精品解析：广东省湛江市某校2023-2024学年高二上学期期中考试物理试题

第一学期期中考试高二物理试题 时间：90分钟 总分：110分 命题人： 一、选择题（本题13小题，每题4分，共52分。1-8为单选题，只有一个选项是正确；9-13为多选题，选对得4分，少选得2分，错选得0分） 1. 在火神山医院中，为防止麻醉剂乙醚爆炸，地砖要用导电材料制成，医生护士要穿由导电材料制成的鞋子和棉布外套，一切设备要良好接地，这样做是为了（ ） A. 应用静电 B. 除菌消毒 C. 消除静电 D. 防止漏电 【答案】C 【解析】 【详解】静电会产生火花、热量，麻醉剂为易挥发性物品，遇到火花或热源便会爆炸，就像油罐车一样，在运输或贮存过程中，会产生静电，汽油属于易挥发性物品，所以它的屁股后面要安装接地线（软编织地线），目的是为了消除静电，以防爆炸，麻醉剂与之同理。 故选C。 2. 关于电源的说法，正确的是（ ） A. 电源向外提供的电能越多，表明电动势越大 B. 电动势表示电源将单位正电荷从负极移到正极时，非静电力做的功 C. 在电源内部，从正极到负极电势逐渐升高 D. 在电源外部，从正极到负极电势逐渐升高 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据电源向外提供的电能可知：电源向外提供的电能不仅与电动势有关，还有电流和时间有关，A错误； B．电动势表征了电源内部非静电力做功的本领，所以电动势表示电源将单位正电荷从负极移到正极时，非静电力做的功，B正确； CD．电源正极电势大于负极电势，所以电源从正极到负极电势逐渐减小，CD错误。 故选B。 3. 导体A带5Q的正电荷，另一个完全相同的导体B带－Q的负电荷，将两导体接触一会后再分开，则导体B的带电荷量为（　　） A. －Q B. Q C. 2Q D. 4Q 【答案】C 【解析】 【详解】导体A和导体B完全相同，两导体接触一会后再分开，根据电荷守恒定律和电荷分配规律，两导体电荷先中和后平分。导体B的带电荷量为 故选C。 4. 如图所示，在绝缘的光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同号电荷的小球，从静止同时释放，则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是（　　） A. 速度变大，加速度变大 B. 速度变小，加速度变小 C. 速度变大，加速度变小 D. 速度变小，加速度变大 【答案】C 【解析】 【详解】由于同种电荷间存在相互作用的排斥力，两球将相互远离，距离增大，根据库仑定律得知，相互作用力减小。由牛顿第二定律得知它们的加速度变小，随着两球间距离增大，电场力做正功，电势能减少，总动能增加。所以速度增加，故速度变大，加速度变小。 故选C。 5. 电场中有A、B两点，一个点电荷在A点的电势能为，在B点的电势能为。已知A、B两点在同一条电场线上，如图所示，该点电荷的电荷量数值为，那么（　　） A. 该电荷为负电荷 B. 该电荷为正电荷 C. A、B两点的电势差大小为4.0V D. 把电荷从A移到B，电场力做功为W=4.0J 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由题可知，点电荷在从A到B的过程电场力做正功，但电场强度的方向不知道，同时两点的电势也不能确定，故该点电荷的带电性质无法确定，AB错误； CD．电荷在从A到B的过程电场力做正功，即 又 解得 C正确，D错误。 故选C。 6. 如图所示，匀强电场场强E＝100 V/m，A、B两点相距10 cm，A、B连线与电场线的夹角为60°，则A、B间电势差UAB为( ) A. －10 V B. 10 V C. －5 V D. 5 V 【答案】D 【解析】 【详解】由图示可知，BA方向与电场线方向间的夹角θ=60°，AB两点沿电场方向的距离 d=Lcosθ AB两点间的电势差 UAB=Ed=ELcosθ=100V/m×0.1m×cos60°=5V 故选D。 7. 有一只电流表的满偏电流，内阻，要把它改装成一个量程为的电压表，则应在电流表上：（　　） A. 并联的电阻 B. 串联的电阻 C. 并联的电阻 D. 串联的电阻 【答案】B 【解析】 【详解】把电流表改装成电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值 故B正确，ACD错误； 故选B。 8. 