莆田第一中学2024~2025学年高二上学期期中考试物理检测试题（含答案）

这是一份莆田第一中学2024~2025学年高二上学期期中考试物理检测试题（含答案），共11页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1．下列说法中正确的是（ ）
A．由可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比
B．把一根长导体截成等长的3段，则每段的电阻都是原来的
C．只要有可以自由移动的电荷，就可以形成持续稳定电流
D．闭合开关电灯立即亮起，这是因为导体内自由电子定向移动的平均速率很大
2．点电荷是指不考虑其尺寸、形状和电荷分布情况的带电体，是实际带电体的理想化模型。如图所示，在水平面上放置着光滑接地金属板，在它中点正上方H高处固定一带正电的点电荷q，可视为质点的带正电、表面绝缘的小球（不影响点电荷q电场）以速度在金属板上自左端向右端运动，则（ ）
A．金属板表面的电场线与金属板表面处处垂直
B．运动过程中小球的电势能先减小后增大
C．运动过程中小球对金属板的压力不变
D．小球先做减速运动后做加速运动
3．如图所示，电路中电源电动势为E，内电阻为r，定值电阻的阻值为R0，电阻箱接入电路的阻值设为R（R足够大），关于各部分的功率，有关说法错误的是（ ）
A．当，R上消耗的功率达到最大值
B．当，电源效率η最大
C．当，R0上消耗的功率达到最大值
D．当，电源的输出功率达到最大值
4．如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，R0为定值电阻，R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部，闭合电键S，小球静止时受到悬线的拉力为F，悬线与竖直方向的夹角为，调节R1、R2，关于F、的大小判断正确的是（ ）
A．保持R2不变，使R1变大，则F不断变大
B．保持R1不变，使R2变大，则F不断变大
C．保持R2不变，使R1变大，则θ不断变小
D．保持R1不变，使R2变大，则θ不断变小
二、多选题
5．中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材料，下列说法正确的是（ ）
A．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
B．地理南、北极与地磁场的南、北极不共轴
C．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近
D．在赤道位置放置一枚小磁针，静止时小磁针N极指向地理的南极附近
6．如图所示，两片状电极通过滑动变阻器与电源连接，电极间连接一由某种金属材料制成的圆台工件，工件过A、B两点的圆形纵截面半径分别为rA和rB，P为滑动变阻器的滑片。已知电源的电动势及内阻均不变，不计温度对该金属材料电阻率的影响。闭合开关后，下列说法正确的是（ ）
A．滑片P向下滑动时，单位时间内通过截面A的自由电荷个数减少
B．滑片P向下滑动时，单位时间内通过截面B的自由电荷个数增多
C．滑片P保持不动时，A、B两截面处自由电荷定向移动的速率之比
D．滑片P保持不动时，A、B两截面处自由电荷定向移动的速率之比
7．如图所示，是测电源电动势和内阻的两种常用方法，由于电流表和电压表都不是理想电表，所以测量结果有系统误差。下列分析正确的是（ ）
A．采用图1的方法，引入系统误差的原因是电压表的分流作用
B．图3是用“图1”电路处理的结果，其中图线②表示测量图线
C．图4是用图2电路处理的结果，其中图线④表示真实图线
D．结合图3和图4处理实验数据，不能消除因电表不理想而引起的系统误差
8．如图，倾角的固定斜面与半径为r的四分之三圆弧形轨道ABC相切于A点，其中半圆弧段AB是硬质细圆管。整个空间存在水平方向的匀强电场，质量为m、电荷量为q的带正电小球恰好静止在斜面上。已知重力加速度大小为g，取，小球直径略小于圆管的内径，运动过程中小球所带电荷量保持不变，并且斜面绝缘，忽略一切摩擦。现给小球一个沿斜面向下的初速度，则（ ）
A．匀强电场的场强大小为
B．小球能到达B点的条件为
C．小球可能在BC段某点脱离轨道（不包括BC两点）
D．小球经过C点的速度大小可能为
三、填空题
9．将电动势为3.0V的电源接入电路中，测得电源两极间的电压为2.4V。当电路1s中有6C的电荷流过时，有 J其他形式的能转化为电能，外电阻为 。
10．如图所示，带电荷量为的点电荷与均匀带电薄板相距2d，点电荷到带电薄板的垂线通过薄板的几何中心，若图中b点处的电场强度为零，则图中均匀带电薄板带 （选填“正电”或“负电”），a点处的电场强度大小为 。
11．如图所示，电源电动势为E，内电阻为r。当滑动变阻器的触片从右端滑到左端时，小灯泡 （填“变亮”、“变暗”或“不变”），电压表示数变化分别为和，则 （填“＞”或“=”或“＜”）
四、实验题
12．某同学要测量由某种新材料制成的粗细均匀的圆柱形导体的电阻率ρ，步骤如下：
(1)用游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图甲可知其长度为 mm；
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图乙可知其直径为 mm；
(3)用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱形导体的电阻，表盘的示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为 Ω。
(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
A．待测圆柱形导体（电阻为R）
B．电流表（量程4mA，内阻约为50Ω）
C．电流表（量程10mA，内阻约为30Ω）
D．电压表（量程3V，内阻约为10kΩ）
E．电压表（量程15V，内阻约为25kΩ）
F．直流电源E（电动势4V，内阻不计）
G．滑动变阻器（阻值范围0～15Ω，额定电流2.0A）
H．滑动变阻器（阻值范围0～2kΩ，额定电流0.5A）
I．开关S，导线若干
为减小实验误差，要求电表读数从零开始变化并能测得多组数据进行分析，电流表、电压表、滑动变阻器应该分别选 、 、 （填仪器前字母序号），并在虚线框中画出合理的测量电路原理图 。
13．用如图甲所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量。
①旋动部件机械调零旋钮，使指针对准电流的“0”刻度线。
②将K旋转到电阻挡“×100”的位置。
③将插入插孔的红黑表笔短接，旋动欧姆调零旋钮 （填“S”或“T”），使指针对准电阻的 刻度线（填“0”或“∞”）。
④将两表笔与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小。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K旋转到电阻挡“×1k”的位置
B．将K旋转到电阻挡“×10”的位置
C．将两表笔的金属部分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，对电表进行校准
五、解答题
14．如图所示的电路中，小量程电流表的内阻，满偏电流，，。
(1)当和均断开时，所改装成的表是什么表？量程多大？
(2)当和均闭合时，所改装成的表是什么表？量程多大？
(3)当闭合，断开时，所改装成的表是什么表？量程多大？
15．如图，图甲中 M为一电动机，当滑动变阻器 R的触头从左端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示。已知电流表读数在以下时，电动机没有发生转动，不考虑电表对电路的影响，求：
(1)电源电动势和内阻；
(2)滑动变阻器的最大阻值；
(3)电流表示数为时电动机的输出功率。
16．如图甲所示的装置是由直线加速器改装而成，由N个长度逐个增大的金属圆筒沿水平轴线排列成一串，图中代表性地画了几个圆筒，圆筒的两底面中心开有小孔，一根绝缘光滑细管从中心小孔穿过，各筒相间地连接到频率为f、最大电压值为U0的电源的两端，M、N两点间的电势差UMN随时间变化如图乙所示，现有一电量为+q、质量为m、直径略小于细管内径的小球，沿细管左端射入，并将在圆筒间的缝隙处受到电场力的作用而加速（设圆筒内部没有电场）．缝隙的宽度很小，小球穿过缝隙的时间可以不计．已知t=0时刻小球以v1速度进入第一个圆筒左端，小球多次被加速后通过最右侧圆筒，最后从A点水平向右飞出并以速度v2垂直于电场方向射入一个方向竖直向下、场强为E的匀强电场中，在B点速度方向与电场线成120°角．
求：（1）小球在电场中的加速度大小a及在B点的速度大小vB；
(2) 小球从A运动到B的时间tAB
(3) A、B两点间的电势差UAB；
(4) 为使小球从A点射出获得最大能量，各个圆筒的长度应满足什么条件？（用n的形式来表示）
答案
9． 18 0.4
10． 负电
11． 变暗 ＞
12．(1)21.50
(2)4.700/4.699/4.701
(3)220
(4) C D G
13． T 0 ADC
14．(1)所改装的表为电压表，量程；(2)所改装的表为电流表，量程为；(3)所改装的表为电流表，量程为
【详解】(1)当和均断开时，改装成了电压表，量程设为，则有
代入数据得
(2)当和均闭合时，改装成了电流表，其量程设为，则有
代入数据得
(3)当闭合断开时，相当于将(1)问中的电压表再改装成电流表，其量程设为
代入数据得
15．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）由图可知电压表V2表示路端电压，根据闭合电路欧姆定律
所以其斜率绝对值表示电源内阻，则由图得电源内阻
由图可得，电流时，则由闭合电路欧姆定律得，电动势
（2）当时，电路中电流最小，此时变阻器的电阻为最大值，由图像得
（3）电动机不转时相当于纯电阻，根据图像可得，电动机的电阻为
由图像可得，电路中电流为时，电动机电压为3 V，此时电动机输出功率为
16．(1)a= ，；(2) ；(3) ；(4) ，(n=1 ,2.3……)．
【详解】(1)小球在电场中受电场力和重力作用
根据牛顿第二定律可得a＝
将小球在B点的速度分解可知
；
(2) )在B点设小球沿电场方向的速度大小为vy，
则有：vy＝v2tan30°
vy＝atAB
联立解得：
(3) 小球竖直位移:
解得：
A、B两点间的电势差UAB=Ey
解得：；
(4) 为了使小球获得最大能量，要求小球每次穿过缝隙时，前一个圆筒的电势比后一个的电势高，这就要求小球穿过每个圆筒的时间恰好等于交变电流的半个周期设第N个圆筒长为Ln，则有：
(n=1 ,2.3……)
解得：

所以 (n=1 ,2.3……)．题号
1
2
3
4
5
6
7
8


答案
B
A
B
D
BC
BD
AB
AD