【期中真题】陕西省西安市32校2022-2023学年高二上学期期中联考物理试题（理科）.zip

2022~2023学年度高二年级期中检测考试试卷

物理

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，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. 202年7月7日消息，南京林业大学学子发明智能分拣系统，助力新疆棉花丰产增收纯棉衣服手感柔软舒适度高，不会起静电而且吸湿和透气性都不错，如果是皮肤敏感人群的话一定是优选关于静电的防止与利用，下列说法正确的是（　　）

A. 手术室的医生和护士都要穿绝缘性能良好的化纤制品，可防止静电对手术的影响

B. 为了防止静电危害保证乘客的安全，飞机起落架的轮胎用绝缘橡胶制成

C. 金属导体有静电屏蔽的作用，运输汽油时把汽油装进金属桶比装进塑料桶安全

D. 轿车上有一根露在外面的小天线是用来避免雷击的

【答案】C

【解析】

【详解】A．绝缘性能良好的化纤制品衣服不能及时把静电导入大地，容易造成手术事故，故A错误；

B．飞机轮胎用导电橡胶制成可以将飞机产生的静电迅速导走，故B错误；

C．由于金属导体能做到静电屏蔽，故用金属桶装易燃的汽油要安全，故C正确；

D．轿车上有一根露在外面的小天线是无线广播的接收天线，故D错误。

故选C。

2. 关于导体的电阻，下列说法正确的是（　　）

A. 导体电阻与导体两端电压有关，加在导体两端电压越大，导体的电阻就越大

B. 两根长度相同的镍铬合金线，若忽略温度的影响，电阻一定相等

C. 相同条件下，铜导线比铁导线的导电性能好，说明导体的电阻与材料有关

D. 任何导体都对电流有阻碍作用，导体的电阻越大，它对电流的阻碍作用越小

【答案】C

【解析】

【详解】ABC．导体的电阻是导体本身的一种性质，由导体的材料、长度、横截面积决定，有时还要考虑温度的变化，但电阻与它两端的电压和通过的电流无关，故C正确，AB错误；

D．导体能够导电是因为内部存在大量的能够自由移动的电荷，但除了超导现象以外，导体都会有电阻，即导体对电流的阻碍作用，所以电阻越大，对电流阻碍作用越大，故D错误。

故选C

3. 如图所示为某电场的电场线，A、B、C三点的电场强度分别为EA、EB、EC，电势分别为φA、φB、φC，以下关系正确的是（　　）

A. EA>EB>EC B. EA<EB<EC C. φA>φC D. φB>φC

【答案】A

【解析】

【详解】AB．电场线越密，场强越大，所以

A正确，B错误；

CD．沿着电场线电势降低，所以

CD错误。

故选A。

4. 每分钟有个自由电子通过导线的横截面，导线的横截面积为，电子电荷量为，则该导线中的电流大小是（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】根据电流的定义式

故选B。

5. 电荷量为+Q点电荷和接地金属板MN附近的电场线分布如图所示，点电荷与金属板相距为2d，图中P点到金属板和点电荷间的距离均为d．已知P点的电场强度为E0，则金属板上感应电荷在P点处产生的电场强度E的大小为

A. E=0

B.

C.

D.

【答案】B

【解析】

【详解】+Q在P点产生的场强大小，方向水平向右；根据电场的叠加原理可得：，解得金属板上感应电荷在P点处产生的电场强度E的大小为，故选B．

6. 如图所示，M、N为平行板电容器的两个金属极板，G为静电计，开始时闭合开关S，静电计指针张开一定角度，则下列说法正确的是（   ）

A. 开关S保持闭合状态，将R的滑片向左移动，静电计指针张开角度减小

B. 开关S保持闭合状态，将两极板的间距减小，静电计指针张开角度增大

C. 断开开关S后，将两极板间距增大，电容器电容变大

D. 断开开关S后，紧贴下极板插入金属板，板间的电场强度不变

【答案】D

【解析】

【详解】AB．保持开关闭合，静电计两端的电势差等于电源的电动势，故静电计两端的电势差不变，则指针张角不变，AB错误；

C．断开开关S后，带电量Q不变，将M、N间距增大，根据可知，电容器的电容C减小，C错误；

D．断开开关S后，带电量Q不变，紧贴下极板插入金属板，则M、N间距减小，根据可知，电容器的电容C增大，根据Q = CU、U = Ed，有

则板间的电场强度不变。

故选D。

7. 已知串联电池组的电动势等于各个电池的电动势之和，内阻等于各个电池内阻之和。用电动势为1.5V、内阻为1.0Ω的干电池5节串联，给一个“6.0V，0.6W”的用电器供电，若要使该用电器在额定电压下工作，应采用的方法是（　　）