如图所示，大小可以忽略不计的带有同种电荷的小球A和B相互排斥，静止时绝缘细线与竖直方向的夹角分别是α和β，且α＜β，两小球在同一水平线上，由此可知（　　） A. B球受到的库仑力较大，电荷量较大 B. B球的质量较大 C. B球受到的拉力较大 D. 两球接触后，再处于静止的平衡状态时，悬线的偏角α′、β′仍满足α′＜β′ 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据牛顿第三定律得：A球对B球的库仑力等于B球对A球的库仑力，无论两球电荷量是否相等所受库仑力都相等，故无法比较哪个电荷量较大，故A错误； B．对小球A、B受力分析 根据平衡条件有 因α＜β，所以mA＞mB，故B错误； C．根据平衡条件有 因α＜β，所以B球受的拉力较小，故C错误； D．两球接触后，再静止下来，两绝缘细线与竖直方向的夹角变为α′、β′，对小球A、B受力分析，根据平衡条件有 因为mA＞mB，所以α′＜β′，故D正确。 故选D。 9. 在电场中的某点A放一试探电荷，它所受到的电场力大小为F，方向水平向右，下列说法正确的是（ ） A. 若在A点放一个负试探电荷，A点的场强方向变为水平向左 B. 若在A点放一个负试探电荷，所受到的电场力方向变为水平向左 C. 若在A放置一个电荷量为2q的试探电荷，则A点的场强变为 D. 若在A点放置一个电荷量为2q的试探电荷，则试探电荷所受的电场力变2F 【答案】BD 【解析】 【详解】AC．电场的电场强度是电场的固有属性，与试探电荷的正负和大小无关，故A点场强的大小和方向都不变，AC错误； B．A点的场强大小和方向不变，正电荷的受力方向和负电荷的受力方向相反，故负电荷所受的电场力方向变为水平向左，B正确； D．A点的场强大小和方向不变，根据 可知，电荷量为2q时 即电场力变为原来的2倍，D正确。 故选BD。 10. 对一电容器充电时电容器的电容C，带电荷量Q，电压U之间的关系图象如下图所示，其中正确的是( 　) A. B. C. D. 【答案】CD 【解析】 【详解】试题分析：电容是电容器本身的一种特性，与带电荷量、电压无关，故A、B错误、C正确；根据电容的定义可知，带电荷量，所以选项D正确； 考点：平行板电容器 11. 如图中带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，若用、表示A、B两点的场强大小，则下列说法中正确的是（　　） A. A、B两点的场强方向相同 B. 电场线从A指向B，所以 C. A、B同在一条电场线上，且电场线是直线，所以 D. 不知A、B附近的电场线分布状况，、的大小不能确定 【答案】AD 【解析】 【详解】A．场强方向是电场线的切线方向，则A、B两点的场强方向相同，选项A正确； BCD．一条电场线不能判断疏密，不知A、B附近的电场线分布状况，则不能比较两点的场强关系，选项BC错误，D正确。 故选AD。 12. 如图所示为点电荷a、b所形成的电场线分布，以下说法正确的是 ( ) A. a、b为异种电荷 B. a、b为同种电荷 C. A点场强大于B点场强 D. A点电势高于B点电势 【答案】AD 【解析】 【详解】本题考查点电荷的电场线特点．电场线从正电荷或无穷远出发，终止于负电荷或者无穷远，所以a应为正电荷b为负电荷，故A选项正确．电场线越密集，场强越大，故C选项错误．沿电场线方向电势逐渐降低，故D选项正确．本题难度较低． 13. 如右图所示的同心圆是电场中的一组等势线，一个电子只在电场力作用下沿着直线由A向C运动时的速度越来越小，B为线段AC的中点，则有(　　) A. 电子沿AC运动时受到的电场力越来越小 B. 电子沿AC运动时它具有的电势能越来越大 C. 电势φA＞φB＞φC D. 电势差UAB＝UBC 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据等势面的形状和题意，可知该电场是负点电荷形成的，根据场强 所以当电子沿AC方向运动时，r减小，电场强度增大，则受到的电场力F=Ee增大，A错误； B．电子沿AC方向运动过程中，电场力做负功，根据功能关系，可知电势能越来越大，故B正确； C．该电场各处的电场线均指向圆心，根据顺着电场线电势越来越低，故C正确； D．在该电场中等差等势线的间距不相等，故D错误。 故选BC。 二、实验探究题（每空3分，共18分） 14. 