山東省濟寧市泗水縣2024-2025學年高一物理下學期期中試題含解析

PAGE1-山東省濟寧市泗水縣2024-2025學年高一物理下學期期中試題（含解析）（考試時間：90分鐘，滿分：100分）第Ⅰ卷（選擇題共48分）一、選擇題（本題共12小題，1~7題為單項選擇題，8~12題為多項選擇題，每小題4分，選對4分，不全2分，選錯或不答0分，滿分頭48分）1.依據(jù)電場強度的定義式，在國際單位制中，電場強度的單位是A.N/C B.N/J C.J/C D.C/N【答案】A【解析】【詳解】在國際單位制中，電場強度的單位是N/C，故選A.2.在電場中的某點放入電荷量為的摸索電荷時，測得該點的電場強度為E；若在該點放入電荷量為的摸索電荷，此時測得該點的電場強度為（）A.大小為E，方向和E相同 B.大小為2E，方向和E相同C.大小為E，方向和E相反 D.大小為2E，方向和E相反【答案】A【解析】【分析】電場強度是由電場本身確定，與摸索電荷無關(guān)，故放入電荷量為+2q的摸索電荷時的電場強度與放入電荷量為-q的摸索電荷時的電場強度相同．【詳解】電場強度是描述電場強弱和方向的物理量，是摸索電荷所受的電場力F與摸索電荷所帶的電荷量q的比值，由電場本身確定，故與摸索電荷的有無、電性、電量的大小無關(guān)．故在該點放入電荷量為-q的摸索電荷時電場強度為E，改放電荷量為+2q的摸索電荷時電場強度大小仍為E，方向和E相同．故A正確．故選A．【點睛】解決本題關(guān)鍵是理解電場強度的物理意義：電場強度是由電場本身確定，與摸索電荷無關(guān)．3.兩個放在絕緣架上的相同金屬球相距d，球的半徑比d小得多，分別帶q和的同種電荷，相互斥力為．現(xiàn)將這兩個金屬球先充分接觸然后分開，仍放回原處，則它們的相互斥力將變?yōu)椋ǎ〢.0 B.F C. D.【答案】D【解析】詳解】初始狀態(tài)下，依據(jù)庫侖定律有接觸后，兩電荷均分總電量，分別帶上2q的電量解得則ABC錯誤，D正確。故選D。4.如圖所示，在水平放置的已經(jīng)充電的平行板電容器之間，有一帶負電的油滴處于靜止狀態(tài)，若某時刻油滴的電荷量起先減小，為維持該油滴原來的靜止狀態(tài)，應(yīng)()A.給平行板電容器充電，補充電荷量B.給平行板電容器放電，減小電荷量C.使兩金屬板相互靠近些D.使兩金屬板相互遠離些【答案】A【解析】【詳解】A．依據(jù)平行板電容器電容公式和電容的定義式有油滴處于靜止狀態(tài)，電場力與重力等大反向給電容器充電，電荷量增大，電容不變，電勢差增大，油滴電荷量削減，可以使電場力不變，故A正確；B．讓電容器放電，電量減小，電容不變，電勢差減小，油滴電荷量削減，電場力肯定減小，故B錯誤；CD．電容器與電源斷開，電荷量不變，兩極板間電場強度與板間距離d無關(guān)，所以電容器兩極板靠近和遠離時，電場強度不變，電荷的電量減小，則電場力減小，電荷不能平衡，選項CD錯誤。故選A。5.如圖所示，帶等量異號電荷的兩平行金屬板在真空中水平放置，M、N為板間同一電場線上的兩點，一帶電粒子（不計重力）以速度vM經(jīng)過M點在電場線上向下運動，且未與下板接觸，一段時間后，粒子以速度vN折回N點．則A.粒子受電場力的方向肯定由M指向N B.粒子在M點的速度肯定比在N點的大 C.粒子在M點的電勢能肯定比在N點的大 D.電場中M點的電勢肯定高于N點的電勢【答案】B【解析】【詳解】由于帶電粒子未與下板接觸，可知粒子向下做的是減速運動，故電場力向上，帶電粒子從M點運動到N點的過程中，電場力做負功，動能減小，電勢能增加，AC錯誤，B正確；由于題中未說明帶電粒子及兩極板的電性，故無法推斷M、N兩點的電勢凹凸，選項D錯誤．6.生活中常用的鉛蓄電池的電動勢為，下列說法正確的是（）A.蓄電池能在內(nèi)將的化學能轉(zhuǎn)化為電能B.蓄電池將化學能轉(zhuǎn)化為電能比一節(jié)干電池（電動勢為）轉(zhuǎn)化的多C.電路中每通過的電荷量，電源就把的化學能轉(zhuǎn)化為電能D.以上說法都不對【答案】C【解析】【詳解】AC．鉛蓄電池的電動勢為2V表示電路中每通過1C的電荷量，電源就把2J的化學能轉(zhuǎn)化為電能，選項A錯誤，C正確；BD．電源的電動勢是表示電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本事，鉛蓄電池的電動勢比一節(jié)干電池的電動勢大，表示蓄電池將化學能轉(zhuǎn)化為電能的本事比一節(jié)干電池大，故BD錯誤。故選C。7.一負電荷從電場中A點由靜止釋放，只受電場力作用，沿電場線運動到B點，它運動v－t圖像如圖所示，則A、B兩點所在區(qū)域電場線分布狀況可能是下圖中的（）A.B.C.D.【答案】C【解析】【詳解】AD．負電荷受到的電場力與電場強度的方向相反，A、D選項圖中，負電荷在A點受到的電場力背離AB方向，負電荷做減速運動，與速度圖像不符，，AD錯誤；BC．負電荷受到的電場力從A指向B，圖像斜率的物理意義為加速度，依據(jù)圖像可知，負電荷從A到B的過程中加速度越來越大，依據(jù)牛頓其次定律可知A點場強小于B點場強，則A處電場線的稀疏程度較大，B錯誤，C正確。故選C。8.如圖所示是某一電阻R的圖象，依據(jù)圖象以下說法正確的是（）A.通過電阻的電流與其兩端的電壓成正比B.電壓增加，電阻隨之增加C.在R兩端加上的電壓時，每秒通過電阻橫截面的電荷量是D.電阻【答案】AC【解析】【詳解】A．由圖像可知，通過電阻的電流與其兩端的電壓成正比，選項A正確；B．導(dǎo)體的電阻與其兩端電壓無關(guān)，選項B錯誤；C．由圖像可知，在R兩端加上6.0V的電壓時，電流為3A，則依據(jù)q=It可知，每秒通過電阻橫截面的電荷量是3.0C，選項C正確；D．電阻選項D錯誤。故選AC9.在圖所示的電路中，通過電阻R1的電流I1是()A. B. C. D.【答案】BD【解析】【詳解】由于是串聯(lián)電路，所以干路電流等于通過的電流為依據(jù)歐姆定律可知的電流等于其兩端的電壓與電阻的比值，故由于兩者串聯(lián)，所以和通過的電流相等，故選BD。10.在x軸上存在與x軸平行的電場，x軸上各點的電勢隨x點位置變更狀況如圖所示．圖中－x1～x1之間為曲線，且關(guān)于縱軸對稱，其余均為直線，也關(guān)于縱軸對稱．下列關(guān)于該電場的論述正確的是()A.x軸上各點的場強大小相等B.從-x1到x1場強的大小先減小后增大C.一個帶正電的粒子在x1點的電勢能大于在-x1點的電勢能D.一個帶正電的粒子在－x1點的電勢能小于在-x2點的電勢能【答案】BD【解析】試題分析：φ-x圖象的斜率大小等于電場強度，故x軸上的電場強度不同，故A錯誤；從-x1到x1場強斜領(lǐng)先減小后增大，故場強先減小后增大，故B正確；由圖可知，場強方向均指向O，依據(jù)對稱性可知，一個帶正電的粒子在x1點的電勢能等于在-x1點的電勢能，故C錯誤；電場線指向O點，則負電荷由-x1到-x2的過程中電場力做正功，故電勢能減小，故帶負電的粒子在-x1點的電勢能大于在-x2的電勢能，故D正確；故選BD．考點：電場強度；電勢及電勢能【名師點睛】本題關(guān)鍵要理解φ-t圖象的斜率等于場強，由電勢的凹凸推斷出電場線的方向，來推斷電場力方向做功狀況，并確定電勢能的變更．11.如圖（a）所示，在兩平行金屬板中心有一個不計重力的靜止電子，當兩板間所加的的電壓分別如圖（b）中甲、乙、丙、丁所示時，關(guān)于電子在板間的運動（假設(shè)不與兩板相碰），下列說法正確的是（）A.電壓是甲圖時，在時間內(nèi)，電子的電勢能先削減后增加B.電壓是乙圖時，在時間內(nèi)，電子的電勢能先增加后削減C.電壓是丙圖時，電子在板間做往復(fù)運動D.電壓是丁圖時，電子在板間做往復(fù)運動【答案】AD【解析】【詳解】A．若是甲圖，0?時間內(nèi)粒子先做勻加速直線運動，后做勻減速直線運動，即電場力先做正功后做負功，電勢能先削減后增加，故A正確；B．電壓是乙圖時，在0?時間內(nèi)，電子先加速后減速，即電場力先做正功后做負功，電勢能先削減后增加，故B錯誤；C．電壓是丙圖時，電子先做加速度先增大后減小的加速運動，過了做加速度先增加后減小的減速運動，到T時速度減為0，之后接著朝同一方向加速減速，故粒子始終朝同一方向運動，C錯誤；D．電壓是丁圖時，電子先加速，到后減速，后反向加速，后反向減速，T時減為零，之后又加速…；故粒子做往復(fù)運動，D正確。故選AD。12.如圖所示，不帶電物體A和帶電的物體B用跨過定滑輪的絕緣輕繩連接，A、B的質(zhì)量分別是2m和m．勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定在水平面上，另一端與物體A相連，傾角為θ的絕緣斜面處于沿斜面對上的勻強電場中．起先時，物體B受到沿斜面對上的外力F=3mgsinθ的作用而保持靜止，且輕繩恰好伸直．現(xiàn)撤去外力F，直到物體B獲得最大速度，且彈簧未超過彈性限度，不計一切摩擦．則在此過程中（）A.物體B所受電場力大小為B.B的速度最大時，彈簧的伸長量為C.撤去外力F的瞬間，物體B的加速度為D.物體A、彈簧和地球組成的系統(tǒng)機械能增加量等于物體B和地球組成的系統(tǒng)機械能的削減量【答案】BC【解析】撤去外力F前，對B分析可知，解得，A錯誤；撤去外力后，在沿斜面方向上B受到電場力，重力沿斜面方向的分力以及彈簧的彈力，當B受到的合力為零時，加速度為零，速度最大，由，解得，B正確；當撤去外力瞬間，彈簧彈力還來不及變更，即彈簧的彈力仍為零，此時B受到的合外力為，解得，C正確；假如沒有電場力，物體A、彈簧和地球組成的系統(tǒng)機械能增加量等于物體B和地球組成的系統(tǒng)機械能的削減量，而現(xiàn)在電場力對B做正功，減小的電勢能轉(zhuǎn)化為B和地球組成的系統(tǒng)機械能，物體A、彈簧和地球組成的系統(tǒng)機械能增加量不等于物體B和地球組成的系統(tǒng)機械能的削減量，D錯誤．第Ⅱ卷（非選擇題共52分）二、試驗題（本題共2小題，共14分）13.一個未知電阻，無法估計其電阻值，某同學用伏安法測量此電阻，用圖（a）（b）兩種電路各測一次，用（a）圖所測數(shù)據(jù)為3.0V，3.0mA，用（b）圖測得的數(shù)據(jù)是2.9V，4.0mA，由此可知，用________圖測得Rx的誤差較小，測量值Rx=________．【答案】(1).（a）(2).1000Ω【解析】【詳解】電壓變更：（3-2.9）/3，電流變更（3-4）/3，可知電流變更較大，所以電流表側(cè)真實值，即電流表內(nèi)接，用（a）圖測得Rx的誤差較小，測量值Rx=U/I=14.一靈敏電流計，允許通過的最大電流(滿刻度電流)為Ig＝50μA，表頭電阻Rg＝1kΩ，若改裝成量程最大值為Im＝10mA的電流表，應(yīng)________（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）的電阻阻值為________Ω.若將此電流計改裝成量程最大值為Um＝15V的電壓表，應(yīng)再________（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個阻值為________Ω的電阻．【答案】(1).并連(2).5(3).串連(4).299000【解析】表頭兩端的電壓為IgRg=5×10-5×1000Ω=0.05V，改裝大量程的電流表時，此時流過并聯(lián)電路部分的總電流為10mA，則流過并聯(lián)電阻的電流I=Im-Ig=1mA-50μA=9950μA，則并聯(lián)電阻若改裝成電壓表，串聯(lián)電阻兩端的電壓U=Um-Ug=15V-0.05V=14.95V，則應(yīng)串聯(lián)的電阻三、解答題（本題共3小題，共38分．解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最終答案的不能得分）15.如圖所示，輕質(zhì)細繩上端固定，下端連接一個可視為質(zhì)點的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強電場中，繩與豎直方向的夾角。已知小球所帶電荷量，勻強電場的場強，取重力加速度，求：（1）小球所受電場力F的大??；（2）小球的質(zhì)量m；（3）剪斷細線，求剪斷細線后末的速度?！敬鸢浮浚?）3.0×10-3N；（2）4.0×10-4kg；（3）25m【解析】【詳解】（1）依據(jù)電場強度定義式可知，小球所受電場力大小為F＝qE＝1.0×10-6×3.0×103N＝3.0×10-3N（2）小球受重力mg，繩的拉力T和電場力F作用，如圖所示依據(jù)共點力平衡條件和圖中的幾何關(guān)系有mgtanθ=F解得m=4.0×10-4（3）依據(jù)題意，剪斷細線后電場力和重力的合力方向沿細繩延長線方向F合==ma得a=1.25g=2s后的速度v=at=25m/s16.如圖所示，在勻強電場中，將帶電荷量q＝－6×10－6C的負電荷從電場中的A點移到B點，克服電場力做了2.4×10－5J的功，再從B點移到C點，電場力做了1.2×10－5J(1)A、B兩點間的電勢差UAB和B、C兩點間的電勢差UBC；(2)假如規(guī)定B點的電勢為零，則A點和C點的電勢分別為多少？(3)作出過B點的一條電場線(只保留作圖的痕跡，不寫做法)．【答案】(1)UAB＝4V,UBC＝－2V(2)φA＝4V，φC＝2V(3)如下圖所示【解析】（1）依據(jù)可得；；（2）由于，又，解得；（3）取AB的中點D，D點的電勢為2V，連接CD，為等勢線，電場線與等勢線垂直，由高電勢指向低電勢，如圖所示．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道電場力做功與電勢差的關(guān)系，電勢差與電勢的關(guān)系．知道電場線與等勢線垂直，由高電勢指向低電勢．17.在真空中水平放置平行板電容器，兩極板間有一個帶電油滴，電容器兩板間距為d，當平行板電容器的電壓為U0時，油滴保持靜止狀態(tài)，如圖所示．當給電容器突然充電使其電壓增加ΔU1時，油滴起先向上運動；經(jīng)時間Δt后，電容器突然放電使其電壓削減ΔU2，又經(jīng)過時間Δt，油滴恰好回到原來