A. 电路中还需要串联一个阻值为5Ω的电阻

B. 电路中还需要串联一个阻值为10Ω的电阻

C. 电路中还需要并联一个阻值为5Ω的电阻

D. 电路中还需要并联一个阻值为10Ω的电阻

【答案】B

【解析】

【详解】用电器的额定电流

设5节干电池串联，总电动势为E，总内阻为r，串联的电阻阻值为R，其两端电压为U，则

根据闭合电路欧姆定律得，代入数据解得

故B正确，A、C、D错误。

故选B。

8. 如图所示，虚线为真空中某静电场的等势面，图中相邻等势面间电势差相等，实线为某带电粒子在该静电场中运动的轨迹，M、N、O、P为粒子的运动轨迹与等势线的交点。若粒子仅受电场力的作用，下列说法正确的是（　　）

A. 粒子在M、O两点的加速度大小相等

B. 粒子在N、O两点的速度大小相等

C. 粒子运动过程中速度先减小后增大

D. 粒子在N点时的电势能比在P点时的电势能大

【答案】B

【解析】

【详解】A．M点附近等差等势面较密集，则电场强度更大，电场力更大，加速度更大，A错误；

B．N、O两点在同一等势面，则粒子在N、O两点的电势能相等，粒子仅受电场力，则电势能与动能之和保持不变，则粒子在N、O两点的动能相等，速度大小相等，B正确；

C．电场线与等势面垂直，电场力与电场线共线且指向轨迹的凹侧，可知，粒子先加速运动后减速运动，C错误；

D．粒子从P点到O点做加速运动，结合B选项，粒子在N点时的电势能比在P点时的电势能小，D错误。

故选B。

9. 关于静电场中的能量，下列说法正确的是（   ）

A. 电势能既与电场有关，又与电荷有关；电势仅由电场本身因素决定

B. 一个电子从M点移动到N点过程中，电场力做功为3eV，则UMN为3V

C. 在静电场中，正电荷在电势越高的地方电势能越大

D. 将一试探电荷从电势高的等势面移至电势低的等势面，电势能一定减小

【答案】AC

【解析】

【详解】A．电势能既与电场有关，又与电荷有关；电势仅由电场本身因素决定，A正确；

B．一个电子从M点移动到N点过程中，由

WMN =－eUMN

则

UMN =－3V

B错误；

C．在静电场中，有

Ep= φq

可知，正电荷在电势越高地方电势能越大，C正确；

D．将一负试探电荷从电势高的等势面移至电势低的等势面，电场力做负功，电势能增加，D错误。

故选AC。

10. 如图甲所示，两电荷量分别为和的点电荷固定在x轴上的A、B两点，在x轴正方向上各点的电势随x轴坐标的变化规律如图乙所示，图中x轴上C点的电势为零，D点的电势最低。则（　　）

A. 图像中图线的斜率表示电势能 B. 在x轴上D点的电场强度为零

C. 点电荷的电荷量比的大 D. 点电荷和是同种电荷

【答案】BC

【解析】

【详解】A.在-x图像中图线的斜率，表示电场强度，A错误；

B.由题图可知，在x轴上D点的电场强度为零，B正确；

CD.因为在x轴上D点的电场强度为零，由电场的叠加原理知，在D点处产生的电场强度大小相等、方向相反，由题图知到D点的距离大于到D点的距离，根据点电荷的场强公式知，的电荷量大于的电荷量，且两电荷带异种电荷，C正确，D错误；

