先减速后加速，点电荷乙从点向甲运动的过程中，受向左的静电力和向右的摩擦力，因两球靠近过程中库仑力逐渐增大，所以在段库仑力小于摩擦力，其合力逐渐减小，在点合力为零，在段库仑力大于摩擦力，其合力逐渐增大，故加速度先减小后增大，故A正确；
B.在点电荷乙向左运动过程中电场力一直做正功，因此电势能一直减小，故B错误；
C.当速度最小时有：，解得：，故C正确；
D.点电荷从运动过程中，根据动能定理有：，解得：，故D错误。
故选AC。
10.
【解析】A.离水平网面高处自由下落，由得网接触瞬间的速度大小为故A正确
B.设向上为正方向，则，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面高处，由得离网速度大小为，动量的变化量大小故B错误
C.网对运动员的平均作用力，根据动量定理
解得
方向竖直向上；
故C错误；
D.运动员动能变化量为，故D正确。
11.
或
【解析】电表使用前，先旋动机械调零旋钮使指针对准电流的“”刻线；
选择欧姆挡位后进行欧姆调零，将红、黑表笔短接，旋动使指针对准电阻挡的“”刻线；
将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过大，即被测电阻阻值偏小，将旋转到电阻挡“”的位置，将两表笔短接，旋动，对电表欧姆调零，然后将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接，所以操作顺序为；
读数为 ；
由欧姆表的结构可知，电源的内阻的变化，可以通过调零电阻的阻值的变化来抵消，所以两次的测量值是相等的。
12.；；；。
【解析】电源内阻较小，为减小实验误差，相对于电源来说电流表应采用外接法，图中采用的是电流表内接；故导线连接不当，应该从电压表正接线柱接到电流表正接线柱。
由图示电路图可知，滑动变阻器采用限流接法，为保护电路，闭合开关前滑片要置于端；
由闭合电路的欧姆定律可知，路端电压：
由图示图象可知，图象纵轴截距：
图象斜率的绝对值：
电源内阻：
13.【解析】把小量程的毫安表改装成满偏电压的电压表，根据串联电路的分压特点可知，需要串联电阻，
且串联电阻的阻值为。
如图所示，若使用和两个接线柱，电表量程为，
则有，
若使用和两个接线柱，电表量程为，
则有，
联立两式求得，。
14.【解析】滑水者从管口到水面做平抛运动
水平方向匀速直线运动：
竖直方向做自由落体运动：
联立得：
从管口到水面，由动能定理得：
解得：
从开始下滑到下端口，由动能定理得：
解得：
滑水者下滑过程中动量变化量：，方向水平向右，
重力冲量：，方向竖直向下，如图所示：
，
由动量定理，管道对滑水者的冲量大小。
15.【解析】(根据动能定理可得
所以
粒子在辐向电场中做匀速圆周运动，有
根据牛顿第二定律可得
所以辐向电场中虚线上各点电场强度的大小为
粒子在板间运动时，有
联立可得

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