新疆吐鲁番市2023-2024学年高二上学期期中考试物理试卷(解析版)

这是一份新疆吐鲁番市2023-2024学年高二上学期期中考试物理试卷(解析版)，共13页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9—12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. 下列说法中正确的是（ ）
A. 中k静电力常量是由实验测得的
B. 点电荷就是体积和带电量都很小的带电体
C. 点电荷是实际存在的带电体
D. 根据设想当时得出
【答案】A
【解析】A．静电力常量是库仑同过扭秤实验测得，k实验测得，故A正确；
B．当两点电荷的间距远大于自身的大小时，才能看成点电荷，并不是体积很小就能当作点电荷，故B错误；
C．点电荷是带电体的一种理想模型，当带电体的形状、大小可以忽略不计，可看作点电荷。因此点电荷不是真实存在的，故C错误；
D．当r→0时，带电体就不能看成点电荷了，公式就不能用了，故D错误。
2. 如图所示，不带电金属导体A和B放在绝缘支柱上并相互接触，带正电的小球C靠近A，以下说法中正确的是（ ）
A. A、B带等量同种电荷
B. B带负电，A带正电
C. 若先将A、B分开，再把C移走，A带负电，B带正电
D. 若先将C移走，再把A、B分开，B带正电，A带负电
【答案】C
【解析】ABC．带正电的小球C靠近A端，由于感应起电，等量异种电荷，A端带负电，B端带正电，将A、B分开，再移走C，则A整体带负电，B整体带正电，故AB错误，C正确；
D．将C移走，A、B上的电荷又马上中和，不再带电，再把A、B分开，A、B都不带电，故D错误。
故选C。
3. 两个相同的带同种电荷的导体小球所带电荷量的比值为1：5，相距为r时库仑力的大小为F，今使两小球接触后再分开放到相距为3r处，则此时库仑力的大小为（ ）
A. FB. FC. FD. F
【答案】B
【解析】若其中一个小球带的电荷量为Q，则另一个小球带的电荷量为5Q，根据库仑定律有
两小球接触后再分开，则二者带的电荷量分别为3Q，根据库仑定律有F′则可得出
故选B。
4. 真空中有两个固定的带负电的点电荷，其电量，点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时，正好处于平衡，则（ ）
A. q离Q2比离Q1远B. q离Q2比离Q1近
C. q一定是正电荷D. q一定是负电荷
【答案】A
【解析】AB．对点电荷q，根据库仑定律
又
可得
q离Q2比离Q1远，故A正确，B错误；
CD．点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时，正好处于平衡，根据平衡条件可知，点电荷q受到的合力为零。当点电荷q在Q1、Q2中间时，q可以是正电荷，也可以是负电荷，故CD错误。
故选A
5. 如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长。当仅将A与B接入电路时，导体电阻为；当仅将C与D接入电路时，导体电阻为。那么为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设矩形金属薄片的厚度为h，由电阻定律可知
由于
联立解得
6. 如图所示，图线a、b分别表示电阻、的伏安特性曲线，下列说法中正确的是（ ）
A.
B.
C. 将与串联在电路中，它们两端的电压之比为2：1
D. 将与并联在电路中，通过它们的电流之比为2：1
【答案】D
【解析】AB．根据电阻的定义式和题中图像可知，当电流都为2A时，电阻之比等于电压之比
故A、B错误；
C．根据公式
得当两个电阻中的电流相等时，它们两端的电压之比
故C错误；
D．将与并联在电路中，流过它们的电压是相等的，所以通过它们的电流之比为电阻之比的反比，得
故D正确。
7. 在“练习使用多用电表”实验中：某同学欲测量一节干电池电压，下述操作正确的是（ ）。
A. 欧姆调零，选择挡位，表笔接触电池两极（其中红表笔接触正极），读数
B. 机械调零，选择挡位，表笔接触电池两极（其中红表笔接触正极），读数
C. 选择挡位，机械调零，表笔接触电池两极（其中黑表笔接触正极），读数
D. 选择挡位，欧姆调零，表笔接触电池两极（其中黑表笔接触正极），读数
【答案】B
【解析】使用多用电表测电压时，应该先机械调零，然后选择适当的挡位，表笔接触电池两极（其中红表笔接触正极），待示数稳定后读数即可。
故选B。
8. A、B、C是三个不同规格的灯泡，按图所示方式连接恰好能正常发光，已知电源的电动势为E，内电阻为r，将滑动变阻器的滑片P向右移动，则三个灯亮度变化是（ ）
A. 都比原来亮B. 都比原来暗
C. A、B灯比原来亮，C灯变暗D. A、B灯比原来暗，C灯变亮
【答案】D
【解析】滑片向右滑，阻值变大，根据串反并同法判断，并联的C灯泡，电压电流变大，变亮；串联的A和灯泡B，电压电流变小，比原来变暗。故选D。
9. 下列说法正确的是（ ）
A. 电势差与电势一样，是相对量，与零点的选取有关
B. 电势差是一个标量，有正和负之分
C. 电场力做功跟移动电荷的路径无关，电势差也跟移动电荷的路径无关，与这两点的位置也无关
D. A、B两点的电势差是恒定的，不随零电势点的不同而改变，所以
【答案】BD
【解析】A．两点间的电势差等于电势之差，由电场中两点的位置决定，与零电势点的选取无关，而电势是相对的，与零电势点的选取有关，故A错误；
BCD．电势差是标量，电场力做功跟移动电荷的路径无关，由公式
知电势差也跟移动电荷的路径无关，只跟这两点的位置有关；A、B两点的电势差是恒定的，但是电势有高低之分，故电势差有正负之分，即
故B、D正确，C错误。
故选BD。
10. 图中的实线表示电场线，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. M点的电势大于N点的电势
B. M点的电势小于N点的电势
C. 粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力
D. 粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力
【答案】AC
【解析】AB．顺着电场线，电势降低，所以，A正确，B错误；
CD．N点电场线密，电场强，电场力大，M点电场线疏，电场弱，电场力小，粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力，C正确，D错误。
故选AC。
11. 如图所示，电路中A、B为两块竖直放置的金属板，开关S合上后，静电计指针张开一个角度，下述哪些做法可以使指针张角变小（ ）
A. 减小电源电压
B. 使A、B两板正对面积错开一些
C. 断开S后，使B板向右平移拉开一些
D. 断开S后，使A、B之间插入电介质
【答案】AD
【解析】AB．闭合S，则两极板和电源相连，电容器两极板电压不变，即指针的角度不变，故减小电源电压，静电计指针张角变小，使A、B两板正对面积错开一些，静电计指针张角不变，故A正确，故B错误；
C．断开S后，两极板的电荷量不变，根据公式
可得使B板向右平移拉开一些后，电容减小，根据公式
可得电势差增大，故指针角度变大，故C错误；
D．使A、B两板插入电介质，根据公式
可得电容增大，根据公式
可得电势差减小，故指针角度减小，故D正确。
故选AD。
12. 如图所示，电流计的内阻，满偏电流，，，则下列说法正确的是（ ）
A. 当S1和S2均断开时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是1V
B. 当S1和S2均断开时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是2V
C. 当S1和S2均闭合时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是2A
D. 当S1和S2均闭合时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是1A
【答案】BD
【解析】AB．由图示电路图可知，当S1和S2均断开时，G与R1串联，改装成的是电压表，电压表量程为
U=Ig（Rg+R1）=0.001×（100+1900）V=2V
故A错误，B正确；
CD．由图示电路图可知，当S1和S2均闭合时，G与R2并联，改装成的是电流表，电流表量程为
故C错误，D正确；
二、实验题（本大题共2小题，共18分；13题第1小题每空1分，其余每空2分）
13. 在“测定金属的电阻率”的实验中：
（1）分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量金属杆的长度和直径，某次测量的示数如图甲和图乙所示，则待测物体的长度为___________cm，直径为___________mm；
（2）该同学用伏安法测量该金属杆的电阻，电压表选择0-3V量程，电流表选择0-0.6A量程，分别测量金属杆两端的电压和流过金属杆的电流，指针位置分别如图所示，则金属杆的电阻为___________Ω。（结果保留三位有效数字）
（3）该同学用如图所示的电路图测量金属杆的电阻，则电阻的测量值相较于真实值________（填“偏大”或“偏小”）。
（4）设测得金属杆的电阻为R，金属杆的长度为L，金属杆的直径为D，求得金属杆的电阻率为___________（用题目所给字母表示）。
【答案】（1）5.01 5.315或5.316或5.314 （2）2.61(2.53~2.69) （3）偏小 （4）
【解析】（1）[1]由题图甲可知圆柱体的长度为
[2]由题图乙可知圆柱体的直径为
（2）电流表的最小分度是0.02A，读数是
电压表的最小分度是0.1V，读数是
电阻
（3）电流表外接时，待测电阻两端电压表读数是准确的，由于电压表的分流作用导致电流表读数大于流过待测电阻的真实电流，所以电阻的测量值相较于真实值偏小。
（4）由电阻定律
金属杆的横截面积
联立解得
14. 在“测定电池的电动势和内阻”的实验中，已连接好部分实验电路．
（1）按如图甲所示的实验电路，把图乙中剩余的电路连接起来____________．
（2）在图乙的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于________端（填“A”或“B”）
（3）图丙是根据实验数据作出的U­I图象，由图可知，电源的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω，短路电流I短＝________A
【答案】（1）图见解析 （2）B （3）1.50 1 1.50
【解析】（1）[1]．由原理图可知滑动变阻器为限流接法，电压表并联在滑动变阻器两端，由原理图连接实物图所示；
（2）[2]．为保证实验安全，在开始时电路中电流应为最小值，故滑动变阻器应接入最大阻值，由图可知，滑动变阻器接入部分为左半部分；故滑片应接到B端；
（3）[3]．由U-I图可知，电源的电动势E=1.50V；
[4]．当路端电压为1V时，电流为0.5A，则由闭合电路欧姆定律可知：
；
[5]．短路电流
三、计算题（本大题共4小题，共34分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）
15. 如图所示，，，当开关处于位置1时，电流表读数；当开关处于位置2时，电流表的读数，求电源的电动势E和内电阻r。
【答案】8V，2Ω
【解析】根据闭合电路欧姆定律，当开关处于位置1时有
当开关处于位置2时有
代入数值联立解得
E=8V
r=2Ω
16. 用细线将质量为m的带电小球P悬挂在O点下，当空中有方向为水平向右，大小为E的匀强电场时，小球偏转后处在静止状态。
（1）分析小球的带电性质；
（2）求小球的带电量。
【答案】（1）正电；（2）
【解析】（1）对小球受力分析如图
小球受到的电场力水平向右，和电场线放线一致，故带正电；
（2）小球处于平衡状态，故
解得
17. 有一个带电量的点电荷，从电场中的A点移到B点时，电场力做功6.0×10-4J，从B点移到C点时，克服电场力做功8.0×10-4J。试问：
（1）A、B、C三点之间的电势差、和各是多少?
（2）若规定B点电势为零，求A、C两点的电势?
【答案】（1）-300V，400V，-100V；（2）-300V，-400V
【解析】（1）根据电势差与电场力做功的关系可得
得
UAB=-300V
得
UAB=400V
（2）若规定B点电势为零，则A、C两点的电势分别为
18. 一束电子流经的加速电压加速后，在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场。如图所示，已知两极板间电压，两极板间距d，板长，电子的带电量为e，质量为m。
（1）电子进入匀强电场中的初速度；
（2）求电子在两极板间穿过时的偏移量y；
（3）若平行板的右边缘与屏的距离为，求电子打在屏上的位置与中心的距离Y（点位于平行板水平中线的延长线上）
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）加速过程，由动能定理得

解得
（2）进入偏转电场，电子在平行于极板的方向上做匀速运动，有
L1=v0t
在垂直于极板的方向上做匀加速直线运动，加速度为
偏移距离
解得
（3）由几何关系知
解得