故选BC。

11. 在如图甲、乙所示的电路中，电源电动势均为、内电阻均为，R是定值电阻，开关S闭合，规格为“4V，0.8W”的小灯泡L均正常发光，电动机M正常工作。下列说法正确的是（　　）

A. 甲图中电源效率为90%

B. 甲图中定值电阻为5Ω

C. 乙图中电动机的内阻为7Ω

D. 乙图中电动机正常工作电压为1.4V

【答案】AD

【解析】

【详解】A．由于灯泡正常工作，则甲乙电路中的干路电流均为

则甲图中电源效率为

A正确；

B．根据欧姆定律，甲图中定值电阻

B错误；

D．乙图中电动机正常工作电压为

D正确；

C．对电动机有

解得

C错误。

故选AD。

12. 如图所示，带有等量异种电荷的两块等大的平行金属板M、N水平正对放置，两板间电场强度V/m，方向向下，M板和N板相距10cm，电场中A点距N板为4cm，B点距M板为1cm，下列说法正确的是（　　）

A. B点电势高于A点电势，AB间的电势差

B. 让N板接地，则A点的电势

C. 一个电子从A点移动到B点，电势能减少

D. 将一个电子从A点沿直线移到B点静电力做的功，与将电子先从A点移到C点再移到B点静电力做的功数值不同

【答案】BC

【解析】

【详解】A．由于顺着电场线方向电势降低，所以B点电势较高，AB间的电势差

UAB=−EdAB=−500V

故A错误；

B．让N板接地，则

φA=EdAN=400V

故B正确；

C．电场力对电子做功为

W=eUAB=5×102eV

电场力做正功，电势能减小，减小量为5×102eV，故C正确；

D．静电力做功与路径无关，只与初末位置有关，故D错误。

故选BC。

二、实验题（本题共2小题，共16分）

13. 某同学欲测量一粗细均匀的金属棒的电阻率。

（1）滑动变阻器滑片向上移动，电压表示数______，电流表示数_________（均填“变大”“变小”或“不变”）

（2）该同学为了测定金属棒的电阻设计了如图所示的电路图；用电压表与电流表读数之比来得到电阻的测量值，若考虑电表内阻引起的系统误差，则电阻的测量值相较于真实值_________（填“偏大”或“偏小”）。

（3）设测得导电材料的电阻为R，导电材料的长度为L，导电材料的直径为D，求得导电材料的电阻率为_________（用题目所给字母表示）。

【答案】    ①. 变大    ②. 变大    ③. 偏小    ④.

【解析】

【详解】（1）[1][2]根据闭合电路的欧姆定律可知，滑动变阻器滑片向上移动，滑动变阻器接入电路的电阻减小，回路的总电阻减小，则电流表示数增大，电压表测的是定值电阻R0的电压，U = IR0，可知电压表的示数也增大。

（2）[3]由题图可看出，电流表采用外接法，由于电压表的分流作用使电流表示数略大于通过金属棒电流的真实值，而电压表示数就是金属棒两端电压的真实值，根据欧姆定律可知电阻的测量值相较于真实值偏小。

（3）[4]根据电阻定律有

金属棒的横截面积为

联立解得

14. 某学习小组将一内阻为1200Ω、量程为250μA的微安表分别改装为量程为1.0mA的电流表和量程为1.0V的电压表，后又把改装后的电流表改装为一多挡位欧姆表。

（1）把该微安表改装为量程为1.0mA的电流表需要_________（填“串联”或“并联”）_________Ω的电阻；

（2）把这个微安表改装成量程为1.0V电压表，应_________（填“串联”或“并联”）一个_________Ω的电阻；

（3）取一电动势为1.5V、内阻较小的电源和调节范围足够大的滑动变阻器，与改装所得1.0mA的电流表连接成如图甲所示欧姆表，其中A为_________（填“红”或“黑”）表笔，改装表盘后，正确使用该欧姆表测量某电阻的阻值，示数如图乙所示，图乙所测电阻为_________Ω。

【答案】    ①. 并联    ②. 400    ③. 串联    ④. 2800    ⑤. 红    ⑥. 1400

【解析】

【详解】（1）[1][2]把微安表改装为量程为1.0mA的电流表需要并联一个电阻，根据并联电路的特点可得

解得

（2）[3][4]把微安表改装成电压表需串联一个电阻R，改装后，有

解得

即应串联一个2800Ω的电阻；

（3）[5][6]由图可知，电流由A回到电源负极，所以A为红表笔，根据电源及电流表量程可知，欧姆表内阻为

结合中值电阻刻度可知，该多用表倍率为“×100”，所以待测电阻阻值为

三、计算题（本题共3小题，共计36分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

15. 如图所示，空间存在方向竖直向上的匀强电场，电场强度大小为E = 6V/m，电场中有一直角三角形OMN，θ = 60°，P为MN中点，OM的距离为1m，OP在同一条电场线上。

（1）若P点电势为零，求O，M、N三点的电势；

（2）将一电荷量为q = 1.6 × 10－19C的正电荷从P点沿PO移动到O点，求静电力所做的功。

【答案】（1）φO = 6V，φM = 3V，φN =－3V；（2）－9.6 × 10－19J

【解析】

【详解】（1）由于P点电势为零，且P为MN中点，则△MOP为等边三角形，则

MP = OP = PN = OM = 1m

根据匀强电场电势差与电场强度的关系有

UOP = EdOP = 6V，UOP = φO－φP

解得

φO = 6V

再有

UMP = EdMP = 3V，dMP = MPsin30°，UMP = φM－φP

解得

φM = 3V

再有

UPN = EdPN = 3V，dPN = PNsin30°，UPN = φP－φN

解得

φN =－3V

（2）将一电荷量为q = 1.6 × 10－19C的正电荷从P点沿PO移动到O点，静电力所做的功

WPO = qUPO = 1.6 × 10－19 ×－6J =－9.6 × 10－19J

16. 在如图所示的电路中，电源电动势为E内阻为r，为定值电阻，当滑动变阻器R的触头从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示。不考虑电表对电路的影响，求：

（1）电源内阻r和电动势E；

（2）定值电阻的最大电功率。

【答案】（1），；（2）

【解析】

【详解】（1）由图甲知，电压表测定值电阻R0两端电压，且R0两端的电压随电流的增大而增大，则图乙中下方图线表示电压表的读数随电流表读数的变化情况，由图线的斜率得

电压表测得的是电源的路端电压，图乙中上方图线表示的读数随电流表读数的变化情况，上方图线斜率的绝对值等于电源的内阻

当电路中电流为0.1A时，电压表的读数为3.4V，根据闭合电路的欧姆定律得

（2）当滑动变阻器的阻值为0时，电路中电流最大，最大电流为

此时定值电阻R0消耗的功率最大，最大电功率为

17. 如图所示，光滑的半圆弧绝缘轨道BC竖直固定放置，与光滑的水平绝缘轨道AB相切于B点，C是最高点，P是轨道上与圆心O等高的点，半圆形轨道所在的平面内存在场强为E水平向右的匀强电场，电场的上边界正好沿OP所在的直线，质量为m带正电小球（视为质点），从水平轨道上的A点由静止开始释放，运动到圆弧轨道的M点刚好脱离轨道，已知A、B两点的距离等于圆弧轨道的半径∠MOP = 53°，重力加速度为g，sin53° = 0.8，cos53° = 0.6，求：

（1）小球的带电量；

（2）若圆弧轨道的半径为R，则在A点给小球水平向右多大的初速度，小球刚好能到达C点？

（3）让小球从A点的左侧Q点由静止释放，当A、Q两点之间的距离为L时小球离开C点到刚进入电场时平抛运动的水平位移恰好等于圆弧轨道的直径，则圆弧轨道的半径为多少？

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）由题知，小球从水平轨道上的A点由静止开始释放，运动到圆弧轨道的M点刚好脱离轨道，则在M点有

小球从A到M有

解得小球的带电量

（2）球刚好能到达C点有

小球从A到C有

解得

（3）由题知，小球离开C点到刚进入电场时平抛运动的水平位移恰好等于圆弧轨道的直径，则有

，2r′ = v′Ct

解得

小球从Q到C有

解得