廣西南寧市2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期中段考試題含解析

PAGE18-廣西南寧市2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期中段考試題（含解析）一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48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8~12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.關(guān)于電場強(qiáng)度的定義式，下列說法中不正確的是（）A.式中F是放入電場中的電荷所受的力，q是放入電場中電荷的電荷量B.電場強(qiáng)度E與電場力F成正比，與放入電場中電荷的電荷量q成反比C.電場中某一點的電場強(qiáng)度在數(shù)值上等于單位電荷在那一點所受的電場力D.在庫侖定律的表達(dá)式F=中，是點電荷Q2產(chǎn)生的電場在點電荷Q1所在處的場強(qiáng)大?。欢屈c電荷Q1產(chǎn)生的電場在點電荷Q2所在處的場強(qiáng)大小【答案】B【解析】【詳解】A．式中F是放入電場中的電荷所受的力，q是放入電場中電荷的電荷量，選項A正確，不符合題意；B．公式是電場強(qiáng)度的定義式，E與放入電場中電荷的電荷量q以及它所受的電場力F均無關(guān)，選項B錯誤，符合題意；C．電場中某一點的電場強(qiáng)度在數(shù)值上等于單位電荷在那一點所受的電場力，選項C正確，不符合題意；D．在庫侖定律的表達(dá)式F=中，是點電荷Q2產(chǎn)生的電場在點電荷Q1所在處的場強(qiáng)大??；而是點電荷Q1產(chǎn)生的電場在點電荷Q2所在處的場強(qiáng)大小，選項D正確，不符合題意。故選B。2.下列說法中正確是A.電動勢大的電源做功肯定快B.電動勢的大小等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移到正極所做的功C.由可知，通過導(dǎo)線截面的電荷量越多，電流越大D.電動勢E的單位與電勢、電勢差的單位都是伏特，故三者本質(zhì)上一樣【答案】B【解析】【詳解】A.電動勢大的移動相同電量時做功多，并不是電動勢大電源做功就多，做功也并不肯定快；故A錯誤；B.電動勢的大小等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移到正極所做的功，故B正確；C.單位時間通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越大，電流越大，故C錯誤；D.電動勢E的的單位與電勢差的單位相同，但兩者物理意義不同，電動勢表征電源把其他形式能轉(zhuǎn)化成電能的本事大小（即生電本事大?。?，而電勢差反應(yīng)的是用電器耗電本事的大小，兩者的本質(zhì)不同，故D錯誤．3.如圖所示，實線表示某電場的電場線（方向未標(biāo)出），虛線是一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下的運動軌跡，設(shè)M點和N點的電勢分別為，粒子在M和N時加速度大小分別為，速度大小分別為，電勢能分別為．下列推斷正確的是A. B.C. D.【答案】D【解析】試題分析：將粒子的運動分狀況探討：從M運動到N；從N運動到M，依據(jù)電場的性質(zhì)依次推斷；電場線越密，電場強(qiáng)度越大，同一個粒子受到的電場力越大，依據(jù)牛頓其次定律可知其加速度越大，故有；若粒子從M運動到N點，則依據(jù)帶電粒子所受電場力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，可知在某點的電場力方向和速度方向如圖所示，故電場力做負(fù)功，電勢能增大，動能減小，即，負(fù)電荷在低電勢處電勢能大，故；若粒子從N運動到M，則依據(jù)帶電粒子所受電場力指向軌跡彎曲內(nèi)側(cè)，可知在某點的電場力方向和速度方向如圖所示，故電場力做正功，電勢能減小，動能增大，即，負(fù)電荷在低電勢處電勢能大，故；綜上所述，D正確；【點睛】考查了帶電粒子在非勻強(qiáng)電場中的運動；本題的突破口是依據(jù)粒子做曲線運動時受到的合力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，從而推斷出電場力方向與速度方向的夾角關(guān)系，進(jìn)而推斷出電場力做功狀況．4.關(guān)于電源電動勢E，下列說法中錯誤的是A.電動勢E的單位與電勢、電勢差的單位相同，都是伏特VB.干電池和鉛蓄電池的電動勢是不同的C.電動勢E可表示可知，電源內(nèi)非靜電力做功越多，電動勢越大D.電動勢較大，表示電源內(nèi)部將其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的本事越大【答案】C【解析】【詳解】電動勢E的單位與電勢、電勢差的單位相同，都是伏特V，選項A正確；干電池電動勢是1.5V，鉛蓄電池的電動勢是2V，選項B正確；電動勢E可表示為可知，電源內(nèi)非靜電力從電源的負(fù)極移動1C正電荷到電源的正極做功越多，電動勢越大，選項C錯誤；電動勢較大，表示電源內(nèi)部將其它形式能將電能轉(zhuǎn)化為電能的本事越大，選項D正確；此題選項錯誤的選項，故選C.5.如圖所示，當(dāng)滑線變阻器的滑動觸頭向上端移動時（）A.電壓表V的示數(shù)增大，電流表A的示數(shù)減小B.電流表A和電壓表V的示數(shù)都增大C.電流表A和電壓表V的示數(shù)都減小D.電壓表V的示數(shù)減小，電流表A的示數(shù)增大【答案】A【解析】【詳解】當(dāng)滑動變阻器的滑動觸點向上移動時，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻R增大，由歐姆定律分析可知總電流I減小，路端電壓增大，即電壓表示數(shù)增大，電阻的電壓增大，流過電阻R2的電流I2增大，則流過電流表的電流減小。所以伏特表V的讀數(shù)增大，安培表A的讀數(shù)減小，故A正確，BCD錯誤。故選A。6.如圖所示，帶電小球Q固定在傾角為θ的光滑固定絕緣細(xì)桿下端，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球M穿在桿上從A點由靜止釋放，小球到達(dá)B點時速度恰好為零，已知A、B間距為L，C是AB的中點，兩小球均可視為質(zhì)點，重力加速度為g，則（）A.小球從A到B的過程中加速度先增大后減小B.小球在B點時受到的庫侖力大小為mgsinθC.小球在C點時速度最大D.在Q產(chǎn)生的電場中，A、B兩點間的電勢差為-【答案】D【解析】【詳解】A．小球從A由靜止運動在B點時，速度為零，則小球先加速后減速，那么一起先庫侖力小于重力沿著細(xì)桿的分力，當(dāng)減速運動時，則庫侖力大于重力沿著細(xì)桿的分力，因此加速度先減小，再增大，故A錯誤；B．球在B點時，速度為零，但不是處于平衡狀態(tài)，由于球要向上運動，那么受到的庫侖力大小大于mgsinθ，故B錯誤；C．當(dāng)球的加速度為零時，速度才能達(dá)到最大，而C雖是AB的中點，但此處庫侖力、支持力與重力的合力不為零，故C錯誤；D．依據(jù)動能定理，從A到B，則有0-0=mgLsinθ＋qUAB解得UAB=-故D正確。故選D。7.一帶電粒子僅在電場力作用下從A點起先以做直線運動，其v-t圖像如圖所示，粒子在時刻運動到B點，3時刻運動到C點，下列推斷正確的是A.A、B、C三點的電勢關(guān)系為B.A、B、C三點場強(qiáng)大小關(guān)系為C.粒子從A點經(jīng)B點運動到C點，電勢能先增加后削減D.粒子從A點經(jīng)B點運動到C點，電場力先做正功后做負(fù)功【答案】C【解析】A、因為不知道帶電粒子的電性，所以無法推斷電勢的關(guān)系，故A錯誤；B、由速度圖像可知，加速度先增大后減小，所以B點加速度最大，電場強(qiáng)度最大，故B錯誤；C、由圖像可知：動能先減小后增大，依據(jù)能量守恒可知：電勢能先增后減小，故C正確；D、因為電勢能先增大后減小，所以電場力先做負(fù)功后做正功，故D錯誤；故選C．【點睛】速度圖像的斜率大小表示加速度的大小，依據(jù)速度大小可知動能的改變，依據(jù)能量守恒可知電勢能的改變．8.如圖所示，是將滑動變阻器作分壓器運用的電路，A、B為分壓器的輸出端，若把變阻器的滑動片放在變阻器中心，下列推斷正確的是（）A.空載時輸出電壓為B.當(dāng)接上負(fù)載R時輸出電壓C.負(fù)載R越大，越接近D.負(fù)載R越小，越接近【答案】ABC【解析】【詳解】A．空載時，由于滑動片放在變阻器中心，兩部分電阻相等，依據(jù)串并聯(lián)規(guī)律可知故A正確；B．由于下半電阻與電阻并聯(lián)的總電阻小于下半電阻，依據(jù)串并聯(lián)規(guī)律可知故B正確；C．負(fù)載電阻越大時，下半電阻與的并聯(lián)電阻越接近于下半電阻，同時也越接近滑動變阻器的總阻值，依據(jù)串并聯(lián)規(guī)律可知，越接近，故C正確；D．依據(jù)C選項分析可知，負(fù)載越小時，下半電阻與的并聯(lián)電阻與下半電阻相差越大，同時也越遠(yuǎn)離滑動變阻器的總阻值，與相差就越大，所以D錯誤。故選ABC．9.如圖所示，平行板電容器帶有等量異種電荷，與靜電計相連，靜電計金屬外殼和電容器下極板都接地，在兩極板間有一個固定在P點的點電荷，以E表示兩板間的電場強(qiáng)度，表示點電荷在P點的電勢能，表示靜電計指針的偏角。若保持下極板不動，將上極板向下移動一小段距離至圖中虛線位置，則（）A.減小，E增大 B.增大，不變C.減小，增大 D.減小，E不變【答案】D【解析】詳解】若保持下極板不動，將上極板向下移動一小段距離，則依據(jù)可知，C變大，Q肯定，則依據(jù)可知，U減小，則靜電計指針偏角θ減??；依據(jù)，，，聯(lián)立可得可知Q肯定時，E不變；依據(jù)可知P點離下極板的距離不變，E不變，則P點與下極板的電勢差不變，P點的電勢不變，則EP不變，故ABC錯誤，D正確。故選D?！军c睛】此題是對電容器的動態(tài)探討；首先要知道電容器問題的兩種狀況：電容器帶電荷量肯定和電容器兩板間電勢差肯定；其次要駕馭三個基本公式：，，；同時記住一個特別的結(jié)論：電容器帶電荷量肯定時，電容器兩板間的場強(qiáng)大小與兩板間距無關(guān)。10.如圖所示，邊長為L=0.5m的等邊三角形ABC處在勻強(qiáng)電場中，其中電勢φA=φB=0，電荷量為1C的正電荷僅在電場力作用下從C點運動到A點，電勢能削減1J．保持該電場的大小和方向不變，讓等邊三角形以A點為軸在紙面內(nèi)順時針轉(zhuǎn)過30°（圖中未畫出），則A.電場強(qiáng)度的大小為V/m，方向垂直轉(zhuǎn)動前的AB向左B.轉(zhuǎn)動后B點的電勢為VC.轉(zhuǎn)動后B點的電勢為VD.轉(zhuǎn)動后B和C兩點間的電勢差【答案】AC【解析】【詳解】A．由題意可知φA=φB=0，故AB為勻強(qiáng)電場中的等勢面，所以過C做AB的垂線交AB于點D，正電荷由C到A電勢能削減，電場力做正功，故場強(qiáng)方向為垂直AB向左，依據(jù)電場力做功有：而：代入數(shù)據(jù)解得：V/m，故A正確.BC．當(dāng)讓等邊三角形以A點為軸在紙面內(nèi)順時針轉(zhuǎn)過30°,則B1點到AB的距離為:所以:又因為轉(zhuǎn)動后B1點的電勢比B點的電勢低，故轉(zhuǎn)動后B點的電勢為，故B錯誤，C正確.D．當(dāng)讓等邊三角形以A點為軸在紙面內(nèi)順時針轉(zhuǎn)過30°，可知B1、C1兩點關(guān)于AB對稱，故C1點的電勢為，所以轉(zhuǎn)動后B和C兩點間的電勢差：故D錯誤.11.如圖所示，地面上方存在水平向右的勻強(qiáng)電場，現(xiàn)將一帶電小球從距離地面O點高h(yuǎn)處的A點以水平速度拋出，經(jīng)過一段時間小球恰好垂直于地面擊中地面上的B點，B到O的距離也為h，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則下列說法正確的是A.從A到B的過程中小球的動能先減小后增大B.下落過程中小球機(jī)械能始終增加C.小球的加速度始終保持2g不變D.從A點到B點小球的電勢能增加了mgh【答案】AD【解析】【詳解】C.由題意可知小球帶負(fù)電，且受到的電場力向左，小球在水平方向上做勻減速直線運動，在豎直方向做自由落體運動，依據(jù)合運動和分運動的規(guī)律可知，由于豎直位移與水平位移都為h，由可知，水平方向與豎直方向的加速度相等，即．由，可知，故小球的電場力與重力大小相等，合力指向左下方，與豎直方向成角，且，，故C錯誤；A.在運動過程中，合力與速度方向成鈍角，后變成銳角，合力先做負(fù)功，后做正功，動能先減小后增大，A正確；BD.小球在下落過程中，電場力始終做負(fù)功，電勢能始終增加，且，小球機(jī)械能始終減小，故B錯誤，D正確.12.一勻強(qiáng)電場的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、c三點的位置如圖所示，三點的電勢分別為10V、17V、26V。下列說法正確的是（）A.電場強(qiáng)度的大小為2.5V/cmB.坐標(biāo)原點處的電勢為1VC.電子在a點的電勢能比在b點的低7eVD.電子從b點運動到c點，電場力做功為9eV【答案】ABD【解析】【詳解】如圖所示A．設(shè)a、c之間的d點電勢與b點電勢相同，則所以d點的坐標(biāo)為(3.5cm，6cm)，過c點作等勢線bd的垂線，電場強(qiáng)度的方向由高電勢指向低電勢。由幾何關(guān)系可得，cf的長度為3.6cm，電場強(qiáng)度的大小E＝＝V/cm＝2.5V/cm故A正確；B．因為Oacb是矩形，所以有Uac＝UOb可知坐標(biāo)原點O處的電勢為1V，故B正確；C．a(chǎn)點電勢比b點電勢低7V，電子帶負(fù)電，所以電子在a點的電勢能比在b點的高7eV，故C錯誤；D．b點電勢比c點電勢低9V，電子從b點運動到c點，電場力做功為9eV，故D正確。故選ABD。二、填空題（共14分）13.測定電源的電動勢和內(nèi)電阻的試驗電路和圖像如下，回答下列問題：(1)如圖所示在閉合開關(guān)之前為防止電表過載而滑動變阻器的滑動頭P應(yīng)放在___________處(2)現(xiàn)備有以下器材：A.干電池1個B.滑動變阻器（0~50Ω）C.滑動變阻器（0~1750Ω）D.電壓表（0~3V）E.電壓表（0~15V）F.電流表（0~0.6A）G.電流表（0~3A）其中滑動變阻器應(yīng)選___________，電流表應(yīng)選___________，電壓表應(yīng)選___________。（填字母代號）(3)如圖是依據(jù)試驗數(shù)據(jù)畫出的圖像。由此可知這個干電池的電動勢E=___________V，內(nèi)電阻r=___________?！敬鸢浮?1).a(2).B(3).F(4).D(5).1.5(6).1【解析】【詳解】(1)[1]在閉合開關(guān)之前為防止電表過載而滑動變阻器的滑動頭P應(yīng)放在a處，使滑動變阻器的阻值最大。(2)[2]為了操作便利，滑動變阻器應(yīng)選B。[3]干電池的最大電流不宜超過0.6A，故電流表選F。[4]干電池電壓為1.5V左右，電壓表應(yīng)當(dāng)選擇D。(3)[5]題中圖像的縱截距即為電池的電動勢，為1.5V。[6]題中圖像的斜率的肯定值即為電池的內(nèi)阻，大小為14.⑴某試驗小組為了測量某一電阻Rx的阻值，他們先用多用電表進(jìn)行粗測，測量出Rx的阻值約為18Ω左右．為了進(jìn)一步精確測量該電阻，試驗臺上有以下器材：A.電流表(量程15mA，內(nèi)阻未知)B.電流表(量程0.6A，內(nèi)阻未知)C.電阻箱(0～99.99Ω)D.電阻箱(0～999.9Ω)E.電源(電動勢約3V，內(nèi)阻約1Ω)F.單刀單擲開關(guān)2只G.導(dǎo)線若干甲同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的試驗原理圖并連接好試驗器材，依據(jù)如下步驟完成試驗：a.先將電阻箱阻值調(diào)到最大，閉合S1，斷開S2，調(diào)整電阻箱阻值，使電阻箱有合適的阻值R1，此時電流表指針有較大的偏轉(zhuǎn)且示數(shù)為I；b.保持開關(guān)S1閉合，再閉合開關(guān)S2，調(diào)整電阻箱的阻值為R2，使電流表的示數(shù)仍為I．①依據(jù)試驗步驟和試驗器材規(guī)格可知，電流表應(yīng)選擇_______，電阻箱應(yīng)選擇_______（選填器材前的字母）②依據(jù)試驗步驟可知，待測電阻Rx=____________________（用步驟中所測得的物理量表示）．⑵同學(xué)乙認(rèn)為該電路可以用來測電源的電動勢、內(nèi)阻．若已知所選電流表的內(nèi)阻RA=2.0Ω，閉合開關(guān)S2，調(diào)整電阻箱R，讀出多組電阻值R和電流I的數(shù)據(jù)；由試驗數(shù)據(jù)繪出的-R圖象如圖乙所示，由此可求得電源電動勢E=________V，內(nèi)阻r=____Ω．(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)【答案】(1).A;(2).D;(3).;(4).3.2;(5).2.0;【解析】【分析】(1)依據(jù)閉合電路歐姆定律求出通過待測電阻的最大電流來選擇電流表量程，然后再通過求出電路中須要的最大電阻來選擇電阻箱；列出開關(guān)S2斷開和閉合時對應(yīng)的閉合電路歐姆定律表達(dá)式，然后求解即可.(2)依據(jù)試驗電路應(yīng)用歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，然后依據(jù)圖示圖象求出電源電動勢與內(nèi)阻.【詳解】(1)電源電動勢為3V，電流表量程為15mA=0.015A，選A；由歐姆定律：可知，電路中的最小電阻應(yīng)為：，所以電阻箱應(yīng)選D；②依據(jù)閉合電路歐姆定律得：S2斷開時有：E=I(Rx+R1+RA+r)，S2閉合時有：E=I(R2+RA+r)，解得:Rx=R2-R1；(2)閉合開關(guān)S2，由閉合電路歐姆定律得：E=I(R+RA+r），整理得：由圖象可知：，,而已知RA，解得，.可得【點睛】本題考查了測電源電動勢與內(nèi)阻試驗、考查了測量電阻的試驗，要留意正確依據(jù)題意明確試驗原理；然后依據(jù)所對應(yīng)的物理規(guī)律分析求解即可；對于圖象分析問題，要留意依據(jù)物理規(guī)律確定公式，結(jié)合圖象的性質(zhì)分析斜率以及截距的意義.三、計算題（共38分）15.一勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)方向是水平的，如圖所示，一個質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的小球，從O點動身，初速度的大小為v0，在電場力和重力作用下恰好能沿與場強(qiáng)的反方向成θ角的直線運動，重力加速度為g，求：(1)電場強(qiáng)度的大??；(2)小球運動到最高點時其電勢能與O點的電勢能之差?！敬鸢浮?1)；(2)【解析】【詳解】(1)小球做直線運動，所受的電場力qE和重力mg的合力必沿