2023-2024學(xué)年湖北省武漢市高二上學(xué)期期中物理質(zhì)量檢測試卷（含答案）

2023-2024學(xué)年湖北省武漢市高二上學(xué)期期中物理質(zhì)量檢測試卷一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，第8~10題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1.在如圖所示的四種電場中，分別標(biāo)記有a、b兩點(diǎn)。其中a、b兩點(diǎn)的電勢相等，電場強(qiáng)度大小相等、方向也相同的是(

)

A.甲圖：與點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)

B.乙圖：兩等量異種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)

C.丙圖：點(diǎn)電荷與帶電平板形成的電場中平板上表面的a、b兩點(diǎn)

D.丁圖：勻強(qiáng)電場中的a、b兩點(diǎn)2.某電場的分布如圖所示，帶箭頭的實(shí)線為電場線，虛線為等勢面。A、B、C三點(diǎn)的電場強(qiáng)度分別為EA、EB、EC，電勢分別為φA、φB、φC，關(guān)于這三點(diǎn)的電場強(qiáng)度和電勢的關(guān)系，下列判斷中正確的是(

)

A.EB.EA>EB，φA>D.EA=3.如圖所示，實(shí)線是電場中一簇方向未知的電場線，虛線是一個帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，a、b是運(yùn)動軌跡上的兩點(diǎn)，若帶電粒子只受電場力作用，根據(jù)此圖不能作出判斷的是(

)A.帶電粒子所帶電荷的正、負(fù) B.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)何處受力較大

C.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)何處的動能較大 D.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)何處的電勢能較大4.如圖所示為研究決定平行板電容器電容大小因素的實(shí)驗裝置。由兩塊相互靠近的等大正對平行金屬板M、N組成電容器，板N固定在絕緣座上并與靜電計中心桿相接，板M和靜電計的金屬殼都接地，板M上裝有絕緣手柄，可以執(zhí)手柄控制板M的位置。在兩板相距一定距離時，給電容器充電，靜電計指針張開一定角度。在整個實(shí)驗過程中，保持電容器所帶電荷量不變，對此實(shí)驗過程的描述正確的是(

)

A.只將板M從圖示位置稍向左平移，靜電計指針張角變小

B.只將板M從圖示位置沿垂直紙面向外的方向稍微平移，靜電計指針張角變小

C.只將板M從圖示位置稍向上平移，靜電計指針張角變大

D.只在M、N之間插入云母板，靜電計指針張角變大5.兩塊大小、形狀完全相同的金屬板正對水平放置，構(gòu)成一個平行板電容器，將兩金屬板分別與電源兩極相連接，如圖所示。閉合開關(guān)S達(dá)到穩(wěn)定后，在兩板間有一帶電液滴p恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列判斷正確的是(

)A.保持開關(guān)S閉合，減小兩板間的距離，液滴向上運(yùn)動

B.保持開關(guān)S閉合，減小兩板間的距離，液滴向下運(yùn)動

C.斷開開關(guān)S，減小兩板間的距離，液滴向上運(yùn)動

D.斷開開關(guān)S，減小兩板間的距離，液滴向下運(yùn)動6.如圖(甲)所示，兩個平行金屬板P、Q正對豎直放置，兩板間加上如圖(乙)所示的交變電壓。t=0時，Q板比P板電勢高U0，在兩板的正中央M點(diǎn)有一電子在電場力作用下由靜止開始運(yùn)動(電子所受重力可忽略不計)，已知電子在0～4t0時間內(nèi)未與兩板相碰。則電子速度方向向左且速度大小逐漸增大的時間是A.0<t<t0 B.t0<t<2t0 7.如圖所示，在豎直放置的光滑半圓形絕緣細(xì)管的圓心O處放一點(diǎn)電荷．現(xiàn)將質(zhì)量為m、電荷量為q的小球從半圓形管的水平直徑端點(diǎn)A由靜止釋放，小球沿細(xì)管滑到最低點(diǎn)B時，對管壁恰好無壓力．若小球所帶電量很小，不影響O點(diǎn)處的點(diǎn)電荷的電場，則置于圓心處的點(diǎn)電荷在B點(diǎn)處的電場強(qiáng)度的大小為(

)

A.mgq B.2mgq C.3mgq D.4mgq8.如圖所示，電源電動勢E=10V，內(nèi)阻為，R1=1.5Ω，R2=5Ω，已知電動機(jī)的額定電壓UM為5V，電動機(jī)的線圈的電阻

A.通過電動機(jī)線圈的電流為10AB.通過電阻R1的電流為C.電動機(jī)輸出的機(jī)械功率為4.5WD.電源的輸出功率為16W9.如圖，空間中存在水平向右的勻強(qiáng)電場，一帶負(fù)電的小球以速度大小為v豎直向上射入勻強(qiáng)電場，經(jīng)過一段時間，小球速度大小仍為v，但方向沿水平方向，已知小球質(zhì)量為m，帶電荷量為－q，重力加速度為g，則在該過程中（??）A.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為mgB.小球克服重力做功為0C.小球射入電場后，小球的電勢能逐漸減小D.小球機(jī)械能增加110.如圖所示，若x軸表示時間，y軸表示速度，則該圖線下的面積表示位移，直線AB的斜率表示物體在該時刻的加速度大小。若令x軸和y軸分別表示其它物理量，則可以反映在某種情況下相應(yīng)物理量之間的關(guān)系。下列說法正確的是(

)

A.若電場方向平行于x軸，x軸表示位置，y軸表示電勢，則直線AB的斜率表示對應(yīng)位置處的電場強(qiáng)度大小

B.若x軸表示時間，y軸表示某電容器充電過程中的電荷量，則直線AB的斜率表示該電容器充電電流的大小

C.若x軸表示流經(jīng)某電阻的電流，y軸表示該電阻兩端的電壓，則圖線下面積表示電阻的熱功率

D.若x軸表示時間，y軸表示通過導(dǎo)體橫截面積的電荷量，則該圖線下面積表示這段時間內(nèi)電流所做的功二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11.某同學(xué)測量電阻約為2Ω的一段圓柱形合金材料的電阻率，步驟如下：(1)用螺旋測微器測量其直徑如圖所示，圓柱形合金材料直徑為

_________mm；(2)用伏安法測合金材料的電阻時，除待測合金材料外，實(shí)驗室還備有如下器材，為了準(zhǔn)確測量其電阻，電壓表應(yīng)選________；電流表應(yīng)選________。(填寫器材前對應(yīng)的序號字母)A.電壓表V1，量程0～3V，內(nèi)阻約B.電壓表V2，量程0～15V，內(nèi)阻約C.電流表A1，量程0.6A，內(nèi)阻約D.電流表A2，量程0～100mA，內(nèi)阻約E.滑動變阻器R(0～5Ω)F.電動勢為3V的電源，內(nèi)阻不計G.開關(guān)S，導(dǎo)線若干(3)該同學(xué)設(shè)計測量Rx的電路圖如圖甲所示，請根據(jù)所設(shè)計的電路圖，補(bǔ)充完成圖乙中實(shí)物圖的連線。12.測量一節(jié)舊干電池的電動勢和內(nèi)電阻。

(1)電路圖如圖1所示，除干電池、電壓表(量程3V)、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗器材還有：A.電流表(量程0.6A)B.電流表(量程3A)C.滑動變阻器(阻值范圍0～50Ω)D.滑動變阻器(阻值范圍0～200Ω)實(shí)驗中電流表應(yīng)選用________，滑動變阻器應(yīng)選用________。(選填選項前的字母)(2)某同學(xué)記錄了7組數(shù)據(jù)，對應(yīng)點(diǎn)已標(biāo)在圖2中的坐標(biāo)紙上，其中U是電壓表的讀數(shù)，I是電流表的讀數(shù)。請繪制出U?I圖像，由圖像可知干電池的電動勢E=________V，內(nèi)電阻r=________Ω。(結(jié)果均保留兩位小數(shù))

13.如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場中，長為L的絕緣細(xì)線一端懸于O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球(可視為點(diǎn)電荷)。將小球拉至與O點(diǎn)等高的A點(diǎn)，保持細(xì)線繃緊并靜止釋放，小球運(yùn)動到與豎直方向夾角θ=37°的P點(diǎn)時速度變?yōu)榱恪Ｒ阎猚os37°=0.80、sin37°=0.60，空氣阻力可忽略，重力加速度為g。求：

(1)電場強(qiáng)度的大小E；

(2)小球從A運(yùn)動到B的過程中，電場力做的功W；

(3)14.如圖所示為美國物理學(xué)家密立根測量油滴所帶電荷量裝置的截面圖，兩塊水平放置的平行金屬板間距離為d。油滴從噴霧器的噴嘴噴出時，由于與噴嘴摩擦而帶負(fù)電。油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少數(shù)油滴通過上面金屬板的小孔進(jìn)入平行金屬板間。當(dāng)平行金屬板間不加電壓時，由于受到氣體阻力的作用，油滴最終以速度v1豎直向下勻速運(yùn)動；當(dāng)上板帶正電，下板帶負(fù)電，兩板間的電壓為U時，帶電油滴恰好能以速度v2豎直向上勻速運(yùn)動。已知油滴在極板間運(yùn)動時所受氣體阻力的大小與其速率成正比，油滴密度為ρ，已測量出油滴的直徑為D(油滴可看做球體，球體體積公式V=16π(1)設(shè)油滴受到氣體的阻力f=kv，其中k為阻力系數(shù)，求k的大?。?2)求油滴所帶電荷量。15.如圖建立豎直平面內(nèi)坐標(biāo)系，α射線管由平行金屬板A、B和平行于金屬板（場強(qiáng)的方向豎直向下）的細(xì)管C組成，放置在第II象限，細(xì)管C離兩板等距，細(xì)管C開口在y軸上。放射源P在A極板左端，可以沿特定方向發(fā)射某一速度的α粒子（帶正電）。若極板長為L，間距為d，當(dāng)A、B板加上某一電壓時，α粒子剛好能以速度v0（已知）從細(xì)管C水平射出，進(jìn)入位于第I象限的靜電分析器并恰好做勻速圓周運(yùn)動，t=0時刻α粒子垂直于x軸進(jìn)入第IV象限的交變電場中，交變電場隨時間的變化關(guān)系如圖乙（圖上坐標(biāo)均為已知物理量），規(guī)定沿x軸正方向為電場正方向，靜電分析器中電場的電場線為沿半徑方向指向圓心O，場強(qiáng)大小為E0。已知α粒子電荷量為q，質(zhì)量為m，重力不計。求：（1）α粒子在靜電分析器中的運(yùn)動半徑r；（2）A、B極板間所加的電壓U；（3）0時刻起，α粒子動能最大時的位置坐標(biāo)。

答案和解析12345678910BBACACCCDACDAB11.【答案】(1)1.844(1.844、1.846均可)2(3)

12.【答案】1A；(2)；1.45；0.70

13.【答案】(1)由A到P過程中，根據(jù)動能定理mgL解得E=mg(2)小球從A運(yùn)動到B的過程中，電場力做的功W=?qEL=?1(3)小球從A運(yùn)動到B的過程中，根據(jù)動能定理mgL+W=在B點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律F?mg=聯(lián)立解得F=2mg。14.解：(1)油滴速度為v1時所受阻力f1=kv1，油滴向下做勻速運(yùn)動時，重力與阻力平衡，

有f1=mg，m=ρV=16πρD3，則k=16v1πρ15【詳解】（1）α粒子在靜電分析器中運(yùn)動時滿足E0q=