精品解析：福建省泉州市泉州科技中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题（高考方向）

泉州科技中学2024-2025学年度第一学期 高二期中考试物理试题（高考） 时间：75分钟 满分：100分 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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. 把试探电荷放在电场中P点，受到电场力大小为F，下列说法正确的是（　　） A. P处电场强度大小为 B. 若放在P点的试探电荷的电荷量减半，则P点场强减半 C. 若P点没有试探电荷，则P点的场强为零 D. 该试探电荷在P点的受力方向与该点的场强方向相同 2. 如图所示，3个点电荷q1、q2、q3在一条直线上，q2和q3的距离为q1和q2距离的两倍，每个点电荷所受静电力的合力为零，由此可以判定，3个点电荷的电荷量之比q1∶q2∶q3为（　　） A. （－9）∶4∶（－36） B. 9∶4∶36 C. （－3）∶2∶（－6） D. 3∶2∶6 3. 如图所示，在等腰直角三角形的顶点A、C处分别固定Q1、Q2两个点电荷。已知∠A=90°，Q1、Q2两个点电荷在B点形成的电场方向平行于AC向左，下列说法正确的是（　　） A. Q1为正电荷、Q2为正电荷 B. Q1 为正电荷、Q2为负电荷 C. Q1的电荷量与Q2的电荷量之比为1:2 D. Q1 的电荷量与Q2的电荷量之比为:4 4. 两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图所示，可知电阻大小之比R1：R2等于（　　） A. 1：3 B. 3：1 C. D. 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点，关于a、b两点的电场强度和电势，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中a、b两点电场强度相同，电势也相等 B. 乙图中a、b两点电场强度相同，但电势也相等 C. 丙图中a、b两点电场强度不同，但电势相等 D. 丁图中a、b两点电场强度相同，电势也相等 6. 如图所示，静电喷涂时，喷枪喷出的涂料微粒带负电，被喷工件带正电，微粒在静电力作用下向工件运动，最后吸附在工件表面。微粒在向工件靠近的过程中，假设只受静电力作用，那么（　　） A. 动能越来越小 B. 动能越来越大 C. 克服静电力做功 D. 电势能逐渐减小 7. 有一带电粒子沿图中的AB曲线穿过一匀强电场，a、b、c、d均为匀强电场中的等势面，且电势，若不计粒子所受重力，那么（　　） A 粒子一定带正电 B. 粒子一定带负电 C. 从A点运动到B点粒子电势能增加 D. 粒子的动能和电势能之和在运动过程中保持不变 8. 如图所示，匀强电场的方向水平向右，一质量为m的带电粒子在匀强电场所在的竖直平面内运动，A、B为其运动轨迹上的两点。已知该带电粒子在A点的速度大小为v0，方向与竖直方向的夹角为30°，它运动到B点时速度方向与竖直方向的夹角变为60°。不计带电粒子受到的重力，若B点电势为零，则下列说法正确的是（　　） A. 带电粒子带正电 B. 带电粒子在B点的速度大小为2v0 C. 带电粒子从A点运动到B点过程中，电势能减少了 D. 带电粒子在A点电势能为 三、非选择题：共60分，其中9、10、11题为填空题，12、13题为实验题，14、15、16题为计算题。考生根据要求作答 9. 用带电量为-2.0×10-6C试探电荷测量电场强度。把试探电荷放在电场中A点时，受到的静电力大小为0.14N，方向指向正北。则A点的电场强度大小为______；方向为______；若将带电量为4.0×10-6C试探电荷放在A点，则电荷受到的电场力大小为______。 10. 电荷量为3×10-6C正电荷，从电场中A点移动到B点，静电力做功6×10-4J，则AB两点间的电势差为______V；如果设C点电势为0，电荷从B点移动到C点克服静电力做功9×10-4J，则B点的电势为______V；点电荷在B点的电势能为______J。 11. 继共享单车进入人们的日常生活之后，共享电动汽车也在各个城市出现。如表所示为某款电动汽车的参数，若某次充满电后在平直路面驾驶时，该车载重为100kg，所受阻力为车与载重总重力的0.02倍，重力加速度g取。该电动汽车的最大行驶速度为___________km/h，该车以额定功率行驶时最长行驶时间为___________h，电池充满电后储存的能量为___________J。 车身质量 500 kg 输出电压 60 V 电动机额定功率 3000W 电池容量 250 A·h 充电电压 220V 充电时间 8~10h 12. 实验室有一只电流计，内阻Rg=25Ω，满偏电流Ig=3mA，要把它改装成量程0.6A的电流表，需______一个______Ω的电阻；要把它改装成量程3V电压表，需串联一个______Ω的电阻（结果保留三位有效数字） 13. 在“观察电容器的充、放电现象”实验中，使用图甲所示电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器与计算机相连，可以显示出电流i随时间t变化的图像。 （1）为使电源向电容器充电，应将开关S与________（选填“1”或“2”）端相连； （2）实验前直流电源电动势，电容器不带电。电容器充放电过程电流随时间变化的图像如图乙所示。 ①图中阴影部分的面积________（选填“等于”或“不等于”）； ②计算机测得（即充电总电量为），则该电容器的电容为________F； ③由甲、乙两图可判断阻值________（选填“大于”或“小于”）。 14. 有一个直流电动机，把它接入0.2 V电压的电路时，电动机不转，此时测得流过电动机的电流是0.4 A；若把电动机接入2.0 V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0 A。求： （1）电动机线圈的电阻； （2）电动机正常工作时的输出功率； （3）在发动机正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率。 15. 如图，质量为m、电量为q的带电小球用长为L的轻绳悬挂在天花板上，空间中存在水平向右的匀强电场。小球静止在A处，OA与竖直线OB的夹角θ=37°，OB=L，重力加速度大小为g，取sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）求匀强电场的场强大小E （2）把小球拉到B点由静止释放，求小球经过A点时的速度大小v （3）把小球拉到B点由静止释放，求小球经过A点时的轻绳拉力T 16. 如图所示的装置放置在真空中，炽热的金属丝可以发射电子，金属丝和竖直金属板之间所加电压为U1，发射出的电子被电场加速后，从金属板上的小孔S射出。装置右侧有两个相同的平行金属极板水平正对放置，板长为l，两板间距离为d，偏转电场两极板间所加电压为U2，从小孔S射出的电子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场。已知电子的电荷量-e，电子的质量为m，设电子刚离开金属丝时的速度为0，忽略金属极板边缘对电场的影响，不计电子受到的重力。求： （1）电子射入偏转电场S时的动能Ek； （2）电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y； （3）电子在偏转电场运动过程中电场力对它所做的功W。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 泉州科技中学2024-2025学年度第一学期 高二期中考试物理试题（高考） 时间：75分钟 满分：100分 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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. 把试探电荷放在电场中P点，受到电场力大小为F，下列说法正确的是（　　） A. P处电场强度大小为 B. 若放在P点的试探电荷的电荷量减半，则P点场强减半 C. 若P点没有试探电荷，则P点的场强为零 D. 该试探电荷在P点的受力方向与该点的场强方向相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意，由电场的定义式可知，P处电场强度大小为 故A错误； BC．电场强度与电场本身有关，与放入的检验电荷无关，若放在P点的试探电荷的电荷量减半或P点没有试探电荷，P点场强不变，故BC错误； D．正电荷所受电场方向与电场方向相同，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，3个点电荷q1、q2、q3在一条直线上，q2和q3的距离为q1和q2距离的两倍，每个点电荷所受静电力的合力为零，由此可以判定，3个点电荷的电荷量之比q1∶q2∶q3为（　　） A. （－9）∶4∶（－36） B. 9∶4∶36 C. （－3）∶2∶（－6） D. 3∶2∶6 【答案】A 【解析】 【详解】若q2为负电荷，假设q1带负电，要使q2平衡则q3也应带负电，但此时q1、q3因都受斥力而不平衡，故q1带正电，同理分析q3带正电。若同理也可能是q1、q3带负电，q2带正电。由于三个电荷均处于平衡状态，所以对q1有 对q2有 联立可解得 根据题意可知 r2=2r1 所以 由于q1、q3是同种电荷，故 q1：q2：q3=-9：4：-36 或 q1：q2：q3=9：-4：36 故A正确，BCD错误。 故选A。 3. 如图所示，在等腰直角三角形的顶点A、C处分别固定Q1、Q2两个点电荷。已知∠A=90°，Q1、Q2两个点电荷在B点形成的电场方向平行于AC向左，下列说法正确的是（　　） A. Q1为正电荷、Q2为正电荷 B. Q1 为正电荷、Q2为负电荷 C. Q1的电荷量与Q2的电荷量之比为1:2 D. Q1 的电荷量与Q2的电荷量之比为:4 【答案】D 【解析】 【详解】AB．顶点A、C处分别固定Q1、Q2两个点电荷，两点电荷在B点的电场矢量叠加后沿方向水平向左，根据矢量运算法则可知Q2为正电荷、Q1为负电荷，故AB错误； CD．根据平行四边形定则可知在B点，A点电荷的电场强度与C点电荷的电场强度关系有 根据点电荷周围电场强度表达式得 整理得 故C错误，D正确。 故选D。 4. 两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图所示，可知电阻大小之比R1：R2等于（　　） A 1：3 B. 3：1 C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据图像可得 解得 故选A。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点，关于a、b两点的电场强度和电势，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中a、b两点电场强度相同，电势也相等 B. 乙图中a、b两点电场强度相同，但电势也相等 C. 丙图中a、b两点电场强度不同，但电势相等 D. 丁图中a、b两点电场强度相同，电势也相等 【答案】BC 【解析】 【详解】A．甲图为正点电荷的电场，图中a、b两点在同一个圆上，所以a、b两点的电势相同，电场强度的大小相同，但是场强的方向不同，则场强不同，故A错误； B．乙图为等量的异种电荷的电场，在中垂线上所有点的电势相等，并且场强的方向均为水平指向负电荷，所以a、b两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也相同，即场强相同，故B正确； C．丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点场强大小相等、方向相反，所以场强不同，由对称性可知，a、b两点的电势相同，故C正确； D．丁图是匀强电场，a、b两点的场强的大小和方向都相同，但是根据沿电场线的方向电势降低可知，b点的电势要比a点的电势高，故D错误。 故选BC。 6. 如图所示，静电喷涂时，喷枪喷出的涂料微粒带负电，被喷工件带正电，微粒在静电力作用下向工件运动，最后吸附在工件表面。微粒在向工件靠近的过程中，假设只受静电力作用，那么（　　） A 动能越来越小 B. 动能越来越大 C. 克服静电力做功 D. 电势能逐渐减小 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】带负电的涂料颗粒向带正电的工件运动时，受到工件的静电引力作用，则静电力做正功，动能增加，电势能减小。 故选BD。 7. 有一带电粒子沿图中的AB曲线穿过一匀强电场，a、b、c、d均为匀强电场中的等势面，且电势，若不计粒子所受重力，那么（　　） A. 粒子一定带正电 B. 粒子一定带负电 C. 从A点运动到B点粒子的电势能增加 D. 粒子的动能和电势能之和在运动过程中保持不变 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由题可知，结合电势变化与电场线方向的关系可知，电场线的方向应垂直等势面从d到a，而曲线运动中，质点受力方向指向曲线的凹侧，则可知粒子带负电，故A错误，B正确； C．粒子从A点运动到B点的过程中，电场力对粒子做正功，粒子的电势能减小，故C错误； D．带电粒子在电场中不计粒子所受重力，则粒子只受电场力作用，由能量守恒定律，可知粒子的动能和电势能之和在运动过程中保持不变，D正确。 故选BD。 8. 如图所示，匀强电场的方向水平向右，一质量为m的带电粒子在匀强电场所在的竖直平面内运动，A、B为其运动轨迹上的两点。已知该带电粒子在A点的速度大小为v0，方向与竖直方向的夹角为30°，它运动到B点时速度方向与竖直方向的夹角变为60°。不计带电粒子受到的重力，若B点电势为零，则下列说法正确的是（　　） A. 带电粒子带正电 B. 带电粒子在B点的速度大小为2v0 C. 带电粒子从A点运动到B点的过程中，电势能减少了 D. 带电粒子在A点的电势能为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由带电粒子的运动轨迹可得，带电粒子带正电，故A正确； B．带电粒子在竖直方向的速度不变，设带电粒子在B点的速度大小为v，有 解得 故B错误； C．带电粒子的电势能减少量为 故C错误； D．B点的电势为零，带电粒子在B点的电势能也为零，在A点的电势能为，故D正确。 故选AD。 三、非选择题：共60分，其中9、10、11题为填空题，12、13题为实验题，14、15、16题为计算题。考生根据要求作答 9. 用带电量为-2.0×10-6C试探电荷测量电场强度。把试探电荷放在电场中A点时，受到的静电力大小为0.14N，方向指向正北。则A点的电场强度大小为______；方向为______；若将带电量为4.0×10-6C试探电荷放在A点，则电荷受到的电场力大小为______。 【答案】 ①. ②. 正南 ③. 0.28N 【解析】 【详解】[1][2][3]负电荷受力方向与电场方向相反，所以A点的电场强度方向指向正南，根据场强公式得 带电量为4.0×10-6C试探电荷放在A点，则电荷受到的电场力大小为 10. 电荷量为3×10-6C正电荷，从电场中A点移动到B点，静电力做功6×10-4J，则AB两点间的电势差为______V；如果设C点电势为0，电荷从B点移动到C点克服静电力做功9×10-4J，则B点的电势为______V；点电荷在B点的电势能为______J。 【答案】 ①. 200 ②. ③. 【解析】 【详解】[1]AB两点间的电势差为 [2]BC两点间的电势差为 又， 所以 [3]点电荷在B点电势能为 11. 继共享单车进入人们的日常生活之后，共享电动汽车也在各个城市出现。如表所示为某款电动汽车的参数，若某次充满电后在平直路面驾驶时，该车载重为100kg，所受阻力为车与载重总重力的0.02倍，重力加速度g取。该电动汽车的最大行驶速度为___________km/h，该车以额定功率行驶时最长行驶时间为___________h，电池充满电后储存的能量为___________J。 车身质量 500 kg 输出电压 60 V 电动机额定功率 3000W 电池容量 250 A·h 充电电压 220V 充电时间 8~10h 【答案】 ①. 90 ②. 5 ③. 5.4×107 【解析】 【详解】[1]根据题意可知该车所受阻力为 而当车速最大时有 代入数据解得 [2]由表中数据可知，该车在额定功率下的输出电流为 则可知在额定功率下最长行驶时间为 [3]电池充满电后储存的能量为 12. 实验室有一只电流计，内阻Rg=25Ω，满偏电流Ig=3mA，要把它改装成量程0.6A的电流表，需______一个______Ω的电阻；要把它改装成量程3V电压表，需串联一个______Ω的电阻（结果保留三位有效数字） 【答案】 ①. 并联 ②. 0.126 ③. 975 【解析】 【详解】[1][2]由题可知，要将电流计改装成大量程的电流表，需并联一个定值电阻，结合并联电路特点及欧姆定律可得 解得 [3]若改装成大量程的电压表，则有 解得 13. 在“观察电容器的充、放电现象”实验中，使用图甲所示电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器与计算机相连，可以显示出电流i随时间t变化的图像。 （1）为使电源向电容器充电，应将开关S与________（选填“1”或“2”）端相连； （2）实验前直流电源电动势，电容器不带电。电容器充放电过程电流随时间变化的图像如图乙所示。 ①图中阴影部分的面积________（选填“等于”或“不等于”）； ②计算机测得（即充电总电量为），则该电容器的电容为________F； ③由甲、乙两图可判断阻值________（选填“大于”或“小于”）。 【答案】 ①. 1 ②. 等于 ③. ④. 小于 【解析】 【详解】（1）[1]为使电源向电容器充电，应将电容器接在电源两端，故开关S应接1； （2）[2]S1表示电容器充电后所带电荷量，S2表示电容器放电的电荷量，所以 [3]该电容器的电容为 [4]由题图乙可知电容器充电瞬间电流比电容器放电瞬间电流大， 且电容器充电瞬间电源电压和放电瞬间电容器两端电压相等，则有 所以 14. 有一个直流电动机，把它接入0.2 V电压的电路时，电动机不转，此时测得流过电动机的电流是0.4 A；若把电动机接入2.0 V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0 A。求： （1）电动机线圈的电阻； （2）电动机正常工作时的输出功率； （3）在发动机正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率。 【答案】（1）0.5 Ω；（2）1.5 W；（3）8 W 【解析】 【详解】（1）电动机不转时，电动机电路为纯电阻电路，根据欧姆定律可得线圈的电阻为 R==0.5 Ω （2）电动机正常工作时的输入功率为 P输入=UI=2.0V×1.0 A=2 W 此时线圈的发热功率为 P热=I2R=0.5 W 则电动机的输出功率为 P输出=P输入－P热=2 W－0.5 W=1.5 W （3）当转子被卡住之后，电动机为纯电阻电路，电动机的发热功率为 P热′== W=8 W 15. 如图，质量为m、电量为q的带电小球用长为L的轻绳悬挂在天花板上，空间中存在水平向右的匀强电场。小球静止在A处，OA与竖直线OB的夹角θ=37°，OB=L，重力加速度大小为g，取sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）求匀强电场的场强大小E （2）把小球拉到B点由静止释放，求小球经过A点时的速度大小v （3）把小球拉到B点由静止释放，求小球经过A点时的轻绳拉力T 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 球静止A处，由平衡条件 解得 【小问2详解】 小球从B运动到A，由动能定理 解得 【小问3详解】 小球运动到A处，由牛顿运动定律可得 解得 16. 如图所示的装置放置在真空中，炽热的金属丝可以发射电子，金属丝和竖直金属板之间所加电压为U1，发射出的电子被电场加速后，从金属板上的小孔S射出。装置右侧有两个相同的平行金属极板水平正对放置，板长为l，两板间距离为d，偏转电场两极板间所加电压为U2，从小孔S射出的电子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场。已知电子的电荷量-e，电子的质量为m，设电子刚离开金属丝时的速度为0，忽略金属极板边缘对电场的影响，不计电子受到的重力。求： （1）电子射入偏转电场S时的动能Ek； （2）电子射出偏转电场时在竖直方向上侧移量y； （3）电子在偏转电场运动的过程中电场力对它所做的功W。 【答案】（1）eU1 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 电子在加速电场中，根据动能定理有 【小问2详解】 设电子在偏转电场中运动的时间为t，电子在水平方向做匀速运动，由 电子在竖直方向受电场力电子，在竖直方向做匀加速直线运动，设其加速度为a，根据牛顿第二定律有 解得电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量为 小问3详解】 电子在偏转电场运动的过程中电场力对它所做的功为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $