精品解析：福建省莆田市第十五中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题

莆田十五中2024~2025学年上学期高二物理期中考试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。 2.请将答案正确填写在答题卡上。 第Ⅰ卷（选择题） 一、选择题：本题共20小题，每小题3分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 关于点电荷的说法，正确的是（　　） A. 只有体积小的带电体，才能作为点电荷 B. 体积很大的带电体一定不能看作点电荷 C. 点电荷不存在，它只是一种理想化的物理模型 D. 点电荷一定是电量很小的电荷 2. 关于电场，下列说法中错误的是（　　） A. 只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场 B. 电荷间的相互作用不是通过电场而产生 C. 电场是一种物质，它与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西 D. 电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用 3. 油罐车后面都有一条拖地铁链，其作用是（ ） A. 向外界散热 B. 作为油罐车的标志 C. 发出响声，提醒其他车辆和行人的注意 D. 把电荷导入大地，避免由静电造成危害 4. 下列四个电场中，a、b两点电场强度相同的是（　　） A. B. C D. 5. 如图所示，Q是带正电的点电荷，、为其电场中的两点。若、为、两点的电场强度的大小，、为、两点的电势，则（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 6. 如图所示，在匀强电场中有AB两点，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点，第一次沿直线AB移动该电荷，电场力做功为；第二次沿路径ACB移动该电荷，电场力做功为；第三次沿曲线AB移动该电荷，电场力做功为，则（　　） A. B. C. D. 7. 一电荷量q= +2×10-5C的点电荷从A点运动到B点，电场力做功4×10-3J， 电场中A、B两点间的电势差UAB（　　） A. 20000V B. 2000V C. 200V D. 20V 8. 雷电是雷雨云层积累的强大电荷区出现的高压电场放电现象。若已知空气被一万伏特高压击穿的间距为1cm，试估算在雷雨天气中，距离为2000m的两放电云层，放电前瞬间，两云层间的电场强度至少应为（　　） A 1.0×106V/m B. 2.0×106V/m C. 1.0×109V/m D. 2.0×109V/m 9. 如图所示，将带正电的小球P靠近带有绝缘支架的不带电导体A时，导体A的 A. 左端带负电，右端带正电 B. 左端带正电，右端带负电 C. 左右两端都带正电 D. 左右两端都带负电 10. 下图是描述某电容器充电时，电荷量Q、电压U和电容C之间相互关系的图象，其中正确的是（　　） A. B. C. D. 11. 一个电容器的规格是50V,10μF,对以下数据及相关问题的理解，你认为正确的有 A. 这个电容器只有加上50V电压时，容量才是10μF B. 这个电容器的电容的最大值为10μF当带电荷量较少时，电容小于10μF C. 这个电容若不带电，则电容为0 D. 这个电容器的电容是10μF，与电容器所加电压与所带电量大小无关 12. 以下符合安全用电的做法是（　　） A. 有人触电，先切断电源再救人 B. 电线着火，先泼水灭火再断电 C. 插座带电，用湿手直接拔出插头 D. 保险丝熔断后，用铜线代替保险丝 13. 如图所示，电路中电源电动势，内阻，电阻。理想电流表与理想电压表示数分别为（　　） A. ， B. 1.5A，6V C. 1A，6V D. 1.5A，4V 14. 下列家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A. 电冰箱 B. 电饭锅 C. 洗衣机 D. 电视机 15. 下表是某热水器铭牌上的部分内容，根据表中信息可知该热水器的额定电流为（　　） 电器名称 热水器 额定电压 额定功率 容量 A. B. C. D. 16. 一段长为、电阻为的均匀电阻丝，把它拉成长的均匀细丝后，再切成等长的4段，则其中每一段电阻丝的阻值为（　　） A. B. C. D. 17. 如图所示，在一对带等量异号电荷的平行金属板间，某带电粒子只在电场力作用下沿虚线从A运动到B．则（ ） A. 粒子带负电 B. 从A到B电场强度增大 C. 从A到B粒子动能增加 D. 从A到B粒子电势能增加 18. 对下列物理公式的理解，其中正确的是 （ ） A. 由公式φ=ЕP/q可知，静电场中某点的电势φ是由放入该点的点电荷所具有的电势能ЕP和该电荷电量q所决定的 B. 由公式R=U/Ｉ可知，导体的电阻R由它两端的电压U和它当中通过的电流Ｉ决定 C. 由公式E=kQ/r2可知，点电荷Q在距其r处产生的电场强度E由场源电荷电量Q和距场源电荷的距离r决定 D. 由公式C=可知，电容器的电容C由电容器所带电荷量Q和两极板间的电势差U决定 19. 如图所示的是电场中的一条电场线，可判定 （　　） A. 该电场一定是匀强电场 B. A点的电势一定低于B点电势 C. 负电荷放在B点的电势能比放在A点的电势能大 D. 负电荷放在B点所受电场力方向向右 20. 如图所示，质子和α粒子以相同的初动能垂直射入偏转电场（粒子重力不计），则质子和α粒子射出电场时的侧向位移y和时间t之比分别为（　　） A. y1∶y2=1∶1 B. y1∶y2=2∶1 C. t1∶t2=1∶1 D. t1∶t2=1∶2 第Ⅱ卷（非选择题） 二、填空题（本大题共3小题，每空2分，共20分） 21. 固定的正点电荷的电场线分布如图所示，A、B为同一条电场线上的两点。由图可知A点的电场强度大小_______B点的电场强度大小（选填“大于”或“小于”）；若一个电荷量为q的试探电荷在B点受到的电场力为F，则B点的电场强度为___（用F和q表示），撤去该试验电荷，B点的电场强度_____生变化（选填“会”或“不会”）。 22. A、B导体的U一I图像分别如图中实线所示，B导体的电阻是__________Ω，当电流为0.3A时A导体的电阻是__________Ω。 23. 某同学用电流表和电压表测量一节干电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路，其中定值电阻。 (1)在图乙所示的实物图上，用笔画线代替导线完成实物图连接___________。 (2)按电路图连接好电路后，闭合开关，将滑动变阻器滑片调节到不同位置，可测得多组对应的电压、电流值。如图丙所示为滑片调节到某一位置时，电压表、电流表的示数，则此时电压表的读数为___________V，电流表的读数为___________A。 (3)利用实验中测得数据，在U-I坐标系中描出相应点，然后作出图像如图丁所示。根据图像可知，干电池的电动势E=___________V，内电阻r=___________Ω。（结果保留三位有效数字） 三、计算题（本大题共3小题，共20分。解题时要求写出必要的文字说明、方程式、演算步骤，只写最后答案而无演算过程的不得分，答案必须明确写出数值和单位。） 24. 美国物理学家密立根通过油滴实验精确测量出电子的电荷量。测量原理是：让一些体积非常微小的带电油滴进入电场中，当电场力恰好与油滴所受重力平衡时，油滴处于悬浮状态，如图所示，匀强电场的电场强度大小为E，方向竖直向下，一滴质量为m的油滴恰好静止于电场中的P点，重力加速度为g。问： （1）油滴带何种电荷； （2）油滴所带电荷量q的大小。 25. 一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V电压后，消耗总功率是66W，求： （1）电风扇正常工作时通过电动机的电流； （2）电风扇工作时，电动机消耗的热功率和机械功率。 26. 长为L的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，板间形成匀强电场，一个带电量为+q、质量为m的带电粒子，以初速度v0紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场，刚好从下极板边缘射出，射出时速度恰与下极板成30°角，如图所示，不计粒子重力，求： （1）粒子末速度的大小； （2）匀强电场的场强； （3）两板间的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 莆田十五中2024~2025学年上学期高二物理期中考试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。 2.请将答案正确填写在答题卡上。 第Ⅰ卷（选择题） 一、选择题：本题共20小题，每小题3分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 关于点电荷说法，正确的是（　　） A. 只有体积小的带电体，才能作为点电荷 B. 体积很大的带电体一定不能看作点电荷 C. 点电荷不存在，它只是一种理想化的物理模型 D. 点电荷一定是电量很小的电荷 【答案】C 【解析】 【详解】AB．带电体能否看成点电荷，与带电体的形状、体积大小无关，当带电体的形状及大小对所研究的问题影响可以忽略不计时，带电体就可以看成点电荷；反之，则不可以看成点电荷，故AB错误； C．点电荷只是一种理想化的物理模型，它不是真实存在的，故C正确； D．点电荷不一定是电量很小的电荷，故D错误。 故选C。 2. 关于电场，下列说法中错误的是（　　） A. 只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场 B. 电荷间的相互作用不是通过电场而产生 C. 电场是一种物质，它与其他物质一样，是不依赖我们感觉而客观存在的东西 D. 电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用 【答案】B 【解析】 【详解】A．电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质，只要有电荷，就一定有电场，故A正确； BD．电场最基本的性质表现为电场对放入其中的电荷有作用力，电荷间的相互作用是通过电场产生的，故B错误，D正确。 C．电场是一种特殊物质，在真空中，物体内都能存在，它与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西，故C正确； 由于本题选择错误的，故选B。 3. 油罐车后面都有一条拖地的铁链，其作用是（ ） A. 向外界散热 B. 作为油罐车的标志 C. 发出响声，提醒其他车辆和行人的注意 D. 把电荷导入大地，避免由静电造成危害 【答案】D 【解析】 【详解】油罐车后面都有一条拖地的铁链，其作用是避免由静电造成危害，故选D 4. 下列四个电场中，a、b两点电场强度相同的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．a、b两点电场强度大小相等，方向不相同，所以A错误； B．a、b两点电场强度大小相等，方向不相同，所以B错误； C．a、b两点电场强度方向相同，大小不相等，所以C错误； D．该电场为匀强电场，则a、b两点电场强度相同，所以D正确； 故选D。 5. 如图所示，Q是带正电的点电荷，、为其电场中的两点。若、为、两点的电场强度的大小，、为、两点的电势，则（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】A 【解析】 【详解】根据点电荷电场强度的定义式 因 所以 根据点电荷的电场分布情况及沿着电场线方向电势逐渐降低，可知 故选A。 【点睛】掌握点电荷电场线分布情况，根据沿着电场线方向电势逐渐降低判断电势的高低。掌握点电荷场强的计算方法。 6. 如图所示，在匀强电场中有AB两点，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点，第一次沿直线AB移动该电荷，电场力做功为；第二次沿路径ACB移动该电荷，电场力做功为；第三次沿曲线AB移动该电荷，电场力做功为，则（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】电场力做功与路径无关，只与初末位置有关，三次移动电荷时初末位置相同，则电场力做功相同，即 故选A。 7. 一电荷量q= +2×10-5C的点电荷从A点运动到B点，电场力做功4×10-3J， 电场中A、B两点间的电势差UAB（　　） A. 20000V B. 2000V C. 200V D. 20V 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A、B两点间的电势差 故选C。 8. 雷电是雷雨云层积累的强大电荷区出现的高压电场放电现象。若已知空气被一万伏特高压击穿的间距为1cm，试估算在雷雨天气中，距离为2000m的两放电云层，放电前瞬间，两云层间的电场强度至少应为（　　） A. 1.0×106V/m B. 2.0×106V/m C. 1.0×109V/m D. 2.0×109V/m 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】本题要求把现实生活的情境转化为物理模型，两云层间发生放电，其电场强度应不小于空气被击穿时的电场，则 所故选A。 9. 如图所示，将带正电的小球P靠近带有绝缘支架的不带电导体A时，导体A的 A. 左端带负电，右端带正电 B. 左端带正电，右端带负电 C. 左右两端都带正电 D. 左右两端都带负电 【答案】A 【解析】 【详解】导体A被电荷靠近后，根据电荷之间的相互作用的特点可知，导体A上左端带负电荷，右端带正电荷． A．左端带负电，右端带正电，与分析相符，故A项正确； B．左端带正电，右端带负电，与分析不符，故B项错误； C．左右两端都带正电，与分析不符，故C项错误； D．左右两端都带负电，与分析不符，故D项错误． 10. 下图是描述某电容器充电时，电荷量Q、电压U和电容C之间相互关系的图象，其中正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】由题中“给定的电容器充电时电荷量Q、电压U、电容C之间相互关系的图象”可知，本题考查电容器电荷量、电压、电容之间相互关系，根据电容器规律可分析本题。 【详解】AB．电容的定义式为 电容C不变，则电荷量Q与电压U成正比，A正确，B错误； CD．电容器电容的大小与电容的带电量Q以及电容器两极板之间的电压无关，电容器电容的决定式为 只要电容器不变其电容就不发生变化，故CD错误。 故选A。 11. 一个电容器的规格是50V,10μF,对以下数据及相关问题的理解，你认为正确的有 A. 这个电容器只有加上50V电压时，容量才是10μF B. 这个电容器的电容的最大值为10μF当带电荷量较少时，电容小于10μF C. 这个电容若不带电，则电容为0 D. 这个电容器的电容是10μF，与电容器所加电压与所带电量大小无关 【答案】D 【解析】 【详解】一个电容器的规格是50V,10μF,指的是电容器的最大电压是50V，若超出这一值，电容器有可能被击穿，10μF指的是电容器的电容，与电容器所加电压与所带电量大小无关 所以选D 12. 以下符合安全用电的做法是（　　） A. 有人触电，先切断电源再救人 B. 电线着火，先泼水灭火再断电 C. 插座带电，用湿手直接拔出插头 D. 保险丝熔断后，用铜线代替保险丝 【答案】A 【解析】 【详解】A．发现有人触电，正确的处理措施是：应尽快切断电源或用干燥的木棍挑开电线，绝对不能直接用手或用导体出接触触电者，故A正确； B．电线着火，先切断电源，再想办法灭火，且不能用水灭火，故B错误； C．水是导体，用湿手直接拔出插头，会导致触电，故C错误； D．保险丝熔断后，用铜导线代替保险丝，会导致电路在危险情况下不能熔断，导致发生更大灾害，故D错误； 故选A。 13. 如图所示，电路中电源电动势，内阻，电阻。理想电流表与理想电压表的示数分别为（　　） A. ， B. 1.5A，6V C. 1A，6V D. 1.5A，4V 【答案】A 【解析】 【详解】根据闭合电路欧姆定律，电流表示数 电压表示数 故选A。 14. 下列家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A. 电冰箱 B. 电饭锅 C. 洗衣机 D. 电视机 【答案】B 【解析】 【详解】A．电冰箱主要是利用压缩机做功而降低冰箱内部温度，实质上是电能转化为机械能的应用，没有利用电流的热效应，故A错误； B．电饭锅是将电能直接转化为热量的，属于电流的热效应应用，故B正确； C．洗衣机是将电能转化为机械能，故不属于利用电流的热效应，故C错误； D．电视机在工作时，主要将电能转化为光能和声能，不属于利用电流的热效应，故D错误。 故选B。 15. 下表是某热水器铭牌上的部分内容，根据表中信息可知该热水器的额定电流为（　　） 电器名称 热水器 额定电压 额定功率 容量 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】热水器的额定电流为 故选A。 16. 一段长为、电阻为的均匀电阻丝，把它拉成长的均匀细丝后，再切成等长的4段，则其中每一段电阻丝的阻值为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设拉伸前电阻丝的横截面积为S，则根据电阻定律有 将电阻丝拉成4L长均匀细丝后，新电阻丝的横截面积为，所以再切割后每段电阻丝的阻值为 故选B。 17. 如图所示，在一对带等量异号电荷的平行金属板间，某带电粒子只在电场力作用下沿虚线从A运动到B．则（ ） A. 粒子带负电 B. 从A到B电场强度增大 C. 从A到B粒子动能增加 D. 从A到B粒子电势能增加 【答案】C 【解析】 【详解】一对带等量异号电荷的平行金属板间的电场为匀强电场，则从A到B电场强度不变，带电粒子受到的电场力指向轨迹弯曲的内侧，电场力的方向与电场强度的方向相同，且与带电粒子的速度方向夹角为锐角，则可判断粒子带正电，电场力对带电粒子做正功，从A到B电势能减少，动能增加，故C正确． 18. 对下列物理公式的理解，其中正确的是 （ ） A. 由公式φ=ЕP/q可知，静电场中某点的电势φ是由放入该点的点电荷所具有的电势能ЕP和该电荷电量q所决定的 B. 由公式R=U/Ｉ可知，导体的电阻R由它两端的电压U和它当中通过的电流Ｉ决定 C. 由公式E=kQ/r2可知，点电荷Q在距其r处产生的电场强度E由场源电荷电量Q和距场源电荷的距离r决定 D. 由公式C=可知，电容器的电容C由电容器所带电荷量Q和两极板间的电势差U决定 【答案】C 【解析】 【详解】试题分析：所谓比值定义法，就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法．比如①物质密度 ②电阻 ③场强 ④磁通密度 ⑤电势差 等．一般地，比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性，它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变，如确定的电场中的某一点的场强就不随q、F而变．当然用来定义的物理量也有一定的条件，如q为点电荷，S为垂直放置于匀强磁场中的一个面积等．类似的比值还有：压强，速度，功率等等． 静电场中某点的电势φ由电场本身决定，与试探电荷无关，A错误；由欧姆定律公式可知，属于比值定义法，导体的电阻R与两端电压U，及流过的电流I无关，故B错误；由公式可知，Q是形成此电场的点电荷的电量，r是该点距Q的距离，因此点电荷Q在距其r处产生的电场强度E由场源电荷电量Q和距场源电荷的距离r决定，C正确；电容器的电容C由电容器本身决定，与试探电荷无关，D错误． 19. 如图所示的是电场中的一条电场线，可判定 （　　） A. 该电场一定是匀强电场 B. A点的电势一定低于B点电势 C. 负电荷放在B点的电势能比放在A点的电势能大 D. 负电荷放在B点所受电场力方向向右 【答案】C 【解析】 【详解】A.因为不知道周围电场线的分布，无法判断是否为匀强电场，故A错误． B.沿电场线方向电势逐渐降低，所以A点的电势一定高于B点电势，故B错误． C.负电荷在电势低的地方点势能大，所以负电荷放在B点的电势能比放在A点的电势能大，故C正确． D.负电荷受力方向与场强方向相反，故D错误． 20. 如图所示，质子和α粒子以相同的初动能垂直射入偏转电场（粒子重力不计），则质子和α粒子射出电场时的侧向位移y和时间t之比分别为（　　） A. y1∶y2=1∶1 B. y1∶y2=2∶1 C. t1∶t2=1∶1 D. t1∶t2=1∶2 【答案】D 【解析】 【详解】由于二者的初动能相等，其质量之比为 故二者的初速度之比为 故质子和α粒子在电场中运动的时间之比为 根据牛顿第二定律可知，竖直方向的加速度为 故质子和α粒子在电场中的加速度之比为 根据匀变速直线运动规律可知，二者偏转的位移之比为 故选D。 第Ⅱ卷（非选择题） 二、填空题（本大题共3小题，每空2分，共20分） 21. 固定的正点电荷的电场线分布如图所示，A、B为同一条电场线上的两点。由图可知A点的电场强度大小_______B点的电场强度大小（选填“大于”或“小于”）；若一个电荷量为q的试探电荷在B点受到的电场力为F，则B点的电场强度为___（用F和q表示），撤去该试验电荷，B点的电场强度_____生变化（选填“会”或“不会”）。 【答案】 ①. 大于 ②. ③. 不会 【解析】 【详解】[1]根据正电荷周围电场线的分布可知离点电荷越远，电场线越稀疏，电场强度越弱，所以A点电场强度大于B点电场强度； [2]根据电场强度的定义式可知B点的电场强度为 [3]电场强度只与场源电荷有关，与试探电荷无关，所以撤去该试验电荷，B点的电场强度不会发生变化。 22. A、B导体的U一I图像分别如图中实线所示，B导体的电阻是__________Ω，当电流为0.3A时A导体的电阻是__________Ω。 【答案】 ①. 2 ②. 6 【解析】 【详解】[1]B导体是定值电阻，其电阻为 [2]A导体的电阻随电压变化而变化，当电流为0.3A时A导体的电阻是 23. 某同学用电流表和电压表测量一节干电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路，其中定值电阻。 (1)在图乙所示的实物图上，用笔画线代替导线完成实物图连接___________。 (2)按电路图连接好电路后，闭合开关，将滑动变阻器滑片调节到不同位置，可测得多组对应的电压、电流值。如图丙所示为滑片调节到某一位置时，电压表、电流表的示数，则此时电压表的读数为___________V，电流表的读数为___________A。 (3)利用实验中测得数据，在U-I坐标系中描出相应点，然后作出图像如图丁所示。根据图像可知，干电池的电动势E=___________V，内电阻r=___________Ω。（结果保留三位有效数字） 【答案】 ①. ②. 1.10 ③. 0.12 ④. 1.50 ⑤. 1.06 【解析】 【详解】(1)[1]连接实物如下图所示 (2)[2]电压表读数为1.10V [3]电流表读数为0.12A (3)[4]干电池的电动势等于1.50V [5]干电池的内阻为 三、计算题（本大题共3小题，共20分。解题时要求写出必要的文字说明、方程式、演算步骤，只写最后答案而无演算过程的不得分，答案必须明确写出数值和单位。） 24. 美国物理学家密立根通过油滴实验精确测量出电子的电荷量。测量原理是：让一些体积非常微小的带电油滴进入电场中，当电场力恰好与油滴所受重力平衡时，油滴处于悬浮状态，如图所示，匀强电场的电场强度大小为E，方向竖直向下，一滴质量为m的油滴恰好静止于电场中的P点，重力加速度为g。问： （1）油滴带何种电荷； （2）油滴所带电荷量q的大小。 【答案】（1）油滴带负电荷；（2） 【解析】 【详解】（1）（2）由平衡可知 电场线向下而力向上，所以带负电，大小为 25. 一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V电压后，消耗的总功率是66W，求： （1）电风扇正常工作时通过电动机的电流； （2）电风扇工作时，电动机消耗的热功率和机械功率。 【答案】（1）0.3A （2）1.8W，64.2W 【解析】 【小问1详解】 根据功率 可得电流 【小问2详解】 线圈电阻发热功率 机械功率 26. 长为L的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，板间形成匀强电场，一个带电量为+q、质量为m的带电粒子，以初速度v0紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场，刚好从下极板边缘射出，射出时速度恰与下极板成30°角，如图所示，不计粒子重力，求： （1）粒子末速度的大小； （2）匀强电场的场强； （3）两板间的距离。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）带电粒子做类平抛运动，分解末速度，可得 解得 （2）带电粒子水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动，有 又 联立，解得 （3）依题意，两板间的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $