2023四川省科学城一中高二上学期半期（期中）测试物理试题含答案

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科学城一中高2024届高二（上）期中测试试题

物  理

满分110分，考试时间80分钟。命题人：姚德华  审题人：田洁

一、必考选择题。本题共9小题，每小题4分，共36分。在每小题给出的四个选项中，第1-6题只有一项符合题目要求，第7-9题有多项符合题目要求。全部选对的得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．电荷沿电场线移动，电势能降低

B．电势降低，电场强度可能增加

C．电场线方向是电势降低最慢的方向

D．电场中某点的场强方向就是电荷在该点所受电场力的方向

2．如图所示是某导体的I-U图线，图中α=45。，下列说法不正确的是

A．通过该导体的电流与其两端的电压成正比

B．此导体的电阻R不变

C．I-U图线的斜率表示电阻的倒数，所以R=cot45o=lΩ

D．在该导体两端加6 V电压时，每秒通过导体截面的电荷量是3 C

3．如图所示，虚线a、b、c代表电场中一簇等势线，相邻等势线之间的电势差相等，实线为一带电质点（重力不计）仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知

A．a、b、c三条等势线中，a的电势最高。

B．电场中Q点处的电场强度大小比P点处大 

C．该带电质点在P点的速率比在Q点处大

D．该带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大

4．为环保，某除尘装置如图所示，其收尘极为金属圆筒，电晕极位于圆筒中心。收尘极接正电高压，电晕极接负电高压，电晕极附近会形成很强的电场使空气电离，废气中的尘埃吸附离子后在电场力的作用下向收尘极运动并沉积，以达到除尘目的。假设尘埃向收尘极运动过程中所带电量不变，下列判断正确的是

A．金属圆筒内存在匀强电场

B．金属圆筒内越靠近收尘极电势越高

C．带正电尘埃向收尘极运动并沉积

D．带电尘埃向收尘极运动过程中加速度越来越大

5．如图，方向竖直向上的匀强电场中，将两个带等量异种电荷且质量相同的小球A、B.从同一高度以不同速度水平向右抛出，最终以相同速率落到水平地面上，运动轨迹如图，两球之间的静电力和空气阻力均不计，以地面为参考平面，且电势为零，则

A．A小球带正电，B小球带负电 

B．在运动过程中，两小球的加速度大小相等

C．在运动过程中，两小球的机械能均守恒

D．两小球抛出的瞬间，两小球的机械能和电势能之和不等

6．如图A、B、C、D是匀强电场中的四个点，D是BC的中点，A、B、C构成一个直角三角形，AB长为1m,电场线与三角形所在的平面平行，已知φA=5V, φB=-5V, φC=15V,由此可以判断

A．电场强度的方向垂直AD连线斜向上

B．电场强度的方向由B点指向C点

C．电场强度的大小为8V/m

D．电场强度的大小为号

7．电容传声器是一种依靠电容量变化而起换能作用的传声器，也是目前运用最广、性能较好的传声器之一。如图所示为某电容传声器结构示意图，当人对着传声器讲话，膜片会振动。若某次膜片振动时，膜片与极板间的距离减小，则在此过程中

A．膜片与极板间的电容增大 

B．极板所带电荷量减小

C．电阻R中有电流通过 

D．膜片与极板间的电场强度减小

8．如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，且r=R1，电流表和电压表均为理想电表．闭合开关S，让滑动变阻器的滑片P由图示位置向右滑动到另一位置．则与P滑动前比较

A．电流表A的示数变大

B．电压表V的示数变小

C．电容器所带电荷量变小

D．电源的输出功率变小

9．如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为m、电荷量为＋q的小球，系在一根长为l的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕O点做圆周运动。AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径。已知重力加速度为g，电场强度为，下列说法正确的是

A． 若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则它运动的最小速度为

B．若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时的机械能最大

C．若将小球在A点由静止开始释放，它将在ACBD圆弧上往复运动

D．若去掉细线，将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，它将能够到达B点

二、 必考非选择题。 本题共4小题，共44分。

10．（6分）欧姆表的原理如图．其中，电池的电动势为E、内阻为r，表头

G的满偏电流为Ig、内阻为Rg．

（1）图中的A端应与           （填“红”或“黑”）色表笔相连接．

（2）测量电阻前，将红、黑表笔短接，调节可变电阻使通过表头G的电流达到Ig，此时可变电阻接入电路的阻值R0=           ．

（3）测量电阻时，若表头G的示数为I，则被测电阻的阻值Rx=      ．

【（2）、（3）结果用E、r、Ig、Rg、I表示】

11．（8分）欲测量一节干电池的电动势和内阻．要求测量尽量准确．实验提供的器材有：

A．电压表V（量程2V，内阻约2）；B．电流表A（量程60mA，内阻rA=9）；

C．定值电阻R1（阻值1）；          D．定值电阻R2（阻值10）

E．滑动变阻器R3（阻值0—10）   F．开关一只，导线若干

（1）实验小组设计的电路如图（a）所示，虚线框内是改装后量程为

0.6A的电流表．该改装表的内阻为         ，接入改装电路

的定值电阻是         （填器材序号字母）．

（2）实验前，应断开开关S，将滑动变阻器滑片滑到b端．

（3）实验中测得A表示数I和V表示数U的多组数据

如下表。在图（b）中作出了U—I图线．

（4）根据作出的图线，求出被测干电池的电动势

E=       V，内阻r=       ．（结果保留到小数点后2位）

12．(12 分) 如图，AB为竖直的光滑圆弧绝缘轨道，其半径为0.5m，A点与圆心O等高，最低点B与绝缘水平面平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度为5×103N/C。将一个质量为0.1kg，电荷量为+8×10-5C的滑块（可视为质点）从A由静止释放，已知滑块与水平面间的动摩擦因数为0.05，取g=10m/s2，则：

（1）物块第一次经过B点时的速度大小为多少？

（2）第一次经过B点时对B点的压力大小为多少？

（3）在水平面上通过的总路程为为多少？

13. (18分)如图所示，真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。现将一个质量为m，所带电荷量为的带电小球从A点以初速度竖直向上抛出，过最高点B时的速度大小仍为，取A点电势为0，小球在A点的重力势能也为0，重力加速度为g。求：

（1）．电场场强的大小；

（2）．点的电势；

（3）．小球运动过程中速度最小时合力与速度夹角为多少？此时速度大小？

三、选考题(3-1)。本部分共6小题，共30分。第14-18题每小题4分，给出的四个选项中只有一项符合题目要求，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。第19题10分。

14．下列关于磁场的说法中，正确的是

A．磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质

B．磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的

C．磁场对处于其中的通电导线一定有力的作用

D．磁场对放入其中的电荷一定有力的作用

15．下列关于小磁针在磁场中静止时的指向，正确的是

16．如图，一导体棒ab静止在U形铁芯的两臂之间。电键闭合后导体棒受到的安培力方向

A.向上       B.向下 

C.向左       D.向右

17．如图所示，金属杆MN用两根绝缘细线悬于天花板的O、O′点，杆中通有垂直于纸面向里的恒定电流，空间有竖直向上的匀强磁场，杆静止时处于水平，悬线与竖直方向的夹角为θ，若将磁场在竖直面内沿逆时针方向缓慢转过90°，在转动过程中通过改变磁场磁感应强度大小来保持悬线与竖直方向的夹角不变，则在转动过程中，磁场的磁感应强度大小的变化情况是(　　)

A．一直减小

B．一直增大

C．先减小后增大

D．先增大后减小

18．如图甲，两平行金属板a、b间距为d,在两板右侧装有荧光屏 MN（绝缘），O为MN中点。在两板a、b上加上如图乙的电压，电压最大值为Uo.现有一束带正电的离子束（比荷为k)从两板左侧沿中线方向以初速度vo,连续不断地射入两板间的电 场中，设所有离子均能打到荧光屏MN上，已知金属板长L=2voto,则在荧光屏上出现亮线的长度为

A.   B. 

C.     D.

19．(10分) 如图所示，电源电动势E = 9V，内阻r = 0.5Ω，标有“8V，12W”的灯泡L恰好能正常发光，电动机M的电阻r0 = 1Ω，求：

（1）电源的总功率

（2）电动机的输出功率

科学城一中高2024届高二（上）期中测试试题

物理参考答案和评分标准

一、必考选择题。本题共9小题，每小题4分，共36分。

1．B  2．C   3．C   4．B   5．A   6．D   7．AC   8．BD   9．BD

二、必考非选择题。本题共4小题，共44分。

10、（6分）（1）黑 （2） （3）（每空2分）

11、（8分）（1）0.9   C（或R1）

（4）1.50（1.48—1.52均给分）    0.60（0.56—0.64均给分） （每空2分）

12、（12分）解：（1）设小滑块第一次到达B点时的速度为vB，根据动能定理可得

……………………（2分）

代入数据解得…………………………………………(1分)

（2）最低点B对小滑块运用牛顿第二定律可得

…………………………（2分）

代入数据求得，小滑块第一次经过圆弧形轨道最低点B时轨道对滑块支持力大小为

…………………………（1分）

根据牛顿第三定律，

可知小滑块第一次经过圆弧形轨道最低点B时对B点的压力大小为2.2N。……（1分）

（3）  滑块所受电场力大小

摩擦力大小…………………………（1分）

可知………………………………………………（1分）

所以小滑块最终在圆弧轨道的下部分往复运动，并且小滑块运动到B点时速度恰好为零，对小滑块运用动能定理可得……………………（2分）

代入数据，解得小滑块在水平轨道上通过总路程…………（1分）

13、（18分）（1）根据牛顿第二定律，在沿着电场方向

………………………………（1分）

………………………………（1分）

垂直于电场方向…………………………（1分）

得

联立解得…………………………………（1分）

（2）从A点到B点，根据动能定理…（2分）

又

………………………………………………（1分）

得

且…………………………………………………（2分）

解得………………………………（1分）

由

根据题意，取A点电势为0，得………………（1分）

（3）从A点到B点，小球做抛体运动，根据能量守恒，可得小球所具有的重力势能和电势能之和最大时，即动能最小为最小速率，此时电场力和重力的合力方向与速度方向垂直，即小球运动过程中速度最小时合力与速度夹角为90°，…………（1分）

……………………………………（1分）

………………………………（1分）

………………………………（1分）

解得

………………………………（1分）

根据运动合成和分解，任何时刻的速度为

………………………………（1分）

解得其最小值为

……………………………………（1分）

即小球运动过程中速度最小时合力与速度夹角为90°，此时速度大小为

三、选考题（3—4）。本部分共6小题，共30分。第14～18题每小题4分，给出的四个选项中只有一项符合题目要求,第19题10分。

14.A  15. C  16. D  17.C  18.B

19. （10分）解：(1) 由已知，路端电压 U = 8V  …… ①    (1 分)

由闭合电路欧姆定律：

U = E－Ir  …… ②    (2 分)

P 总 = IE  …… ③    (1 分)

由①②③得

P 总 = 18W  …… ④    (1 分)

(2) 由能量守恒定律：

P 总 = I2r  ＋ P 灯  ＋ P 电  …… ⑤    (1 分)

对于电动机：

P 电 = I0 U  …… ⑥    (1 分)

P 电 = I02r0    ＋ P 出  …… ⑦    (2 分)

由④⑤⑥⑦得

P 出 = 3.75W        (1 分）

所以，电源的总功率 P 总 = 18W ，电动机的输出功率 P 出 = 3.75W