精品解析：内蒙古呼和浩特市和林格尔县民族中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题

和林格尔县民族中学2024-2025学年度第一学期期中质量监测考试高二物理试卷 一、单选题 1. 下列关于物理学史和物理研究方法的叙述中正确的是（　　） A. 质点、点电荷等概念的建立运用了等效替代法 B. 利用v-t图象推导匀变速直线运动位移公式的方法是理想模型法 C. 牛顿利用实验，得出了万有引力常量 D. 用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如场强，加速度都是采用比值法定义的 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．质点、点电荷等概念的建立运用了理想模型法，故A错误； B．利用v-t图象推导匀变速直线运动位移公式的方法是微元法，故B错误； C．卡文迪许利用实验，测出了万有引力常量，故C错误； D．用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如场强，加速度都是采用比值法定义的，故D正确。 故选D。 2. 某种元件的I—U图像如图中的实线所示，虚线是实线在 P 点的切线，切线的斜率为k，P点的坐标为（U0，I0），则该元件在 P 点对应的电阻（　　） A. 小于 B. 等于 C. 大于 D. 大于 【答案】C 【解析】 【详解】由图像可知，切线的斜率为 则有 根据欧姆定律，元件在 P 点时的电阻为 由图像可知 可知 故选C。 3. 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 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于电容器与电源断开，因此电容器的带电量保持不变，A错误； B．根据电容器的定义式 ① 可知随着d的增加，电容器的电容C减小。B错误； C．利用公式 ② ③ 将①②③联立可得 可知电容器板间电场强度E不变。C正确； D．将①②联立可得 可知电容器两极板间电压U随d的增大而线性增加，D错误。 故选C。 4. 真空中存在空间范围足够大的水平向右的匀强电场，在电场中，一个质量为、带电的小球在B点静止时细线与竖直方向的夹角为，小球所带的电荷量为，细线的长度为，重力加速度为，，。下列说法正确的是（ ） A. 小球一定带正电 B. 电场强度的大小 C. 若将小球从A点由静止释放，则小球从A点运动到C点的过程中电势能减少了 D. 若将小球从A点由静止释放，则小球运动到C点受到细线的拉力大小为 【答案】A 【解析】 【详解】AB．小球在B点处于静止状态，对小球进行受力分析，如图所示 小球所受电场力方向与电场强度方向相同，可知小球带正电；根据平衡条件有 解得 故A正确，B错误； C．若将小球从A点由静止释放，小球将做圆周运动到达C点，电场力做负功，电势能增加了 故C错误； D．根据动能定理有 小球在C点，根据牛顿第二定律有 解得 故D错误。 故选A。 5. 如图所示，有两个量程电流表，已知表头内阻Rg=500Ω，满偏电流Ig=5mA，电阻R1=50Ω，使用A、C两个端点时，量程为0~15mA，当使用A、B两个端点时，电流表的量程为（　　） A. 0-70mA B. 0-75mA C. 0-80mA D. 0-85mA 【答案】B 【解析】 【详解】当使用A、B两个端点时，有 当使用A、C两个端点时，有 联立解得 75mA 故选B。 6. 如图所示，比荷相同、重力不计的a、b两个带电粒子，从同一位置水平射入竖直向下的匀强电场中，a粒子打在B板的a′点，b粒子打在B板的b′点，则（　　） A. a、b均带负电 B. a的初速度一定小于b的初速度 C. a的运动时间一定小于b的运动时间 D. 该过程中a所受电场力做的功一定大于b的 【答案】B 【解析】 【详解】A．因电场线向下，两粒子均受向下的电场力而做类平抛运动，所以两个粒子均带正电，故A错误； B．a、b两个带电粒子在电场中做类平抛运动，设任一粒子的初速度为v0，电荷量为q，质量为m，加速度为a，运动的时间为t，则加速度为 粒子的竖直分运动为初速度为零的匀加速直线运动，有 水平分运动为匀速直线运动，有 x=v0t 联立得 因两个粒子的比荷相同，y相同，E相同，则x大的初速度大，可知a的初速度一定小于b的初速度，故B正确； C．由竖直分运动位移有 y 可得运动时间为 因两个粒子的比荷相同，y相同，E相同，则a的运动时间一定等于b的运动时间，故C错误； D．电场力做功为 W=qEy 两粒子的比荷相同，y相同，E相同，但无法比较电荷量关系，故无法比较电场力做功关系，故D错误。 故选B。 7. 某电解池，如果在1s内共有个二价正离子和个一价负离子通过面积为的某横截面，那么通过这个横截面的电流是（元电荷的电荷量为）（ ） A. 0 B. 0.8A C. 1.6A D. 3.2A 【答案】D 【解析】 【详解】由于正电荷受力的方向沿着电场线，负电荷受力的方向逆着电场线，而负电荷逆着电场线运动等效为正电荷顺着电场线运动，因此电流强度 故选D。 8. 如图所示，a、b是两个带有同种电荷的小球，用绝缘丝线悬挂于同一点，两球静止时，它们距水平面的高度相等，绳与竖直方向的夹角分别为α、β，且β>α。若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电荷量不变，则（　　） A. a球的质量比b球的大 B. a球先落地 C. a球的电荷量比b球的大 D. a、b两球飞行的水平距离相等 【答案】A 【解析】 【详解】A．对a受力分析，在静止时 对ｂ受力分析，在静止时 又由β>α,可知 A正确； B．a、b距水平面的高度相等由可知a，b球同时落地，B错误； C. a、b两个小球间作用力等大反向，但是a，b球的电荷量大小关系未知，C错误； D. a、b两个小球间作用力等大反向，在水平方向上，由得 在下落的相等时间内，a的水平位移小于ｂ的水平位移，D错误。 故选A。 二、多选题 9. 如图甲所示，在真空中Ox坐标轴上的坐标原点O处固定一个点电荷Q。A、B是坐标轴上的两点，A点距离坐标原点O的距离等于。在A、B两点放置带正电的试探电荷，A、B两点的试探电荷受到静电力的方向都跟x轴正方向相反，两试探电荷受到点电荷Q的静电力的大小F跟试探电荷的电荷量q的关系分别如图乙中直线a、b所示。取无穷远处的电势为零，与点电荷Q距离为r处的电势。静电力常量。下列说法正确的是（　　） A. 点电荷Q是正电荷 B. 点电荷Q的电荷量等于 C. B点距离坐标原点O的距离等于 D. 电荷量为的点电荷在B点具有的电势能等于 【答案】BC 【解析】 【详解】A．在A、B两点放置带正电的试探电荷，A、B两点的试探电荷受到静电力的方向都跟x轴正方向相反，可知点电荷Q是负电荷，故A错误； B．根据库仑定律 将，代入解得点电荷Q的带电量为 点电荷Q是负电荷，点电荷Q的电荷量等于，故B正确； C．根据库仑定律 将，代入解得B点距离坐标原点O的距离等于 故C正确； D．电荷量为的点电荷在B点的电势为 电荷量为的点电荷在B点具有的电势能等于 故D错误。 故选BC。 10. 一匀强电场的方向平行于平面，平面内三点的位置如图所示，三点的电势分别为。下列说法正确的是（　　） A. 坐标原点处的电势为 B. 电场强度的大小为 C. 电子在点的电势能比在点的高 D. 电子从点运动到点，电场力做功为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．在匀强电场中，平行等距的两线段电势差相等，故 解得坐标原点处的电势为 故A正确； B．将电场强度分解为水平和竖直，x轴方向 y轴方向 则合场强 故B错误； C．电子在点的电势能 电子在点的电势能 电子在a点的电势能比在b点的高7eV，故C正确； D．电子从点运动到点，电场力做功为 故D错误。 故选AC。 11. 水平地面上方有水平向右的匀强电场，从地面上的A点斜向右上方以速度抛出一个带电荷量为+q、质量为m的小球，速度方向与水平地面的夹角，轨迹如图所示，点B为轨迹最高点，D、E两点高度相等，小球落在水平地面的C点，忽略空气阻力的影响，g取10m/s2，匀强电场的场强大小为，则（　　） A. 小球在空中速度的最小值位于B点的右侧 B. 小球在B点的速度为10m/s C. 小球落地时与水平方向的夹角大于53° D. A、C两点的距离为16 m 【答案】BD 【解析】 【详解】A．小球从A到C做曲线运动，受竖直方向的重力和水平方向的电场力作用，在竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做匀加速直线运动，根据力合成的平行四边形定则，可得小球受合力为 当速度的方向与合力方向垂直时速度最小，由此可知小球在空中速度的最小值位于B点的左侧，故A错误； B．小球在竖直方向与水平方向的初速度为， 点B为轨迹最高点，所以在B点竖直方向速度是0，由，， 联立解得，即小球在B点的速度为10m/s，故B正确； C．小球从A到C的时间为从A到B的时间的两倍，则到C点时，水平速度为 则小球落地时与水平方向的夹角正切为，故C错误； D．A、C两点的距离为，故D正确。 故选BD。 12. 如图为两元件甲、乙的伏安特性曲线，两图线交于A点，A点坐标为（12V，1.5A），甲的图线（直线）与横轴所成夹角θ为30°。下列说法正确的是（ ） A. 甲元件的电阻为 B. 在A点，甲的电阻等于乙的电阻 C. 由图可知乙元件电阻随电压增大而减小 D. 若将甲、乙元件串联，电流为1A时，甲、乙元件的总电压为13V 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据图像可知，甲元件的电阻 故A错误； B．在A点，甲、乙两元件的电压、电流相同，由欧姆定律可知，甲的电阻等于乙的电阻，故B正确； C．随电压的增大，元件乙的图像斜率越来越小，根据欧姆定律可知，其电阻随电压的增大而增大，故C错误； D．若将甲、乙元件串联，电流为1A时，此时甲元件的电压为 由图像可知，乙元件的电压为5V，则甲、乙元件的总电压为 故D正确。 故选BD。 三、实验题 13. 某同学在实验室测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，其阻值大约为。 （1）已知该同学用电压表（0～3V）、电流表（0～0.6A）测金属丝的电压、电流时，表盘如下图所示，则电压表的读数为______V，电流表的读数为______A。 （2）用螺旋测微器测量其横截面直径如图甲所示，由图可知其直径为______mm；如图乙所示，用游标卡尺测其长度为______cm； （3）为了减小实验误差，需进一步测量圆柱体的电阻，除待测圆柱体外，实验室还备有的实验器材如下，要求待测电阻两端的电压调节范围尽量大，则滑动变阻器应选______；（填器材前的字母代号） A. 滑动变阻器（阻值范围，1.0A） B. 滑动变阻器（阻值范围，0.1A） （4）若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端的电压为U，圆柱体横截面的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、I、U表示该圆柱体电阻率的关系式为______。 【答案】（1） ①. 2.20 ②. 0.48 （2） ①. 1.850 ②. 4.250 （3）A （4） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]电压表最小分度为0.1V，需要估读一位，读数为2.20V，电流表的最小分度为0.02A，不需要估读，读数为0.48A 【小问2详解】 [1]螺旋测微器测量其横截面直径为 [2]用游标卡尺测其长度为 【小问3详解】 为了测多组实验数据，滑动变阻器应用分压接法，滑动变阻器选取总阻值较小的，便于调节。 故选A。 【小问4详解】 根据欧姆定律 又 联立，解得 14. 图1为某物理兴趣小组组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池，R1 、R2是定值电阻，R3是可调电阻，表头G的满偏电流为1mA，内阻为180Ω。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有3个挡位，分别为：直流电流10mA挡，直流电压2.5V挡，欧姆挡。 （1）图1中的A端与___________（填“红”或“黑”）色表笔相连接。 （2）根据已知条件可求得电阻R1的阻值为___________Ω，电阻R2的阻值为___________Ω。 【答案】（1）红 （2） ①. 20 ②. 232 【解析】 【小问1详解】 电流应由红表笔流进多用电表，由黑表笔流出多用电表，换挡开关接2时，欧姆表电路接通，而电源内部电流由负极流向正极，故A端应接红表笔。 【小问2详解】 [1] 换挡开关接1时，直流电流10mA挡接通，根据并联电路知识，有 得 [2] 换挡开关接3时，直流电压2.5V挡接通，根据串联电路知识，有 得 四、计算题 15. 如图所示，质量为m、电荷量为q的带电小球用长为L的绝缘细线悬于O点，小球处在水平向右的匀强电场中，小球静止时，细线与竖直方向的夹角为30°，重力加速度为g，不计小球的大小，静电力常量为k。 （1）求匀强电场的电场强度大小； （2）若在O点右侧离O点水平距离为0.75L处的P点（未画出）固定一个带正电的点电荷，小球稳定时恰好静止在O点正下方，求P点处固定的点电荷电荷量大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 带电小球处于静止状态，受力平衡，如图 由平衡条件可知 解得 【小问2详解】 设小球所在处的位置与点电荷的连线与竖直方向的夹角为，根据几何关系有 可得 根据电场叠加可知，小球所在处的合场强竖直向下，设合场强大小为E'，根据电场的叠加可知 点电荷在小球处产生的场强 根据几何关系可知，小球到点电荷的距离 设点电荷的电荷量为Q，则 联立，解得 16. 如图甲所示的电路中，两个定值电阻、串联接在输出电压的恒压电源上，图乙是定值电阻、的图线，求： （1）、的阻值分别为多少千欧？此时，两端电压是多大？ （2）若用另一阻值为5kΩ的定值电阻，并联在两端，此时，两端电压是多大？ 【答案】（1），， （2） 【解析】 【小问1详解】 由图可知 ， 两电阻串联，电流相等，则有 又 联立解得 【小问2详解】 和并联后阻值为 根据电流相等有 又 联立解得 17. X-CT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，X-CT扫描机可用于对多种病情的探测。下图是某种X-CT扫描机产生X射线部分的示意图。电子从A极板附近由静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到水平圆形靶台上的中心点P，产生X射线（如图中带箭头的竖直虚线PO所示）。已知平行的竖直极板B、A间电势差为，平行的水平极板D、C间电势差为，C、D间距为d，长度均为L，极板C的右端到直线PO的距离s，电子电荷量为，质量为m，不考虑电子间的相互作用，不计电子受到的重力和空气阻力。求： （1）电子从平行极板C、D间射入时的速度大小v； （2）电子从平行极板C、D间射出时速度方向与水平方向夹角的正切值； （3）电子从平行极板C、D间射出时的偏移的距离y； （4）A、B中的电子束距离水平圆形靶台的竖直高度H。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 电子在A、B间加速，根据动能定理有 解得 【小问2详解】 电子在C、D间做类平抛运动，加速度为a，经过时间t射出电场强度为E的偏转电场时，竖直分速度为，偏转角为，则沿电场强度方向有 ，， 沿速度v方向有 又根据 联立解得 【小问3详解】 沿电场强度E方向，有 ，， 沿速度v方向有 联立解得 【小问4详解】 根据几何关系有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 和林格尔县民族中学2024-2025学年度第一学期期中质量监测考试高二物理试卷 一、单选题 1. 下列关于物理学史和物理研究方法的叙述中正确的是（　　） A. 质点、点电荷等概念的建立运用了等效替代法 B. 利用v-t图象推导匀变速直线运动位移公式的方法是理想模型法 C. 牛顿利用实验，得出了万有引力常量 D. 用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如场强，加速度都是采用比值法定义的 2. 某种元件的I—U图像如图中的实线所示，虚线是实线在 P 点的切线，切线的斜率为k，P点的坐标为（U0，I0），则该元件在 P 点对应的电阻（　　） A. 小于 B. 等于 C. 大于 D. 大于 3. 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 4. 真空中存在空间范围足够大的水平向右的匀强电场，在电场中，一个质量为、带电的小球在B点静止时细线与竖直方向的夹角为，小球所带的电荷量为，细线的长度为，重力加速度为，，。下列说法正确的是（ ） A. 小球一定带正电 B. 电场强度的大小 C. 若将小球从A点由静止释放，则小球从A点运动到C点的过程中电势能减少了 D. 若将小球从A点由静止释放，则小球运动到C点受到细线的拉力大小为 5. 如图所示，有两个量程电流表，已知表头内阻Rg=500Ω，满偏电流Ig=5mA，电阻R1=50Ω，使用A、C两个端点时，量程为0~15mA，当使用A、B两个端点时，电流表的量程为（　　） A. 0-70mA B. 0-75mA C. 0-80mA D. 0-85mA 6. 如图所示，比荷相同、重力不计的a、b两个带电粒子，从同一位置水平射入竖直向下的匀强电场中，a粒子打在B板的a′点，b粒子打在B板的b′点，则（　　） A. a、b均带负电 B. a的初速度一定小于b的初速度 C. a的运动时间一定小于b的运动时间 D. 该过程中a所受电场力做的功一定大于b的 7. 某电解池，如果在1s内共有个二价正离子和个一价负离子通过面积为的某横截面，那么通过这个横截面的电流是（元电荷的电荷量为）（ ） A. 0 B. 0.8A C. 1.6A D. 3.2A 8. 如图所示，a、b是两个带有同种电荷的小球，用绝缘丝线悬挂于同一点，两球静止时，它们距水平面的高度相等，绳与竖直方向的夹角分别为α、β，且β>α。若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电荷量不变，则（　　） A. a球的质量比b球的大 B. a球先落地 C. a球的电荷量比b球的大 D. a、b两球飞行的水平距离相等 二、多选题 9. 如图甲所示，在真空中Ox坐标轴上的坐标原点O处固定一个点电荷Q。A、B是坐标轴上的两点，A点距离坐标原点O的距离等于。在A、B两点放置带正电的试探电荷，A、B两点的试探电荷受到静电力的方向都跟x轴正方向相反，两试探电荷受到点电荷Q的静电力的大小F跟试探电荷的电荷量q的关系分别如图乙中直线a、b所示。取无穷远处的电势为零，与点电荷Q距离为r处的电势。静电力常量。下列说法正确的是（　　） A. 点电荷Q是正电荷 B. 点电荷Q的电荷量等于 C. B点距离坐标原点O的距离等于 D. 电荷量为的点电荷在B点具有的电势能等于 10. 一匀强电场的方向平行于平面，平面内三点的位置如图所示，三点的电势分别为。下列说法正确的是（　　） A. 坐标原点处的电势为 B. 电场强度的大小为 C. 电子在点的电势能比在点的高 D. 电子从点运动到点，电场力做功为 11. 水平地面上方有水平向右的匀强电场，从地面上的A点斜向右上方以速度抛出一个带电荷量为+q、质量为m的小球，速度方向与水平地面的夹角，轨迹如图所示，点B为轨迹最高点，D、E两点高度相等，小球落在水平地面的C点，忽略空气阻力的影响，g取10m/s2，匀强电场的场强大小为，则（　　） A. 小球在空中速度的最小值位于B点的右侧 B. 小球在B点的速度为10m/s C. 小球落地时与水平方向的夹角大于53° D. A、C两点的距离为16 m 12. 如图为两元件甲、乙的伏安特性曲线，两图线交于A点，A点坐标为（12V，1.5A），甲的图线（直线）与横轴所成夹角θ为30°。下列说法正确的是（ ） A. 甲元件的电阻为 B. 在A点，甲的电阻等于乙的电阻 C. 由图可知乙元件电阻随电压增大而减小 D. 若将甲、乙元件串联，电流为1A时，甲、乙元件的总电压为13V 三、实验题 13. 某同学在实验室测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，其阻值大约为。 （1）已知该同学用电压表（0～3V）、电流表（0～0.6A）测金属丝的电压、电流时，表盘如下图所示，则电压表的读数为______V，电流表的读数为______A。 （2）用螺旋测微器测量其横截面直径如图甲所示，由图可知其直径为______mm；如图乙所示，用游标卡尺测其长度为______cm； （3）为了减小实验误差，需进一步测量圆柱体的电阻，除待测圆柱体外，实验室还备有的实验器材如下，要求待测电阻两端的电压调节范围尽量大，则滑动变阻器应选______；（填器材前的字母代号） A. 滑动变阻器（阻值范围，1.0A） B. 滑动变阻器（阻值范围，0.1A） （4）若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端的电压为U，圆柱体横截面的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、I、U表示该圆柱体电阻率的关系式为______。 14. 图1为某物理兴趣小组组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池，R1 、R2是定值电阻，R3是可调电阻，表头G的满偏电流为1mA，内阻为180Ω。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有3个挡位，分别为：直流电流10mA挡，直流电压2.5V挡，欧姆挡。 （1）图1中的A端与___________（填“红”或“黑”）色表笔相连接。 （2）根据已知条件可求得电阻R1的阻值为___________Ω，电阻R2的阻值为___________Ω。 四、计算题 15. 如图所示，质量为m、电荷量为q的带电小球用长为L的绝缘细线悬于O点，小球处在水平向右的匀强电场中，小球静止时，细线与竖直方向的夹角为30°，重力加速度为g，不计小球的大小，静电力常量为k。 （1）求匀强电场的电场强度大小； （2）若在O点右侧离O点水平距离为0.75L处的P点（未画出）固定一个带正电的点电荷，小球稳定时恰好静止在O点正下方，求P点处固定的点电荷电荷量大小。 16. 如图甲所示的电路中，两个定值电阻、串联接在输出电压的恒压电源上，图乙是定值电阻、的图线，求： （1）、的阻值分别为多少千欧？此时，两端电压是多大？ （2）若用另一阻值为5kΩ的定值电阻，并联在两端，此时，两端电压是多大？ 17. X-CT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，X-CT扫描机可用于对多种病情的探测。下图是某种X-CT扫描机产生X射线部分的示意图。电子从A极板附近由静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到水平圆形靶台上的中心点P，产生X射线（如图中带箭头的竖直虚线PO所示）。已知平行的竖直极板B、A间电势差为，平行的水平极板D、C间电势差为，C、D间距为d，长度均为L，极板C的右端到直线PO的距离s，电子电荷量为，质量为m，不考虑电子间的相互作用，不计电子受到的重力和空气阻力。求： （1）电子从平行极板C、D间射入时的速度大小v； （2）电子从平行极板C、D间射出时速度方向与水平方向夹角的正切值； （3）电子从平行极板C、D间射出时的偏移的距离y； （4）A、B中的电子束距离水平圆形靶台的竖直高度H。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $