精品解析：陕西省渭南市大荔县城郊中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试卷

城郊中学2024-2025学年度第一学期期中检测试题 高二物理 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，每小题4分，共28分，只有一项符合题目要求；第8~10题，每小题6分，共18分，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. 某静电场的电场线如图所示，A、B为同一条电场线上的两个点。若用、和、分别表示这两点的电场强度和电势，则有（　　） A. B. C. D. 2. 关于电场强度，下列说法正确的是（　　） A. 表明，若在电场中的某点不放试探电荷，则该点的电场强度为0 B. 表明，电场强度大小与试探电荷的电荷量q成反比 C. 表明，匀强电场中距离相等任意两点间电势差U一定相等 D. 表明，在点电荷电场中距离场源电荷越远，电场强度越小 3. 如图所示，四个图像描述了对给定的电容器充电时，电容器所带的电荷量Q、极板间的电势差U和电容C三者之间的关系，正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 一电子某电场中仅受静电力作用沿直线运动，其速度-时间图像如图所示，、时刻电子分别经过A点和B点，则（　　） A. 静电力对电子做负功 B. 电子的电势能减少 C. 电场线方向由A向B D. 该电场为匀强电场 5. 在研究微观粒子时，常用电子伏（eV）作为能量的单位．1eV等于一个电子在电场力作用下通过电势差为1V的电场时，所获得的动能．下列单位换算关系正确的是 ( ) A B. C. D. 6. 在研究未知电场时，一般是先通过实验探找等势点描绘出等势面，再出等势面得到电场线。如图所示，在平面直角坐标系中有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为，点A处的电势为，点B处的电势为。则该电场的电场强度（　　） A. 方向垂直x轴 B. 方向垂直连线 C. 大小为 D. 大小为 7. 如图是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。某同学在实验中，闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数。为查找故障，在其它连接不变的情况下，他将电压表连接a位置的导线端分别试触b、c、d三个位置，发现试触b、c时，电压表有示数；试触d时，电压表没有示数。若电路中仅有一处故障，则下面选项中正确的是（ ） A. 导线断路 B. 滑动变阻器断路 C. 导线断路 D. 滑动变阻器短路 8. 如图所示，A、B、C、D是正方形的四个顶点，在A点和C点放有电荷量均为q的正电荷，在B点放了某个未知电荷后，恰好D点的电场强度等于0。关于放在B点的电荷，下列说法正确的是（　　） A. 一定是正电荷 B. 一定是负电荷 C. 电荷量为 D. 电荷量为 9. 如图所示，等量异种点电荷分别置于M、N两点，O点为MN连线的中点。点a、b在MN连线上，点c、d在MN的中垂线上，它们均关于O点对称。下列说法正确的是（　　） A. a、b两点的电势相同 B. c、d两点的电场强度相同 C. 将电子沿直线从a移到b，电场力对电子一直做负功 D. 将电子沿直线从c移到d，电子电势能先减小后增大 10. 在“用伏安法测电阻”的实验中，测量电路中电表的连接方式如图甲或乙所示，把电压表读数和电流表读数的比值作为电阻的测量值，考虑到实际电表内阻对测量的影响，两种连接方式都存在系统误差。下列判断正确的是（ ） A. 若采用甲图，误差是由电压表分流引起的 B. 若采用甲图，误差是由电流表分压引起的 C. 若采用乙图，电阻的测量值大于真实值 D. 若采用乙图，电阻的测量值小于真实值 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 现有一合金制成的圆柱体，用游标卡尺测量该圆柱体的长度，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，如图甲和乙所示。 （1）圆柱体的长度L为_______cm，直径D为__________mm。 （2）若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端的电压为U，则该合金材料的电阻率__________（用题中已知量和测量量的字母表示）。 12. 如图甲所示为一物理兴趣小组制作的水果电池组（内阻约为1000Ω），为了准确测量该电池组的电动势和内阻，该小组设计的实验电路如图乙所示。实验室提供的器材如下： A. 电流表A（0~5mA，内阻为25Ω） B. 电压表V1（0~3V，内阻约为1000Ω） C. 滑动变阻器R1（0~1500Ω） D. 滑动变阻器R2（0~10Ω） E. 开关、导线各若干 （1）实验中滑动变阻器应选________（填“R1”或“R2”）； （2）考虑电流表内阻RA的影响，U、I与E、r满足的关系式为__________________； （3）正确连接电路后，调节滑动变阻器滑片位置以得到电压表的示数U与电流表的示数I的多组数据，作出图像如图丙所示。根据图像和题中所给信息可知该水果电池组的电动势E=________V，内电阻r=________kΩ。（结果均保留三位有效数字） 13. 如图所示为电表改装电路图，其中表头G的内阻为200Ω，满偏电流Ig=3mA。将1、2接线柱接入电路可作为量程为0.6A的电流表使用，将1、3接线柱接入电路可作为量程为15V的电压表使用。求：电阻R1、R2的阻值。 14. 如图所示，电源电动势E=6V，内阻r=0.5Ω，标有“5V，5W”字样的灯泡L恰好能正常发光，电动机M的线圈电阻。求： （1）通过灯泡的电流IL （2）电源内阻消耗电功率； （3）电动机的输入功率和输出功率。 15. 如图所示，氢核（）从极板A发出（初速度可忽略不计），经A、B板间的电压U1加速，从B板中心孔沿中心线射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），氢核进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直。已知M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L，氢核的质量为m，电荷量为q，不计氢核受到的重力及它们之间的相互作用力。求： （1）氢核穿过B板时速度的大小v； （2）氢核从偏转电场射出时的侧移量y和速度的偏向角α（α可以用其三角函数表示）； （3）让氢核和氦核的混合物由静止开始通过上述加速和偏转电场，它们是否会分离成两股粒子束？试通过推理分析加以说明。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 城郊中学2024-2025学年度第一学期期中检测试题 高二物理 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，每小题4分，共28分，只有一项符合题目要求；第8~10题，每小题6分，共18分，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. 某静电场的电场线如图所示，A、B为同一条电场线上的两个点。若用、和、分别表示这两点的电场强度和电势，则有（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AB．根据电场线的疏密程度可知，A、B两点的电场强度大小关系为 故A正确，B错误； CD．根据沿电场线方向电势逐渐降低可知，A、B两点的电势大小关系为 故CD错误。 故选A。 2. 关于电场强度，下列说法正确的是（　　） A. 表明，若在电场中的某点不放试探电荷，则该点的电场强度为0 B. 表明，电场强度大小与试探电荷的电荷量q成反比 C. 表明，匀强电场中距离相等的任意两点间电势差U一定相等 D. 表明，在点电荷电场中距离场源电荷越远，电场强度越小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．为电场强度的定义式，但电场强度只由电场自身决定，与试探电荷的电荷量q没有关系，所以若在电场中的某点不放试探电荷，则该点的电场强度不一定为0，故AB错误； C．表明，匀强电场中沿电场方向距离相等的任意两点间电势差U一定相等，但不沿电场方向距离相等的任意两点间电势差U不一定相等，故C错误； D．表明，在点电荷电场中距离场源电荷越远，电场强度越小，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，四个图像描述了对给定的电容器充电时，电容器所带的电荷量Q、极板间的电势差U和电容C三者之间的关系，正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．电容器电容C只由电容自身决定，与电荷量Q和电势差U没有直接关系，则和图像均为平行于横轴的直线，故AB错误； CD．根据电容定义式，可知电容器所带的电荷量Q与极板间的电势差U成正比，则和图像均为过原点的倾斜直线，故C正确，D错误。 故选C。 4. 一电子在某电场中仅受静电力作用沿直线运动，其速度-时间图像如图所示，、时刻电子分别经过A点和B点，则（　　） A. 静电力对电子做负功 B. 电子的电势能减少 C. 电场线方向由A向B D. 该电场为匀强电场 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由图像可知，电子从A到B速度逐渐变大，动能逐渐增加，则电场力对电子做正功，电子的电势能减少，故A错误，B正确； C．电子受电场力方向由A到B，由于电子带负电，则电场线由B向A，故C错误； D．由图像可知，电子从A到B加速度逐渐减小，可知受到的电场力逐渐减小，所以该电场不是匀强电场，故D错误。 故选B。 5. 在研究微观粒子时，常用电子伏（eV）作为能量的单位．1eV等于一个电子在电场力作用下通过电势差为1V的电场时，所获得的动能．下列单位换算关系正确的是 ( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】，故C正确． 6. 在研究未知电场时，一般是先通过实验探找等势点描绘出等势面，再出等势面得到电场线。如图所示，在平面直角坐标系中有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为，点A处的电势为，点B处的电势为。则该电场的电场强度（　　） A. 方向垂直x轴 B. 方向垂直连线 C. 大小为 D. 大小为 【答案】D 【解析】 【详解】坐标原点O处的电势为，点A处的电势为，则OA中点C的电势为 则BC连线为等势面，场强方向与等势面垂直，可知场强方向垂直BC斜向下，场强大小为 故选D。 7. 如图是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。某同学在实验中，闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数。为查找故障，在其它连接不变的情况下，他将电压表连接a位置的导线端分别试触b、c、d三个位置，发现试触b、c时，电压表有示数；试触d时，电压表没有示数。若电路中仅有一处故障，则下面选项中正确的是（ ） A. 导线断路 B. 滑动变阻器断路 C. 导线断路 D. 滑动变阻器短路 【答案】C 【解析】 【详解】在实验中，闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数，说明在电路中有断路的地方。在其它连接不变的情况下，他将电压表连接a位置的导线端分别试触b、c、d三个位置，发现试触b、c时，电压表有示数；试触d时，电压表没有示数，则说明导线cd断路，故C正确，ABD错误。 故选C。 8. 如图所示，A、B、C、D是正方形四个顶点，在A点和C点放有电荷量均为q的正电荷，在B点放了某个未知电荷后，恰好D点的电场强度等于0。关于放在B点的电荷，下列说法正确的是（　　） A. 一定是正电荷 B. 一定是负电荷 C. 电荷量为 D. 电荷量为 【答案】BD 【解析】 【详解】设若正方形边长为a，A点和C点的正电荷在D点的场强大小均为 A点和C点的正电荷在D点的合场强大小为 方向为BD方向；在B点放了某个未知电荷后，恰好D点的电场强度等于0，可知放在点的电荷在D点的场强方向为DB方向，则放在点的电荷带负电，放在点的电荷在D点的场强大小等于A点和C点在D点的合场强大小，则有 解得 故选BD。 9. 如图所示，等量异种点电荷分别置于M、N两点，O点为MN连线的中点。点a、b在MN连线上，点c、d在MN的中垂线上，它们均关于O点对称。下列说法正确的是（　　） A. a、b两点的电势相同 B. c、d两点的电场强度相同 C. 将电子沿直线从a移到b，电场力对电子一直做负功 D. 将电子沿直线从c移到d，电子电势能先减小后增大 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．等量异种点电荷的电场线分布如图所示 根据沿电场方向电势降低，可知a点的电势高于b点的电势；根据对称性可知，c、d两点的电场强度大小相等，方向相同，故A错误，B正确； C．将电子沿直线从a移到b，由于电子带负电，受到的电场力方向由b指向a，则电场力对电子一直做负功，故C正确； D．由于等量异种点电荷的中垂线为等势线，所以将电子沿直线从c移到d，电子电势能保持不变，故D错误。 故选BC。 10. 在“用伏安法测电阻”的实验中，测量电路中电表的连接方式如图甲或乙所示，把电压表读数和电流表读数的比值作为电阻的测量值，考虑到实际电表内阻对测量的影响，两种连接方式都存在系统误差。下列判断正确的是（ ） A. 若采用甲图，误差是由电压表分流引起的 B. 若采用甲图，误差是由电流表分压引起的 C. 若采用乙图，电阻的测量值大于真实值 D. 若采用乙图，电阻的测量值小于真实值 【答案】BD 【解析】 【详解】AB. 若采用甲图，电流表测得的是通过电阻Rx的真实电流，但电压表测得的是电阻Rx和电流表两端的共同电压，因此误差是由电流表分压引起的，故A错误，B正确； CD. 若采用乙图，电压表测得的是电阻Rx的两端的真实电压，但电流表测得的是通过电阻Rx和电压表的共同电流，因此误差是由电压表分流引起的，由 可知电阻的测量值小于真实值，故C错误，D正确。 故选BD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 现有一合金制成的圆柱体，用游标卡尺测量该圆柱体的长度，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，如图甲和乙所示。 （1）圆柱体长度L为_______cm，直径D为__________mm。 （2）若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端的电压为U，则该合金材料的电阻率__________（用题中已知量和测量量的字母表示）。 【答案】（1） ①. 6.020 ②. 2.150 （2） 【解析】 【小问1详解】 [1]20分度游标卡尺的精确值为，由图可知该圆柱体的长度为 [2]螺旋测微器的精确值为，由图可知该圆柱体的直径为 【小问2详解】 根据电阻定律可得 又 联立可得该合金材料的电阻率为 12. 如图甲所示为一物理兴趣小组制作的水果电池组（内阻约为1000Ω），为了准确测量该电池组的电动势和内阻，该小组设计的实验电路如图乙所示。实验室提供的器材如下： A. 电流表A（0~5mA，内阻为25Ω） B. 电压表V1（0~3V，内阻约为1000Ω） C. 滑动变阻器R1（0~1500Ω） D. 滑动变阻器R2（0~10Ω） E. 开关、导线各若干 （1）实验中滑动变阻器应选________（填“R1”或“R2”）； （2）考虑电流表内阻RA的影响，U、I与E、r满足的关系式为__________________； （3）正确连接电路后，调节滑动变阻器滑片位置以得到电压表示数U与电流表的示数I的多组数据，作出图像如图丙所示。根据图像和题中所给信息可知该水果电池组的电动势E=________V，内电阻r=________kΩ。（结果均保留三位有效数字） 【答案】（1）R1 （2） （3） ①. 2.27##2.26##2.28 ②. 1.08##1.09 【解析】 【小问1详解】 由于水果电池组的内阻约为1000Ω，为了使电压表示数变化明显，实验中滑动变阻器应选阻值与内阻相接近的R1。 【小问2详解】 由电路图，根据闭合电路欧姆定律可得 则有 【小问3详解】 [1]根据 可知图像的纵轴截距等于电动势，则有 [2]图像的斜率绝对值为 可得内电阻为 13. 如图所示为电表改装的电路图，其中表头G的内阻为200Ω，满偏电流Ig=3mA。将1、2接线柱接入电路可作为量程为0.6A的电流表使用，将1、3接线柱接入电路可作为量程为15V的电压表使用。求：电阻R1、R2的阻值。 【答案】， 【解析】 【详解】将1、2接线柱接入电路，通过表头电流为Ig时，并联总电流I=0.6A 根据并联电路特点有 所以 将1、3接线柱接入电路，通过表头的电流为Ig时，1、3接线柱间的电压U=15V 电阻R2两端的电压 通过电阻R2的电流即并联总电流 I=0.6A，所以 14. 如图所示，电源电动势E=6V，内阻r=0.5Ω，标有“5V，5W”字样灯泡L恰好能正常发光，电动机M的线圈电阻。求： （1）通过灯泡的电流IL （2）电源内阻消耗的电功率； （3）电动机的输入功率和输出功率。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 由可得通过灯泡的电流为 【小问2详解】 由闭合回路欧姆定律可得 可得电路总电流为 则电源内阻消耗的电功率为 【小问3详解】 流过电动机的电流为 电动机的输入功率为 电动机的热功率为 则电动机的输出功率为 15. 如图所示，氢核（）从极板A发出（初速度可忽略不计），经A、B板间的电压U1加速，从B板中心孔沿中心线射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），氢核进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直。已知M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L，氢核的质量为m，电荷量为q，不计氢核受到的重力及它们之间的相互作用力。求： （1）氢核穿过B板时速度的大小v； （2）氢核从偏转电场射出时的侧移量y和速度的偏向角α（α可以用其三角函数表示）； （3）让氢核和氦核的混合物由静止开始通过上述加速和偏转电场，它们是否会分离成两股粒子束？试通过推理分析加以说明。 【答案】（1） （2）， （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 氢核经过加速电场过程，根据动能定理可得 解得氢核穿过B板时速度的大小为 【小问2详解】 氢核在偏转电场中做类平抛运动，则有 ，， 联立解得 速度的偏向角正切值为 又 联立可得 【小问3详解】 通过第（2）问的推理和结论可知，带电粒子由静止开始先后经过加速电场和匀强偏转电场，其侧移量，速度偏向角都与带电粒子电荷量q、质量m均没有关系，所以氢核和氦核的运动轨迹重合，不会分离成两股粒子束。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$