新疆乌鲁木齐市乌鲁木齐县庙尔沟中学2023-2024学年高二上学期期中考试物理试卷

这是一份新疆乌鲁木齐市乌鲁木齐县庙尔沟中学2023-2024学年高二上学期期中考试物理试卷，共13页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上等内容，欢迎下载使用。
考试范围：必修三第九章、第十章、第十一章；考试时间：90分钟
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
一、单选题（每道题5分，共30分）
1. 生活中早起梳头是大多数人的生活习惯，假设某天早上某人梳头后，梳子和头发它们互相摩擦后头发带正电荷且所带电荷量为，下列说法正确的是（ ）
A. 摩擦的过程中电子从梳子转移到头发上
B. 梳子在摩擦后一定带负电荷且所带电荷量为
C. 头发在摩擦过程中失去个电子
D. 元电荷就是电子，元电荷数值是由美国物理学家密立根测得的
【答案】B
【解析】
【详解】A．摩擦后头发带正电荷，可知摩擦的过程中电子从头发转移到梳子上，故A错误；
B．摩擦后头发带正电荷且所带电荷量为，则梳子一定带负电荷且所带电荷量为，故B正确；
C．头发在摩擦过程中失去的电子数为
故C错误；
D．元电荷数值是由美国物理学家密立根测得的，元电荷等于电子的电荷量大小，但元电荷不是电子，故D错误。
故选B。
2. 库仑是法国工程师、物理学家，1736年6月14日生于法国昂古莱姆。他对电学的贡献非常大，因此以他的姓氏“库仑”命名了电荷的单位。下列关于电荷、库仑定律及相关物理学史的说法正确的是（ ）更多课件教案等低价滋源(一定远低于各大平台价格)请 家 威杏 MXSJ663 A. 希腊哲学家泰勒斯发现摩擦过的琥珀会吸引轻小物体，说明摩擦可以创造电荷
B. 摩擦产生的电荷量很小，不会产生火花
C. 库仑定律适用于真空中静止的点电荷
D. 利用静电感应，可以使物体带上任意量的电荷
【答案】C
【解析】
【详解】A．摩擦过的琥珀会吸引轻小物体，说明电荷的转移，电荷不能创造，故A错误；
B．摩擦可以产生火花放电，故B错误；
C．库仑定律适用于真空中静止的点电荷，故C正确；
D．利用静电感应，可以使物体带上的电荷只能为元电荷的整数倍，故D错误。
故选C。
3. 以下是生活或实验中常见的元器件，是电容器的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A中是电阻箱，B中是电阻，C中是电容器，D中是电池。
故选C。
4. 在校园学术节之物理学科周活动中，某同学重现了教材上的一个“魔术”。如图所示，在一个没有底的空塑料瓶内固定着一根铁锯条和一块易拉罐（金属）片，把它们分别跟起电机的两极相连，实验时，在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香，很快就看见整个透明塑料瓶里烟雾缭绕。然后摇动起电机，顿时塑料瓶内清澈透明，停止摇动，又是烟雾缭绕，下列关于该实验的说法中正确的是（ ）

A. 锯条换成同宽度的金属直尺效果更好
B. 起电机摇动前，需先让烟尘颗粒带上电荷才能做成功
C. 若锯条接起电机负极，金属片接正极，则这些烟尘附着在金属片上面
D. 起电机摇动时，塑料瓶内易拉罐（金属）片边电场强度最大
【答案】C
【解析】
【分析】当静电除尘装置接通静电高压时，存在强电场，它使空气电离而产生负离子和正离子，负离子在电场力的作用下，向正极移动时，碰到烟尘微粒使它带负电，带电尘粒在电场力的作用下，向正极移动，烟尘最终被吸附到金属片上。
【详解】A．锯条换成同宽度的金属直尺，尖端变少，使周围空气电离的本领降低，实验效果变差，故A错误；
B．起电机摇动，锯条和金属片间产生电场，强电场让空气电离，烟尘颗粒俘获电离出的负离子而带上负电荷，所以，起电机摇动前，不需先让烟尘颗粒带上电荷，故B错误；
C．若锯条接电源负极，金属片接正极，则俘获负离子的烟尘在电场力的作用下，向正极移动，最终被吸附到金属片上，故C正确；
D．起电机摇动时，锯条尖端旁边，由于尖端放电原因，使周围空气电离的本领最大，电场强度最大，故D错误。
故选C。
5. 一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、17V、26V。下列说法正确的是（ ）
A. 电子在a点的电势能比在b点的低7eV
B. 电子从a点运动到b点，电场力做功为9eV
C. 电场强度的大小为2.5V/m
D. 坐标原点处的电势为1V
【答案】D
【解析】
【详解】A．电子在a点具有的电势能
电子在b点具有电势能
因此
电子在a点的电势能比在b点的高7eV，故A错误；
B．电子从a点运动到b点，电场力做功为
故B错误；
D．如图所示，ac之间电势差与Ob两点间的电势差相等，即
可得
故D正确；
C．电场沿着x轴方向电场分量
电场沿着y轴方向电场分量
因此电场强度
故C错误。
故选D。
6. 如图所示，空间有一电场，电场中有两个点a和b。下列表述正确的是（ ）

A. 该电场是匀强电场
B. 正电荷在a、b两点受力方向相同
C. a点的电场强度比b点的大
D. a点的电势比b点的低
【答案】C
【解析】
【详解】A．电场线的疏密代表场强的强弱，该电场的电场线疏密不同，各点的场强不同，所以该电场不是匀强电场，故A错误；
B．正电荷在A、B两点所受电场力方向与该点电场强度方向相同，而a、b两点的电场强度方向不同，所以受力方向也不同，故B错误；
C．电场线的疏密代表场强的强弱，a点的电场线比b点密，所以a点的场强大于b点的场强，故C正确；
D．沿电场线方向电势逐渐降低，可知a点的电势比b点的高，故D错误。
故选C。
二、多选题（每道题5分，共20分，少选得3分，多选选错不得分）
7. 下列关于电场线的几种说法中，正确的是（ ）
A. 电场线上某一点的切线方向就是正电荷在该点受力方向
B. 在多个电荷产生电场中，电场线是可以相交的
C. 点电荷在电场中的运动轨迹不一定跟电场线是重合的
D. 电场线越密的地方，同一试探电荷所受的电场力越大
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．电场线可形象表示电场的强弱和方向，电场线上每一点的切线方向，表示该点的场强方向，也是正电荷在该点受到的电场力的方向，故A正确；
B．电场线不能相交，故B错误；
C．电场线与电荷的运动轨迹是两回事，正电荷在电场中可能沿电场线运动，也可能不沿电场线运动，轨迹不一定跟电场线是重合的，故C正确；
D．电场线的疏密代表电场的强弱，可知电场线越密的地方电场强度越大，同一试探电荷所受的电场力越大，故D正确；
故选ACD。
8. 如图所示，半径为R（远大于圆环横截面半径）的橡胶圆环带均匀正电荷，总电荷量为Q，现使圆环绕垂直于环所在平面且通过圆心的轴以角速度匀速转动，将产生等效电流。下列说法正确的是（ ）
A. 使电荷量Q变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍
B. 若电荷量Q不变而使变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍
C. 若、Q不变，使环的半径增大，电流将变大
D. 若、Q不变，使环的半径增大，电流将变小
【答案】AB
【解析】
【详解】在圆环上取很小的一段长度，根据电流的定义可得等效环形电流为
所以使电荷量Q变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍，若电荷量Q不变而使变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍，而I与R无关，所以若、Q不变，使环的半径增大，电流不变。
故选AB。
9. 下列说法正确的是（ ）
A. 根据场强的定义式，电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量成反比
B. 电势降低的方向不一定是电场强度的方向
C. 库仑扭秤实验突出了“以小放大，平分电荷量，控制变量”的思想方法
D. 根据，可知在匀强电场中，电场强度与电压成正比
【答案】BC
【解析】
【详解】A．电场强度与试探电荷无关，故A错误；
B．电势降落最快的方向是电场强度方向,故B正确；
C．库仑扭秤实验中有“以小放大，平分电荷量，控制变量”的思想，故C正确；
D．在d不变的情况下，电场强度与电压成正比，故D错误。
故选BC。
10. 如图所示为有两个量程的电流表，已知表头的内阻，满偏电流，电阻，。以下说法正确的是（ ）

A. 若使用A、B两个端点时，电流表量程为0~0.9A
B. 若使用A、B两个端点时，电流表量程为0~1A
C. 若使用A、C两个端点时，电流表量程为0~0.1A
D. 若使用A、C两个端点时，电流表量程为0~1A
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．若使用A、B两个端点时，电路的最大电流为
则电流表量程0~1A，故A错误，B正确；
CD．若使用A、C两个端点时，电路的最大电流为
则电流表量程为0~0.1A，故C正确，D错误。
故选BC。
第II卷（非选择题）
三、实验题（共15分）
11. 如图所示，用多用电表测电阻，将选择开关置于欧姆“×1”挡位置，电表指针偏转如图所示，该电阻阻值为______；若对应表针的这个位置，电阻值正确读数的数据值是，说明测量时选择开关置于欧姆“______”挡位置；当选用量程为的电流挡测量电流时，若表针也指于图示位置，则所测电流为______。

