河南省洛阳市2024-2025学年高二上学期11月期中考试物理试卷（含答案）

河南省洛阳市2024-2025学年高二上学期11月期中物理试题
一、单选题
1．如图所示，一水平导线通以电流I，导线正下方有一电子，初速度方向与电流垂直，关于电子的运动情况，下列说法正确的是（　　）
A．沿路径b运动，电子距离导线越近运动半径越小
B．沿路径b运动，电子距离导线越近运动半径越大
C．沿路径a运动，电子距离导线越近运动半径越小
D．沿路径a运动，电子距离导线越近运动半径越大
2．如图甲所示，高压输电线上有a、b、c三根相互平行的水平长直导线通有大小相等且方向相同的电流I。a′、b′、c′为同一竖直面上与导线a、b、c相交的三个点，连接三点构成等腰直角三角形（a′b′ = b′c′），O为连线a′c′的中点。顺着电流方向观察得到如图乙所示的截面图。已知单独一根通电导线a在O处产生的磁感应强度大小为B，不计地磁场的影响，则下列说法正确的是（　　）
A．O点的磁感应强度大小为3B
B．O点的磁感应强度方向是从O指向c′
C．导线a、c在b导线位置产生的磁感应强度大小为
D．导线b受到的安培力方向竖直向上
3．如图所示，将灯泡的灯丝与小灯泡（电阻恒定） 串联接入电路，闭合电键，使小灯泡发光。用酒精灯给灯丝加热，发现小灯泡变暗。下列说法正确的是（　　）
A．加热过程中，小灯泡变暗，说明灯丝电阻变小 B．移走酒精灯后，灯丝电阻会逐渐变大
C．该实验说明灯丝电阻随温度升高而增大 D．做实验时，将灯丝电阻变粗，灯丝的电阻率变小
4．如图所示，三个电阻R1、R2、R3的阻值相同，电阻两端允许的最大电压分别为5V、5V、4V，则此电路中允许的最大电压为（　　）
A．15V B．12V C．9V D．7.5V
5．如图甲所示是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒。回旋加速器D形盒半径为R，狭缝宽为d，所加匀强磁场的磁感应强度为B，所加高频交变电源的电压为U，质量为m、电荷量为q的质子从右半盒的圆心附近由静止出发，经加速、偏转等过程达最大能量后由导向板处射出。带电粒子在磁场中运动的能量E随时间的变化规律如图乙所示，忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断正确的是（　　）
A．在E-t图中应有 B．在E-t图中应有
C．粒子最终获得的动能为 D．粒子通过狭缝的次数为
6．在生活中我们经常看到小鸟站在高压线上却平安无事，某同学想探究其中原因，于是查阅相关数据：鸟的电阻约，铝的电阻率为，输电线的横截面积为，一只鸟站在一条通过500A电流的铝质裸导线上，两爪间的距离是4cm，则鸟两爪间的电压（V）数量级为（　　）
A． B． C． D．
7．一小量程电流表，满偏电流为，内阻为。现要将它改装成0~1mA、0~10mA的两量程电流表，电路如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．开关接b时电流表量程较小
B．R 与R 串联后的总电阻等于100Ω
C．用量程0~10mA改装表测出的电流为4mA时，流过G表的电流为200μA
D．将图中R 的阻值减小，两量程都会增大
8．一电源E（电动势4V，内阻1.0Ω） 与灯泡、滑动变阻器R（阻值0~9.0Ω）连接成如图甲所示的电路，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率。若小灯泡的I—U图像如图乙所示，则闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率约为（　　）
A．0.39W B．0.57W C．0.027W D．0.99W
二、多选题
9．如图，电源电动势为12V，内阻为1Ω，电阻R为1Ω，灯泡的电阻为6Ω。开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压U为6V，线圈电阻为0.5Ω，下列说法正确的是（　　）
A．开关闭合后，灯泡的电流2A B．开关闭合后，电阻R两端的电压为3V
C．开关闭合后，电动机的输出功率为10W D．若因故障电动机不能转动，这时通过电动机的电流不变
10．某遥控器的相关参数如图所示。下列说法正确的是（　　）
电源：2节1.5V干电池（每节电池内阻约为0.5Ω）
工作电流∶50mA
单次按压电路工作时间：1s
无线距离：空旷地无干扰50m左右
无线频率∶433MHZ±2MHZ
A．遥控器工作时，电路中每通过1C电荷，每节电池都把1.5J化学能转化为电能
B．遥控器工作时，电池组两极间的电压为3V
C．遥控器工作时，电源的输出功率为150mW
D．若换用一个充满电为1000 mA·h的充电电池组，则该遥控器最多可按压约72000次
11．如图所示，一对平行金属板间存在匀强电场和匀强磁场，其中电场强度大小为E，方向垂直于金属板向下；磁场方向平行于金属板且垂直纸面向里、磁感应强度大小为B，上下两板的板间距离为d。已知，一质子（）以速度v0自O点沿中轴线v0射入，恰沿中轴线做匀速直线运动（所有粒子均不考虑重力的影响，不考虑打到板上情况）。则以下说法正确的是（　　）
