2022-2023学年河南省商丘市名校高二上学期期中联考物理试题（含解析）

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2022-2023学年河南省商丘市名校高二上学期期中联考物理试题（考试时间：90分钟  试卷满分：110分）一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，1~7只有一个选项正确，8~12有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，选错或不答的不得分）1. 下列说法正确的是（    ）A. 电磁波是一种物质，可以在真空中传播B. 通电导体在某处所受磁场力为零，则该处的磁感应强度一定为零C. 磁感线总是从磁体的北极出发，终止于磁体的南极D. 穿过线圈的磁通量为零时，磁感应强度一定为零【答案】A【解析】A．电磁波是一种物质，可以在真空中传播，A正确；B．通电导体在某处所受磁场力为零，可能是电流方向与磁场方向平行，该处的磁感应强度不一定为零，B错误；C．磁感线总是从磁体外部的北极出发，指向磁体的南极，在磁体内部由南极指向北极，C错误；D．穿过线圈的磁通量为零时，可能是线圈的平面与磁场方向平行，磁感应强度不一定为零，D错误。故选A。2. 下面对一些概念及公式的理解，其中正确的是（    ）A. 由可知，电场中某点的电场强度和放在该点的试探电荷有关B. 公式，电源电动势等于非静电力做功与移动相应电荷的电荷量的比值C. 由可知，导体的电阻率跟导体的电阻和横截面积的乘积成正比D. 公式，只适用于计算纯电阻电路的电热，不适用于非纯电阻电路电热的计算【答案】B【解析】A．电场强度是反映电场的性质的物理量，只与电场有关，A错误；B．公式，电源电动势等于非静电力做功与移动相应电荷的电荷量的比值，B正确；C．电阻率反映的是导体的导电能力，由材料本身决定，C错误；D．公式，适用于所有电路电热的计算，D错误。故选B。3. 如图是某种静电推进装置的原理图，发射极与吸板接在高压电源两端，两极间产生强电场，虚线为等势面（相邻等势面间电势差相等），在强电场作用下，一带电液滴从发射极加速飞向吸板，、是其路径上的两点，不计液滴重力，下列说法正确的是（　　）A. 点的电势比点的低 B. 点的电场强度比点的小C. 液滴在点的加速度比在点的大 D. 液滴在点的电势能比在点的小【答案】C【解析】A．由图可知，发射极接电源正极，吸板接电源负极，则发射极为高电势，吸板为低电势，电场线由发射极指向吸板，沿电场线方向电势降低，故a点电势比b点高，选项A错误；BC．等差等势面越密集电场强度越大，可知点的电场强度比点的大，根据牛顿第二定律可得可知液滴在点的加速度比在点的大，选项B错误，C正确；D．因液滴加速前进，故说明电场力做正功，电势能减小，故液滴在a点的电势能比在b点的大，选项D错误。故选C。4. 如图所示，通以电流的直导线固定在竖直位置上，且与导线框在同一平面内，则下列情况下导线框中不能产生感应电流的是（    ）A. 平移到位置Ⅱ B. 以为转轴转到位置ⅢC. 以为转轴转到位置Ⅱ D. 平移到以为对称轴的位置Ⅲ【答案】B【解析】产生感应电流的条件为：闭合回路和磁通量发生变化。A．线框平移到位置Ⅱ的过程中，磁通量减小，会产生感应电流，A错误；B．以为转轴转到位置Ⅲ的过程中，线框经过的位置磁感应强度大小不变，磁场始终与线框垂直，磁通量不变，不会产生感应电流，B正确；C．以为转轴转到位置Ⅱ，磁通量发生改变，会产生感应电流，C错误；D．平移到以为对称轴的位置Ⅲ，磁通量先变大在变小，会产生感应电流，D错误。故选B。5. 如图所示，真空中有一匀强电场（图中未画出），电场方向与圆周在同一平面内，是圆的内接直角三角形，，为圆心，半径。位于A处的粒子源向平面内各个方向发射初动能均为、电荷量为+e的粒子，这些粒子会经过圆周上不同的点，其中到达点的粒子动能为，到达点的粒子动能也为。忽略粒子受到的重力和粒子间的相互作用，下列说法正确的是（　　）A.  B. 电场方向由B指向AC. 匀强电场的电场强度大小为 D. 经过圆周上的所有粒子，动能最大为【答案】C【解析】BC．根据题意可知到达B点的粒子动能与到达C点的粒子动能相等，所以B、C两点电势相等，BC连线为匀强电场的等势面，根据电场线与等势面相互垂直，且的粒子，从A点运动到B点动能增大，可知电场力做正功，粒子一定沿着电场线方向运动，由此可判断AB的方向就是该电场的电场强度方向，如图所示A、B间的电势差为根据几何关系可得电场强度为故B错误，C正确；A．因为可得故A错误；D．易知整个圆周上D点电势最低，则粒子运动到D点动能最大，大于到达点的粒子动能为，故D错误。故选C。6. 如图所示，真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q，坐标轴上A，B两点的坐标为0.1m和0.6m，在A点放一个带负电的试探电荷，在B点放一个带正电的试探电荷，电荷量q，A,B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴正方向相同，电场力的大小F跟试探电荷电量q的关系分别如图中直线a，b所示，下列说法正确的是A. A点的电场强度大小为4N/CB. B点的电场强度方向沿x轴负方向C. 点电荷Q是负电荷D. 点电荷Q的位置是0.2m【答案】D【解析】A. A点电场强度大小为故A错误；B. 正的试探电荷受电场力方向与电场线方向相同，根据正电荷在B点受力沿x轴正方向即可判断在B点电场强度方向沿x轴正方向，故B错误；C.根据并结合图像可判断a点电场强度大于b点电场强度，离点电荷越近场强越大，所以点电荷在AB中间靠近A的某个位置，又由于A、B两点的试探电荷受到电场力的方向都跟x轴正方向相同，所以点电荷Q是正电荷，故C错误；D. 根据电场强度的定义式即结合图像可判断B点电场强度大小为A点电场强度大小为可得场源电荷到AB的距离之比因此点电荷Q的位置坐标为0.20m，故D正确．7. 大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表和变阻箱改装而成，如图是改装后的电表，已知灵敏电流表的满偏电流为，内阻为，变阻箱接入电路的阻值为，下列说法正确的是（    ）A. 甲表是电压表，改装后的量程为B. 乙表是电流表，改装后的量程为C. 乙表是电压表，若增大接入电路的变阻箱的阻值，则改装表的量程减小D. 甲表是电流表，若接入电路的变阻箱的阻值为，则改装后电流表的量程为【答案】D【解析】AD．甲表是电流表，改装后的量程为若接入电路的变阻箱的阻值为则改装后电流表的量程为选项A错误，D正确；BC．乙表是电压表，改装后的量程为若增大接入电路的变阻箱的阻值，则改装表的量程变大，选项BC错误；故选D。8. 如图所示，金属板带电量为+Q，质量为m的金属小球带电量为+q，当小球静止后，悬挂小球的绝缘轻质细线与竖直方向间的夹角为，小球与金属板中心O恰好在同一条水平线上，且距离为L。重力加速度为g，静电力常量为k，下列说法正确的是（　　）A. 小球受库仑力的大小为B. 小球受库仑力的大小为C. +Q在小球处产生的场强的大小为D. +q在O点处产生场强的大小为【答案】CD【解析】A．库仑定律适用于点电荷间的作用力，故A错误；B．对小球受力分析，小球受重力、绳的拉力和金属板的电场力，由于小球处于静止状态，则所以小球受到的静电力为故B错误；C．+Q在小球处产生的场强为故C正确；D．+q在O处产生的场强为点电荷的场强故D正确。故选CD。9. 如图所示，水平放置的平行板电容器上极板带正电荷，所带电荷量为，板间距离为，上极板与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板正中间点有一个静止的带电油滴，现将电容器的上极板竖直向下移动一小段距离，下列说法正确的是（　　）A. 油滴向上运动 B. 油滴带负电荷C. 静电计指针张角变大 D. 油滴在点的电势能不变【答案】BD【解析】B．带电油滴保持静止，则电场力与重力相平衡，电场力竖直向上，极板间电场线竖直向下，则可知油滴带负电，故B正确；AD．电容器极板所带电荷量不变，则有可知上极板向下移动后，极板间电场强度不变，则由F=Eq可知，电场力大小不变，重力大小也不变，则油滴依然静止；由于下极板接地，电势为0V，P点距离下极板距离不变，则由U=Ed可知，P点电势不变，根据，可知油滴在点的电势能不变，故A错误，D正确；C．