廣東省清遠(yuǎn)市四校聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中聯(lián)考物理試題（解析版）

PAGE2024學(xué)年第一學(xué)期“四校聯(lián)考”高二年級期中考試物理試卷一、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，只有一個選項正確。1.下列關(guān)于電場的描述中，說法正確的是（）A.電場強度、加速度這兩個表達(dá)式，都是采用比值定義法B.將頭發(fā)碎屑懸浮在蓖麻油里，加上電場后，頭發(fā)碎屑的分布情況就是電場線C.元電荷是自然界中存在的最小電荷量，實質(zhì)上就是電子和質(zhì)子D.超高壓帶電作業(yè)的工人穿戴的工作服，利用了靜電屏蔽的原理【答案】D【解析】A．電場強度是采用比值定義法；是加速度決定式，不是比值定義式，加速度的定義式為采用了比值定義法，故A錯誤；B．電場線是理想模型，實際上不存在，故B錯誤；C．元電荷的帶電量等于質(zhì)子電子的帶電量，但元電荷是理想模型，現(xiàn)實中不存在，故C錯誤；D．工作服內(nèi)部有金屬網(wǎng)，形成了一個法拉第籠，利用了靜電屏蔽原理，故D正確。故選D。2.在物理學(xué)理論建立的過程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)。關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說法中正確的是（）A.卡文迪什總結(jié)出了萬有引力定律并測出了萬有引力常量B.庫侖在前人研究的基礎(chǔ)上，通過扭秤實驗研究得出了庫侖定律C.法拉第通過油滴實驗精確測定了元電荷e的電荷量D.麥克斯韋引入了電場的概念并用電場線表示電場【答案】B【解析】A．牛頓總結(jié)了萬有引力定律，卡文迪什通過扭秤實驗測量了萬有引力常量，故A錯誤；B．庫侖通過扭秤實驗研究得出了庫侖定律，故B正確；C．密立根通過油滴實驗精確測定了元電荷數(shù)值，故C錯誤；D．法拉第引入了電場的概念并用電場線表示電場，故D錯誤。3.“反天刀”是生活在尼羅河的一種魚類，沿著它身體的方向分布著帶電器官，這些器官能在魚身周圍產(chǎn)生電場，如圖所示為“反天刀”周圍的電場線分布示意圖，A、B、C為電場中的三個位置，下列說法正確的是（）A.尾部帶正電B.A點電場強度大于C點電場強度C.B點電勢低于A點電勢D.正離子從A向C運動其電勢能變小【答案】B【解析】A．電場線從正電荷出發(fā)，終止于負(fù)電荷或無窮遠(yuǎn)，由此可知“反天刀”頭部帶正電，尾部帶負(fù)電，A錯誤；B．A點電場線比C點的電場線密集，所以A點電場強度大于C點電場強度，B正確；CD．越靠近負(fù)電荷，電勢越低，由此可知，B點電勢高于A點電勢，A點電勢低于C點電勢，所以正離子從A向C運動，電場力做負(fù)功，其電勢能變大，CD錯誤。故選B。4.我國的特高壓直流輸電是中國在高端制造領(lǐng)域領(lǐng)先世界的一張“名片”，特別適合遠(yuǎn)距離輸電，若直流高壓線掉到地上時，它就會向大地輸入電流，并且以高壓線與大地接觸的那個位置為圓心，形成一簇如圖所示的等差等勢線同心圓，、、、是等勢線上的四點，當(dāng)人走在地面上時，如果形成跨步電壓就會導(dǎo)致兩腳有電勢差而發(fā)生觸電事故，則（）A.電勢的大小為 B.場強的大小為C.人從沿著圓弧走到會發(fā)生觸電 D.間距離等于2倍間距離【答案】B【解析】A．高壓線掉到地上時，它就會向大地輸入電流，圓心處的電勢最高，向外越來越低，電勢的大小為，A錯誤；B．場強看等勢線的疏密，由圖可知場強的大小為，B正確；C．和在同一條等勢線上，人從沿著圓弧走到不會發(fā)生觸電，C錯誤；D．的平均場強大于的平均場強，的電勢差等于電勢差的二倍，根據(jù)可以定性判斷出間距離小于2倍間距離，D錯誤；5.如圖所示為電子束焊接機，K為陰極，A為陽極，兩極之間的距離為d，在兩極之間加上高電壓U，兩極之間形成了輻向分布的電場，圖中帶箭頭的虛線代表電場線，B、C是電場中兩點。有一電子在K極由靜止被加速，不考慮電子重力，元電荷為e，則下列說法正確的是（）A.A、K之間的電場強度均為B.B點電勢大于C點電勢C.B點電場強度大于C點電場強度D.電子由K到A的電勢能減少了eU【答案】D【解析】A．如圖所示，A、K之間電場為非勻強電場，不可用進(jìn)行計算，故A錯誤；B．沿電場線方向電勢逐漸減小，等勢線垂直于電場線，綜合可得B點電勢小于C點電勢，故B錯誤；C．電場線越密電場強度越大，則B點電場強度小于C點電場強度，故C錯誤；D．電子由K到A的電勢能減少量等于電場力做的功，即故D正確。故選D。6.在電噴汽車的進(jìn)氣管道中，廣泛地使用著一種叫“電熱絲式空氣流量傳感器”的部件，其核心部分是一種用特殊的合金材料制作的電熱絲。如圖所示，當(dāng)進(jìn)氣管道中的冷空氣流速越大時，電阻R兩端的電壓U0就變得越高，反之，電壓U0就越低。這樣管道內(nèi)空氣的流量就轉(zhuǎn)變成了可以測量的電壓信號，便于汽車內(nèi)的電腦系統(tǒng)實現(xiàn)自動控制。如果將這種電熱絲從汽車的進(jìn)氣管道中取出，放在實驗室中測量這種電熱絲，得到的伏安特性曲線正確的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】當(dāng)進(jìn)氣管道中的冷空氣流速越大時，電阻R兩端的電壓U0就變得越高，根據(jù)電路圖可知，溫度越低，這種電熱絲的電阻越小；溫度越高，這種電熱絲的電阻越大；根據(jù)歐姆定律可得則有可知圖像上點與原點連線斜率表示電阻的倒數(shù)，隨著、的增大，溫度升高，電熱絲的電阻增大，則圖像上點與原點連線的斜率減小。故選D。7.圖中的一組平行實線可能是電場線也可能是等勢線，一個電子只在電場力作用下從a點運動到b點的運動軌跡如圖中虛線所示，下列說法正確的是（）A.如果實線是等勢面，則a點的電勢比b點的電勢低B.如果實線是電場線，則a點的電勢比b點的電勢高C.如果實線是等勢面，則電子在a點的動能比在b點的動能小D.如果實線是電場線，則電子在a點的電勢能比在b點的電勢能大【答案】D【解析】A．若實線是等勢面，由于電場線與等勢面垂直，電子所受電場力方向向下，則電場線方向向上，a點的電勢比b點高，故A錯誤；

B．若實線是電場線，電子所受的電場力水平向右，電場線方向水平向左，則a點的電勢比b點低，故B錯誤；

C．電子從a點到b點靜電力做負(fù)功，電子的電勢能增大，則電子在a點的電勢能比在b點的電勢能小，在a點的動能比在b點的動能大，故C錯誤；

D．電子從a點運動到b點電場力做正功，所以電子的電勢能減小，電子在a點的電勢能比在b點的電勢能大，故D正確。

二、多項選擇題，本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分。8.如圖為手機指紋識別功能的演示，此功能的一個關(guān)鍵元件為指紋傳感器。其部分原理為：在一塊半導(dǎo)體基板上集成有上萬個相同的小極板，極板外表面絕緣。當(dāng)手指指紋一面與絕緣表面接觸時，指紋的凹點與凸點分別與小極板形成一個個正對面積相同的電容器，若每個電容器的電壓保持不變，則（）A.指紋的凹點與小極板距離遠(yuǎn)，電容大B.指紋的凸點與小極板距離近，電容大C.若手指擠壓絕緣表面，電容電極間的距離減小，小極板帶電量增多D.若用濕的手指去識別，識別功能不會受影響【答案】BC【解析】AB．根據(jù)電容的定義式可知，指紋的凹點與小極板距離遠(yuǎn)，即大，則??；指紋的凸點與小極板距離近，即小，則大，故A錯誤，B正確；C．若手指擠壓絕緣表面，電容電極間的距離減小，則增大，由于電容器的電壓保持不變，根據(jù)可知小極板帶電量增多，故C正確；D．若用濕的手指去識別，由于水是導(dǎo)電的，則使得同一指紋的凹點與凸點與小極板之間的距離將會發(fā)生變化，從而改變了電容器電容，使得識別功能受到影響，故D錯誤。故選BC9.如圖所示的電路中，電源的內(nèi)阻，和是兩個定值電阻；當(dāng)滑動變阻器R的滑片向a移動時，電路中的電流I1、I2的變化情況是（）A.不變 B.變大 C.變大 D.變小【答案】AC【解析】當(dāng)滑動變阻器R的滑片向a移動時，電阻減小，總電阻減小，總電流I變大，因為內(nèi)阻為0，則路端電壓不變，電壓不變，則不變，根據(jù)可知變大。故選AC。10.如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的電流電源連接，上極板A接地，一帶負(fù)電油滴固定于電容器中的P點，現(xiàn)將平行板電容器的下極板B豎直向下移動一小段距離，則（）A.帶電油滴所受電場力不變 B.電容器的電量減小C.電容器的電壓增大 D.電容器的電容減小【答案】BD【解析】AC．下極板豎直向下移動，d增大，由于電容器兩板間電壓不變，根據(jù)可得，金屬板間場強減小，則油滴所受的電場力減小，故AC錯誤；BD．根據(jù)電容的定義式可知，由于d增大，則電容C減小，電容器與電源保持相連U不變，根據(jù)可知，Q減小，故BD正確。故選BD。三、實驗題（共16分）11.某實驗小組利用圖甲所示的電路測量金屬絲的電阻率（圖中表示待測金屬絲的電阻）。（1）正確操作螺旋測微器，測量金屬絲的直徑結(jié)果如圖乙所示，則該次測得的金屬絲的直徑為_____；（2）連接好電路后，開關(guān)S閉合前滑動變阻器的滑片應(yīng)滑至______。（選填“左端”或“右端”）；（3）用刻度尺測得被測金屬絲接入電路的長度為l，螺旋測微器測得金屬絲的直徑為d，用電流表測得電流為I，電壓表測得電壓為U，則被測金屬絲的電阻率為________。（用題中所給物理量的字母表示）（4）實驗中測得待測金屬絲的電阻的阻值約為。電壓表內(nèi)阻RV=1500Ω，實驗時電流表采用了外接法，經(jīng)檢驗該方法是正確的，則關(guān)于電流表的內(nèi)阻的判斷可能正確的是_______。A．B．C．【答案】（1）2.095（2.094～2.097均正確）（2）左端（3）（4）C【解析】（1）由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為（2）為了保護(hù)電路，開關(guān)S閉合前滑動變阻器的滑片應(yīng)滑至最左端使待測支路電流為零；（3）由歐姆定律得由電阻定律得及金屬絲的橫截面積公式聯(lián)立可得（4）電壓表的內(nèi)阻為，由題意知電流表采用了外接法，經(jīng)檢驗該方法是正確的，則有代入數(shù)據(jù)得C可能，AB不可能；故選C。12.某同學(xué)用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：A.被測干電池一節(jié)、開關(guān)、導(dǎo)線若干B.電流表：量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.5ΩC.電流表：量程0~3A，內(nèi)阻約為0.2ΩD.電壓表：量程0~3V，內(nèi)阻約為5kΩE.電壓表：量程0~15V，內(nèi)阻約為25kΩF.滑動變阻器：0~10Ω，2AG.滑動變阻器：0~100Ω，1A在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準(zhǔn)確地測量電池的電動勢和內(nèi)阻。（1）在上述器材中，電壓表應(yīng)選擇______，電流表應(yīng)選擇______，滑動變阻器應(yīng)選擇______。（填寫儀器前的代號）（2）實驗電路圖應(yīng)選擇______（填“甲”或“乙”）；如圖，在閉合開關(guān)前，滑動變阻器觸頭應(yīng)置于最______（填“左”或“右”）端。（3）根據(jù)實驗中測得多組電壓表和電流表的示數(shù)，在U-I坐標(biāo)紙上描點如圖丙所示，請根據(jù)描出的點作圖______，并根據(jù)作圖求出電源的電動勢E=______V，電源內(nèi)阻r=______Ω。（保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）DBF（2）乙左（3）1.50.5【解析】（1）[1]干電池電動勢約為1.5V，為了確保精度，電壓表應(yīng)選擇D。[2]為了確保電流測量數(shù)據(jù)的精度，電流表選擇B。[3]滑動變阻器G最大阻值過大，不利于調(diào)節(jié)電壓表，且電流表示數(shù)發(fā)生明顯變化，所以滑動變阻器應(yīng)選F。（2）[4][5]根據(jù)可知，甲電路圖的系統(tǒng)誤差在于電流表的分壓，乙電路圖的系統(tǒng)誤差在于電壓表的分流，由于電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電池的內(nèi)阻，而電流表的內(nèi)阻與電池的內(nèi)阻相差不大，則實驗中應(yīng)該排除電流表的分壓影響，則實驗電路要選擇乙圖，為了保護(hù)電路，使干路電流不至于過大，滑動變阻器的觸頭應(yīng)該置于最左端。（3）[6]根據(jù)點連線畫出圖像如下：[7][8]由圖線可知，電動勢為電阻為四、解答題13.如圖所示，已知電源電動勢，內(nèi)阻，定值電阻，。求：（1）開關(guān)閉合而斷開時電壓表的示數(shù)；（2）開關(guān)和都閉合時電壓表的示數(shù)?！敬鸢浮浚?）4.8V；（2）4.5V【解析】（1）開關(guān)閉合而斷開時，據(jù)閉合電路歐姆定律可得，干路電流為電壓表的示數(shù)為聯(lián)立解得（2）開關(guān)和都閉合時，和并聯(lián)阻值為此時干路電流為電壓表的示數(shù)為聯(lián)立解得14.如圖，一根長為L=0.5m的細(xì)絕緣線，上端固定，下端系一個質(zhì)量為m=4×10-3kg的帶電小球，將整個裝置放入一勻強電場當(dāng)中，電場強度大小為E=3×103N/C，方向為水平向右，已知：當(dāng)細(xì)線偏離豎直方向為θ=37°時，小球處于平衡狀態(tài)，重力加速度為g=10m/s2，試求：（1）小球帶何種電荷，帶電量為多少；（2）若剪斷細(xì)線，小球運動的加速度大?。唬?）若將小球拉至最低點C無初速度釋放，當(dāng)小球運動到B點時繩中拉力大小?！敬鸢浮浚?）正電，1×10-5C；（2）12.5m/s2；（3）7×10-2N【解析】（1）由題圖分析可得，小球所受電場力水平向右，故小球帶正電。設(shè)小球帶電量為q，根據(jù)受力平衡可得解得（2）繩剪斷后，小球做勻加速直線運動由牛頓第二定律可得（3）由最低點無初速度釋放至拉力最大過程中，由動能定理由牛頓第二定律解得FT=7×