江苏省南京市金陵中学2023—2024学年度高一（下）期末物理试题

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一、选择题（共16小题，共48分，每小题只有一个符合题意的选项）
1. 如图所示是用一种新颖的“静电"绝缘纤维布制成的预防新型冠状病毒肺炎口罩。熔喷布经驻极工艺，表面带有电荷，它能阻隔几微米的病毒，这种静电的阻隔作用属于（ ）
A. 静电感应B. 摩擦起电C. 静电吸附D. 电磁感应
【答案】C
【解析】
分析】
【详解】静电能吸引轻小物体，含有病毒的飞沫靠近熔喷布后，会被静电吸附在表面，无法通过，从而起到隔离病毒的作用，故C正确，ABD错误。
故选C。
2. 如图所示，用电场线描述的四种电场中，A、B两点场强相同的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．该图中AB两点的场强大小相同，但是方向不同，则场强不同，选项A错误；
B．该图中AB两点的场强大小不相同，但是方向相同，则场强不同，选项B错误；
C．该图中AB两点的场强大小相同，方向相同，则场强相同，选项C正确；
D．该图中AB两点的场强大小不相同，方向也不同，则场强不同，选项D错误；
故选C。
3. 绝缘细线上端固定，下端悬挂一带电小球N，由绝缘支架支撑着一带电小球M，当M靠近N时，N偏离竖直方向，如图所示。下列关于 M、N带电情况表述正确的是（将两小球看成点电荷，不考虑静电感应）（ ）
A. M一定带正电
B. M、N都带正电
C. M、N都带负电
D. M、N一定带异种电
【答案】D
【解析】
【详解】绝缘细线上端固定，下端悬挂一小球N，由绝缘支架支撑着一小球M，当M靠近N时，N偏离竖直方向，对N受力分析，根据平衡条件得：球N受重力、细线的拉力和水平向左的引力，所以M、N带异种电荷，所以M可能带正电，也可能带负电，故选D。
4. 真空中两个点电荷产生的电场，其电场线分布如图所示，则（ ）
A. 两个点电荷均带正电
B. 两个点电荷均带负电
C. a点的电场强度比b点的大
D. a点的电势比b点的高
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AB．根据电场线分布可知，两电荷带等量异种电荷，选项AB错误；
C．a点的电场线较b点密集，可知a点的电场强度比b点的大，选项C正确；
D．沿电场线电势逐渐降低，可知a点的电势比b点的低，选项D错误。
故选C。
5. 如图所示，两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器，极板N与静电计相连，极板M与电位差计的外壳均接地。用电位差计测量平行板电容器两极板间的电势差U，电位差计的张角越大，说明两板的电压越大。在两板相距一定距离d时，给电容器充电，电位差计指针张开一定角度。在整个实验过程中，保持电容所带电量Q不变，下面的操作中将使电位差计指针张角变大的是（ ）
A. 仅将M板向右平移B. 仅将M板向上平移
C. 仅在M、N之间插入一本书D. 因为Q不变，上述三种操作张角均不变
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】仅将M板向上平移，两极板正对面积减小，根据
电容减小，而电容器的电荷量不变，由
得知，板间电压增大，静电计指针张角变大；同理，仅将M板向右平移，板间距离减小，电容增大，而电容器的电荷量不变，故板间电压减小，静电计指针张角变小；同理，仅在M、N之间插入一本书，电解质常数增大，电容增大，而电容器的电荷量不变，故板间电压减小，静电计指针张角变小,B正确。
故选B。
6. 在电场中A、B两点间的电势差为UAB=75V，B、C两点间的电势差为UBC=-100V，则A、B、C三点电势高低关系为（ ）
A. φA＞φB＞φCB. φA＜φC＜φBC. φC＞φA＞φBD. φC＞φB＞φA
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】由题意
75V
则得：
φA＞φB
V
则得
φB＜φC
又
V
则得
φA＜φC
故有
φC＞φA＞φB
故ABD错误，C正确。
故选C。
7. 超级电容器又叫双电层电容器是一种新型储能装置，它不同于传统的化学电源，是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源。它具有功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽等特点。如图为一款超级电容器，其标有“2.7V，3000F”， 则可知（ ）
A. 该超级电容器放电时把化学能转化为电能
B. 该电容器最大容纳电荷量为8100C
C. 该电容器在电压为2.7V时电容才是3000F
D. 该电容器在2.5V电压下不能正常工作
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．由于是电容器，故该超级电容充电时把电能存储在电容器中，没有转化为化学能，故A错误；
B．该电容器最大容纳电荷量为
Q=UC=2.7×3000C=8100C
选项B正确；
C．电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与电压和电量无关，故电容始终为3000F，故C错误；
D．电容器的额定电压为2.7V，说明工作电压要不超过2.7V，可以小于2.7V，故D错误；
故选B。
8. 如图所示的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定（ ）
A. 该带电粒子带负电B. M点的电势小于N点的电势
C. M点电场强度大于N点的电场强度D. M点的电势能大于N点的电势能
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】B．根据顺着电场线方向电势逐渐降低可知，M点的电势高于N点的电势，故B错误．
AD．由图看出，粒子的轨迹向下弯曲，粒子所受电场力大致向下，电场线方向斜向下，说明粒子带正电，粒子从M运动到N的过程中，电场力做正功，粒子的电势能减小，则粒子在M点的电势能大于在N点的电势能，故A错误、D正确；