极板间距离减小，电场强度不变，则由U=Ed可知，极板间电势差减小，则静电计指针张角变小，故C错误。故选BD。10. 某学习小组测得额定电压为的小灯泡的伏安特性曲线如图所示，你认为正确的说法是（    ）A. 当小灯泡两端的电压为零时，其电阻为零B. 甲同学认为图线斜率减小，所以灯泡电阻在减小C. 丙同学认为当电压为时，小灯泡电阻为D. 丁同学认为小灯泡的额定功率为【答案】CD【解析】A．小灯泡的电阻是由灯泡本身决定的，与灯泡两端的电压无关，选项A错误；B．根据则图线斜率减小，灯泡电阻增加，选项B错误；C．当电压为时，电流为0.2A，则小灯泡电阻为选项C正确；D．小灯泡的电压为3V时，通过的电流为0.25A，则额定功率为选项D正确。故选CD。11. 如图所示，质量相同的两个带电粒子、以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中，从两极板正中央射入，从下极板边缘处射入，它们最后打在同一点（带电粒子重力忽略不计），则从开始射入到打到上板的过程中（    ）A. 它们运动的时间之比 B. 它们运动的加速度之比C. 它们所带的电荷量 D. 它们的动能增加量之比【答案】AD【解析】设电场强度为，粒子的质量均为，粒子入射的初速度为，两极板之间的距离为，板的左边缘到粒子击中点的距离为A．它们运动的时间为它们运动的时间之比为A正确；BC．粒子在平行电场线方向的运动为可知BC错误；D．根据动能定理，增加的动能分别为则D正确。故选AD。12. 在如图所示的电路中，当闭合开关后，若将滑动变阻器的滑片P向下调节，不考虑灯泡电阻的变化，电流表和电压表均为理想电表，电流表、电压表示数变化量的大小分别为、，则下列说法正确的是（    ）A. 电流表示数变小 B. 不变C. 灯变亮，灯变暗 D. 电源效率减小，电源输出功率变大【答案】BC【解析】A．滑动变阻器的滑片P向下调节，滑动变阻器接入电路中的阻值减小，则电路中的总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律可知干路中的电流增大，所以电流表的示数增大，故A错误；B．根据闭合电路欧姆定律可得并联部分电压则因不考虑灯泡电阻的变化，RL1不变，则不变，故B正确；C．流过灯L1的电流增大，所以灯L1变亮。并联部分电压减小，所以灯L2两端的电压减小，所以灯L2变暗，故C正确；D．将滑动变阻器的滑片P向下调节，滑动变阻器的阻值R减小，电路中的总电阻R总减小，由闭合电路欧姆定律可知干路电流I增大，内电压U内增大，路端电压U外减小，由电源的效率为则电源效率减小，因不知道内外电阻的关系，所以不能确定电源输出功率怎样变化，故D错误。故选BC。二、实验题（本题共2小题，共16分）13. （1）如图所示的游标卡尺，游标尺上共有20个分度，用它测量某工件的外径时，示数如图，则此工件的外径是_________。（2）在“用多用电表测量电学中的物理量”的实验中，某同学使用的多用电表的刻度盘如图所示：①关于多用电表的使用，下列说法中正确的是_________（选填选项前的字母）；A. 用电压挡测电压前，需调整指针定位螺丝，使指针指到右边的零刻度B. 多用电表没有OFF挡，使用完后应将选择开关拨至交流电压最低挡C. 用欧姆挡测电阻时，被测电阻的阻值越大，指针向右转过的角度就越大D. 用欧姆挡测电阻时，改变不同倍率的欧姆挡，需要重新进行欧姆调零②在测量小灯泡的电阻时，红表笔接触点的电势比黑表笔_________（选填“高”或“低”）；③如果要用此多用电表测量一个阻值约为的电阻，为了使测量结果比较精确，应将选择开关旋转到欧姆挡的_________（选填“”“”或“”）位置。【答案】    ①. 5.015    ②. D    ③. 低    ④. 【解析】（1）[1]20分度游标卡尺的精确值为，由图中刻度可知工件的外径为（2）①[2]A．用电压挡测电压前，需调整指针定位螺丝，使指针指到左边的零刻度，A错误；B．多用电表没有OFF挡，使用完后应将选择开关拨至交流电压最高挡，B错误；C．用欧姆挡测电阻时，被测电阻的阻值越大，指针向右转过的角度就越小，C错误；D．用欧姆挡测电阻时，改变不同倍率的欧姆挡，需要重新进行欧姆调零，D正确。故选D。②[3]在测量小灯泡的电阻时，黑表笔接内部电源的正极，故红表笔接触点的电势比黑表笔低；③[4]如果要用此多用电表测量一个阻值约为的电阻，为了使测量结果比较精确，应使指针指在刻度盘的中间刻度附近，由图可知欧姆刻度中间值为15，根据可知应将选择开关旋转到欧姆挡的位置。14. 某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：A. 被测干电池一节B. 电流表量程，内阻约C. 电流表量程，内阻约为D. 电压表量程，内阻未知E. 滑动变阻器，F. 滑动变阻器，G. 定值电阻（阻值为、额定功率为）H. 开关、导线若干在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。（1）在上述器材中请选择适当的器材（填写器材前的字母），电流表选择_________，滑动变阻器选择_________。（2）该同学按照图甲的电路连接好实验器材并进行实验，根据实验数据绘出了图乙所示的图像，则电源的电动势_________，电源内阻_________。（3）当外电路短路时，电源产生的热功率为_________。（计算结果均保留一位小数）【答案】    ①. C    ②. E    ③. 1.5    ④. 0.6    ⑤. 3.8【解析】（1）[1]一节干电池的电动势大约为1.5V，根据题意估算可知，电流表的最大电流约为所以为了读数准确，电流表应该选择C；[2]滑动变阻器阻值较小有利于电表数值变化，减小误差，故选E。（2）[3]根据闭合电路欧姆定律结合图可知，电源的电动势为内电阻为（3）当外电路短路时，电源产生的热功率为三、计算题（本题共4小题，共计46分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤）15. 如图所示，、、三点为一直角三角形的三个顶点，，现在、两点放置两点电荷、，测得点电场强度的方向如图所示，与平行，则：（1）、分别带什么性质的电荷（不写判断过程）；（2）、两点电荷的电荷量之比。【答案】（1）带负电，带正电；（2）【解析】（1）放在A点和B点的点电荷在C处产生的场强方向在AC和BC的连线上，因C点场强方向与BA方向平行，故放在A点的点电荷和放在B点的点电荷产生的场强方向只能由C→A和由B→C，故带负电，带正电。（2）如图所示场强叠加的示意图由几何关系知即又由几何关系知所以16. 如图所示，是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图，电动机内电阻，电路中另一电阻，直流电压，电压表（理想电表）示数，求：（1）通过电动机的电流；（2）输入电动机的电功率；（3）若电动机以匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量（取）。【答案】（1）2A；（2）192W；（3）38kg【解析】（1）由电动机与电阻R串联，可知通过电动机的电流满足解得（2）输入电动机的电功率为（3）设重物的质量为，根据能量转化与守恒，可得解得17. 如图所示，电源电动势，内阻，电阻，，，为平行板电容器，其电容。求：（1）开关处于断开状态时，电容器的带电量；（2）将开关闭合后，流过的电量。【答案】（1）；（2）【解析】（1）S断开时，电阻两端电压为由得（2）S闭合后，外电阻为路端电压为电阻R3两端电压则流过的电量为18. 虚线、间存在如图所示的水平匀强电场，一带电粒子质量为、电荷量为，从点由静止开始经电压为的电场加速后，垂直进入匀强电场中，从虚线上的某点（图中未画出）离开匀强电场时速度与电场方向成角。已知、间距为，带电粒子的重力忽略不计。（，）求：（1）带电粒子刚进入匀强电场时的速率；（2）水平匀强电场的大小；（3）两点间的电势差。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）由动能定理得代入数据得（2）粒子沿初速度方向做匀速运动可得由题意得可得由牛顿第二定律得粒子沿电场方向做匀加速运动联立可得（3）粒子在整个运动过程中，只有电场力做功，根据动能定理有又联立代入相关数据求得