A．以速度v0自A点沿中轴线射入的电子（），能够做匀速直线运动
B．以速度v < v0自O点沿中轴线射入的质子（），粒子射出时动能可能增大
C．以速度v > v0自O点沿中轴线射入的质子（），粒子射出时动能可能增大
D．若自O点沿中轴线射入的质子（）刚好从右侧下边缘飞出，则粒子动能变化量为
12．在如图所示电路中，电源电动势E = 12 V，内阻r = 2 Ω，定值电阻R1 = 8 Ω，R2 = 10 Ω，R3 = 20 Ω，滑动变阻器R4的取值范围为0 ~ 30 Ω，所有电表均为理想电表。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表V1、电压表V2、电流表A示数的变化量分别为ΔU1、ΔU2、ΔI。下列说法正确的是（　　）
A．R2的功率一直增大 B．电源的输出功率先增大后减小
C． D．V1读数变小，V2读数变大，且小于
三、实验题
13．某实验小组测量干电池的电动势和内阻，所用器材如下：电压表（量程0~3V，内阻约为3kΩ）；
电流表（量程0 ~0.6A，内阻为1.0Ω）；
滑动变阻器（阻值0~50Ω）；
干电池一节、开关一个和导线若干。
(1)根据给出的实验器材，为准确的测量出电池电动势和内阻，图甲中电压表正极接线柱应连接在接线柱 （填“①”或“②”）。
(2)正确连接后，某次测量中电流表指针位置如图乙所示，其读数为 A。
(3)调节滑动变阻器阻值，测得多组电表读数，作出图丙所示的U-I图像，则待测干电池电动势E= V（结果保留2位小数），内阻r = Ω（结果保留2位小数）。
14．某同学用一节电动势为1.50V，内阻为0.50Ω的干电池，将量程为0~1mA、内阻为90Ω的表头改装成倍率分别为“×1”和“×10”的双倍率欧姆表（欧姆表刻度线正中央的值为“15”）：
(1)设计电路如图甲所示，与接线柱A相连的是 表笔（填“红”或“黑”）；
(2)分析可知当K拨到 （填“1”或“2”） 时倍率为“×1”；
(3)改装完成后，将K拨到“×1”挡，将红、黑表笔短接进行欧姆调零后测量 的值，若指针指向 位置，则= Ω若实验室购买的新电池电动势实际值达到了1.55V，内阻为1.00Ω，则欧姆调零后，待测电阻的测量值 （填“大于”“小于”或“等于”）R 的真实值。
四、解答题
15．LED灯是一种半导体新型节能灯。已知某种型号的LED灯在1 ~ 5 V电压范围内的工作电流是20 mA，在不同电压下发出不同颜色的光：当两端电压为1.4 V时，发红光；当两端电压为1.8 V时，发黄光；当两端电压为3.2 V时，发蓝光。
(1)上述LED灯发红光时消耗的电功率为多大？
(2)将上述20个LED灯并联后接在一电动势2 V的电源两端，LED灯发黄光，则电源的内阻为多大？
16．如图所示，电源电动势E=8V，内阻r=1Ω，电阻。R1、R2、R3与R4的阻值均为2Ω，电容器电容C=500μF，求∶
(1)S1闭合、S2断开时，R3两端的电压；
(2)开关S2从断开到闭合的过程中，流过R4的电荷量。
17．如图，在x轴上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外；在x轴下方存在匀强电场，场强大小为E，方向与平面平行，且与x轴成夹角。一质量为m、电荷量为的粒子以速度从y轴上P点沿y轴正方向射出，一段时间后进入电场，进入电场时的速度方向与电场方向相反；粒子进入电场后磁场方向变为垂直纸面向里，大小不变，结果能使粒子返回到P点（不计粒子重力），求：
(1)粒子在磁场中运动半径R；
(2)从P点出发到再次回到P点的时间；
(3)第四次到达x轴上时的位置坐标。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B C D D B D A BC AD
题号 11 12
答案 BD ACD
13．(1)①
(2)0.24
(3) 1.48 0.70
14．(1)黑
(2)1
(3) 30 小于
15．(1)
(2)0.5 Ω
【详解】（1）当LED灯泡发出红光时
代入数据解得LED灯泡的功率
（2）当20个LED灯泡并联发出黄光时
根据闭合电路的欧姆定律可得
解得
即电源的内阻为0.5 Ω。
16．(1)
(2)
【详解】（1）S1闭合，S2断开时
解得
（2）S1闭合，S2断开时
电容器电荷量
S1闭合，S2闭合时，R2、R3并联，再与R1串联，电容器两端的电压为路端电压，则
电容器电荷量
流过R4的总电荷量为
17．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）粒子在磁场中做圆周运动
解得粒子在磁场中运动半径为
（2）粒子在磁场中的运动周期
由几何关系得粒子第一次在磁场中的角度
由题意得粒子第一次在磁场中的运动时间
在电场中
减速时间
由题意可得，粒子从P点再回到P点
（3）由几何关系得，粒子第三次到达x轴上时，到坐标原点的距离为
粒子在电场中运动时轴方向：
轴方向：
第四次回到x轴上时
综上可得，第四次回到x轴上时，粒子距原点的距离
所以第四次到达x轴上坐标为