甘肃省兰州市教育局第四片区2023-2024学年高二上学期期中联考物理 Word版含解析.docx

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2023-2024学年高二年级第一学期联片办学期中考试物理试卷考试时间：60分钟满分：100分一、选择题（本大题共15题，共48分。在每小题给出的四个选项中，1-12题只有一个选项符合题目要求，13-15题有多个选项符合要求。每小题4分，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）1.下列说法正确的是（　　）A.元电荷实质就是电子（或质子）本身B.不论是摩擦起电还是感应起电，都是创造出了电荷C.摩擦起电是通过摩擦创造出了等量的异种电荷的过程D.元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量【答案】D【解析】【详解】AD．元电荷是指最小的电荷量，数值上与电子所带电荷量相等，不是电荷，不是指质子或者是电子，A错误，D正确；BC．不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移，BC错误。故选D。2.A为已知电场中的一固定点，在A点放一电量为q的电荷，所受电场力为F，A点的场强为E，则（　　）A.若在A点换上电量为“”的电荷，A点的场强方向发生变化B.若在A点换上电量为“2q”的电荷，A点的场强将变为2EC.若在A点移去电荷“q”，A点的场强变为零D.A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关【答案】D【解析】【详解】电场强度是通过比值定义法得出的，其大小及方向与试探电荷无关，放入任何电荷时电场强度的方向、大小均不变，故ABC错误，D正确。 故选D。3.一个电荷只在静电力作用下从电场中的A点移动到B点时，静电力做了5×10－6J的功，那么（　　）A.电荷在B点将具有5×10－6J的电势能B.电荷在B点将具有5×10－6J的动能C.电荷的电势能减少了5×10－6JD.电荷的电势能增加了5×10－6J【答案】C【解析】【详解】A．由于零电势点未知，根据知道电场力做功多少，只能判断电势能的变化量，不能确定电荷在B点电势能的大小，故A错误；B．电荷只在电场力作用下，电场力做了5×10-6J的功，合力做功即为5×10-6J，根据动能定理得知，动能增加了5×10-6J，故B错误；CD．电场力做了5×10-6J的功，根据功能关系得知，电荷的电势能减少了5×10-6J，故C正确，D错误。故选C。4.如图所示，a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线，下列判断正确的是A.a代表的电阻丝较粗B.b代表的电阻丝较粗C.a电阻丝阻值小于b电阻丝的阻值D.图线表示电阻丝的阻值与电压成正比【答案】B【解析】详解】ABC．根据欧姆定律：可得：可知伏安特性曲线的斜率是电阻的倒数，因此a代表的电阻较大，b的较小； 根据电阻定律：可知a的电阻丝较细，b的较粗，故A错误、B正确、C错误。D．一段金属丝的电阻是由本身的因素决定的，与所加电压和所通过的电流无关，故D错误。故选B.5.某区域的电场线如图所示，设A、B两点的电场强度大小分别为EA、EB，电势分别为φA、φB，下列判断正确的是（　　）A.EA＞EBB.EA=EBC.φA＜φBD.φA=φB【答案】C【解析】【详解】AB．电场线越密，电场强度越大，故B点的电场强度大于A点的电场强度，故AB错误；CD．沿电场线电势降低，故B点的电势大于A点的电势，故C正确，D错误。故选C。6.一段粗细均匀的镍铬合金丝，横截面的直径为d，电阻为R，把合金丝拉成直径为的均匀细丝，电阻值将变为（　　）A.B.16RC.256RD.【答案】C【解析】【详解】如果把合金丝拉成直径为的均匀细丝，其横截面积变为原来的，长度变为原来的16倍，根据电阻定律,可知电阻变为原来的16×16=256倍。故选C。【点睛】本题易犯的错误是只考虑合金丝的横截面积变为原来的或长度变为16倍而错选B；电阻定律公式理解错误或不理解合金丝的长度与横截面积的制约关系而错选A或D。实际上导体的形状改变时其体积不变，长度和横截面积会同时变化，且满足。7.在示波管中，电子枪2s内发射了6×1013个电子，则示波管中电流强度为 A.9.6×10-6AB.3×10-3AC.4.8×10-6AD.3×10-6A【答案】C【解析】【详解】每个电子的电荷量大小为：e=1.6×10−19C，6×1013个电子总电荷量为：q=6×1013×1.6×10−19C=9.6×10−6C，则示波管中电流大小为：I=A=4.8×10−6A．A、A项与上述分析结论不相符，故A错误；B、B项与上述分析结论不相符，故B错误；C、C项与上述分析结论相符，故C正确；D、D项与上述分析结论不相符，故D错误．8.如图，半径相同的两个金属球A、B带有相等的电荷量（可视为点电荷），相隔一定距离，两球之间相互吸引力的大小是F。