四川省内江市第一中学2023-2024学年高二上学期期中物理试题（Word版附解析）

这是一份四川省内江市第一中学2023-2024学年高二上学期期中物理试题（Word版附解析），共15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。
1. 关于静电场的说法中正确的是（ ）
A. 电场强度大的地方，电势一定也高
B. 电场强度处处相同的区域内，电势一定也处处相同
C. 电场强度的方向总是与等势面垂直
D. 电荷在等势面上移动时不受电场力
【答案】C
【解析】
【详解】A．电场强度大小与电势高低没有对应关系，所以电场强度大的地方可能电势高，电势可能低，A错误；
B．电场强度处处相同的区域内，沿着电场线电势逐渐降低，并不相等，B错误；
CD．在等势面上移动电荷，电场力不做功，由于电场力的方向与运动方向垂直，因此电场强度的方向总是跟等势面垂直，C正确，D错误。
故选C。
2. 下列说法中正确的是（ ）
A. 电流的微观解释式中的是自由电子热运动的平均速率
B. 如果用表示电流，表示时间内通过面积的电荷量，则通过这一导体横截面积的电子数为
C. 由可知，导体的电阻跟导体两端的电压成导体横截正比，跟导体中的电流成反比
D. 由公式可知，电阻率仅与导体的电阻、导体的长度和横截面积有关
【答案】B
【解析】
【详解】A．电流的微观解释式
中的是自由电子定向移动的平均速率，A错误；
B．如果用表示电流，表示时间内通过面积的电荷量，则通过这一导体横截面积的电子数为，B正确；
C．导体的电阻是由导体本身决定的，与导体两端的电压以及导体中的电流无关，C错误；
D．电阻率仅与导体的材料有关，与导体的电阻、导体的长度和横截面积均无关，D错误。
故选B。
3. 如图所示，R1=2 Ω，R2=10 Ω，R3=10 Ω，A、B 两端电压恒定不变，则（ ）

A. S 断开时，R1与 R2的电压之比为 5∶1
B. S 闭合时，R1与 R2两端的电压之比 2∶5
C. S 闭合时，通过 R2与 R3的电流之比为 2∶1
D. S 闭合时，通过 R1与 R2电流之比为 1∶5
【答案】B
【解析】
【详解】A.S 断开时，R1与 R2串联，电流相等，则电压与电阻成正比，则有1：5，故A错误；
BD.S 闭合时，R2与 R3并联，再与R1并联，设干路电流为I，则流过的R2电流为，即通过 R1与 R2电流之比为 2∶1；R1与 R2两端的电压之比
故B正确，D错误；
C. S 闭合时，R2与 R3并联，电压相等，电流与电阻成反比，则有
故C错误。
故选B。
4. 如图所示，直角三角形 ABC的，，AB的长度为5L，在A点固定一带电量为16q的正点电荷，在B点固定一带电量为9q的正点电荷，静电引力常量为k， 则C点的电场强度大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据几何关系可得
点的点电荷在点处的场强大小为
点的点电荷在点处的场强大小为
根据场强的叠加可得C点的电场强度
故选A。
5. 如图所示A、B、C、D是匀强电场中的四个点，D是的中点，A、B、C构成一个直角三角形，长为，电场线与三角形所在的平面平行，已知，，，由此可以判断（ ）
A. 电场强度的方向重直连线斜向上
B. 电场强度的方向由B点指向C点
C. 电场强度的大小为
D. 电场强度的大小为
【答案】C
【解析】
【详解】AB．在匀强电场中，，则B、C连线的中点D的电势
故，为一条等势线，根据电场线与等势线垂直且沿着电场线方向电势降低可知，电场强度的方向垂直于AD连线斜向下，选项AB错误；
CD．电场强度的大小
选项C正确，D错误。
故选C。
6. 如图所示，图线1表示的导体的电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是（ ）

A. R1∶R2＝3∶1
B. 把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于3R2
C. 将R1与R2串联后接于电源上，则功率之比P1∶P2＝3∶1
D. 将R1与R2并联后接于电源上，则电流比I1∶I2＝1∶3
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据Ⅰ―U图像知，图线的斜率表示电阻的倒数﹐所以，故A错误；
B．把R1拉长到原来的3倍长后﹐截面积变为原来的，根据
可知，电阻变为原来的9倍，为R2的3倍，故B正确﹔
C.串联电路电流相等，所以将R1与R2串联后接于电源上，电流比。根据
可知，功率之比，故C错误；
D．并联电路，电压相等，电流比等于电阻之反比，所以将R1与R2并联后接于电源上，电流比，故D错误。
故选B
7. 在x轴上O、P两点分别放置电荷量为q1、q2的点电荷，两电荷连线上的电势φ随x变化的关系如图所示，其中A、B两点的电势为零，BD段中C点电势最大，则下列判断正确的是（ ）

A. P点放置的是带正电的点电荷
B. q1>q2
C. C点的电场强度大于A 点的电场强度
D. 将一带负电的检验电荷从B点移到D点，其电势能先增大后减小
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图知从O到B电势先不断降低后先升高再降低，则两个点电荷必定是异种电荷，且P点电势为最低，可知该放置的是负的点电荷，故A错误；
BC．根据图像切线的斜率等于场强，可知C点合场强为零，A点的合场强不等于零，则A点的场强比C点的大，由于C点与q2的点电荷的距离较q1近，根据，可知
故B正确，C错误；
D．将一负点电荷从B移到D点，电势先升高后降低，根据可知，电势能先减小后增大，故错误。
故选B。
二、多选题（每小题6分，共18分）
8. 如图所示，纸面内固定两个等量异种点电荷，它们之间距离为4R以其连线中点O为圆心，以R为半径画圆，A、B、C、D为圆周上四点，A、B两点在两点电荷连线上，C、D两点在两点电荷连线的中垂线上。下列判断正确的是（ ）

A. A、B两点的电场强度大小相等，C、D两点的电场强度方向相反
B. 若自A点由静止释放一电子，将沿AB向右运动
C. A、C之间电势差等于D、B之间电势差
D. 将一电子自A沿直线到O再沿直线到C，电势能先增加后不变
【答案】CD
【解析】
【详解】A．由等量异种点电荷电场的对称性可知A、B两点的电场强度大小相等，C、D两点的电场强度方向相同，故A错误；
B．过AB的电场线是一条直线，方向向右，若自A点由静止释放一电子，将沿AB向左运动，故B错误；
C．由等量异种点电荷电场的对称性可知A、C之间电势差等于D、B之间电势差，故C正确；
D．将一电子自A沿直线到O再沿直线到C，电势一直降低，电场力做负功，电势能一直增大；从O沿直线到C，电势不变，电势能不变，故D正确。
故选CD。
9. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中一簇等势线，相邻等势线之间电势差相等，实线为一带电质点（重力不计）仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（ ）
A. a、b、c三条等势线中，c的电势最高
B. 点的电场强度大于点的电场强度
C. 该带电质点在点的速率小于在点的速率
D. 该带电质点在点具有的电势能小于在点的电势能
【答案】BD
【解析】
【详解】A．由于不知道带电质点的电性，无法判断电场的方向，所以不能确定各点电势的高低，故A错误；
B．由图可知，P点处等势线比Q点处密集，则P点处电场强度比Q点处大，故B正确；
CD．从Q到P，电场力做正功，电势能减小，即带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小；根据动能定理知，动能增大，即P点的动能大于Q点的动能，即带电质点在P点处的速率比在Q点处大，故C错误，D正确。
故选BD。
10. 如图，A、B为水平正对放置的平行板电容器的两极板，B极板接地。闭合开关S，一带电液滴在两极板间的P点处于静止状态。下列说法正确的是（ ）

A. 该液滴带负电
B. 保持开关S闭合，将A极板向左移动一小段距离，带电液滴仍将保持静止
C. 断开开关S，将B极板向下移动一小段距离，带电液滴将向下运动
D. 断开开关S，将B极板向下移动一小段距离，P点的电势将升高
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．A极板与电源正极连接，A极板带正电，则极板之间电场方向向下，液滴处于静止状态，可知其所受电场力方向向上，由于电场力方向与电场方向相反，则液滴带负电，故A正确；
B．保持开关S闭合，极板之间电压不变，根据
若将A极板向左移动一小段距离，极板之间间距不变，极板之间的电场强度不变，液滴所受电场力不变，可知带电液滴仍将保持静止，故B正确；
C．断开开关S，极板所带电荷量不变，根据
若将B极板向下移动一小段距离，根据上式可知，极板之间的电场强度不变，可知带电液滴仍然处于静止状态，故C错误；
D．断开开关S，根据上述分析，极板之间的电场强度不变，根据
若将B极板向下移动一小段距离，增大，可知点的电势将升高，故D正确。
故选ABD。
三、实验题（每空2分，共18分）
11. 物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。
（1）某同学通过实验测定阻值约为5Ω的电阻Rx，用内阻约为3kΩ的电压表，内阻约为0.125Ω的电流表进行测量。他设计了图甲和图乙两种电路，下列说法正确的是（ ）

A．实验中应采用图甲电路，此电路测得的Rx偏大
B．实验中应采用图乙电路，此电路测得的Rx偏大
C．实验中应采用图乙电路，误差主要是由电流表分压引起
D．实验中应采用图甲电路，误差主要是由电压表分流引起的
（2）某同学要将一小量程电流表（满偏电流为250μA，内阻为1.2kΩ）改装成有两个量程的电流表，设计电路如图（a）所示，其中定值电阻R1＝40Ω，R2＝360Ω。

①当开关S接A端时，该电流表的量程为0~_________mA；
②当开关S接B端时，该电流表的量程为0~_________mA；
【答案】 ①. D ②. 1 ③. 10
【解析】
【详解】（1）[1]根据
可知电流表应采用外接法，即实验中采用图甲电路图，由于电压表的分流作用，使得测量的电流值偏大，则根据
可知测得电阻比真实值小。
故选D。
（2）①[2]当开关S接A端时，R1和R2串联接入电路，和电流表并联，则有
该电流表的量程为0~1mA；
②[3]当开关S接B端时，R2和电流表串联，再与R1并联，则有
该电流表的量程为0~10mA。
12. 某同学要测量一新材料制成的均匀金属导电圆柱体的电阻率。
(1)如图甲所示用螺旋测微器测其直径为______mm，如图乙所示用游标卡尺测其长度为______cm；
(2)用多用电表粗测该圆柱体阻值约为5Ω，为进一步测其电阻，该同学做实验时应从下述器材中选用______(请填写器材前对应的字母代号)；
A电池组3V，内阻1Ω
B.电流表0~3A，内阻0.0125Ω
C.电流表0~0.6A，内阻0.125Ω
D.电压表0~3V，内阻4kΩ
E.电压表0~15V，内阻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0.3A
H.开关、导线若干
(3)测该圆柱体的电阻时，电流表在测量电路中应采用______ （选填“外”或“内”）接法，测得其电阻值比真实值偏______ （选填“大”或“小”）；
(4)若用L表示圆柱体的长度，d表示直径，测得电阻为R，请写出圆柱体电阻率的表达式______。
【答案】 ①. 1.844 ②. 4.240 ③. ACDFH ④. 外 ⑤. 小 ⑥.
【解析】
【详解】(1)[1]从螺旋测微器的主尺上可以看出，半毫米刻度线已经露出来，因此主尺上应读，螺旋上接近第34个刻度线，可以估读：，所以该金属丝直径应为；
[2]由题图乙知，长度为；
(2)[3]电池组电压是3V，流过圆柱体的最大电流
故电流表选C，电压表选D；滑动变阻器选总阻值小的，便于调节，故选F；另外要选导线、开关。
(3)[4]因为
，
故电流表选择外接法；
[5]外接法测量值偏小；
(4)[6]根据
解得
四、解答题（共3小题，共36分）
13. 如图所示为一组匀强电场的电场线，将带电荷量为q = －1.0 × 10－6C的带电油滴（可视为点电荷）由A点沿直线移至B点，电场力做了－2 × 10－6J的功，已知A、B间的距离为2cm。试求：
（1）A、B两点间的电势差UAB；
（2）该匀强电场的电场强度的大小；
（3）若A点的电势为φA = 1V，试求B点的电势φB以及油滴在B点的电势能EpB。
【答案】（1）2V；（2）200V/m；（3）－1V；1.0 × 10－6J
【解析】
【详解】（1）由题意可知，点电荷从A到B，电场力做负功
根据
解得
（2）A、B两点沿电场线方向的距离为
则
（3）由
则
油滴在B点的电势能
14. 如图所示，一个电子由静止开始经加速电场加速后，沿右侧两平行正对的极板中心轴线射入偏转电场，并从另一侧射出，打到荧光屏上的P点，为荧光屏的中心点。已知电子质量为m、电荷量为e（e>0）、加速电场所加的电压为U0、偏转电场所加的电压为U、水平极板的长度为L1、上下两板间距离为d、水平极板的右端到荧光屏的距离为。不计电子所受重力。求：
（1）电子经加速电场加速后的速度大小v0；
（2）电子离开偏转电场时速度的偏转角的正切值；
（3）电子打在荧光屏上的P点到点的距离和电子在P点的动能。
【答案】（1）；（2）；（3），
【解析】
【详解】（1）电子在加速电场中，根据动能定理得
解得
（2）电子在偏转电场中，做类平抛运动，在水平方向上有
在竖直方向上有
，
联立解得
电子射出时竖直方向速度为
电子做类平抛运动，速度反向延长线过水平位移中点，速度夹角正切值为位移夹角正切值二倍，离开偏转电场时速度偏转角的正切值为
联立解得
（3）电子打在荧光屏上的点到点的距离为
根据动能定理可得
带入数据
15. 如图所示，在电场强度大小、竖直向上的匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道与一水平绝缘轨道在点相切，半圆形轨道平面与电场线平行，其半径为半圆形轨道最低点，为圆弧的中点。一电荷量、质量带负电的滑块（视为质点）与水平轨道间的动摩擦因数，位于点右侧的处，取重力加速度大小，不计空气阻力。
（1）若滑块刚好能到处，求其初速度大小；
（2）若滑块恰能运动到半圆轨道的最高点，求其在水平轨道上的落点到点的距离；
（3）求满足（2）条件的滑块通过点时对轨道的压力大小。
【答案】（1）；（2）；（2）
【解析】
【详解】（1）由动能定理
解得
（2）设滑块到达点时的速度大小为，由牛顿第二定律
解得
滑块过点后做类平抛运动，竖直方向
其中
水平方向
联立解得
（3）设滑块到达点时的速度大小为，由动能定理
在点，根据牛顿第二定律
解得
根据牛顿第三定律可得滑块通过点时对轨道的压力大小