2024武威凉州区高二上学期期中物理试题含解析

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一、单选题(共12小题，每小题3分，总分36分)
1. 关于摩擦起电现象，下列说法正确的是（ ）
A. 摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生了电子和质子
B. 摩擦起电，可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的
C. 两种不同材料的绝缘体相互摩擦后，同时带上等量异号电荷
D. 丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒转移到丝绸上，玻璃棒因丢失电子而显负电性
【答案】C
【解析】
【详解】A．摩擦起电现象并没有产生电子和质子，而是电子从一个物体转移到另一物体上，选项A错误；
B．摩擦起电，是因为摩擦导致电子从一个物体转移到了另一个物体而形成的，选项B错误；
C．两种不同材料的绝缘体相互摩擦后，电子从一个物体转移到了另一个物体，同时带上等量异号电荷，选项C正确；
D．丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒转移到丝绸上，玻璃棒因丢失电子而显正电性，选项D错误。
故选C。
2. 有三个完全相同的金属球，球A带的电荷量为，球B和球C均不带电。现先把球A与球B接触后分开，再让球B与球C接触后分开，最后球B再次与球A接触后分开，问球B的电荷量（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】先把球A与球B接触后分开，则A、B的电荷量变为
再让球B与球C接触后分开，则B、C的电荷量变为
最后球B再次与球A接触后分开，则球B电荷量为
故选A。
3. 如图所示，下列电场中，A、B 两点电场强度相同的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB．这两个图中A、B 两点在同一圆上，电场线疏密程度相同，它们的电场强度大小相等，但方向不同，AB错误；
C．图中为匀强电场，A、B 两点电场强度相同，C正确；
D．图中A、B 两点电场强度方向不同，B处电场线密集，A处稀疏，，D错误。
故选C。
4. 实线为三条未知方向的电场线，从电场中的点以相同的速度飞出、两个带电粒子，、的运动轨迹如图中的虚线所示（、只受静电力作用），则（ ）
A. 一定带正电，一定带负电B. 静电力对做正功，对做负功
C. 的速度将减小，的速度将增大D. 的加速度将减小，的加速度将增大
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图，b粒子的轨迹向右弯曲，b粒子受到的电场力方向向右，a的轨迹向左弯曲，a粒子受到的电场力方向向左，由于电场线方向未知，因此无法确定两个粒子的电性，选项A错误；
BC．由图知，电场力方向与粒子速度方向的夹角都是锐角，所以电场力对两个粒子都做正功，动能都增大，速度都增大，选项BC错误；
D．向左电场线越来越疏，场强越来越小，则a所受电场力减小，加速度减小；b所受电场力增大，加速度增大，选项D正确。
故选D。
5. 如图所示，在匀强电场中电场强度，直线两点相距，与电场线夹角，把一个的电荷从B移到A点过程中，电场力做功及电势能的变化正确的是（ ）（，）

A. 电场力做功电势能减少
B. 电场力做功，电势能减少
C. 电场力做功，电势能减少
D. 电场力做功，电势能减少
【答案】C
【解析】
【详解】把一个的电荷从B移到A点过程中，电场力做功为
故电场力做功，根据功能关系可知，电势能减少。
故选C。
6. 某同学研究带电粒子在匀强电场中只受电场力的运动，得到电子由a点运动到b点的运动轨迹如图所示，图中的平行实线可能是电场线，也可能是等势面，下列说法中正确的是（ ）

A. 如果图中实线是等势面，电子在a点的动能较大
B. 如果图中实线是电场线，电子在a点的动能较大
C. 不论图中实线是电场线还是等势面，a点的电势都比b点低
D. 不论图中实线是电场线还是等势面，a点的场强都比b点的大
【答案】A
【解析】
【详解】A．如果图中实线是等势面，电子所受电场力方向向下，电场力对电子做负功，电子动能减小，则电子在a点的动能较大，故A正确；
B．如果图中实线是电场线，电子所受的电场力水平向右，电场力对电子做正功，电子动能增大，则电子在a点的动能较小，故B错误；
C．若图中实线是电场线，电子所受的电场力水平向右，电场线方向水平向左，则a点的电势比b点低；若实线是等势面，由于电场线与等势面垂直，电子所受电场力方向向下，则电场线方向向上，则a点的电势比b点高，故C错误；
D．不论图中实线是电场线还是等势面，该电场是匀强电场，a点和b点的场强大小相等，故D错误。
故选A。
7. 某电场的等势面如图所示，若一电荷量为+2×10-8C的正点电荷沿任一路径从A点移到B点，静电力所做的功为（ ）

A. 0B. 2×10-7JC. 2×10-8JD. 8×10-8J
【答案】A
【解析】
【详解】由于A、B点是等势点，即两点电势差为零，据W=qU知，电场力不做功。
故选A。
8. 如图所示，两块较大的平行金属板AB水平放置并与电源相连，电源的电动势为，电键S闭合后，两板间有一带电油滴恰好静止在P点位置，现将A板向上平移一小段距离。下列说法正确的是（ ）

A. 带电油滴将向上做加速运动B. 电容器的带电量不变
C. P点的电势变大D. 带电油滴在P点的电势能变小
【答案】C
【解析】
【详解】A．电键闭合，则两板电压一定，若现将A板向上平移一小段距离，则两板间距变大，根据
可知，两板场强减小，油滴受向上的电场力减小，则油滴向下做加速运动，选项A错误；
B．根据
，
两板间距变大，则电容器的电容减小，又极板电压不变，所以电容器带电量减小，选项B错误；
CD．两板场强减小，根据U=Ed可知，P点与下极板间电势差减小，因下极板接电源正极且电势为零，则P点电势变大，因油滴带正电，可知带电油滴在P点的电势能变大，选项C正确，D错误。
故选C。
9. 将带正电、负电和不带电的三个等质量小球，以相同的水平速度由点射人水平放置的平行金属板间，已知上板带负电，下板接地。三个小球A、B、C的轨迹如图所示，则下列说法错误的是（ ）

A. 小球A带正电、小球B不带电、小球C带负电
B. 三个小球在电场中加速度大小关系为
C. 三个小球在电场中运动时间关系为
D. 三个小球到达下板时的动能关系为
【答案】D
【解析】
【详解】C．三个小球在水平方向上都做匀速直线运动，则有
由图可以看出水平位移关系
三个小球水平速度相同，则运动时间关系为
故C正确，不符合题意；
AB．竖直方向上三个小球都做匀加速直线运动，由图看出竖直位移大小相等，由
可知加速度关系为
根据牛顿第二定律得到合力关系为
三个小球重力相同，而平行金属板上板带负极，可以判断出来小球A带正电、小球B不带电、小球C带负电，故AB正确，不符合题意；
D．三个小球所受合力方向都竖直向下，都做正功，竖直位移大小相等，而合力关系为
则合力做功大小关系为
根据动能定理得三个小球到达下板时的动能关系是
故D错误，符合题意。
故选D。
10. 有一电流表内阻为，满偏电流为0.6A，要把它改装成量程是3A的电流表，正确的方法是（ ）
A. 应串联一个的电阻B. 应并联一个的电阻
C. 应串联一个的电阻D. 应并联一个的电阻
【答案】D
【解析】
【详解】电流表满偏电压
U=IARA=0.6×12V=7.2V
应并联电阻为
故选D。
11. 用伏安法测电阻，可采用如图所示的甲、乙两种接法。如所用电压表内阻约为5000Ω，电流表内阻约为0.5Ω，待测电阻大约100Ω左右。则（ ）

A. 甲图电阻测量值偏小B. 乙图电阻测量值偏大
C. 甲图测量误差较小D. 乙图测量误差较小
【答案】C
【解析】
【详解】AB．甲图采用电流表内接法，则测量值偏大，乙图采用电流表外接法，则测量值偏小，故AB错误；
CD．由于
，
可知Rx是大电阻，故采用内接法误差较小，故C正确，D错误；
故选C。
12. 如图所示，当a、b两端接入100 V的电压时，c、d两端电压为20 V，当c、d两端接入100 V的电压时，a、b两端的电压为50 V，则R1∶R2∶R3=（ ）

A. 3∶2∶1B. 2∶1∶1C. 4∶2∶1D. 1∶2∶1
【答案】C
【解析】
【详解】本题考查了串并联电路的规律，当AB端接入电压时，两个R1与R2串联，CD端测得R2两端的电压；而当CD端接入时，两个R3与R2串联，AB端测得R2两端的电压；则欧姆定律可得出输出电压与输出电压的关系式，联立即可得出三个电阻的比值，当AB端接入时， CD端接入时，由欧姆定律可得
联立解得
故选C。
二、实验题（共6空，每空3分，总分18分）
13. 在做测定金属的电阻率的实验中，若待测电阻丝的电阻约为5Ω，要求测量结果尽量准确，备有以下器材：
A． 电池组（3V，内阻r=1Ω）
B． 电流表（0~3A，内阻约 0.0125Ω）
C． 电流表（0~0.6A，内阻约 0.125Ω）
D． 电压表（0~3V，内阻约 4kΩ）
E． 电压表（0~15V，内阻约 15kΩ）
F． 滑动变阻器（0~20Ω，允许最大电流1A）
G． 滑动变阻器（0~2000Ω，允许最大电流03A）
H． 开关、导线
（1）上述器材中应选用的是________（只填写字母代号）。
（2）在本实验中，某同学用游标卡尺和螺旋测微器测该电阻丝的长度L和直径d如下图，则用螺旋测微器测金属棒直径为________ mm；用20分度游标卡尺测金属棒长度为________ cm。

（3）实验电路应采用如图所示哪个________电路（选填“甲”或“乙”），闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于________端（选填“最左”或“最右”）；

（4）接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置。并记录对应的电流表示数I，电压表示数U。
（5）用实验过程中测量的物理量对应的字母表示电阻率，则该电阻丝电阻率的表达式为ρ=________。
【答案】 ①. ACDFH ②. 10.230 ③. 0.657 ④. 乙 ⑤. 最右 ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]电源电动势为3V，为确保实验的安全与精度，电压表采用0~3V量程，此时电流允许的最大电流约为0.6A，即电流表采用0~0.6A量程，为了调节的方便与测量数据的连续性，滑动变阻器选用总阻值小的，即采用0~20Ω，另外还需用到电池组，开关与导线，则上述器材中应选用的是ACDFH。
（2）[2]根据螺旋测微器的读数原理可知金属棒直径为
[3]根据游标卡尺的读数原理可知金属棒长度为
（3）[4]电压表内阻远大于待测电阻，则采用电流表外接，滑动变阻器的最大阻值为待测电阻的好几倍，因此滑动变阻器应选择限流式接法，故选乙图。
[5] 为了确保电路安全，闭合开关之前，应该使滑动变阻器的滑片应置于最右端。
（5）[6]
根据
解得
三、解答题（14小题共14分，15小题16分，16小题16分，总分46分）
14. 如图所示，一轻质绝缘细绳上端固定，下端悬挂一个带电小球，现加水平向右的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直方向的夹角，已知小球所带电荷量，匀强电场的电场强度，，，g取10N/kg，求：
（1）小球所受电场力F；
（2）小球的质量m。

【答案】（1），方向水平向右；（2）
【解析】
【详解】（1）小球所受电场力F大小为
代入数据可得
方向水平向右；
（2）小球受mg、绳的拉力T和电场力F作用，受力分析如图所示

根据共点力平衡条件和图中几何关系有
解得小球的质量
15. 有一电流表G，内阻，满偏电流。
（1）要把它改装成量程为0～3V的电压表，应串联一个多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？
（2）要把它改装成量程为0～0.6 A电流表，需要并联一个多大的电阻？改装后电流表的内阻是多大？
【答案】（1）990Ω，1 000 Ω；（2）0.05 Ω，0.05 Ω
【解析】
【详解】（1）由题意知电流表G的满偏电压
改装成量程为0～3V的电压表，当达到满偏时，分压电阻R的分压
所以分压电阻
改装后电压表的内阻
（2）改装成量程为0～0.6A的电流表，当达到满偏时，分流电阻R的分流
所以分流电阻
改装成电流表的内阻
16. 如图所示匀强电场中，有a、b、c 三点，ab＝5cm，bc＝12cm，其中ab沿电场线方向，bc和电场线方向成60°角，一个电荷量为的正电荷从a点移到b点时静电力做功为，从b点移到c点时静电力做功为。求：
（1）匀强电场的场强E的大小；
（2）a、c两点间的电势差Uac。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）由题，由W1=qELab得
（2）a、c两点的电势差为