在如图所示的实验装置中,充电后的平行板电容器与电源断开，极板A与静电计相连,极板B接地． （1）若将极板B向上平行移动一小段距离,则将观察到静电计指针偏角_________（填“增大”或“减小”或“不变”）,说明平行板电容器的电容随极板正对面积S减小而减小． （2）若将极板B向左平行移动一小段距离,则将观察到静电计指针偏角增大,说明平行板电容器的电容随板间距离d增大而__________（填“增大”或“减小”或“不变”）；B极板向左移动后，A、B间的电场强度__________（填“增大”或“减小”或“不变”）． 【答案】 ①. 增大 ②. 减小 ③. 不变 【解析】 【详解】试题分析：（1）若极板B稍向上移动一点，极板正对面积减小，由电容的决定式分析知电容减小，电容器的电量不变，根据电容的定义式C=Q/U，极板间的电压U增大．则静电计指针偏角增大，此实验说明平行板电容器的电容随正对面积的减小而减小； （2）若极板B稍向左移动一点，板间距离增大，由电容的决定式分析知电容减小，电容器的电量不变，根据电容的定义式C=Q/U，极板间的电压U增大．则静电计指针偏角增大，此实验说明平行板电容器的电容与极板间距离成反比．极板间距离的增大而减小；依据E=U/d，及C=Q/U，则有电场强度，可知，极板间的电场强度与极板间距无关，即当B极板向左移动后，A、B间的电场强度不变； 考点：考查电容器的动态分析；电场强度． 【名师点睛】对于电容器动态变化分析问题，要抓住不变量．当电容器保持与电源相连时，电压不变．当电容器充电后，与电源断开后，往往电量不变．根据电容的决定式和定义式结合进行分析，注意电场强度的综合表达式推导． 15. 某研究性学习小组为了探究灯丝电阻与温度的关系，设计并完成了有关实验。以下是实验中可供选择的器材： A．待测小灯泡（额定功率，额定电流）； B．电流表（，内阻）； C．电压表（，内阻）； D．电压表（，内阻）； E．滑动变阻器（）； F．滑动变阻器（）； G．直流电源（电压，内阻可忽略）； H．电键一个、导线若干。 实验中调节滑动变阻器，小灯泡两端电压可以在零至额定电压范围内变化，从而测出小灯泡在不同电压下的电流。 (1)请在实线方框中画出为完成上述实验而设计的电路图，并在每个选用的器材旁标上题目所给的字母序号_______________。 (2)如图所示是该小组测得小灯泡的图线，由图线可知，小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而_____（填“增大”、“减小”或“不变”）；当小灯泡两端所加电压为时，其灯丝电阻值约为_____。 【答案】 ①. ②. 增大 ③. 15 【解析】 【详解】(1)[1]灯泡两端的额定电压为 故电压表应选择15V量程的D，电流表应选0.6A量程的B，小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化，滑动变阻器应用分压式接法，又小灯泡电阻远小于电压表内阻，电流表应用外接法接法，实验电路图如图所示，为方便实验操作，滑动变阻器应选E (2)[2]在该I－U曲线中，任意点与原点连线的斜率表示该点对应的电阻倒数，从图中可知，小灯泡的电阻的阻值随温度的升高而增大 [3]由图示图象可知，灯泡两端电压为6V时，通过灯泡的电流为0.4A，则灯泡电阻 三、解答题（本题3小题，其中16和17题均为13分，18题14分，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤；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） 16. 光滑绝缘水平面上的带电小球A、B的质量分别为，，它们的电荷量相等，，A球带正电，B球带负电。现在水平恒力向右作用于A球，这时，A、B一起向右运动，且保持距离不变，如图所示。试问：多大？它们如何运动？（静电力常量） 【答案】，做匀加速直线运动 【解析】 【详解】、运动时距离保持不变，说明二者速度、加速度均相等。 对于，水平方向只受的静电力，则 则 由于加速度恒定，故小球向右做匀加速直线运动。 选、整体为研究对象，静电力为系统内力，则 17. 某一用直流电动机提升重物的装置，重物的质量m=50kg，电源电压为120V．当电动机以v=0.9m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I=5A．求： （1）、电动机线圈的电阻R等于多少？ （2）、若因故障电动机不能转动，这时通过电动机线圈的电流多大？电动机消耗的电功率又为多大？ 【答案】（1）6Ω；(2)20A，2400W 【解析】 【详解】（1）电动机提升重物时，根据能量守恒定律得，即： 得到 （2）若因故障电动机不能转动，则由欧姆定律得 通过电动机线圈的电流 电动机消耗的电功率 18. 如图所示，在E=103V/m的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径R=0.4m。一带正电荷q=10-4C的小滑块静止释放，质量为m=0.04kg，与水平轨道间的动摩擦因数，g取10m/s2，求： （1）要使小滑块能运动到半圆轨道的最高点Q，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？ （2）这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大？（P为半圆轨道中点） 【答案】（1）20m；（2）1.5N 【解析】 【详解】（1）滑块刚能通过轨道最高点的条件是 解得 v=2m/s 滑块由释放点到最高点过程中，由动能定理得 解得 x=20m （2）滑块从释放点到P的过程中，由动能定理得 在P点由牛顿第二定律得 由牛顿第三定律知，滑块通过P点时，轨道对小滑块的弹力N与滑块对轨道的压力N′等大、反向，所以 N′=N 解得 N′= 1.5N 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一学期期中考试高二物理试题 时间：90分钟 总分：110分 命题人： 一、选择题（本题13小题，每题4分，共52分。1-8为单选题，只有一个选项是正确；9-13为多选题，选对得4分，少选得2分，错选得0分） 1. 在火神山医院中，为防止麻醉剂乙醚爆炸，地砖要用导电材料制成，医生护士要穿由导电材料制成的鞋子和棉布外套，一切设备要良好接地，这样做是为了（ ） A. 应用静电 B. 除菌消毒 C. 消除静电 D. 防止漏电 2. 关于电源的说法，正确的是（ ） A. 电源向外提供的电能越多，表明电动势越大 B. 电动势表示电源将单位正电荷从负极移到正极时，非静电力做的功 C. 在电源内部，从正极到负极电势逐渐升高 D. 在电源外部，从正极到负极电势逐渐升高 3. 导体A带5Q的正电荷，另一个完全相同的导体B带－Q的负电荷，将两导体接触一会后再分开，则导体B的带电荷量为（　　） A. －Q B. Q C. 2Q D. 4Q 4. 如图所示，在绝缘的光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同号电荷的小球，从静止同时释放，则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是（　　） A. 速度变大，加速度变大 B. 速度变小，加速度变小 C. 速度变大，加速度变小 D. 速度变小，加速度变大 5. 电场中有A、B两点，一个点电荷在A点的电势能为，在B点的电势能为。已知A、B两点在同一条电场线上，如图所示，该点电荷的电荷量数值为，那么（　　） A. 该电荷为负电荷 B. 该电荷为正电荷 C. A、B两点的电势差大小为4.0V D. 把电荷从A移到B，电场力做功为W=4.0J 6. 如图所示，匀强电场场强E＝100 V/m，A、B两点相距10 cm，A、B连线与电场线的夹角为60°，则A、B间电势差UAB为( ) A. －10 V B. 10 V C. －5 V D. 5 V 7. 有一只电流表的满偏电流，内阻，要把它改装成一个量程为的电压表，则应在电流表上：（　　） A. 并联的电阻 B. 串联的电阻 C. 并联的电阻 D. 串联的电阻 8. 如图所示，大小可以忽略不计的带有同种电荷的小球A和B相互排斥，静止时绝缘细线与竖直方向的夹角分别是α和β，且α＜β，两小球在同一水平线上，由此可知（　　） A. B球受到的库仑力较大，电荷量较大 B. B球的质量较大 C. B球受到的拉力较大 D. 两球接触后，再处于静止的平衡状态时，悬线的偏角α′、β′仍满足α′＜β′ 9. 在电场中的某点A放一试探电荷，它所受到的电场力大小为F，方向水平向右，下列说法正确的是（ ） A. 若在A点放一个负试探电荷，A点的场强方向变为水平向左 B. 若在A点放一个负试探电荷，所受到的电场力方向变为水平向左 C. 若在A放置一个电荷量为2q的试探电荷，则A点的场强变为 D. 若在A点放置一个电荷量为2q的试探电荷，则试探电荷所受的电场力变2F 10. 对一电容器充电时电容器的电容C，带电荷量Q，电压U之间的关系图象如下图所示，其中正确的是( 　) A. B. C. D. 11. 如图中带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，若用、表示A、B两点的场强大小，则下列说法中正确的是（　　） A. A、B两点的场强方向相同 B. 电场线从A指向B，所以 C. A、B同在一条电场线上，且电场线是直线，所以 D. 不知A、B附近的电场线分布状况，、的大小不能确定 12. 如图所示为点电荷a、b所形成的电场线分布，以下说法正确的是 ( ) A. a、b为异种电荷 B. a、b为同种电荷 C. A点场强大于B点场强 D. A点电势高于B点电势 13. 如右图所示的同心圆是电场中的一组等势线，一个电子只在电场力作用下沿着直线由A向C运动时的速度越来越小，B为线段AC的中点，则有(　　) A. 电子沿AC运动时受到的电场力越来越小 B. 电子沿AC运动时它具有的电势能越来越大 C. 电势φA＞φB＞φC D. 电势差UAB＝UBC 二、实验探究题（每空3分，共18分） 14. 在如图所示的实验装置中,充电后的平行板电容器与电源断开，极板A与静电计相连,极板B接地． （1）若将极板B向上平行移动一小段距离,则将观察到静电计指针偏角_________（填“增大”或“减小”或“不变”）,说明平行板电容器的电容随极板正对面积S减小而减小． （2）若将极板B向左平行移动一小段距离,则将观察到静电计指针偏角增大,说明平行板电容器的电容随板间距离d增大而__________（填“增大”或“减小”或“不变”）；B极板向左移动后，A、B间的电场强度__________（填“增大”或“减小”或“不变”）． 15. 某研究性学习小组为了探究灯丝电阻与温度的关系，设计并完成了有关实验。以下是实验中可供选择的器材： A．待测小灯泡（额定功率，额定电流）； B．电流表（，内阻）； C．电压表（，内阻）； D．电压表（，内阻）； E．滑动变阻器（）； F．滑动变阻器（）； G．直流电源（电压，内阻可忽略）； H．电键一个、导线若干。 实验中调节滑动变阻器，小灯泡两端电压可以在零至额定电压范围内变化，从而测出小灯泡在不同电压下的电流。 (1)请在实线方框中画出为完成上述实验而设计的电路图，并在每个选用的器材旁标上题目所给的字母序号_______________。 (2)如图所示是该小组测得小灯泡的图线，由图线可知，小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而_____（填“增大”、“减小”或“不变”）；当小灯泡两端所加电压为时，其灯丝电阻值约为_____。 三、解答题（本题3小题，其中16和17题均为13分，18题14分，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤；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） 16. 光滑绝缘水平面上的带电小球A、B的质量分别为，，它们的电荷量相等，，A球带正电，B球带负电。现在水平恒力向右作用于A球，这时，A、B一起向右运动，且保持距离不变，如图所示。试问：多大？它们如何运动？（静电力常量） 17. 某一用直流电动机提升重物的装置，重物的质量m=50kg，电源电压为120V．当电动机以v=0.9m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I=5A．求： （1）、电动机线圈的电阻R等于多少？ （2）、若因故障电动机不能转动，这时通过电动机线圈的电流多大？电动机消耗的电功率又为多大？ 18. 如图所示，在E=103V/m的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径R=0.4m。一带正电荷q=10-4C的小滑块静止释放，质量为m=0.04kg，与水平轨道间的动摩擦因数，g取10m/s2，求： （1）要使小滑块能运动到半圆轨道的最高点Q，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？ （2）这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大？（P为半圆轨道中点） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $