精品解析：福建省福州第一中学2023-2024学年高二上学期期中物理试题（解析版）

这是一份精品解析：福建省福州第一中学2023-2024学年高二上学期期中物理试题（解析版），共17页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，计算题，附加题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（每题4分， 共16分）
1. 如图所示的电解池，在通电2s时间内共有0.3C的二价正离子和0.3C的一价负离子通过截面xy，则这个电路中的电流是（ ）

A. 0.15AB. 0.30AC. 0AD. 0.45A
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意，由电流的定义式可得，电路中的电流是
故选B。
2. 如图甲，高大建筑物上通常都装有避雷针，雷雨天气时避雷针发生尖端放电现象，中和空气中的电荷，达到避免雷击的目的。图乙所示是某次避雷针放电时的电场线分布，电场线关于直线ac对称，且。以下说法正确的是（ ）
A.
B. 接近建筑物的雷雨云带负电
C. 电子在c点的加速度大于在a点的加速度
D. 将质子从图中d点由静止释放，质子可能沿电场线运动
【答案】A
【解析】
【详解】A．电场线的疏密程度表示场强的大小，由图可知ab段的平均电场强度要大于bc段的电场强度，根据
U=Ed
可得
因为，所以
故A正确；
B．由图乙可知避雷针带负电，避雷针带电是由于带电的雷雨云靠近避雷针发生静电感应现象产生的，因此可推知此时接近建筑物的雷雨云带正电，故B错误；
C．电场线的疏密程度表示场强的大小，可知a点的场强大于c点的场强，所以电子在c点所受电场力小于在a点所受电场力，则电子在c点的加速度小于在a点的加速度，故C错误；
D．由于d点所在的电场线是曲线，所以只在电场力作用下，由d点静止释放的质子不可能沿电场线运动，故D错误。
故选A。
3. 如题图1所示， x轴上x=-1m和 x=lm处分别固定A、B两点电荷，取电场强度沿x轴正方向为正，x轴上x>1m区域的电场强度分布如题图2所示，放入其中的电荷仅受电场力作用，由此可知（ ）
A. x=3m处的电势最高
B. A、B两点电荷电性相同
C. A、B两点电荷电荷量大小之比为9：1
D. 将一正点电荷从x=3m处由静止释放，仅在电场力作用下还能回到x=3m处
【答案】C
【解析】
【详解】AB．根据图2可知，x=2m处的电场强度为0，则A、B两点电荷电性必定相反，可知A带正电，B带负电，则x=-1m处的电势最高，故AB错误；
C．由于x=2m处电场强度为0，则有
其中
，
解得
故C正确；
D．根据图像，将一正点电荷从x=3m处由静止释放，所受电场力方向始终沿x轴正方向，即该电荷将在电场力作用下沿x轴正方向做加速运动，不可能回到x=3m处，故D错误。
故选C。
仅在电场力作用下还能回到x=3m处
4. 如图甲所示，两平行金属板MN、PQ的板长和板间距均为d，板间存在随时间周期性变化的匀强电场（如图乙），电场方向与两板垂直，不计重力的带电粒子沿板间中线且垂直于电场方向源源不断地射入电场，粒子射入电场时的初速度大小均为v0。已知t=0时刻射入电场的粒子刚好沿上板右边缘垂直电场方向射出电场。不计粒子间的相互作用，则（ ）
A. t=0之后射入电场的粒子可能会打到极板上
B. 时刻进入电场的粒子最终一定垂直电场方向射出电场
C. 时刻进入电场的粒子在两板间的最大偏移量为
D. 若粒子的入射速度变为2v0，则无论哪个时刻进入电场的粒子，其从电场射出时的侧向位移都减半
【答案】B
【解析】
【详解】AB．粒子在平行极板方向不受电场力，做匀速直线运动，故所有粒子的运动时间相同；时刻射入电场的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场，沿上板右边缘垂直电场方向射出电场，说明竖直方向分速度变化量为零，根据动量定理，竖直方向电场力的冲量的矢量和为零，故运动时间为周期的整数倍，故所有粒子最终都垂直电场方向射出电场，故B正确，A错误；
C．当时刻射入电场的粒子，运动时间为电场变化周期的整数倍，则有水平方向
竖直方向每移动的位移都相同设为，则有
则
当该粒子在时刻以速度进入电场，则此时粒子竖直方向上在电场力的作用下，先做匀加速，再匀减速，接着再匀加速和匀减速后回到中线位置，由运动的对称性可知，竖直方向先匀加速后匀减速的位移为
当时，取最大值，为
故C错误；
D．在入射速度为时，时刻进入的粒子从中线位置射出，从电场射出时的侧向位移为零，若粒子的入射速度变为，则时间
若，则该粒子在时刻射出电场，此过程中沿着电场方向，粒子先做匀加速运动，再做匀减速运动到沿着电场方向速度为零时射出电场，侧向位移不为零，故D错误。
故选B。
二 、双项选择题（每题6分，全选得6分，少选得3分，多选或错选得0分，共24分）
5. 如图所示，虚线表示某静电场的等势线（相邻两等势线间的电势差相等），实线是一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹。下列说法正确的是（ ）