今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开。这时，A、B两球之间的相互作用力的大小是（　　）A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】依题意，可知两小球带等量异种电荷，设A小球的带电量为，B小球为，有第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开，根据电荷守恒定律，可得A小球所带电荷量变为 B小球所带电荷量变为可得此时两小球之间的库仑力大小为故选A。9.有一只电容器的规格是“1.5μF，9V”，那么（）A.这只电容器上的电荷量不能超过CB.这只电容器上的电荷量不能超过CC.这只电容器在不加电压时，它的电容为零D.这只电容器的击穿电压为9V【答案】B【解析】【详解】AB．这只电容器上的电荷量不能超过故A错误，B正确；C．电容器的电容与是否加电压无关，故C错误；D．这只电容器额定电压为9V，击穿电压大于9V，故D错误。故选B。10.如图所示，B为线段AC的中点，如果在A处放一个＋Q的点电荷，测得B处的场强EB＝48N/C，则A.若要使EB＝0，可在C处放一个－Q的点电荷B.把q＝10－9C的点电荷放在C点，则其所受电场力的大小为6×10－9NC.EC＝12N/CD.EC＝24N/C 【答案】C【解析】【详解】A、若要使，若在C处放一个−Q的点电荷，等量异种电荷连线的中点电场强度不为0；要使，可在C处放一个+Q的点电荷，等量同种电荷的连线中点电场强度为0，故A错误；CD、B离点+Q的距离等于C离+Q的距离的一半，根据真空中点电荷场强公式可知，因B处的场强，则，故C正确，D错误；B、把的点电荷放在C点，则其受电场力的大小为：，故B错误；故选C．11.如图，A、B、C三点在匀强电场中，，，，把一个电量的正电荷从A移到B，电场力不做功；从B移到C，电场力做功为，则该匀强电场的场强大小和方向是（　　）A.，垂直向上B.，垂直向下C.，垂直斜向上D，垂直斜向下【答案】C【解析】【详解】由题意知，q=10-5C的正电荷从A移到B，电场力做功为零，则A与B电势相等，AB连线是一条等势线。BC间电势差为所以B点的电势高。该匀强电场的场强大小 沿电场线方向电势降低，故垂直AB斜向上，故选C。12.三个阻值相等的电阻R1、R2、R3接入如图所示电路。设各电阻两端的电压分别为U1、U2、U3，通过各电阻的电流分别为I1、I2、I3，则（　　）A.I1=2I3，U1=B.I1=2I3，U1=2U3C.I1=，U1=D.I1=，U1=2U3【答案】B【解析】【详解】由题设条件可知R1=R2=R3且R2、R3串联后与R1并联，据串、并联电路的电压、电流的特点，由欧姆定律可知U2=U3I2=I3因此有U1=U2+U3=2U2=2U3可得I1=2I2=2I3ACD错误，B正确。故选B。13.如图是某区域的电场线分布。A、B、C是电场中的三个点，下列说法正确的是（　　） A.三点中B点场强最强，C点场强最弱B.一正点电荷在A处所受电场力的方向就是A点场强方向C.三点中B点电势最高D.把一负电荷从B点移到C点，电势能减小【答案】ABC【解析】【详解】A．电场线越密电场强度越大，越疏电场强度越小，所以三点中B点场强最强，C点场强最弱，故A正确；B．正电荷所受电场力方向与电场强度方向相同，所以A处所受电场力的方向就是A点场强方向，故B正确；C．沿电场线方向电势逐渐降低，所以B点电势最高，故C正确；D．负电荷在电场中所受的电场力方向与电场线方向相反，所以电场力把一负电荷从B点移到C点，电场力做负功，电势能增大，故D错误。故选ABC。14.如图所示，在等量异种点电荷形成的电场中，O是两点电荷连线的中点，E、F是两点电荷连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O点对称，则（　　）A.A、D两点场强大小相等，方向相反B.B、C两点场强大小和方向都相同C.E、O、F三点比较，O点场强最大D.B、O、C三点比较，O点场强最大【答案】BC【解析】【详解】A．等量异种点电荷的电场分布如图所示 由图可知，A、D两点场强大小相等，方向均向左，故A错误；B．B、C两点场强大小相等，方向均向右，故B正确；C．在两点电荷连线的中垂线上，O点场强最大，故C正确；D．在两点电荷连线上，O点场强最小，故D错误。故选BC。15.如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器组成的，已知灵敏电流表的满偏电流，内电阻，则下列说法正确的是（　　）A.甲表是电流表，R增大时量程增大B.乙表是电压表，R增大时量程增大C.在甲图中，若改装成的电流表的量程为，则R=0.5ΩD.在乙图中，若改装成的电压表的量程为，则R=1200Ω【答案】BD【解析】【详解】A．甲由一个灵敏电流表和一个变阻器并联，利用并联电阻分流，改装成安培表。安培表的量程可知当增大时，量程减小。故A错误；B．乙由一个灵敏电流表和一个变阻器串联，利用串联电阻的分压，改装成伏特表。伏特表的量程 可知增大时，量程增大。故B正确；C．由公式知，在甲图中，若改装成的电流表的量程为，则，故C错误；D．由公式知，在乙图中，若改装成的电压表的量程为，则，故D正确。故选BD。二、实验探究题（共14分）16.如图所示，一个验电器用金属网罩罩住，当加上水平向右的、电场强度大小为E的匀强电场时，验电器的箔片________（选填“张开”或“不张开”），我们把这种现象称为________。此时，金属网罩的感应电荷在网罩内部空间会激发一个电场，方向与所加的电场方向________（选填“相同”或“相反”）。【答案】①.不张开②.静电屏蔽③.相反【解析】【详解】[1][2][3]在金属内部由于电子可以自由移动，当加上水平向右的、场强大小为E的匀强电场时，金属网罩内部空间会激发一个与外加电场相反的电场，来抵消在金属内部的电场，以保证平衡，从而金属上电荷重新分布，就是所谓“静电屏蔽”的原理，由于金属网罩内部电场为零，所以验电器的箔片不张开。17.为了测量一精密金属丝的电阻率：（1）先用多用电表挡粗测其电阻为_____，然后用螺旋测微器测其直径为___________mm，游标卡尺测其长度是___________mm。 （2）为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：A．电压表V1（量程3V，内阻约为15）B．电压表V2（量程15V，内阻约为75）C．电流表A1（量程3A，内阻约为0.2）D．电流表A2（量程0.6A，内阻约为1）E．滑动变阻器（，0.6A）F．滑动变阻器（，0.1A）G．输出电压为3V的直流稳压电源H．开关S，导线若干为了提高测量的准确度，则电压表应选_______，电流表应选_________，滑动变阻器应选_________。（均填器材前面的字母）（3）下列给出的测量电路中，最合适的电路是____________（4）连接下面的实物图____________（5）如果金属丝直径为D，长度为L，所测电压为U，电流为I，写出计算的电阻率的表达式_____________（用所给字母表示）【答案】①.6②.2.094##2.095##2.096③.36.2④.A⑤.D⑥.E⑦.B ⑧.⑨.【解析】【详解】（1）[1]先用多用电表挡粗测其电阻为6Ω[2]用螺旋测微器测其直径为2mm+0.01mm×9.5=2.095mm[3]游标卡尺测其长度是36mm+0.1mm×2=36.2mm。（2）[4][5][6]电源电动势3V，为了提高测量的准确度，则电压表应选A，电流不超过0.6A，则电流表应选D，滑动变阻器采用分压电路，则应选阻值较小的E。（3）[7]电压表内阻远大于待测电阻，则采用安培表外接，滑动变阻器用分压电路，则选用图B；（4）[8]电路连线如图（5）[9]根据可得三、解答题（4小题，共38分）18.如图所示，长L=1m 的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角37°。已知小球所带电荷量，匀强电场的场强，取重力加速度，，。求：（1）小球所受电场力F的大小。（2）小球的质量m。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）根据电场力的公式解得（2）由平衡条件得解得19.如图是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为，当使用a、c两个端点时，量程为。已知电流表的内阻为，满偏电流为，求电阻，的值。【答案】，【解析】【详解】当使用a、b两个端点时有 当使用a、c两个端点时有解得，20.如图所示的平行金属板电容器的电容，极板A、B之间可以看成匀强电场，场强，极板间距离为L=5cm，电场中c点到A极板、d点到B极板的距离均为0.5cm，B极板接地。求：（1）B极板所带电荷量Q；（2）d点处的电势φd；（3）将电荷量的负点电荷从d移到c，静电力的功Wdc。【答案】（1）C；（2）-6V；（3）【解析】【详解】（1）BA间的电势差为VB极板所带电荷量Q为C（2）B极板与d之间的电势差为d点处的电势（3）d、c之间的距离为d、c两点间的电势差为 静电力做的功21.如图所示，一个电子由静止开始经加速电场加速后，又沿中心轴线从O点垂直射入偏转电场，并从另一侧射出打到荧光屏上的P点，O′点为荧光屏的中心。已知电子质量为m，电荷量为e，加速电场电压为U0，偏转电场电压为U，极板的长度为L1，板间距离为d，极板的末端到荧光屏的距离为L2，（忽略电子所受重力）。求:（1）电子射入偏转电场时的初速度v0大小；（2）电子离开偏转电场时竖直方向位移y的大小（侧移量）；（3）电子打在荧光屏上的P点到O′点的距离h。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）根据动能定理得解得（2）在偏转电场，有解得 （3）速度偏转角度满足电子打在荧光屏上的P点到O′点的距离