【答案】 ①. 30.0 ②. ×100 ③. 88
【解析】
【详解】[1][2][3]电阻阻值为；若阻值读数为，说明测量时选择开关置于欧姆“×100”挡位置；选用量程为的电流挡，最小刻度为，则所测电流为。
12. 要测定一个圆柱体的电阻率，进行了如下操作∶
（1）用10分度的游标卡尺测量圆柱体的长度L，可知其长度为________mm；用螺旋测微器测量其直径D如图，可知其直径为________mm。

（2）圆柱体的电阻大约为5 Ω，先用伏安法测出电阻R，然后根据电阻定律计算出该圆柱体的电阻率。为此取来两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材：
A．电压表0~3 V，内阻约10 kΩ B．电压表0~15 V，内阻约50 kΩ
C．电流表0~0.6 A，内阻约0.05 Ω D．电流表0~3 A，内阻约0.01 Ω
E．滑动变阻器，0~10 Ω F．滑动变阻器，0~100 Ω
①要求较准确地测出其阻值，电压表应选_______，滑动变阻器应选________。（填序号）
②在测定阻值较小的金属的电阻率的实验中，为了减小实验误差，并要求在实验中获得较大的电压调节范围，在测量其电阻时应选择的电路是（ ）
A． B．
C． D．
（3）若金属丝电阻用R表示，则该金属材料的电阻率_______。（用所给的字母表示）
【答案】 ①. 22.6 ②. 6.359##6.360##6.361##6.362 ③. A ④. E ⑤. D ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]10分度游标卡尺的精确值为，由图可知圆柱体的长度为
[2] 螺旋测微器的精确值为，由图可知圆柱体的直径为
（2）①[3]由于电源电动势为，可知电压表应选择 A；
[4]为了调节方便，使电表示数变化明显，滑动变阻器应选择E。
[5]在测定阻值较小的金属的电阻率的实验中，由于待测电阻远小于电压表内阻，故电流表应采用外接法；为了实验中获得较大的电压调节范围，滑动变阻器应采用分压接法，故选D。
[6]根据电阻定律
又
联立可得
四、解答题（共35分）
13. 在电场中，已知AB两点间的电势差UAB=30V，将q=-5×10-9C的电荷由A点移到B点。求：
(1)静电力做的功；
(2)电势能增大还是减少？变化了多少？
【答案】(1)-1.5×10-7J；(2)增大，1.5×10-7J
【解析】
【详解】(1)静电力做的功为
W=qUAB=-5×10-9×30J=-1.5×10-7J
(2)电势能增大了1.5×10-7J
14. 如图所示，在电场强度为60N/C的匀强电场中有A、B、C三个点，AB为5cm，BC为10cm，其中AB沿电场方向，BC和电场方向的夹角为60°。
（1）将电荷量为的正电荷从A点移到B点，再从B点移到C点，静电力做了多少功？
（2）若将该电荷沿直线由A点移到C点，静电力做的功又是多少？
（3）求A点和C点的电势差。

【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）将正电荷从A点移到B点静电力做功
从B点移到C点，静电力做功
则
（2）电场力做功与路径无关，则若将该电荷沿直线由A点移到C点，静电力做的功仍为
（3）根据
可得
15. 如图，圆弧轨道AB的圆心为O，半径为，圆弧轨道AB的B点与水平地面BE相切，B点在O点的正下方，在B点的右侧有一竖直虚线CD，B点到竖直虚线CD的距离为，竖直虚线CD的左侧有一水平向左的匀强电场，场强大小为（大小未知），竖直虚线CD的右侧有场强大小为（大小未知）、竖直向上的匀强电场。竖直虚线CD的右侧有一竖直墙壁EF，墙壁EF到竖直虚线CD的距离为，墙壁EF底端E点与水平地面BE相连接，墙壁EF的高度也为。现将一电荷量为、质量为的完全绝缘的滑块从A点由静止释放沿圆弧轨道AB下滑，过B点时的速度大小为4m/s，最后进入竖直虚线CD右侧。已知滑块可视为质点，圆弧轨道AB光滑，水平地面BE与滑块间的动摩擦因数为，，，，。求：
（1）场强的大小；
（2）滑块到达竖直虚线CD时速度的大小和滑块从B点到达竖直虚线CD所用时间；
（3）要使滑块与竖直墙壁EF碰撞，求的取值范围。

【答案】（1）；（2），；（3）的取值范围为
【解析】
【详解】解：（1）滑块从A点运动到B点的过程中，由动能定理有
滑块从A点运动到B点过程中
解得
（2）滑块从B点运动到竖直虚线CD的过程中，由牛顿第二定律有
得
根据运动学公式有
解得
（3）当较小时，滑块刚好与竖直墙壁底端E点碰撞，有
解得
当较大时，滑块刚好与竖直墙壁顶端F点碰撞，从C点到F点做类平抛运动，在水平方向有
竖直方向有
解得
综上，的取值范围为