精品解析：陕西省咸阳市礼泉县2024-2025学年高二上学期期中物理试题

礼泉县2024~2025学年度第一学期期中学科素养评价质量调研 高二年级物理 注意事项： 1.本试题共4页，满分100分，时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。 第I卷（选择题共46分） 一、选择题（共10小题，计46分。第1~7题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，有选错或不选的得0分） 1. 将带正电的球C靠近不带电的导体棒，达到静电平衡。其中A、B为导体棒两个端点，则（　　） A. 导体棒带正电 B. 导体棒带负电 C. A端电势等于B端 D. A端电势高于B端 2. 下列说法正确的是（ ） A. 现实中存在电荷量为的带电粒子 B. 将一根导线等分为二，则半根导线电阻率是原来的 C. 平行板电容器的电容与极板间距、正对面积等因素有关 D. 避雷针利用了带电导体凸起尖锐的地方电荷稀疏、附近空间电场较弱的特点 3. 如图所示，用两根绝缘细线各悬挂质量分别为和的小球，悬点为O，两小球均带正电荷，当小球由于静电力作用张开一角度时，A球和B球在同一水平面，A球悬线与竖直线夹角为α，B球悬线与竖直线夹角为β，如果，，已知：，。则两小球和之比为（　　） A. 4∶3 B. 9∶16 C. 16∶9 D. 3∶4 4. A、B是一条电场线上的两个点，一带正电的粒子仅在电场力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度v与时间t的关系图像如图所示。此电场的电场线分布可能是（　　） A. B. C. D. 5. 两个电阻、的伏安特性曲线如图所示，由图可知（ ） A. 的电阻为 B. 的电阻随电压的增大而减小 C. 为线性元件，为非线性元件 D. 当时，的电阻小于的电阻 6. 真空中有两个带等量负电的点电荷，分别置于P、Q两点，O是它们连线的中点，A、B、C为P、Q连线的中垂线上的三点，且OA=OC，下列说法正确的是（　　） A. A点的电场强度一定大于B点的电场强度 B. C点的电势等于B点的电势 C. 同一点电荷在A、C两点受电场力相同 D. 同一负电荷在B点的电势能小于其在A点的电势能 7. 如图甲为利用电流传感器观察电容器放电的电路图。开关S先接1端，电源给电容器充电；开关S再接2端，电容器放电，放电过程中电流I随时间t变化的图像如图乙所示，则放电过程中（　　） A. 电容器两端电压逐渐增加 B. 将R换成更小的阻值，放电时间变短 C. 将R换成更小的阻值，图像与坐标轴所围的面积变小 D. 图像与坐标轴所围图形的方格数约为40，则电容器释放的电荷量约为3.2C 8. 两根材料相同的均匀金属导线A和B，其长度分别为1m和2m，串联在电路中时其沿长度方向电势的变化如图所示，下列说法正确的是（ ） A. A和B导线中的电流之比为1：2 B. A和B导线两端的电阻之比为3：1 C. A和B导线的横截面积之比为1：3 D. A和B导线中自由电荷定向移动的平均速率之比为6：1 9. 某电场等势面的分布情况如图所示，下列说法正确的是（ ） A. A、B两点的电场强度大小相同 B. 将试探电荷放在A点，试探电荷所受静电力的方向沿该处曲线的切线方向 C. 把电子从等势面e移动到等势面c，静电力做功为-10eV D. 同一电荷沿折线BQA移动与沿折线BPA移动，静电力做功一样多 10. 甲、乙两个带电粒子的电荷量和质量分别为（-q，m）、（-q，4m），它们先后经过同一加速电场由静止开始加速后，由同一点进入同一偏转电场，两粒子进入时的速度方向均与偏转电场垂直，如图所示。粒子重力不计，且两粒子都能离开偏转电场，则甲、乙两粒子（　　） A. 进入偏转电场时速度大小之比为2:1 B. 在偏转电场中运动的时间相同 C. 离开偏转电场时的动能之比为1:4 D. 离开偏转电场时垂直于板面方向偏移的距离之比为1:1 第II卷（非选择题共54分） 二、非选择题（共5小题，计54分） 11. 某同学想把一量程为2mA、内阻未知的毫安表改成量程为3V的电压表，该同学先用多用电表测量此毫安表的内阻，进行了如下操作： （1）经过机械调零后，将多用电表挡位调到电阻挡“×100”，再将红表笔和黑表笔短接，使指针指到电阻的零刻度，然后将图甲中多用电表的红表笔和_________（选填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端。 （2）测量电阻时发现多用电表指针偏转角度过大，需要将多用电表挡位调到电阻________（选填“×10”或“×1k”）挡。换挡后经过欧姆调零再次测量，多用电表指针指示的位置如图乙所示，由此可以得到毫安表的内阻为_______。 （3）如果需要改成量程为3V的电压表，需要_________联_________的电阻。 12. 有一根细而均匀的圆柱体导体棒样品（如图1），电阻约为100Ω，为了测量其电阻率，现提供以下实验器材：10分度的游标卡尺、螺旋测微器，电流表（量程50mA，内阻为100Ω）；电流表（量程100mA，内阻约为40Ω）；电流表（量程1A，内阻约为0.1Ω）；滑动变阻器R（20Ω，额定电流1A）、直流电源E（12V，内阻不计）、圆柱体导体棒样品、开关一只、导线若干。 （1）用游标卡尺测得该样品的长度如图2所示，其示数__________cm；用螺旋测微器测得该样品的直径如图3所示，其示数__________mm。 （2）为了尽可能精确地测量样品电阻，电路原理图如图4所示，图中甲电流表应选__________；乙电流表应选__________。（均选填“”“”或“”） （3）闭合开关，测量出需要测量的物理量。需要测量的物理量及符号是__________。 （4）根据（1）、（3）步骤测量的数据字母，表示出电阻率__________。 13. 在一个点电荷Q形成的电场中，建立如图甲所示的Ox坐标轴，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2m和5m。放在A、B两点的试探电荷所受静电力大小跟其电量的关系图像分别如图乙中直线a、b所示。如果放在A点的试探电荷带正电，放在B点的试探电荷带负电，则它们受到的静电力方向都跟x轴的正方向相同。求：（静电力常量） （1）B点电场强度的大小和方向； （2）试判断点电荷Q的电性，并通过计算确定点电荷Q的位置坐标。 14. 如图所示，的等腰直角平行于匀强电场。将电荷量为的试探电荷从电场中的A点移到B点，克服静电力做了的功。再从B点移到C点，静电力做了的功。若B点电势为零，求： （1）电势差和A点电势； （2）该试探电荷放在A点时具有的电势能； （3）该匀强电场的场强E的大小。 15. 如图所示，平面直角坐标系xOy处于竖直平面内，O为坐标原点，x轴水平且上方处于匀强电场中。质量为m、带电量为q的微粒在竖直平面内以初速度从x轴上的A点进入电场，初速度方向与x轴负方向成45°角，OA两点间的距离为L。若x轴上方的匀强电场竖直向上，微粒恰能沿初速度方向做匀速直线运动，重力加速度为g。 （1）微粒带正电还是负电？匀强电场的场强多大？ （2）若保持电场强度大小不变，只将方向改为水平向左后，让微粒再以原初速度从A点进入，微粒在匀强电场运动的过程中，经过多长时间离x轴最远？ （3）在（2）的条件下，微粒再次经过x轴时的位置坐标？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 礼泉县2024~2025学年度第一学期期中学科素养评价质量调研 高二年级物理 注意事项： 1.本试题共4页，满分100分，时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。 第I卷（选择题共46分） 一、选择题（共10小题，计46分。第1~7题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，有选错或不选的得0分） 1. 将带正电的球C靠近不带电的导体棒，达到静电平衡。其中A、B为导体棒两个端点，则（　　） A. 导体棒带正电 B. 导体棒带负电 C. A端电势等于B端 D. A端电势高于B端 【答案】C 【解析】 【详解】由于导体棒发生了静电感应现象，当导体棒达到静电平衡后，导体棒是等势体，故A端的电势等于B端相等，根据近异远同可知，导体棒的A端带负电，B端带正电。 故选C。 2. 下列说法正确的是（ ） A. 现实中存在电荷量为的带电粒子 B. 将一根导线等分为二，则半根导线电阻率是原来的 C. 平行板电容器的电容与极板间距、正对面积等因素有关 D. 避雷针利用了带电导体凸起尖锐的地方电荷稀疏、附近空间电场较弱的特点 【答案】C 【解析】 【详解】A．任何一个电荷的电荷量一定是元电荷的整数倍，故现实中不存在电荷量为的带电粒子，故A错误； B．将一根导线等分为二，但半根导线电阻率仍保持不变，故B错误； C．根据电容的决定式可得平行板电容器的电容与极板间距、正对面积等因素有关，故C正确； D．避雷针利用了带电导体凸起尖锐的地方电荷密集、附近空间电场较强的特点，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，用两根绝缘细线各悬挂质量分别为和的小球，悬点为O，两小球均带正电荷，当小球由于静电力作用张开一角度时，A球和B球在同一水平面，A球悬线与竖直线夹角为α，B球悬线与竖直线夹角为β，如果，，已知：，。则两小球和之比为（　　） A. 4∶3 B. 9∶16 C. 16∶9 D. 3∶4 【答案】C 【解析】 【详解】设A、B两球之间的静电力为，对A根据几何关系有 对B根据几何关系有 联立可得 故选C。 4. A、B是一条电场线上的两个点，一带正电的粒子仅在电场力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度v与时间t的关系图像如图所示。此电场的电场线分布可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】带正电的粒子仅在电场力的作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，根据图像可知，粒子做加速度逐渐增大的减速运动，则电场线方向由B指向A，且B点的场强比A点的场强大，可知B处电场线比A处的密集。 故选A。 5. 两个电阻、的伏安特性曲线如图所示，由图可知（ ） A. 的电阻为 B. 的电阻随电压的增大而减小 C. 为线性元件，为非线性元件 D. 当时，的电阻小于的电阻 【答案】C 【解析】 【详解】A．的电阻为 选项A错误； B．根据 可知随电压的增大图像上的各点与原点连线的斜率减小，可知的电阻随电压的增大而增大，选项B错误； C．为线性元件，为非线性元件，选项C正确； D．当时，根据 可知，的电阻等于的电阻，选项D错误。 故选C。 6. 真空中有两个带等量负电的点电荷，分别置于P、Q两点，O是它们连线的中点，A、B、C为P、Q连线的中垂线上的三点，且OA=OC，下列说法正确的是（　　） A. A点的电场强度一定大于B点的电场强度 B. C点的电势等于B点的电势 C. 同一点电荷在A、C两点受电场力相同 D. 同一负电荷在B点的电势能小于其在A点的电势能 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据等量同种点电荷连线中垂线上电场线的分布规律可知，在处电场强度为零，无穷远处电场强度为零，可知沿着到无穷远处，电场强度先增大后减小，不清楚A、B两点的位置关系，故不能判断A、B两点处的电场强度，故A错误； B．根据对称性可知，A、C两点的电势相等，BO间电场方向从B到O，根据沿电场线方向电势降低，可知A点的电势低于B点的电势，故C点的电势低于B点的电势，故B错误； C．根据对称性可知A、C两点的电场强度大小相等，方向相反，故同一点电荷在A、C两点受电场力大小相等，方向相反，故C错误； D．A点的电势低于B点的电势，而负电荷在电势高处电势能小，故同一负电荷在B点的电势能小于其在A点的电势能，故D正确。 故选D。 7. 如图甲为利用电流传感器观察电容器放电的电路图。开关S先接1端，电源给电容器充电；开关S再接2端，电容器放电，放电过程中电流I随时间t变化的图像如图乙所示，则放电过程中（　　） A. 电容器两端电压逐渐增加 B. 将R换成更小的阻值，放电时间变短 C. 将R换成更小的阻值，图像与坐标轴所围的面积变小 D. 图像与坐标轴所围图形的方格数约为40，则电容器释放的电荷量约为3.2C 【答案】B 【解析】 【详解】A．放电过程中，电容器电容不变，带电量逐渐减小，根据 知，电容器两端电压逐渐减小，故A错误； B．由于电阻对电流有阻碍作用，若将电阻换一个阻值更小的电阻，则放电的瞬时电流将变大，图像更加平缓些，根据 则放电时间将变短，故B正确； C．图像与坐标轴围成的面积表示电容器放电量，将换成更小的阻值，放电电流将增大，但由于电容器放电量不变，所以可知图像与坐标轴所围的面积保持不变，故C错误； D．图像与坐标轴所围图形的方格数约为40，则电容器释放的电荷量约为 故D错误。 故选B。 8. 两根材料相同的均匀金属导线A和B，其长度分别为1m和2m，串联在电路中时其沿长度方向电势的变化如图所示，下列说法正确的是（ ） A. A和B导线中的电流之比为1：2 B. A和B导线两端的电阻之比为3：1 C. A和B导线的横截面积之比为1：3 D. A和B导线中自由电荷定向移动的平均速率之比为6：1 【答案】BD 【解析】 【详解】A．依题意，金属导线A和B串联在电路中，所以A和B导线中的电流之比为1：1，故A错误； B．由图可知 ， 根据 可知 即A和B导线两端的电阻之比为3：1，故B正确； C．根据 又 ， 解得 即A和B导线的横截面积之比为1：6，故C错误； D．根据 解得 即A和B导线中自由电荷定向移动的平均速率之比为6：1，故D正确。 故选BD。 9. 某电场等势面的分布情况如图所示，下列说法正确的是（ ） A. A、B两点的电场强度大小相同 B. 将试探电荷放在A点，试探电荷所受静电力的方向沿该处曲线的切线方向 C. 把电子从等势面e移动到等势面c，静电力做功为-10eV D. 同一电荷沿折线BQA移动与沿折线BPA移动，静电力做功一样多 【答案】CD 【解析】 【详解】A．因A点的等差等势面较B点密集，可知A点的电场强度大于B点的电场强度，选项A错误； B．电场线与等势面垂直，可知将试探电荷放在A点，试探电荷所受静电力的方向沿该处曲线切线方向相垂直的方向，选项B错误； C．把电子从等势面e移动到等势面c，静电力做功为 选项C正确； D．电场力做功与路径无关，只与初末位置有关，则同一电荷沿折线BQA移动与沿折线BPA移动，静电力做功一样多，选项D正确。 故选CD。 10. 甲、乙两个带电粒子的电荷量和质量分别为（-q，m）、（-q，4m），它们先后经过同一加速电场由静止开始加速后，由同一点进入同一偏转电场，两粒子进入时的速度方向均与偏转电场垂直，如图所示。粒子重力不计，且两粒子都能离开偏转电场，则甲、乙两粒子（　　） A. 进入偏转电场时速度大小之比为2:1 B. 在偏转电场中运动的时间相同 C. 离开偏转电场时的动能之比为1:4 D. 离开偏转电场时垂直于板面方向偏移的距离之比为1:1 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据动能定理可得 则粒子进入偏转电场时的速度大小为 所以两粒子进入偏转电场时速度大小之比为 故A正确； B．粒子在偏转电场中，有 所以 在偏转电场中运动的时间之比为1:2，故B错误； CD．在偏转电场中，竖直方向有 由于粒子的比荷之比为4:1，运动时间之比为1:2，所以偏转距离之比为1:1，根据动能定理可得，粒子离开偏转电场时的动能为 由此可知，粒子离开偏转电场时的动能之比为1:1，故C错误，D正确。 故选AD。 第II卷（非选择题共54分） 二、非选择题（共5小题，计54分） 11. 某同学想把一量程为2mA、内阻未知的毫安表改成量程为3V的电压表，该同学先用多用电表测量此毫安表的内阻，进行了如下操作： （1）经过机械调零后，将多用电表挡位调到电阻挡“×100”，再将红表笔和黑表笔短接，使指针指到电阻的零刻度，然后将图甲中多用电表的红表笔和_________（选填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端。 （2）测量电阻时发现多用电表指针偏转角度过大，需要将多用电表挡位调到电阻________（选填“×10”或“×1k”）挡。换挡后经过欧姆调零再次测量，多用电表指针指示的位置如图乙所示，由此可以得到毫安表的内阻为_______。 （3）如果需要改成量程为3V的电压表，需要_________联_________的电阻。 【答案】（1）2 （2） ①. ×10 ②. 120 （3） ①. 串 ②. 1380 【解析】 【小问1详解】 根据“红进黑出”可知，电流从红表笔流入，从黑表笔流出，则将图甲中多用电表的红表笔和2端相连，黑表笔连接另一端。 【小问2详解】 [1]测量电阻时发现多用电表指针偏转角度过大，说明被测电阻阻值较小，倍率选择较大，需要将多用电表挡位调到电阻×10挡； [2]如图乙所示，毫安表的内阻为 【小问3详解】 [1][2]如果需要改成量程为3V的电压表，需要串联一个电阻，则根据欧姆定律可知应串联电阻的阻值为 12. 有一根细而均匀的圆柱体导体棒样品（如图1），电阻约为100Ω，为了测量其电阻率，现提供以下实验器材：10分度的游标卡尺、螺旋测微器，电流表（量程50mA，内阻为100Ω）；电流表（量程100mA，内阻约为40Ω）；电流表（量程1A，内阻约为0.1Ω）；滑动变阻器R（20Ω，额定电流1A）、直流电源E（12V，内阻不计）、圆柱体导体棒样品、开关一只、导线若干。 （1）用游标卡尺测得该样品的长度如图2所示，其示数__________cm；用螺旋测微器测得该样品的直径如图3所示，其示数__________mm。 （2）为了尽可能精确地测量样品电阻，电路原理图如图4所示，图中甲电流表应选__________；乙电流表应选__________。（均选填“”“”或“”） （3）闭合开关，测量出需要测量的物理量。需要测量的物理量及符号是__________。 （4）根据（1）、（3）步骤测量的数据字母，表示出电阻率__________。 【答案】 ①. 6.05 ②. 3.630##3.631##3.629 ③. ④. ⑤. 电流表的读数，电流表的读数 ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1]根据游标卡尺的读数规则有 [2]根据螺旋测微器的读数法则有 （2）[3][4]实验器材中没有电压表，可以用已知内阻的电流表与待测电阻并联测电压，即电流表甲选择；乙电流表若选择则量程过大，则应选即可 （3）[5]需要测量的物理量是电流表的读数，电流表的读数 （4）[6]由电阻定律可知 由欧姆定律可知待测电阻阻值 联立解得电阻率 13. 在一个点电荷Q形成的电场中，建立如图甲所示的Ox坐标轴，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2m和5m。放在A、B两点的试探电荷所受静电力大小跟其电量的关系图像分别如图乙中直线a、b所示。如果放在A点的试探电荷带正电，放在B点的试探电荷带负电，则它们受到的静电力方向都跟x轴的正方向相同。求：（静电力常量） （1）B点电场强度的大小和方向； （2）试判断点电荷Q的电性，并通过计算确定点电荷Q的位置坐标。 【答案】（1），方向沿x轴负方向 （2）负电， 【解析】 【小问1详解】 根据电场强度的定义式可知F-q图像的斜率表示电场强度，则B点的电场强度的大小为 方向沿x轴负方向。 【小问2详解】 同理可得，A点的电场强度的大小 放在A点的试探电荷带正电，放在B点的试探电荷带负电，它们受到的静电力方向都跟x轴的正方向相同，所以点电荷Q带负电，位置在AB之间，设点电荷距离A为d，则 解得 ， 则点电荷Q的位置坐标为 14. 如图所示，的等腰直角平行于匀强电场。将电荷量为的试探电荷从电场中的A点移到B点，克服静电力做了的功。再从B点移到C点，静电力做了的功。若B点电势为零，求： （1）电势差和A点电势； （2）该试探电荷放在A点时具有的电势能； （3）该匀强电场的场强E的大小。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【详解】（1）A、B间电势差 因为 且B点电势为零，则有 （2）试探电荷放在A点时具有的电势能 （3）B、C间电势差 又 解得 可知A点与C点电势等，即AC为等势线。电场方向如图所示 由题可得 解得 15. 如图所示，平面直角坐标系xOy处于竖直平面内，O为坐标原点，x轴水平且上方处于匀强电场中。质量为m、带电量为q的微粒在竖直平面内以初速度从x轴上的A点进入电场，初速度方向与x轴负方向成45°角，OA两点间的距离为L。若x轴上方的匀强电场竖直向上，微粒恰能沿初速度方向做匀速直线运动，重力加速度为g。 （1）微粒带正电还是负电？匀强电场的场强多大？ （2）若保持电场强度大小不变，只将方向改为水平向左后，让微粒再以原初速度从A点进入，微粒在匀强电场运动的过程中，经过多长时间离x轴最远？ （3）在（2）的条件下，微粒再次经过x轴时的位置坐标？ 【答案】（1）正电， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 微粒恰能沿初速度方向做匀速直线运动，则微粒受力平衡，电场力方向应向上，x轴上方的匀强电场竖直向上，故微粒带正电；由平衡条件可得 解得匀强电场的场强大小为 【小问2详解】 微粒在竖直方向做匀变速直线运动，由匀变速直线运动规律得微粒上升到最高点需要的时间 解得 故离x轴最远的时间为 【小问3详解】 再次到达x轴的时间为上升时间的2倍，故微粒再次经过x轴所需时间 沿x轴负方向运动的距离 速度 由牛顿第二定律得 解得 故微粒再次经过x轴时的位置坐标为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $