精品解析：广东省惠州市惠东县2023-2024学年高二上学期期中学业质量监测物理试卷

广东省惠州市惠东县2023-2024学年高二上学期期中学业质量监测 物理试卷 一、单选题 1. 保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务，使用盗版书籍不但影响我们的学习效率，甚至还给我们的学习带来隐患，小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个关键数据看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为可能是下列几个数据中的（ ） A. B. C. D. 2. 真空中两个静止的带电小球，带电量分别为和，相距为r时相互作用的库仑力为F。现让它们接触后分开，并使它们之间的距离为2r，则库仑力大小变为（　　） A B. C. F D. 5F 3. 产生闪电的积雨云底层带正电，为避免闪电造成的损害，高大的建筑物会有避雷针，图中虚线为避雷针周围的等势线，a、b两点的场强大小分别为、，a、b两点的电势分为、，则下列判断正确的是（　　） A. B. C. 避雷针的顶端带负电 D. 一带正电的雨滴从a下落至b，电场力做负功 4. 计算机键盘为电容式传感器，每个按键下面由相互平行、间距为d的活动金属片和固定金属片组成，两金属片组成一个平行板电容器，其内部电路如图所示。只有当按键的电容改变量大于或等于原电容的50％时，传感器才有响应，下列说法正确的是（　　） A. 按下按键的过程中，电容器的电容减小 B. 按下按键的过程中，电流方向从a指向b C. 松开按下的按键后，传感器会放电 D. 按键被按下时，传感器会有响应 5. 如图是测量汽车质量的地磅示意图，汽车的质量可通过电流表的示数读出，下列说法正确的是（　　） A. 电流表的示数越大说明被测汽车质量越大 B. 电流表的示数越大说明被测汽车质量越小 C. 把图中的电流表换成电压表同样能测量汽车的质量 D. 地磅的最大量程只由弹簧的劲度系数决定，与电路的有关参数无关 6. 两个电源的U－I图象如图所示，从图象中可以看出（　　） A. 电源a的电动势较大，内电阻较大 B. 电源a的电动势较小，内电阻较小 C. 电源b的电动势较小，内电阻较大 D. 电源b的电动势较大，内电阻较小 7. 在图甲所示的电路中，电源的电动势为3.0V，内阻不计，灯L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关闭合后，下列说法中正确的是（　　） A. 灯泡L1的电流为灯泡L2电流的2倍 B. 灯泡L1的电阻为7.5Ω C. 灯泡L2的电阻为12Ω D. 通过电源的电流为0.45A 8. 如图，医用口罩由多层织物材料构成，其中有一层熔喷布经过特殊工艺处理后成为驻极体材料，这层材料表面长期带有正电荷，能有效吸附细小粉尘，而这些粉尘通常是细菌和病毒传播的载体。则其中即将被吸附的带电粉尘，一定是（ ） A. 带正电 B. 沿电场线加速靠近熔喷布 C. 在靠近熔喷布的过程中电场力做正功 D. 在靠近熔喷布的过程中电势能增加 二、多选题 9. 如图，匀强电场区域内，由、、、、、、、作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面垂直。若在点固定一正点电荷Q，则（　　） A. 、两点的电场强度大小相等，电势相等 B. 、两点的电场强度大小相等，电势相等 C. 、两点的电场强度大小相等，电势相等 D. 、两点的电场强度大小相等，电势相等 10. 如图所示，从炽热的金属丝飘出的电子（速度可视为零），经加速电场加速后从两极板中间垂直射入偏转电场。电子的重力不计。在满足电子能射出偏转电场的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转距离变大的是（　　） A. 仅将偏转电场极性对调 B. 仅减小偏转电极间的距离 C. 仅增大偏转电极间的电压 D. 仅减小偏转电极间的电压 三、实验题 11. 随着传感器技术的不断进步，传感器在中学实验室开始普及。某同学用电流传感器和电压传感器做“观察电容器的充、放电现象”实验，电路如图甲所示。 （1）先使开关与1端相连，电源向电容器充电，这个过程很快完成，充满电的电容器下极板带__________电； （2）然后把开关掷向2端，电容器通过电阻放电，传感器将电流电压信息传入计算机，经处理后得到电流随时间变化的图线如图乙所示，图线与i轴及轴所围成的面积表示__________（填“充满电后电容器的电荷量”或“充满电后电容器储存的电能”）； （3）若电源电动势为，电容器的电容为，则电容器充满电后的电荷量为__________。 12. 某实验小组测量一捆长度为L=100m铜芯线的电阻率，实验如下： （1）如图1所示，用螺旋测微器测得铜芯的直径为_______mm； （2）如图2所示，取整捆铜芯线、2节干电池和相关器材，为了使电压表示数能从零开始连续调节，请补充连接好实物电路___； （3）正确连接实物电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，测得电流表示数为2.00A，此时电压表示数如图3所示，则其示数为_____V。计算得到铜芯线的电阻率为 =______（计算结果保留两位有效数字）； （4）实验小组查阅教材得知：在t0=20ºC时铜的电阻率为=1.7×10-8Ω·m。显然测得值与查阅值不相等，你认为造成这种偏差的可能原因是_______。 四、解答题 13. 如图所示，用长为绝缘细线将质量为的带电小球悬挂在天花板上，空间中存在方向水平向右、大小为的匀强电场，小球静止时细线与竖直方向的夹角，（，，g取）。 （1）分析小球的带电性质； （2）求细线的拉力； （3）求小球的电荷量。 14. 某实验小组想测量元电荷电量大小。装置如图所示，在真空容器中有正对的两平行金属板A和B，两板与外部电路连接，两板间相距d=0.3m。外部电路电源电动势ε=300V，内阻r=1.0Ω，保护电阻R0=19.0Ω，电阻箱的阻值R可调。实验时，电键S1闭合、S2断开时，小组从显微镜发现容器中有一个小油滴正好在两板中间处于静止状态，该油滴质量为，取g=10m/s2，求： （1）该油滴带电性质及所带电量q； （2）调节电阻箱R=20.0Ω，闭合电键S2，油滴将加速下落，求油滴下落到B板的时间t（结果可以保留根号）。 15. 静电喷漆原理如图所示，、为两块足够大的平行金属板，间距为，两板间存在匀强电场。在板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪，油漆喷枪的喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒。若油漆微粒的初速度大小均为、质量均为、电荷量均为，两板电压恒为，微粒所受重力、浮力、空气阻力及相互间的作用力均不计，求： （1）油漆微粒打在板时动能； （2）油漆微粒到达板上所需的最短时间； （3）油漆微粒最后落在板上所形成的图形面积。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广东省惠州市惠东县2023-2024学年高二上学期期中学业质量监测 物理试卷 一、单选题 1. 保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务，使用盗版书籍不但影响我们的学习效率，甚至还给我们的学习带来隐患，小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个关键数据看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为可能是下列几个数据中的（ ） A B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】任何带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，即的整数倍；由计算可知，只有选项C是的整数倍，故选项C正确，ABD错误； 故选C。 2. 真空中两个静止的带电小球，带电量分别为和，相距为r时相互作用的库仑力为F。现让它们接触后分开，并使它们之间的距离为2r，则库仑力大小变为（　　） A. B. C. F D. 5F 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意有 两个带电小球接触后分开，并使它们之间的距离为2r，则带电量均为 库仑力大小变为 联立可得 故选A。 3. 产生闪电的积雨云底层带正电，为避免闪电造成的损害，高大的建筑物会有避雷针，图中虚线为避雷针周围的等势线，a、b两点的场强大小分别为、，a、b两点的电势分为、，则下列判断正确的是（　　） A. B. C. 避雷针的顶端带负电 D. 一带正电的雨滴从a下落至b，电场力做负功 【答案】C 【解析】 【详解】AC．产生闪电的积雨云底层带正电，根据静电感应可知，避雷针的顶端带负电，则电场线由积雨云底端指向避雷针顶端，根据沿着电场线方向，电势逐渐降低，可知 故A错误，C正确； B．根据等势线密集的地方，电场线也密集，电场强度也越大，则由题图可知 故B错误； D．由于电场线由积雨云底端指向避雷针顶端，即电场强度方向向下，则一带正电的雨滴从a下落至b，电场力向下，电场力做正功，故D错误。 故选C。 4. 计算机键盘为电容式传感器，每个按键下面由相互平行、间距为d的活动金属片和固定金属片组成，两金属片组成一个平行板电容器，其内部电路如图所示。只有当按键的电容改变量大于或等于原电容的50％时，传感器才有响应，下列说法正确的是（　　） A. 按下按键的过程中，电容器的电容减小 B. 按下按键的过程中，电流方向从a指向b C. 松开按下的按键后，传感器会放电 D. 按键被按下时，传感器会有响应 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据电容计算公式 得，按键过程中，d减小，C增大，故A错误； BC．按下按键后，因C增大，U不变，根据Q=CU得Q增大，电容器充电，电流方向从b流向a。反之，松开按下的按键后，传感器会放电。故B错误，C正确； D．按键过程，正对面积，介电常数不变，间距d减小，令按键至少按下距离为传感器会响应，则有 联立解得 故D错误。 故选C。 5. 如图是测量汽车质量的地磅示意图，汽车的质量可通过电流表的示数读出，下列说法正确的是（　　） A. 电流表的示数越大说明被测汽车质量越大 B. 电流表的示数越大说明被测汽车质量越小 C. 把图中的电流表换成电压表同样能测量汽车的质量 D. 地磅的最大量程只由弹簧的劲度系数决定，与电路的有关参数无关 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】AB．汽车质量越大，弹簧受到的压力就越大，P点越向下，连入电路的电阻就越小，所以电流表的示数就越大，A正确，B错误； C．如果换成电压表，因为电压表的内阻较大，所以滑动变阻器的阻值发生变化时，电压表的示数变化范围较小，故不能准确地测量，C错误； D．因为通过滑动变阻器的阻值变化，将力信号转换成了电信号，故与电源电动势、电表量程等参数有关，D错误。 故选A。 6. 两个电源的U－I图象如图所示，从图象中可以看出（　　） A. 电源a的电动势较大，内电阻较大 B. 电源a的电动势较小，内电阻较小 C. 电源b的电动势较小，内电阻较大 D. 电源b的电动势较大，内电阻较小 【答案】A 【解析】 【详解】根据闭合电路欧姆定律知 U＝E－Ir 故U－I图象中图象与纵轴交点等于电源的电动势，由题图可知，a的电动势较大，图象斜率的绝对值表示电源的内阻，a的斜率的绝对值较大，故a的内阻较大，故A正确，BCD错误。 故选A。 7. 在图甲所示的电路中，电源的电动势为3.0V，内阻不计，灯L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关闭合后，下列说法中正确的是（　　） A. 灯泡L1的电流为灯泡L2电流的2倍 B. 灯泡L1的电阻为7.5Ω C. 灯泡L2的电阻为12Ω D. 通过电源的电流为0.45A 【答案】D 【解析】 【详解】A．灯L2、L3串联，则 根据图乙可知 而 根据图乙可知 则 故A错误； B．根据部分电路的欧姆定律可得 故B错误； C．根据部分电路的欧姆定律可得 故C错误； D．通过电源的电流即为干路电流，根据以上分析可得 故D正确。 故选D。 8. 如图，医用口罩由多层织物材料构成，其中有一层熔喷布经过特殊工艺处理后成为驻极体材料，这层材料表面长期带有正电荷，能有效吸附细小的粉尘，而这些粉尘通常是细菌和病毒传播的载体。则其中即将被吸附的带电粉尘，一定是（ ） A. 带正电 B. 沿电场线加速靠近熔喷布 C. 在靠近熔喷布的过程中电场力做正功 D. 在靠近熔喷布的过程中电势能增加 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于熔喷布表面长期带有正电荷，则其中即将被吸附的带电粉尘一定是带负电荷，故A错误； B．熔喷布表面正电荷在周围空间产生的电场线不一定是直线，而只有当电场线是直线，且带电粒子的初速度为零或初速度方向与电场线方向在同一条直线上时，带电粒子的轨迹才与电场线重合，所以带电粉尘不一定沿电场线加速靠近熔喷布，故B错误； CD．带电粉尘带负电，在靠近熔喷布的过程中电场力做正功，电势能减小，故C正确，D错误。 故选C。 二、多选题 9. 如图，匀强电场区域内，由、、、、、、、作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面垂直。若在点固定一正点电荷Q，则（　　） A. 、两点的电场强度大小相等，电势相等 B. 、两点的电场强度大小相等，电势相等 C. 、两点的电场强度大小相等，电势相等 D. 、两点的电场强度大小相等，电势相等 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】A．由正点电荷场强公式 可知，、两点离点距离相等，Q在、两点的场强大小相等，且方向均与匀强电场垂直，故、两点合场强大小相等，、两点在匀强电场的等势面上，也在点电荷Q的等势面上，故两点电势相等，A正确； B．同理可知，、两点离点的距离不相等，由正电荷产生的电场大小不相等，与匀强电场叠加之后的合场强大小也就不相等，两点不在点电荷Q的等势面上，故两点电势不相等，B错误； C．、两点离点的距离（都为面对角线）相等，由正电荷产生的电场大小相等，与匀强电场夹角相等，叠加之后合场强大小相等，电势也相等，C正确； D．、两点离点的距离（一为体对角线，一为面对角线）不相等，由正电荷产生的电场大小不相等，与匀强电场叠加之后合场强大小也就不相等，电势也不相等，D错误。 故选AC。 10. 如图所示，从炽热的金属丝飘出的电子（速度可视为零），经加速电场加速后从两极板中间垂直射入偏转电场。电子的重力不计。在满足电子能射出偏转电场的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转距离变大的是（　　） A. 仅将偏转电场极性对调 B. 仅减小偏转电极间的距离 C. 仅增大偏转电极间的电压 D. 仅减小偏转电极间的电压 【答案】BC 【解析】 【详解】A．偏转电极只能使电子偏转方向相反，不能增大偏转距离，故A错误； BCD．根据动能定理 在偏转电场中由平抛规律可得运动时间为 加速度为 偏转距离 仅减小偏转电极间的距离，仅增大偏转电极间的电压都能使偏转距离变大，故BC正确，D错误。 故选BC。 三、实验题 11. 随着传感器技术的不断进步，传感器在中学实验室开始普及。某同学用电流传感器和电压传感器做“观察电容器的充、放电现象”实验，电路如图甲所示。 （1）先使开关与1端相连，电源向电容器充电，这个过程很快完成，充满电的电容器下极板带__________电； （2）然后把开关掷向2端，电容器通过电阻放电，传感器将电流电压信息传入计算机，经处理后得到电流随时间变化的图线如图乙所示，图线与i轴及轴所围成的面积表示__________（填“充满电后电容器的电荷量”或“充满电后电容器储存的电能”）； （3）若电源电动势为，电容器的电容为，则电容器充满电后的电荷量为__________。 【答案】 ①. 负 ②. 充满电后电容器的电荷量 ③. 【解析】 【详解】（1）[1]根据电路连接方式可知充满电的电容器下极板带负电。 （2）[2]根据电流的定义式可知图线与i轴及轴所围成的面积表示充满电后电容器的电荷量。 （3）[3]充满电后电容器两端电压等于电源电动势，则电容器充满电后的电荷量为 12. 某实验小组测量一捆长度为L=100m铜芯线的电阻率，实验如下： （1）如图1所示，用螺旋测微器测得铜芯的直径为_______mm； （2）如图2所示，取整捆铜芯线、2节干电池和相关器材，为了使电压表示数能从零开始连续调节，请补充连接好实物电路___； （3）正确连接实物电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，测得电流表示数为2.00A，此时电压表示数如图3所示，则其示数为_____V。计算得到铜芯线的电阻率为 =______（计算结果保留两位有效数字）； （4）实验小组查阅教材得知：在t0=20ºC时铜的电阻率为=1.7×10-8Ω·m。显然测得值与查阅值不相等，你认为造成这种偏差的可能原因是_______。 【答案】 ①. 1.400##1.401##1.399 ②. ③. 2.40 ④. 1.8×10-8 ⑤. 实验过程铜芯线温度大于20℃导致电阻率偏大；测量直径读数偏大；铜芯线长度测量值偏大，等等。 【解析】 【详解】（1）[1]用螺旋测微器测得铜芯的直径为 （2）[2]铜芯线的电阻较小，所以采用电流表外接法；为了使电压表示数能从零开始连续调节，滑动变阻器要用分压式，实物电路图如图 （3）[3]电源适用的是2节干电池，所以电压表示数为2.40V； [4]根据欧姆定律 电阻定律 且 解得 代入数据解得 （5）[5]在t0=20ºC时铜的电阻率为=1.7×10-8Ω·m。显然测得值与查阅值不相等，你认为造成这种偏差的可能原因是实验过程铜芯线温度大于20℃导致电阻率偏大；测量直径读数偏大；铜芯线长度测量值偏大，等等。 四、解答题 13. 如图所示，用长为的绝缘细线将质量为的带电小球悬挂在天花板上，空间中存在方向水平向右、大小为的匀强电场，小球静止时细线与竖直方向的夹角，（，，g取）。 （1）分析小球的带电性质； （2）求细线的拉力； （3）求小球的电荷量。 【答案】（1）正电；（2）5N；（3）1×10−4C 【解析】 【详解】（1）对小球受力分析，由题意可知小球受沿电场方向的电场力，所以小球带正电。 （2）小球受重力、向右的电场力和细线的拉力，处于静止状态，如图所示，则有 解得细线的拉力 （3）由解析题图可有 解得小球受电场力 由电场强度的定义式，可得小球的电荷量 14. 某实验小组想测量元电荷的电量大小。装置如图所示，在真空容器中有正对的两平行金属板A和B，两板与外部电路连接，两板间相距d=0.3m。外部电路电源电动势ε=300V，内阻r=1.0Ω，保护电阻R0=19.0Ω，电阻箱的阻值R可调。实验时，电键S1闭合、S2断开时，小组从显微镜发现容器中有一个小油滴正好在两板中间处于静止状态，该油滴质量为，取g=10m/s2，求： （1）该油滴带电性质及所带电量q； （2）调节电阻箱R=20.0Ω，闭合电键S2，油滴将加速下落，求油滴下落到B板的时间t（结果可以保留根号）。 【答案】（1）负电；；（2） 【解析】 【详解】（1）电键S1闭合、S2断开时，电路断路 该油滴处于静止状态，受力平衡 解得 由于电场方向竖直向下，电场力竖直向上，故该油滴带负电； （2）闭合电键S2电容器与R并联，因此 根据闭合电路欧姆定律 电场强度 根据牛顿第二定律 油滴下落到B板由运动学公式 联立解得 15. 静电喷漆原理如图所示，、为两块足够大的平行金属板，间距为，两板间存在匀强电场。在板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪，油漆喷枪的喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒。若油漆微粒的初速度大小均为、质量均为、电荷量均为，两板电压恒为，微粒所受重力、浮力、空气阻力及相互间的作用力均不计，求： （1）油漆微粒打在板时动能； （2）油漆微粒到达板上所需的最短时间； （3）油漆微粒最后落在板上所形成的图形面积。 【答案】（1） ；（2） ；（3） 【解析】 【详解】(1)油漆微粒从喷出到打在板上，由动能定理得 解得 (2)油漆微粒从到达点用时最短。微粒从到点做匀加速直线运动，设油漆微粒到达板时速度大小为，则有 运动的距离为 解得 (3)微粒落在板上所形成的图形是圆形，水平方向喷出的微粒做类平抛运动，设圆的半径为，其运动时间为，微粒在电场中运动的加速度为，则 加速度为 竖直距离为 水平位移为 面积为 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $