湖北省武漢市名校2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中沖刺物理試卷（含答案）

第第頁(yè)湖北省武漢市名校2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中沖刺物理試卷（含答案）武漢市名校2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中沖刺

物理卷

本試題卷共8頁(yè)，15題。全卷滿(mǎn)分100分?？荚囉脮r(shí)75分鐘

注意事項(xiàng)：

1．答題前，考生先將自己的姓名、考號(hào)填寫(xiě)在答題卡與試題卷上，并將考號(hào)條形碼貼在答題卡上的指定位置。

2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。答在試題卷、草稿紙上無(wú)效。

3．非選擇題用0.5毫米黑色墨水簽字筆將答案直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。答在試題卷、草稿紙上無(wú)效。

4．考生必須保持答題卡的整潔。考試結(jié)束后，只交答題卡。

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(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。

1.在如圖所示的四種電場(chǎng)中，分別標(biāo)記有a、b兩點(diǎn)。其中a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，電場(chǎng)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(xiàn)的中垂線(xiàn)上與連線(xiàn)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(chǎng)中平板上表面的a、b兩點(diǎn)

D.丁圖：勻強(qiáng)電場(chǎng)中的a、b兩點(diǎn)

2.某電場(chǎng)的分布如圖所示，帶箭頭的實(shí)線(xiàn)為電場(chǎng)線(xiàn)，虛線(xiàn)為等勢(shì)面。A、B、C三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度分別為、、，電勢(shì)分別為、、，關(guān)于這三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的關(guān)系，下列判斷中正確的是()

A.，

B.，

C.，

D.，

3.如圖所示，實(shí)線(xiàn)是電場(chǎng)中一簇方向未知的電場(chǎng)線(xiàn)，虛線(xiàn)是一個(gè)帶電粒子通過(guò)該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)，若帶電粒子只受電場(chǎng)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(dòng)能較大

D.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)何處的電勢(shì)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(yàn)裝置。由兩塊相互靠近的等大正對(duì)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(jì)中心桿相接，板M和靜電計(jì)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(shí)，給電容器充電，靜電計(jì)指針張開(kāi)一定角度。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，保持電容器所帶電荷量不變，對(duì)此實(shí)驗(yàn)過(guò)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(jì)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(jì)指針張角變小

C.只將板M從圖示位置稍向上平移，靜電計(jì)指針張角變大

D.只在M、N之間插入云母板，靜電計(jì)指針張角變大

5.兩塊大小、形狀完全相同的金屬板正對(duì)水平放置，構(gòu)成一個(gè)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(kāi)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(kāi)關(guān)S閉合，減小兩板間的距離，液滴向上運(yùn)動(dòng)

B.保持開(kāi)關(guān)S閉合，減小兩板間的距離，液滴向下運(yùn)動(dòng)

C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，減小兩板間的距離，液滴向上運(yùn)動(dòng)

D.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，減小兩板間的距離，液滴向下運(yùn)動(dòng)

6.如圖甲所示，兩個(gè)平行金屬板P、Q正對(duì)豎直放置，兩板間加上如圖乙所示的交變電壓。時(shí)，Q板比P板電勢(shì)高，在兩板的正上都M點(diǎn)有一電子在電場(chǎng)力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)電子所受重力可忽略不計(jì)，已知電子在時(shí)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(shí)間是()

A.B.C.D.

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(shí)，對(duì)管壁恰好無(wú)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(chǎng)，則置于圓心處的點(diǎn)電荷在B點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為()

A.

B.

C.

D.

8.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻為，，，已知電動(dòng)機(jī)的額定電壓為5V，電動(dòng)機(jī)的線(xiàn)圈的電阻為，開(kāi)關(guān)閉合后，電動(dòng)機(jī)恰好正常工作。下列說(shuō)法正確的是（）

A.通過(guò)電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈的電流為10A

B.通過(guò)電阻的電流為1A

C.電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為4.5W

D.電源的輸出功率為16W

9.如圖，空間中存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，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(chǎng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)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(guò)程中（）

A.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

B.小球克服重力做功為0

C.小球射入電場(chǎng)后，小球的電勢(shì)能逐漸減小

D.小球機(jī)械能增加

10.如圖所示，若x軸表示時(shí)間，y軸表示速度，則該圖線(xiàn)下的面積表示位移，直線(xiàn)AB的斜率表示物體在該時(shí)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(shuō)法正確的是()

A.若電場(chǎng)方向平行于x軸，x軸表示位置，y軸表示電勢(shì)，則直線(xiàn)AB的斜率表示對(duì)應(yīng)位置處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小

B.若x軸表示時(shí)間，y軸表示某電容器充電過(guò)程中的電荷量，則直線(xiàn)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(xiàn)下面積表示電阻的熱功率

D.若x軸表示時(shí)間，y軸表示通過(guò)導(dǎo)體橫截面積的電荷量，則該圖線(xiàn)下面積表示這段時(shí)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(cè)量電阻約為的一段圓柱形合金材料的電阻率，步驟如下：

用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖所示，圓柱形合金材料直徑為_(kāi)________mm；

用伏安法測(cè)合金材料的電阻時(shí)，除待測(cè)合金材料外，實(shí)驗(yàn)室還備有如下器材，為了準(zhǔn)確測(cè)量其電阻，電壓表應(yīng)選________；電流表應(yīng)選________。填寫(xiě)器材前對(duì)應(yīng)的序號(hào)字母

A.電壓表，量程，內(nèi)阻約

B.電壓表，量程，內(nèi)阻約

C.電流表，量程，內(nèi)阻約

D.電流表，量程，內(nèi)阻約

E.滑動(dòng)變阻器

F.電動(dòng)勢(shì)為3V的電源，內(nèi)阻不計(jì)

G.開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線(xiàn)若干

該同學(xué)設(shè)計(jì)測(cè)量的電路圖如圖甲所示，請(qǐng)根據(jù)所設(shè)計(jì)的電路圖，補(bǔ)充完成圖乙中實(shí)物圖的連線(xiàn)。

12.測(cè)量一節(jié)舊干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。

電路圖如圖1所示，除干電池、電壓表量程、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：

A.電流表量程

B.電流表量程

C.滑動(dòng)變阻器阻值范圍

D.滑動(dòng)變阻器阻值范圍

實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________。選填選項(xiàng)前的字母

某同學(xué)記錄了7組數(shù)據(jù)，對(duì)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(qǐng)繪制出圖像，由圖像可知干電池的電動(dòng)勢(shì)________V，內(nèi)電阻________。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(chǎng)中，長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線(xiàn)一端懸于O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m、電荷量為的小球可視為點(diǎn)電荷。將小球拉至與O點(diǎn)等高的A點(diǎn)，保持細(xì)線(xiàn)繃緊并靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)到與豎直方向夾角的P點(diǎn)時(shí)速度變?yōu)榱?。已知、，空氣阻力可忽略，重力加速度為g。求：

電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E；

小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力做的功W；

小球通過(guò)最低點(diǎn)B時(shí)，細(xì)線(xiàn)對(duì)小球的拉力大小F。

14.如圖所示為米國(guó)物理學(xué)家密立根測(cè)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(shí)，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(guò)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(shí)，由于受到氣體阻力的作用，油滴最終以速度豎直向下勻速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)上板帶正電，下板帶負(fù)電，兩板間的電壓為U時(shí)，帶電油滴恰好能以速度豎直向上勻速運(yùn)動(dòng)。已知油滴在極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)所受氣體阻力的大小與其速率成正比，油滴密度為，已測(cè)量出油滴的直徑為油滴可看做球體，球體體積公式，重力加速度為g。

設(shè)油滴受到氣體的阻力，其中k為阻力系數(shù)，求k的大?。?/p>

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(xiàn)管由平行金屬板A、B和平行于金屬板（場(chǎng)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(kāi)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(zhǎng)為L(zhǎng)，間距為d，當(dāng)A、B板加上某一電壓時(shí)，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(dòng)，t=0時(shí)刻α粒子垂直于x軸進(jìn)入第IV象限的交變電場(chǎng)中，交變電場(chǎng)隨時(shí)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?yàn)殡妶?chǎng)正方向，靜電分析器中電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)為沿半徑方向指向圓心O，場(chǎng)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(jì)。求：

（1）α粒子在靜電分析器中的運(yùn)動(dòng)半徑r；

（2）A、B極板間所加的電壓U；

（3）0時(shí)刻起，α粒子動(dòng)能最大時(shí)的位置坐標(biāo)。

答案和解析

12345678910

BBACACCCDACDAB

11.【答案】、均可

12.【答案】；

；；

13.【答案】由A到P過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理

解得；

小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力做的功；

小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理

在B點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律

聯(lián)立解得。

14.解：油滴速度為時(shí)所受阻力，油滴向下做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力與阻力平衡，

有，，則；

設(shè)油滴所帶電荷量為q，油滴受到的電場(chǎng)力為，

油滴向上做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，阻力向下，油滴受力平衡，則，

油滴所帶電荷量為。

15【詳解】（1）α粒子在靜電分析器中運(yùn)動(dòng)時(shí)滿(mǎn)足,解得

（