内蒙古鄂尔多斯市西四旗2024-2025学年高二上学期期中联考物理试题

鄂尔多斯市西四旗2024~2025学年第一学期期中联考试卷 高二物理 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对 应题目的答案标号涂黑：非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答 题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版必修第三册第九章至第十一章。 一、选择题（本题共10小题，共46分.在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合 题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的 得3分，有选错的得0分) 1.下列说法正确的是 A.电荷放入静电场中一定会受静电力，静电力的方向与该处电场强度的方向相同 B.干燥的冬季，摸金属门把手有时会有被电击的感觉，是因为手与门把手间摩擦起电 C由电场强度的定义式：E=E可知E与F成正比，与g成反比 D.在串、并联电路中，任意一个电阻增大时，总电阻随之增大 2.关于各图所涉及的物理知识，下列说法正确的是 州 A.图甲，导体棒因静电感应A端带负电荷，B端带正电荷 B.图乙，用铜丝编织的管线包裹话筒线是利用静电吸收信号 C.图丙，静电计的金属杆上端固定一个金属球而不做成针尖状可防止尖端放电 D.图丁，工作人员在超高压下带电作业时，穿绝缘橡胶服比金属丝编制的工作服更安全 【高二期中联考试卷·物理第1页（共8页）】 25-L-191B 3.如图所示是真空中三个等量点电荷a、b、c形成的电场线和等势 线，下列说法正确的是 A.E点所在的线为电场线 B.E点电场强度的大小大于F点电场强度的大小 C.a、b、c为同种点电荷 D.a与b为异种点电荷，b与c为同种点电荷 4.把一个内阻Rg=100,满偏电流I.=10mA的电流表G改装成量程为36V的电压表， 需要 A.串联一个35002电阻 B.串联一个3600电阻 C.并联一个3500电阻 D.并联一个36002电阻 5.如图所示，平行板电容器已经充电，静电计的金属球与电容器的一个极板连接，外壳与另一个 极板同时接地，静电计指针的偏转角度显示电容器两极板间的电势差大小.现保持正对面积 S不变，缓慢增大两极板间距离d,以下说法正确的是 A.电容器极板带电量Q变小 B.电容器的电容C增大 C.电容器板间电场强度E不变 D.电容器两极板间电压U随d的增大而线性减小 6.如图所示，小球A,B、C均带正电荷，三个球的电荷量均为Q,其中A、B两球固定在绝缘水平 地面上，三球所在位置构成一个边长为《的等边三角形，A、B、C位于同一竖直平面内，重力 加速度为g,静电力常量为k,则C球的质量为 A.3kQ B.3kQ ga 2ga 777777777777 c品 D.tQ ga 【高二期中联考试卷·物理第2页（共8页）】 25-L-191B 7.如图所示，在正方体的一个顶点固定着电荷量为Q的负点电荷，a、b、c为与该点电荷相邻的 三个顶点，下列说法正确的是 A.a、b、c三点构成的平面是一个等势面 B.a、b、c三点的电场强度大小相同 C.将正试探电荷沿bc直线移动过程中电场力始终不做功 D.将正试探电荷沿ac直线移动过程中电势能先增大后减小 8.如图所示是一长方体金属导体，其长、宽、高之比为a:b:c=10:5：4.在此长方体的上、下、 左、右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4.在1、2两端和在3、4两端分别加上 相同的恒定电压，则下列说法正确的是 A.接在1、2两端和接在3、4两端时导体的电阻之比为4：25 B.接在1、2两端和接在3、4两端时导体的电阻之比为2：5 C.相同的恒定电压加在1、2两端和加在3、4两端时，导体内自由电子定向 运动速率之比为5：2 D.相同的恒定电压加在1、2两端和加在3、4两端时，导体内自由电子定向运动速率之比为5：4 9.如图所示，水平放置的平行板电容器上下极板M、N分别带有等量异种电荷，电荷量大小均 为Q,两极板间距为d,质量为、电荷量为g的带负电微粒从上极板M的边缘以初速度o 射入，恰好沿直线从下极板N边缘射出，重力加速度为g,则 A.两极板间的电压Uw=_mg B.微粒的机械能减小mgd C.电容器的电容C=Q4 mgd D.保持Q不变，仅将极板N向下平移，微粒仍沿直线从极板间射出 【高二期中联考试卷·物理第3页（共8页）】 25-L-191B 10.如图所示，在光滑竖直滑杆的左侧O点固定正点电荷，N点与O点等高且间距为L,MV=NP =√5L,带正电小球套在滑杆上，从M点由静止释放，小球沿竖直滑杆下滑，小球刚释放时加 速度大小为a.已知小球的质量为m,电荷量为g,重力加速度为g,静电力常数为k,下列说 法正确的是 30 A.小球运动到V点时速度最大，加速度为零 --- B.小球运动到P点时，加速度大小为g十☑ 30 C.小球运动到P点时，速度大小为2√√3g D.左侧O点固定的正点电荷的电荷量为8mL(g一a) 3kq 二、实验题（本题共2小题，共14分） 11.(6分)如图甲所示是定性探究电荷间相互作用力与两电荷的电荷量，以及两电荷之间的距 离关系的实验装置 :0 777777777777777 绝缘手柄 (1)该实验用到的研究方法是 (填正确选项前的字母，单选) A.理想实验法 B.等效替代法 C.微小量放大法 D.控制变量法 (2)如图乙所示，当小球B静止时，两球球心恰好在同一水平面上，细线与竖直方向的夹角 为0，若小球B的质量为m,重力加速度为g,则库仑力F与夹角0之间的关系式 F 【高二期中联考试卷·物理第4页（共8页）】 25-L-191B (3)如图乙所示，接着该同学增大（或减少）小球A所带的电荷量，并在竖直方向上缓慢移动 小球A的位置，保持A球在悬点P的正下方并与B在同一水平线上，悬挂在P点的不 可伸长的绝缘细线下端的小球B的带电量不变，比较小球B所受库仑力大小的变化.在 两次实验中，B处于受力平衡时，细线偏离竖直方向的角度0分别为45°和60°，两次实验 中A的电荷量分别为q1和g2,则= 12.(8分)在“测量金属丝的电阻率”的实验中，金属丝R,的阻值约为3，实验室可供选用的实 验器材有： A.电流表G(量程0~30mA,内阻为382) B.电压表V(量程0~3V,内阻约为2k2) C.滑动变阻器R(阻值0~10) D.定值电阻R1=22 E.定值电阻R2=5002 F.电源E(电动势为3.0V)及开关和导线若干 (1)某同学根据提供的器材，设计如图甲所示的电路测量金属丝的电阻，为更准确地进行实 验测量，定值电阻应该选择 (填选项字母序号). 来/V 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 o 0 5 101520251/mM 甲 丙 (2)该同学建立U-I坐标系，如图乙所示，图中已标出了与测量数据对应的六个坐标点，请 描绘出U-I图像，并计算出金属丝的电阻为R= Ω（结果保留两位有效数字）. 【高二期中联考试卷·物理第5页（共8页）】 25-L-191B (3)该同学用刻度尺测量金属丝的长度为l=40.00cm,用螺旋测微器测量金属丝直径时，刻 度位置如图丙所示，该金属丝直径的测量值d= mm,则待测金属丝的电阻率 p= ·m(结果保留两位有效数字). 三、计算题（本题共3小题，共计0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) 13.(12分)如图所示，真空中有一个三棱锥区域O-ABC,三棱锥底面ABC为等腰直角三角 形，AB=BC=L,OA=OB=OC=L,在A点放置一电荷量为Q的正点电荷，C点放置一电 荷量为2Q的正点电荷，静电常数为k,求： (1)O点的电场强度大小； (2)在B点放置一电荷量为q的正试探电荷，则其所受电场力的大小： (3)正点电荷Q在空间产生的电势9=k?,电荷量为g的正试探电荷从O点移到B点电场 力做功. 【高二期中联考试卷·物理第6页（共8页）】 25-L-191B 14.(12分)如图所示，在竖直平面内固定着一根光滑绝缘细杆MP,细杆左侧O点处固定着一 个带正电的点电荷，以O为圆心的圆周与细杆交于V、P两点，N点为MP的中点.现将一 质量为、电荷量为一q的小球（可视为质点）套在杆上从M点由静止释放，小球滑到N点 时的速度大小为√6gr,已知重力加速度为g,M点和P点的高度差为3r,取P点为零电势 点.求： (1)M点的电势； (2)小球滑至P点时的速度大小 【高二期中联考试卷·物理第7页（共8页）】 25-L-191B 15.(16分)如图甲所示，平行板电容器两极板M、N的间距为d,两极板长为L,M板接地（电势 为零)，=0时刻，电荷量为9，质量为m的带正电粒子沿两板中心线PQ以某一初速度射入 极板间，N板的电势9随时间变化的规律如图乙所示，当k=1时，粒子在T(已知)时刻恰从 M板右端边缘飞出.忽略边界效应，板间的电场为匀强电场，不计粒子重力.求 (1)粒子从P点飞入时的速度大小： (2)图乙中的； (3)若粒子恰从N板右端边缘飞出，图乙中k的值. P* *…( 【高二期中联考试卷·物理第8页（共8页）】 25-L-191B鄂尔多斯市西四旗2024~2025学年第一学期期中联考试卷·高二物理 参考答案、提示及评分细则 1.D 电荷放入静电场中一定会受静电力,正电荷受静电力的方向与该处电场强度的方向相同,负电荷受静电 力的方向与该处电场强度的方向相反,A错误;干燥的冬季,摸金属门把手有时会被电击,是因为在人运动的 过程中衣服的摩擦带电,不是手与门把手摩擦起电,摸金属门把手时手对金属把手放电而被电击,B错误;电 场强度大小是由电场本身决定的,跟放人的试探电荷无关,跟电荷所受的电场力无关,C错误;在串联电路 中,总电阻等于各电阻之和,任意一个电阻增大时,总电阻增大,在并联电路中,任意一个电阻增大时,总电阻 的倒数减小,总电阻随之增大,D正确 2.C 图甲,根据静电感应原理可知,导体棒A端因感应带负电,由于导体棒A端接地,因此B端不带电,A错 误;图乙,用铜丝编织的管线包裹话简线是利用静电屏蔽,防止外部信号干扰,B错误:图丙,静电计的金属杆 上端固定一个金属球而不做成针尖状可防止尖端放电,C正确;图丁,超高压带电作业的工作人员,穿上金属 丝制成的衣服,起到静电屏蔽的作用,可以保证安全,D错误 3.D E点所在的线为等势线,A错误;由电场线的疏密程度可知,E点电场强度的大小小于F点电场强度的 大小,B错误;根据等势线与电场线可知,a与为异种点电荷,5与c为同种点电荷,C错误,D正确 4.A 根据U-I.(R。十R),解得R-3500Q,与G串联一个3500Q电阻,A正确 5.C 因为电容器负极板接地,正极板与静电计的金属球相连,二者之间保持开路状态,不会使电容器发生充放 ,因为Q和S均不变,所以E不变,C正确:根据U一Ed,可知U随 /的增大而线性增大,D错误 6.A g{} 7.B a、、c三点的电势相等,a、、c三点构成的平面上的点与Q的距离不全相等,不是一个等势面,A错误;a 一qU,正试探电荷从5点移到c点电场力做功为零,但过程中会先做正功后做负功,C错误;正试探电荷从。 点移到c点电场力做功为零,但过程中会先做正功后做负功,电势能先减小后增大,D错误 【高二期中联考试卷·物理参考答案 第1页(共4页)】 25-L-191B 8.AC 9. BCD .负电荷受电场力方向向上,所以电场方向竖直向下,则>v,U= gd S 衡,微粒仍沿直线从极板间射出,D正确 10.CD小球带正电,分析小球在N点的受力,竖直向下的重力ng,水平向右的库仑力与水平向左的杆的弹 力,水平方向上的力平衡,即小球在N点的加速度为g,小球处于加速状态,A错误;设固定的正点电荷的电 荷量为Q,分析小球在M点的受力,由牛顿第二定律有g 4L& -na,分析小球在P点的受力,由牛 。2 一na,联立解得小球在P点时的加速度a一2g一a,固定的正点电荷的电荷 量为Q- ③ 解得v-23gL,C正确. 11.(1)D(2分) (2)ngtano(2分) 解析:(1)在研究电荷之间作用力大小与两小球的电荷量y和9。以及距离L的关系时,采用控制变量的方 法进行,根据小球的摆角变化可以看出小球所受作用力随电量或距离变化情况,故选D (2)根据小球B受力平衡,由几何关系可得F一mgtan0 (3)对小球B受力分析,根据库仑定律结合平衡条件有ngtan0一 2,可得 (Lsin){ h 两次实验中A的电量之比为_tan45sin{}45023 12.(1)D(2分) (2)如图所示(1分)2.5~2.7(2分) (3)0.828~0.832(1分)3.4×10-~3.6×10-(2分) 解析:(1)电流表量程太小,需要改装电流表扩大量程,定值电阻应该选择R一2Q,选D 【高二期中联考试卷·物理参考答案 第2页(共4页)】 25-L-191B (2)连线如图所示,图中的直线取点I一20mA.U-1.8V,电流表改装后量程 D/V 2.50 38X2 2.00 扩大20倍,即T'一0.4A,改装后电流表电阻R;= -1.90,R+RA-1.50 38十2 1.0 5 10 152025 //mA 。,解得金属丝的电阻率。为3.4×10-*~3.6× 10-)0.m. 13.解;(1)由几何知识,三角形OAC为等腰直角三角形,AO|CO (2分) (2分) (2分) (1分) (2分) (1分) U=0,电场力做功W.-qU-0 (2分) 3#-}# 14.解:(1)小球从M点到N点过程,由动能定理可得ng· (2分) 3ngr 又vv-V6gr,解得M、N两点的电势差U (2分) 2 3ngr 7 又由qv-q=0,Uv--v,得q=- (2分) (2分) 小球从N点到P点过程,静电力做功为零,根据动能定理可得ng·3,-r-} (2分) 解得小球滑至P点时的速度大小vp=3vgr(2分) 【高二期中联考试卷·物理参考答案 第3页(共4页)】 25-L-191B 15.解:(1)粒子在沿板方向做匀速直线运动,L一uT(2分) 解得 - (2分) 7/2 (2)粒子在垂直板方向做变速直线运动 甲 d (2分) 垂直板方向位移()#2 (2分) 解得一 2md 7Tt (2分) (3)若粒子恰从N板右端边缘飞出,即粒子在垂直板方向先向上加速后向上减速再 反向加速,v一7图像如图乙所示 0 7/2 d n (1分) (h-0).. 乙 d (1分) , 全程在垂直极板方向列运动学公式 ##-(){}+(a#)-()} (2分) 解得a。-5a,即-5(2分) 【高二期中联考试卷·物理参考答案 第4页(共4页)】 25-L-191B