A. 点的电场强度比点的电场强度大
B. 点的电势比点的电势低
C. 该粒子在点时的电势能比其在点时的电势能小
D. 该粒子在点时的动能比其在点时的动能小
【答案】AC
【解析】
【详解】A．等势线密的地方电场强度大，所以点的电场强度比点的电场强度大，故A正确；
B．带电粒子所受电场力指向轨迹内侧，且电场力与等势面垂直，所以粒子所受的电场力指向右上方，但粒子电性未知，因此不能确定点和点的电势高低，故B项错误；
CD．根据带电粒子受力情况可知，从到过程中电场力做负功，电势能增大，动能减小，故C正确，D错误。
故选AC。
6. 如图所示为甲、乙两种元件的伏安特性曲线，将两元件串联，再在串联电路两端加上直流电压，电路两端电压从较小值逐渐增大至的过程中，下列说法正确的是（ ）

A. 甲元件电阻不断增大
B. 乙元件电阻不断增大
C. 甲元件电阻始终大于乙元件电阻
D. 甲元件两端电压始终小于乙元件两端电压
【答案】AD
【解析】
【详解】A．甲图线割线斜率的倒数为电阻，因此甲元件的电阻越来越大，A项正确；
B．乙图线的斜率倒数为电阻，由图可知，乙的电阻不变，B项错误；
C．电路两端电压从较小值逐渐增大至的过程中，甲图线的割线斜率均大于乙的斜率，因此甲元件电阻始终小于乙元件电阻，C项错误；
D．由于甲、乙串联，电流相等，由图像可知，甲元件两端电压始终小于乙元件两端电压，D项正确。
故选AD。
7. 如图所示，倾角为θ=30°绝缘斜面长L=2m，顶端有一质量为m=1kg、带正电且电荷量q=1.0×10-6C滑块，整个空间有电场强度的水平向左匀强电场，静止释放滑块后，滑块到达斜面底端的动能为11J，重力加速度g取10m/s2，则滑块在沿斜面下滑的过程中（ ）
A. 滑块机械能增加了2J， 电势能减少了3J
B. 滑块机械能减少了1J，电势能减少了3J
C. 滑块机械能和电势能之和减少2J，重力势能减少了10J
D. 滑块重力势能和电势能之和减少11J，重力势能减少了10J
【答案】C
【解析】
【详解】选取斜面的底部为重力势能的零点，则滑块在斜面顶端的重力势能
所以滑块到达底端时，重力势能减少10J；滑块到达斜面底端的动能增加为11J，重力势能减少10J，所以滑块的机械能增加1J；滑块在沿斜面下滑的过程中电场力做的功
则滑块到达底端时，电势能减少3J；由以上的分析可知滑块的重力势能与电势能之和减少13J，机械能和电势能之和减少2J。
故选C。
8. 如图所示，在由坐标轴与虚线围成的正方形区域内有平行于纸面的匀强电场，将电子从坐标原点O处以32eV的初动能向电场区域内的任一方向射出，从A点离开电场区域的电子动能为14eV，从B点离开的电子动能为8eV，若规定坐标原点的电势为零，不计重力和电子间的相互作用，则（ ）
A. 该电场的场强大小为5V/m
B. 电子不可能从C点离开电场区域
C. 电子经过A、B连线中点时的动能为12eV
D. 当电子沿电场线方向入射时，电子将从坐标原点离开电场区域
【答案】BD
【解析】
【详解】A．由题意可知，电子在A点时的电势能为18eV，故A点电势为
电子在B点时的电势能为24eV，故B点电势为
故沿y轴方向的场强大小为
沿x轴方向的场强大小为
故该匀强电场的场强大小为
A错误；
B．由匀强电场的相关性质可得
解得
因电子的动能只有32eV，故电子不可能从C点离开电场区域，B正确；
C．由匀强电场的特点可知，A、B连线中点处的电势为
由动能定理可得电子经过此处时的动能为11eV，C错误；
D．设从点出发的电场线与B、C连线的交点为D，则B、D两点间的距离为
故有
解得
故当电子沿电场线入射时，其速度减到零之后再返回坐标原点射出电场区域，D正确。
故选BD。
三、填空题（每空2分， 共24分）
9. 有一个小量程电流表G，其满偏电流为500μA，内阻为1200Ω。如果把该电流表改装为量程为0~2.5mA 的电流表，则应________（选填“串”或“并”）联一个电阻，其阻值为________ Ω。
【答案】 ①. 并 ②. 300
【解析】
【详解】[1][2] 将电流表改装为2.5mA的电流表应该并联一个分流电阻，并联电阻阻值
10. 如图所示，电荷量为q的点电荷在均匀带电薄板上方2d处，点电荷到带电薄板的垂线通过薄板的几何中心，A、B为垂线上两点，到薄板的距离均为d、将一带电小球置于B点，释放时的加速度恰好等于重力加速度g。已知静电力常量为 k； 则：
（1）薄板带________（选填“正电”或“负电”）
（2）带电薄板在A点的场强大小为________。
【答案】 ①. 负电 ②.
【解析】
【详解】（1）[1]将一带电小球置于B点，释放时的加速度恰好等于重力加速度g，则小球此位置只受重力作用，由此可知电荷量为q的点电荷和均匀带电薄板在B点产生的场强等大反向，合场强为0，则均匀带电薄板在B点产生的场强竖直向上，由此可知薄板带负电荷。
（2）[2]在B点，释放时小球的加速度恰好等于重力加速度g，电荷量为q的点电荷和均匀带电薄板在B点产生的场强等大，则有
根据对称性可知薄板在A点产生电场与在B点产生电场等大反向，则有带电薄板在A点的场强大小为
11. 如图所示，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为D，在下极板上叠放一厚度为d的金属板A，d