C．M点的电场线较N点的电场线稀疏，可知M点的电场强度小于N点的电场强度，选项C错误。
故选D。
9. 如图，电阻R1、R2串联接入电路，已知U1：U2＝1：2，则R1：R2为（ ）
A. 1：2B. 2：1C. 1：1D. 1：4
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】根据串联电路的分压原理，可得
解得
故A正确；BCD错误。
故选A。
10. 电位器是变阻器的一种。如图所示，如果把电位器与灯泡串联起来，利用它改变灯泡的亮度，则下列说法正确的是（ ）
A. 连接A、B，使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗
B. 连接A、C，使滑动触头逆时针转动，灯泡变亮
C. 连接A、C，使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗
D. 连接B、C，使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗
【答案】A
【解析】
【详解】A．连接A、B，使滑动触头顺时针转动时，根据电阻定律，电位器接入电路的电阻增大，电流减小，灯泡变暗，故A正确；
BC．连接A、C，电位器接入电路的电阻不变，电流不变，灯光亮度不变，故BC错误；
D．连接B、C，使滑动触头顺时针转动时，根据电阻定律，电位器接入电路的电阻减小，电流增大，灯泡变亮。故D错误。
故选A。
11. 如图所示电路中，电阻，断开S后，理想电压表的读数为5V；闭合S后，理想电压表的读数为4V，则电源的内阻r为（ ）
A. 1ΩB. 2ΩC. 3ΩD. 4Ω
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】断开S后，电压表的读数为5V，即电源的电动势为5V，闭合S后，电压表的读数为4V，则电阻R的电压为4V，电路的电流为
电源的内阻为
故选A。
12. 如图，电源内阻不能忽略，A、B两灯电阻相同，当滑动变阻器的滑动端P向上滑动时（ ）
A. 通过电源的电流增大
B. 电阻R中的电流增大
C. 电灯A将变亮一些
D. 电灯B将变暗一些
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．滑片P向上移动，变阻器电阻增大，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律
知电路电流减小，即通过电源电流减小，故A错误；
BCD．电灯A两端电压为电源路端电压，根据闭合电路欧姆定律得
电路电流减小，则路端电压变大，A灯变亮，流过A灯的电流增大，由电路可知
则流过电阻R的电流减小，电阻R两端的电压减小，由于路端电压增大，则由
知灯B两端电压增大，则电灯B将变亮一些。故C正确，BD错误。
故选C。
13. 在x轴上A、B两点处分别有点电荷Q1和Q2，A、B之间连线上各点的电势如图所示，取无穷远处电势为零，从图中可以看出（ ）
A. Q1和Q2可能是同种电荷
B. P点的电场强度为零
C. AP间与PB间的电场强度方向相同，均为x正方向
D. 负电荷在PB间的电势能小于零
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AC．由题图可知，从Q1沿x轴到Q2电势始终降低，所以Q1与Q2连线上电场强度方向始终沿x轴正方向，即AP间与PB间的电场强度方向相同，均为x正方向，所以Q1带正电荷，Q2带负电荷，故A错误；C正确；
B．由于Q1带正电荷，Q2带负电荷，由场强叠加原理可知P点的电场强度不为零，故B错误；
D．由题图知，PB间的电势小于零，根据公式
可得负电荷在PB间的电势能大于零，故D错误。
故选C。
14. 家用电热水器，在使用时具有漏电危险，当发生漏电时，电流会经过水管中的水与人体相连从而发生意外事故。“隔电墙”可以在一定程度上保护人体的安全，其装置如图（1），其内部结构是一个螺旋状的绝缘管道，结构如图（2），它实则上是将水管的水道变得更细更长，安装位置如图（3）。下列分析正确的是（ ）
A. 漏电时“隔电墙”能完全隔断电流
B. “隔电墙”是靠减小水流速度来减小电流而保护人体安全
C. “隔电墙”是通过增加管道中水的电阻率来保护人体安全的
D. “隔电墙”是通过增加管道中水的电阻来减小电流从而保护人体安全
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】根据电阻定律可知
水的电阻率不变，在该情况下，将水流变长，横截面积变小来增大电阻，减小电流，从而对人体起到保护作用，但不能完全隔断电流。
故选D。
15. 如图所示为一个多量程多用电表的简化电路图。单刀多掷开关S可以与不同接点连接。下列说法正确的是（ ）
A. 当S接1或2时为直流电压档，接1时量程较大
B. 当S接1或2时为直流电流档，接2时量程较小
C. 当S接3或4时为直流电流档，接3时量程较大
D. 当S接5或6时为直流电压档，接6时量程较小
【答案】B
【解析】
【详解】AB．当开关S旋到位置1、2位置，电阻与表头并联，则多用电表就成了电流表，接1时分流电阻小，其分流大，则量程大；接2时分流电阻大，其分流小，则量程小，故A错误，B正确；
C．当开关S旋到位置3或4，电路中有电源，则多用电表就成了欧姆表，故C错误；
D．当开关S旋转到5、6位置，表头与电阻串联，则多用电表就成了电压表，串联电阻越大，则量程越大，所以接5时量程较小，接6时量程较大，故D错误。
故选B。
16. 如图所示，水平放置的平行板电容器充电后与电源断开，带电微粒沿着上极板水平射入电场，恰好从下极板右边缘飞出电场，带电微粒电势能变化量为ΔE1。若保持上极板不动，将下极板下移少许，该带电微粒仍以相同的速度从原处射入电场，带电微粒在电场中电势能变化量为ΔE2。下列分析正确的是（不计重力作用）（ ）
A. 电容变小，两极板间电压变大，两极板间场强变小
B. 电量不变，两极板间电压不变，即ΔE1=ΔE2
C. 电容变小，电场强度不变，电压增大，即ΔE1