2023-2024学年云南省大理州民族中学高二上学期10月阶段测试物理试题含解析

这是一份2023-2024学年云南省大理州民族中学高二上学期10月阶段测试物理试题含解析，共10页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

考试时间：75分钟
一、单选题。1-7 题为单项选择题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的每小题4分，共28分。
1．关于点电荷、电场强度、静电感应、电势能，下列说法正确的是（ ）
A．点电荷一定是电荷量很小的电荷
B．沿电场线方向，电场强度越来越小
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更安全
D．在电场中同一位置，正检验电荷的电势能大于负检验电荷的电势能
2．有研究发现，某神经细胞传递信号时，离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流，若将该细胞膜视为的电容器，在2ms内细胞膜两侧的电势差从变为30mV，则该过程中跨膜电流的平均值为（ ）
A．B．C．D．
3．某静电除尘器的除尘原理示意图如图所示，一带正电的金属板和一个带负电的放电极形成电场，它们之间的电场线分布如图所示，虚线为一带电烟尘颗粒的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若不计烟尘颗粒的重力，下列说法正确的是（ ）
A．该烟尘颗粒带正电
B．a点电势高于b点电势
C．该烟尘颗粒在a点的加速度大于在b点的加速度
D．该烟尘颗粒在a点的电势能小于在b点的电势能
4．金属铂的电阻对温度非常“敏感”，当温度升高时，电阻会明显变大。下图中哪一个能用来表示金属铂的伏安特性（ ）
A．B．
C．D．
5．如图所示，匀强电场场强为E，A与B两点间的距离为d，AB与电场夹角为α，则A与B两点间的电势差为（ ）
A．EdB．Edcsα
C．EdsinαD．Edtanα
6．如图所示为密立根油滴实验示意图。实验中要设法使带负电的油滴悬浮在电场之中。若在实验中观察到某一个带负电的油滴向下加速运动。在该油滴向下运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电场力做正功
B．重力和电场力的合力做负功
C．电势能逐渐增大
D．重力势能的减少量小于动能的增加量
7．如图所示，电路中电流表A的量程为0~0.6A，内阻rg=5Ω，电阻R1=1.25Ω，R2=4Ω。下列分析正确的是（ ）
A．若用接线柱1、2测电流，则量程为0~1.2A
B．若用接线柱1、2测电流，则量程为0~2.4A
C．若用接线柱1、3测电压，则量程为0~12V
D．若用接线柱1、3测电压，则量程为0~15V
二、多选题。（8-10题多项选择题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分）
8．下列关于电阻率的叙述，正确的是 ( )
A．金属导体的电阻率随温度的升高而增大
B．常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料做成的
C．材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度
D．半导体和绝缘体材料的电阻率随温度的升高而减小
9．一带负电粒子仅在电场力的作用下从A点沿直线运动到B点，速度由变为，其速度—时间图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．A、B两点的电势关系为
B．A点附近的等势面要比B点附近的等势面稀疏
C．A、B两点的电场强度大小关系为
D．粒子从A点到B点的过程中，可能两次经过同一个等势面
10．两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ与O点，A为MN上的一点，一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，只在静电力作用下运动，取无限远处的电势为零，则（ ）
A．q由A向O的运动是匀加速直线运动
B．q由A向O运动的过程电势能逐渐减小
C．q运动到O点时的动能最大
D．q运动到O点时电势能为零
三、实验题。（本题共2小题，共14分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11题每空2分，共6分；12题（1）空2分，（2）每空3分共8分）
11．小文同学要测量某种型号铅笔芯的电阻率，已知这种笔芯的长度为80.00mm。小文用螺旋测微器测得其直径如图甲，然后用多用电表欧姆档的“×100”倍率测得笔芯两端电阻值如图乙所示。则：

（1）甲图中测得铅笔芯的直径d= mm；
（2）乙图中测得铅笔芯的电阻R= Ω；
（3）由此计算出铅笔芯的电阻率ρ= Ω·m。（结果保留三位有效数字）
12．某同学利用电流传感器研究电容器的放电过程，他按如图甲所示电路图连接电路。先使开关S接1，电容器充电完毕后将开关掷向2，电容器通过 R放电。传感器将电流信息传入计算机。屏幕上显示出电流随时间变化的I-t曲线如图乙所示。
（1）先使开关 S 与1 端相连。电源向电容器充电。这个过程很快完成。充满电的电容器上极板带 电。
（2）然后把开关 K掷向2端。电容器通过电阻 R放电。电流传感器（相当于电流表）将电流信息传入计算机，经处理后得到电流随时间变化的I-t图如图乙所示；电容器放电时的电流逐渐 （填“增大”或“减小”），放电时流过R的电流方向 （填“从左向右”或者“从右向左”）。
四、解答题。(本题共3小题，共40分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。)
13．如图所示，用长30cm的细线将质量为m = 4 × 10－3kg的带电小球P悬挂在O点，当空间有方向水平向右、大小为E = 1 × 104N/C的匀强电场时，小球偏转37°，并处于静止状态（sin37° = 0.6，cs37° = 0.8，g取10m/s2）。
（1）判断小球的带电性质；
（2）求小球所带的电荷量和细线的拉力。
14．如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab间距离Lab=8cm，bc间距离Lbc=14cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角。一个所带电量q=-4×10-8C的负电荷从a点移到b点克服电场力做功为1.2×10-6J，求：
(1) a、b间的电势差和匀强电场的电场强度；
(2)电荷从b点移到c点，电场力所做的功。
15．如图所示，有一电子（质量m，电量为e）经电压U0加速后，进入两块间距为d、电压为U的平行金属板间．若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能沿下板边缘射出电场，求：
（1）电子从加速电场U0射出时的速度？
（2）电子在平行金属板间（即偏转电场中）运动时的加速度？
（3）金属板AB的长度？
参考答案
1．C
【详解】A．带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定，与自身大小形状和电量多少无具体关系，A项错误；
B．沿电场线方向，电势逐渐降低，但电场强度的大小与电场线疏密有关，B项错误；
C．金属桶可把积累的电荷导走，故用金属桶装易燃的汽油要安全，选项C正确；
D．若电场中某一点的电势值为正，则该点正检验电荷的电势能大于负检验电荷的电势能；若电场中某一点的电势值为负，该点正检验电荷的电势能小于负检验电荷的电势能，D项错误。
故选C。
2．A
【详解】根据
Q=CU
可知
∆Q=C∆U=10-8×（30+70）×10-3C=10-9C
则该过程中跨膜电流的平均值为
故选A。
3．C
【详解】A．粒子的受力方向永远指向轨迹内侧，由带电烟尘颗粒的运动轨迹可知烟尘颗粒受力方向沿着电场线的切线方向，烟尘颗粒带负电，故A错误；
B．a、b两点所在等势线如图所示
沿着电场线方向电势逐渐降低，a点电势低于b点电势，故B错误；
C．电场线越密场强越强，由图可知，由
可知
烟尘颗粒在a点的加速度大于在b点的加速度，故C正确；
D．若烟尘颗粒由a运动到b，由图知电场力做正功，电势能减小，；若烟尘颗粒由b运动到a，电场力做负功，电势能增大，仍有，故D错误。
故选C。
4．C
【详解】根据电阻的定义式
可知I-U图像上的点与坐标原点连线的斜率等于电阻的倒数，金属铂的电阻对温度非常“敏感”，当温度升高时电阻会变大，则图像上的点与坐标原点连线的斜率逐渐减小，图线是曲线，根据数学知识可知C正确，ABD错误。
故选C。
5．B
【详解】A与B两点间的电势差为
故选B。
【点睛】理解并掌握电势差与电场之间的关系，U=Ed公式中的距离为为沿电场方向的距离，计算时注意距离的换算。
6．C
【详解】A．电场力向上，与位移方向相反，故电场力做负功，故A错误；
B．油滴受重力和电场力，做加速运动，动能增加，根据动能定理，合力做正功，故B错误；
C．油滴克服电场力做功，故电势能逐渐增大，故C正确；
D．重力势能的减小量等于重力做功大小；动能增加量等于合力做功大小；由于电场力做负功，故重力做功大于合力做功，故重力势能的减少量大于动能的增加量，故D错误。
故选C。
7．D
【详解】AB．当接线柱1、2接入电路时，电流表A与R1并联，根据串并联电路规律可知，改装成的电流表的量程为
AB错误；
CD．当接线柱1、3接入电路时，电流表A与R1并联后在与R2串联，电流表的量程仍为3A，此时改装后电压表的量程为
C错误，D正确。
故选D。
8．ABD
【分析】电阻率是描述材料导电能力的物理量，材料的电阻率由材料本身性质决定，与材料长度和横截面积无关，受温度影响；
【详解】A、金属导体的电阻率随温度升高而增大，而半导体的电阻率随温度升高而减小，故AD正确；
B、由于铝、铜的电阻率较小，常用的导线用铝、铜材料做成的，故B正确；
C、电阻率是描述材料导电能力的物理量，材料的电阻率由材料本身性质决定，与材料长度和横截面积无关，受温度影响，故C错误．
【点睛】明确电阻率是描述材料导电能力的物理量，材料的电阻率由材料本身性质决定，与材料长度和横截面积无关，受温度影响，还需要了解超导现象．
9．AC
【详解】A．根据速度由变为，速度减小，电场力对负电荷做负功，电势能增加。根据带电粒子在电场中的运动规律可知，负电荷高势低能，则。故A正确；
BC．电场线密集的位置等势面密集，场强更大，则带电粒子受到的电场力更大，加速度大，在图像中，斜率更大。A处斜率大于B处斜率，则电场强度的关系，A点附近的等势面要比B点附近的等势面密集。故B错误，C正确；
D．粒子从A点到B点的过程中，速度一直减小，则电势能一直增大，故不可能两次经过同一个等势面。故D错误。
故选AC。
10．BC
【详解】试题分析：本题要根据等量同种点电荷电场线的分布情况，抓住对称性，分析试探电荷的受力情况，分析其运动情况，根据电场力做功情况，分析其电势能的变化情况．
解：A、两等量正电荷周围部分电场线如右图所示，其中P、Q连线的中垂线MN上，从无穷远到O过程中电场强度先增大后减小，且方向始终指向无穷远方向．
故试探电荷所受的电场力是变化的，q由A向O的运动做非匀加速直线运动，故A错误．
B、电场力方向与AO方向一致，电场力做正功，电势能逐渐减小；故B正确．
C、从A到O过程，电场力做正功，动能增大，从O到N过程中，电场力做负功，动能减小，故在O点试探电荷的动能最大，速度最大，故C正确．
D、取无限远处的电势为零，从无穷远到O点，电场力做正功，电势能减小，则q运动到O点时电势能为负值．故D错误．
故选BC
【点评】本题考查静电场的基本概念．关键要了解等量同种点电荷电场线的分布情况，运用动能定理进行分析．
11．
【详解】（1）[1]铅笔芯的直径为
（2）[2]铅笔芯的电阻为
（3）[3]由电阻定律可知
，
代入数值解得
12． 正 减小 从右向左
【详解】(1)[1]电容器上极板与电源正极相连，充满电的电容器上极板带正电。
(2)[2][3] 通过图像可知，电容器放电时的电流逐渐减小，放电时流过R的电流方向从正极板流向负极板，即从右向左。
13．（1）正电；（2）3 × 10－6C，5 × 10－2N
【详解】（1）根据小球的偏离方向可知，小球所受静电力方向和电场强度方向相同，故小球带正电。
（2）对小球受力分析如图所示
由受力平衡得
FTcs37° = mg
FTsin37° = F电 = Eq
联立三式解得
q = 3 × 10－6C
FT= 5 × 10－2N
14．(1)30V；375V/m；(2)-1.05×10-6J；
【详解】(1)根据
电场强度为
(2)电荷从b点移到c点电场力所做的功为
15．（1）②（2），方向竖直向下（3）
【详解】（1）设电子被加速后速度大小为v0，对于电子在加速电场中由动能定理得：
eU=mv02①
所以②
（2）在偏转电场中，由电子做类平抛运动，设加速度为a，极板长度为L，由于电子恰好射出电场，所以有：③
（3）L=v0t ④
d =at2⑤
由②③④⑤解得：
【点睛】电子先在加速电场中做匀加速直线运动，后在偏转电场中做类平抛运动，根据电子的运动的规律逐个分析即可．