重慶市西南大學附屬中學2023-2024學年高二上學期期中物理試題

西南大學附中20232024學年度上期期中考試高二物理試題（滿分：100分；考試時間：75分鐘）注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、班級、考場/座位號、準考證號填寫在答題卡上。2．答選擇題時，必須使用2B鉛筆填涂；答非選擇題時，必須使用毫米的黑色簽字筆書寫；必須在題號對應的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫無效；保持答卷清潔、完整。3．考試結束后，將答題卡交回（試題卷學生留存，以備評講）。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.在靜電場中某位置放一個帶電量為的點電荷，若該點電荷受到的電場力大小為，方向向左，則該位置場強大小和方向分別為（）A.，方向向左B.，方向向右C.，方向向左D.，方向向右【答案】B【解析】【詳解】由場強的定義式得，該位置場強大小為因為負電荷所受電場力的方向與場強方向相反，所以該位置場強的方向向右。故選B。2.如圖，用充電器給處于開機狀態(tài)的充電，若充電電壓用表示，充電電流用表示，則（）A.總電阻等于 B.總電阻大于C.產熱功率等于 D.消耗的電功率等于【答案】D【解析】【詳解】AB．因為電池為非純阻電路，所以總電阻不等于，也不會大于，故AB錯誤；CD．消耗的功率為P=UI消耗的功率一部分儲存在電池里，一部分轉化為內能，所以產熱功率小于UI，故D正確，C錯誤。故選D。3.如圖，電源電動勢為E，內阻為r，當滑動變阻器的滑片向上滑動時（）A.燈L變亮 B.燈L亮度不變C.的電壓變小 D.的電流變大【答案】A【解析】【詳解】當滑動變阻器的滑片向上滑動時，變大，電阻中總電阻變大，由閉合電路歐姆定律得，電路中總電流變小，電源內電壓變小，路端電壓變大，燈L兩端電壓變大，燈L電流變大，燈L變亮；根據并聯(lián)分流可知通過、電流變小，因為其中變小，所以的電壓變大。故選A。4.如圖所示是某同學在研究等量異種電荷電場時所畫的等勢面，該同學根據實驗情況選取了零電勢位置后，將其中兩個等勢面的電勢標注在圖上。已知相鄰等勢面間的電勢差相等，則（）A.b點電勢為零B.電子在a點的電勢能為C.電子從a點運動到b點，電勢能增加D.電子從a點運動到b點，電勢能減少【答案】C【解析】【詳解】已知相鄰等勢面間的電勢差相等，根據電場線的方向可知，與之間有三個間隔，則每個間隔的電勢差為則根據電勢能和電勢之間關系可知電勢差和電勢之間的關系則電子從a點運動到b點，電場力做功為由于電場力做了，電勢能會增加。故選C。5.如圖所示，一塊均勻的長方體樣品，長為a、寬為b，厚為c。在A、B兩端加上電壓U時測得通過樣品的電流是，在C、D兩端加上同樣的電壓U時測得通過樣品的電流是，則等于（）A. B. C.4 D.2【答案】A【解析】【詳解】根據題意，由電阻定律可得，由歐姆定律有，則有可得故選A。6.一電子只在靜電力的作用下沿方向運動，其所在位置處的電勢隨變化情況如圖，已知圖線在處切線與軸平行，則（）A.電子從運動至處的過程中，速率不斷變大B.電子在處時加速度為0C.軸上到之間的電場方向均沿方向D.軸上到之間的電場場強大小處處相等【答案】B【解析】【詳解】AC．根據沿電場線方向電勢逐漸降低可知，軸上1cm到之間的電場方向沿x方向，到8cm之間的電場方向沿+x方向，電子從運動至處的過程中，其所受電場力方向先沿+x方向，再沿x方向，即電子先加速后減速，速度先增大后減小。故AC錯誤；B．圖像的斜率表示場強，處切線與軸平行，即此處電場強度為零。故電子在此處所受電場力為零。故電子在處時加速度為0。故B正確；D．圖像的斜率表示場強。圖像的斜率先減小后增大，故軸上到之間的電場場強大小不處處相等。故D錯誤。故選B。7.某次實驗需將一個內阻為，量程為1V的小量程電壓表擴大量程后測量電壓。已知待測電壓最大值是，則下列設計正確且合理的是（）A B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】ABD．根據題意可知，待測電壓最大值是，則需將電壓表量程擴大到以上，需要串聯(lián)一個電阻，則有解得即需要串聯(lián)的電阻阻值最小值為，故AB錯誤，D正確；C．若串聯(lián)一個的電阻，則有解得量程太大，不符合題意，故C錯誤；故選D。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上選項符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.某電容器上標有“1.5μF9V”字樣，則該電容器（）A.擊穿電壓為9VB.正常工作時電壓不應超過9VC.正常工作時所帶電荷量不超過×106CD.正常工作時所帶電荷量不超過×105C【答案】BD【解析】分析】【詳解】AB．9V是電容器的額定電壓，即能承擔的最大電壓，所加的電壓不能超過9V，但9V不是擊穿電壓，故A錯誤，B正確；CD．根據Q=CU=1.5×106×9C=1.35×105C即正常工作時所帶的電荷量不超過1.35×105C，故C錯誤，D正確。故選BD。9.如圖甲所示，A、B間電壓為且恒定，滑動變阻器與并聯(lián)部分電阻為，的最大值為（即滑動變阻器總電阻為），移動滑片P的位置，就可以改變兩端的電壓，多次操作后可以得到圖線（圖乙中圖線1）。更換滑動變阻器，重復實驗，得到另一條圖線（圖乙中圖線2），可知：（）A.圖線1對應的滑動變阻器總阻值較大B.圖線2對應的滑動變阻器總阻值較大C.采用圖線1對應的滑動變阻器更易于調節(jié)電壓D.采用圖線2對應的滑動變阻器更易于調節(jié)電壓【答案】BC【解析】【詳解】AB.回路中Rx和R0并聯(lián)電阻為回路中的總電阻為所以取個特殊值，當時當Rm越大，就越小，故A錯誤，B正確；CD.根據圖像的走勢，圖像1更加平緩，從而更容易調節(jié)電壓，故C正確，D錯誤。故選BC。10.如圖所示，光滑絕緣圓軌道置于水平絕緣桌面上，O為軌道圓心，直徑上有M、N兩點，，，在M、N固定兩個點電荷、，現(xiàn)將一個帶電小球置于軌道內側P點（小球可視為質點），小球恰能靜止。若，則（）A.、一定是同種電荷B.和小球所帶電荷一定是同種電荷C.、帶電量絕對值之比為D.、帶電量絕對值之比為【答案】ABD【解析】【詳解】AB．將一個帶電小球置于軌道內側P點（小球可視為質點），小球恰能靜止，小球的受力如圖所示可知小球受到兩個點電荷、均為庫侖斥力，則小球、、都是同種電荷，故AB正確；CD．由正弦定理有在中，有在中，有其中又，聯(lián)立可得故C錯誤，D正確。故選ABD。三、非選擇題：本大題共5小題，共57分。11.如圖甲是研究電容器電容大小的電路圖。電壓傳感器（內阻可看作無窮大）可以實時顯示A、B間電壓大小，電流傳感器（內阻可看作零）可實時顯示出電流大小。連接好電路檢查無誤后進行了如下操作：①將S撥至2，接通足夠長的時間直至A、B間電壓等于零。②將S撥至1，觀察并保存計算機屏幕上的、圖，得到圖乙和圖丙。（1）操作①的目的是__________________；（2）進行操作②時，通過R的電流方向是向______（選填“左”或“右”），電流隨時間______（選填“增大”或“減小”）；（3）該電容器的電容約為______；（4）若電源的內阻不計，則______。【答案】①.讓電容器充分放電或保證電容器初始電量為零②.左③.減?、?173##174##175##176##177##178##179##180##181##182##183##184##185##186##187##188##189##190##191##192##193⑤.【解析】【詳解】（1）[1]將S撥至2，接通足夠長的時間直至A、B間電壓等于零，其目的是讓電容器充分放電或保證電容器初始電量為零。（2）[2]進行操作②時，電容器接在電源兩端，電容器充電。A、B極板分別帶上正、負電荷。通過R的電流方向是向左。[3]由圖乙可知，電流隨時間減小。（3）[4]由圖乙可知，每個小格的面積表示圖像與坐標軸圍成的面積代表電容器充滿電時所帶的電荷量由圖丙可知電容器充滿電時兩端的電壓該電容器的電容約為（4）[5]由公式和可知，圖像中圖像與橫軸圍成的面積為由圖丙可知圖像中圖像與橫軸圍成面積得12.某中學生課外科技活動小組利用銅片、鋅片和家鄉(xiāng)盛產的柑橘制作果汁電池，他們測量這種電池的電動勢E和內阻r，并探究電極間距對E和r的影響。實驗原理圖和實驗器材如圖甲、圖乙所示。（1）測量E和r的實驗方案為：調節(jié)電阻箱阻值R，改變電源兩端的電壓U，計算出電流I，利用數據作出圖像，依據公式___________，得出E和r。（2）請在答題卡圖乙中用筆畫線代替導線連接電路__________。（3）實驗中依次減小銅片與鋅片的間距，分別得到相應果汁電池的圖像如圖中（a）、（b）、（c）所示。由此可知，在該實驗中，隨電極間距的減小，電源電動勢_________（填“增大”“減小”或“不變”），電源內阻_________（填“增大”“減小”或“不變”）。（4）曲線（b）對應的電源電動勢_________V，內阻_________（以上兩空均保留三位有效數字）。若考慮電壓表對測量結果的影響，所測得的電動勢與真實值相比_________（填“偏大”“偏小”或“相同”）?！敬鸢浮竣?②.③.不變④.增大⑤.（）⑥.（）⑦.偏小【解析】【詳解】（1）[1]圖中由電壓表、電阻箱，故采用伏阻法測電動勢及內阻，根據閉合電路的歐姆定律有（2）[2]根據電路圖連接實物如圖所示（3）[3][4]圖線與縱軸的交點的縱坐標表示電動勢，四條圖線與縱軸交點坐標相同，即電動勢不變，為，圖線斜率的絕對值表示內阻，斜率的絕對值變大，內阻增大；（4）[5][6]圖線b對應的電動勢、內阻分別為[7]相對于電源來說，電流表采用外接法，由于電壓表的分流作用，使所測電源電動勢小于電源電動勢真實值。13.如圖所示電路，電源電動勢，內阻，，燈泡電壓，的電壓。求：（1）通過的電流大??；（2）外電路消耗的功率；（3）消耗的電功率?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）由題意得，通過的電流大小為（2）電源路端電壓外電路消耗的功率（3）兩端的電壓電阻消耗功率14.如圖所示，帶電絕緣環(huán)環(huán)面水平放置在支架（圖中沒畫出）上，O為圓環(huán)的圓心，虛線過圓心且與環(huán)面垂直，A、到O點的距離均為h。圓環(huán)的半徑為r，上面均勻帶電。將一質量為m、帶電量為的小球在A點無初速度釋放，小球沿虛線運動，已知重力加速度為g，靜電力常量為k，不計空氣阻力。求小球被釋放后：（1）在點的速度大??；（2）若小球經過O點時速度大小，求A、O兩點電勢差；（3）在A點的加速度大小?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）由對稱性可知，此過程電場力做功為零，故有解得（2）從A到O由動能定理有解得（3）由對稱性可知，小球在A點時受的電場力豎直向下，小球在A點的加速度為解得15.如圖所示，一對平行金屬板a、b水平正對放置，兩板長度均為L，板間距為d，板間電壓為U。一質量為m小球從兩板的左端正中央以一定的水平速度v射入電場，在電場中沿直線運動，然后射出電場，最后打到距離板右端處的屏MN上的P點（圖中沒畫出），已知重力加速度為g，電場只存在于兩板之間。求：（1）小球所帶電量大小和電荷的正負；（2）OP間的距離；（3）改變小球的電量，并使小球射入電場的速度（大小仍為v）與水平方向夾角大小為a，若小球仍能擊中P點，且小球不會與平行金屬板相碰，求小球的電量?！敬鸢浮浚?），負電；（2）；（3）或【