湖北省武漢市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中物理試題（含答案）

湖北省武漢市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中物理試題姓名：__________班級(jí)：__________考號(hào)：__________題號(hào)一二三四總分評(píng)分一、單選題1．關(guān)于電場(chǎng)線，下列說(shuō)法中正確的是（）A．電場(chǎng)線是客觀存在的B．電場(chǎng)線與電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡是一致的C．電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向與電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力方向共線D．沿電場(chǎng)線方向，場(chǎng)強(qiáng)一定越來(lái)越大2．如圖所示，長(zhǎng)度為1.0m的通電直導(dǎo)線與勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直，當(dāng)導(dǎo)線中的電流為10A時(shí)，所受磁場(chǎng)的作用力大小為2.0N，此勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）A．5.0T B．0.1T C．2.0T D．0.2T3．以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．串聯(lián)電路中的電壓處處相等B．并聯(lián)電路的總電流等于各支路電流之和C．串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和D．并聯(lián)電路的總電壓與各支路電壓相等4．在老師的指導(dǎo)下，某同學(xué)做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，如圖，將一根柔軟的彈簧豎直懸掛起來(lái)，使它的下端剛好與下方水槽內(nèi)導(dǎo)電液面接觸，觀察通電后的現(xiàn)象。大家能觀察到（）A．彈簧收縮后靜止不動(dòng) B．彈簧伸長(zhǎng)后靜止不動(dòng)C．彈簧不斷上下振動(dòng) D．彈簧一直靜止不動(dòng)5．磁通量可以形象地理解為“穿過(guò)磁場(chǎng)中某一面積的磁感線條數(shù)”。在如圖所示磁場(chǎng)中，S1、S2、S3為三個(gè)面積相同的相互平行的線圈，穿過(guò)S1、S2、S3的磁通量分別為A．Φ1最大 B．ΦC．Φ3最大 D．Φ1、Φ26．如圖為某靜電除塵裝置的示意圖。A，B為電極和集塵板上某點(diǎn)連線上的兩點(diǎn)。不計(jì)煙塵微粒與空氣的作用力及重力，下列說(shuō)法正確的是（）A．A，B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不同，方向相同B．集塵板邊緣的電場(chǎng)方向一定與集塵板表面垂直C．向集塵板加速靠近的煙塵微粒帶負(fù)電，且加速度逐漸增大D．若帶電煙塵微粒由靜止開(kāi)始僅受電場(chǎng)力作用，則一定沿電場(chǎng)線到達(dá)集塵板7．如圖所示，帶電小球A固定在豎直墻面上，用繞過(guò)固定在豎直墻上C點(diǎn)的小定滑輪的細(xì)線拉著帶電小球B，小球B靜止，此時(shí)A、B連線水平，A、B間的距離為r，A、C間的距離為h，h>r。用拉力F緩慢拉動(dòng)繩端，使小球B緩慢向上移動(dòng)，在小球B從圖示位置一直運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中（）A．拉力F一直減小B．拉力F先增大后減小C．小球一直做曲線運(yùn)動(dòng)D．小球先做曲線運(yùn)動(dòng)后做直線運(yùn)動(dòng)二、多選題8．如圖所示，用絕緣細(xì)線將一質(zhì)量為m、半徑為R的閉合圓環(huán)懸掛在天花板上，閉合圓環(huán)由超導(dǎo)材料制成。虛線ab是過(guò)圓環(huán)圓心的一條水平直線，在虛線的下方存在一垂直圓環(huán)平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出）。當(dāng)圓環(huán)中通有逆時(shí)針?lè)较虻暮愣娏鱅，細(xì)線的拉力恰好為零。重力加速度大小為g。關(guān)于磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大小，下列說(shuō)法正確的是（）A．方向垂直紙面向外 B．方向垂直紙面向里C．大小為mg2RI D．大小為9．如圖所示，甲是一個(gè)帶正電的小物塊，乙是一個(gè)不帶電的絕緣物塊。甲、乙疊放在一起置于粗糙水平面上，水平面上方有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)用一個(gè)水平恒力F拉乙物塊，開(kāi)始時(shí)甲、乙無(wú)相對(duì)滑動(dòng)地一起向左加速運(yùn)動(dòng)。在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（）A．甲、乙兩物塊可能相對(duì)滑動(dòng)B．甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷增大C．甲物塊向左先加速運(yùn)動(dòng)后勻速運(yùn)動(dòng)D．乙物塊受到地面的最大摩擦力大小為F10．隨著生活水平的提高，電子秤已經(jīng)成為日常生活中不可或缺的一部分，電子秤的種類(lèi)也有很多，如圖所示是用平行板電容器制成的廚房用電子秤及其電路簡(jiǎn)圖。稱(chēng)重時(shí)，把物體放到電子秤面板上，壓力作用會(huì)導(dǎo)致平行板上層膜片電極下移。則放上物體（）A．穩(wěn)定后電容器的帶電量變小B．穩(wěn)定后電容器的電容增大C．膜片電極下移過(guò)程中G表中有從b流向a的電流D．穩(wěn)定后極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變11．如圖所示，紙面為豎直面，MN為豎直線段，MN之間的距離為h，空間存在平行于紙面的足夠?qū)拸V的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其大小和方向未知，圖中未畫(huà)出，一帶正電的小球從M點(diǎn)在紙面內(nèi)以v0=2ghA．小球從M到N的過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間t=B．可以判斷出電場(chǎng)強(qiáng)度的方向水平向左C．從M點(diǎn)到N點(diǎn)的過(guò)程中小球的機(jī)械能先增大后減小D．從M到N的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度大小先減小后增大三、實(shí)驗(yàn)題12．用螺旋測(cè)微器測(cè)量某一物體厚度時(shí)，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)是mm．游標(biāo)卡尺可以測(cè)量某些工件的外徑．在用二十分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量時(shí)，示數(shù)如圖所示，則讀數(shù)是mm．13．用實(shí)驗(yàn)室的多用電表進(jìn)行某次測(cè)量時(shí)，指針在表盤(pán)的位置如圖所示。若所選擋位為直流50mA擋，則示數(shù)為mA。若所選擋位為電阻×10Ω擋，則示數(shù)為Ω。14．一同學(xué)用伏安法測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，可供選擇的器材有：A．毫安表A1（量程10mA，內(nèi)阻為100Ω）B．毫安表A2（量程120mA，內(nèi)阻為20Ω）C．定值電阻R1=5ΩD．定值電阻R2=0.1ΩE．定值電阻R3=200ΩF．定值電阻R4=1400ΩG．滑動(dòng)變阻器RH．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干（1）要求使用已有器材改裝一量程為0.6A的電流表，則需選擇的器材為、（填寫(xiě)器材前的字母）；（2）要求改裝一量程為3V的電壓表，則需選擇的器材為、（填寫(xiě)器材前的字母）；（3）利用改裝后的電表設(shè)計(jì)電路如圖甲，根據(jù)測(cè)量所得數(shù)據(jù)，描點(diǎn)作圖，得到毫安表A1和A2的示數(shù)I1與I2關(guān)系曲線如圖乙所示，則電池的電動(dòng)勢(shì)E=V，內(nèi)電阻r=Ω。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）四、解答題15．小型直流電動(dòng)機(jī)（其線圈內(nèi)阻為r=1Ω）與規(guī)格為“4V～4W”的小燈泡并聯(lián)，再與阻值為R=5Ω的電阻串聯(lián)，然后接至U=14V的電源上，如圖所示，小燈泡恰好正常發(fā)光，電動(dòng)機(jī)正常工作，求：（1）流過(guò)電阻R的電流；（2）電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率；（3）如果在正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子突然被卡住，求此時(shí)電動(dòng)機(jī)中的電流。（不考慮溫度對(duì)各電阻的影響，保留兩位有效數(shù)字）16．如圖甲所示，豎直放置的、正對(duì)的金屬板A、B中間開(kāi)有小孔，小孔的連線沿水平正對(duì)金屬板C、D的中間線，粒子源S可以連續(xù)產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，其比荷為qm=5.0×107C/kg，粒子飄入A板的初速度可不計(jì)。C、D板長(zhǎng)度均為L(zhǎng)=0.2m，間距為d=33（1）求圖乙中電壓的最大值Umax和粒子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的最大速度v（2）粒子打在熒光屏上的范圍；17．如圖所示，在xOy平面內(nèi)x>0處有一半圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域圓心為O，半徑為R=0.1m，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T，方向垂直xOy平面向里。一線狀粒子源從y軸左側(cè)，不斷沿平行于x軸正方向放出電荷量為q=1.6×10?19C、初速度為v（1）這些粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑；（2）從O點(diǎn)入射的粒子離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的y軸坐標(biāo)；（3）這些粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間和該粒子入射時(shí)的y軸坐標(biāo)。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A．電場(chǎng)是一種看不見(jiàn)、摸不著的特殊的物質(zhì)形態(tài)，電場(chǎng)線是為了能夠形象描述這種特殊的物質(zhì)而人為假想的，實(shí)際上不存在，A不符合題意；B．只有當(dāng)電場(chǎng)線是直線，電荷所受外力的合力與速度平行于電場(chǎng)線時(shí)，電場(chǎng)線與電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡才是一致的，否則，電場(chǎng)線與電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡不一致，B不符合題意；C．正電荷的的電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，負(fù)電荷的電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反，即電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向與電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力方向共線，C符合題意；D．電場(chǎng)線分布的疏密程度能夠描述電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，因此沿電場(chǎng)線方向，場(chǎng)強(qiáng)不一定越來(lái)越大，D不符合題意。故答案為：C。

【分析】電場(chǎng)線是虛擬不存在的；電場(chǎng)線與電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡無(wú)關(guān)；沿電場(chǎng)線方向電場(chǎng)強(qiáng)度不一定越來(lái)越大。2．【答案】D【解析】【解答】因?yàn)殡娏鞣较蚺c磁場(chǎng)相互垂直，所以安培力公式為F=BIL，將題中數(shù)據(jù)代入公式，可得B=故答案為：D。

【分析】利用安培力的表達(dá)式結(jié)合安培力的大小可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。3．【答案】A【解析】【解答】A．串聯(lián)電路中的電流處處相等，而電壓不一定相等，A錯(cuò)誤，符合題意；B．根據(jù)串并聯(lián)關(guān)系，并聯(lián)電路的總電流等于各支路電流之和，B正確，不符合題意；C．根據(jù)串并聯(lián)關(guān)系，串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和，C正確，不符合題意；D．根據(jù)串并聯(lián)關(guān)系，并聯(lián)電路的總電壓與各支路電壓相等，D正確，不符合題意。故答案為：A。

【分析】串聯(lián)電路各處電壓不一定相等；并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和；并聯(lián)電路中總電壓與各支路電壓相等。4．【答案】C【解析】【解答】當(dāng)有電流通過(guò)彈簧時(shí)，構(gòu)成彈簧的每一圈導(dǎo)線周?chē)籍a(chǎn)生了磁場(chǎng)，根據(jù)安培定則知，各圈導(dǎo)線之間都產(chǎn)生了相互的吸引作用，彈簧就縮短了，當(dāng)彈簧的下端離開(kāi)導(dǎo)電液體后，電路斷開(kāi)，彈簧中沒(méi)有了電流，各圈導(dǎo)線之間失去了相互吸引力，彈簧又恢復(fù)原長(zhǎng)，使得彈簧下端又與導(dǎo)電液體接觸，彈簧中又有了電流，開(kāi)始重復(fù)上述過(guò)程，ABD不符合題意，C符合題意。故答案為：C。

【分析】彈簧中通過(guò)電流時(shí)根據(jù)安培定則得出彈簧的變化情況。5．【答案】A【解析】【解答】由圖可知從左向右磁感線逐漸稀疏，所以穿過(guò)S1的磁感線條數(shù)最多，即Φ1故答案為：A。

【分析】利用線圈中磁感線的數(shù)量可以比較磁通量的大小。6．【答案】B【解析】【解答】A．電極與集塵之板間的電場(chǎng)線是曲線，并非直線，并且越靠近電極處電場(chǎng)線越密集，所以A，B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不同，方向也不同，A不符合題意；B．集塵板表面為一等勢(shì)面，所以集塵板邊緣的電場(chǎng)方向一定與集塵板表面垂直，B符合題意；C．向集塵板加速靠近的煙塵微粒帶負(fù)電，但所受電場(chǎng)力逐漸減小，加速度逐漸減小，C不符合題意；D．由于電極與集塵板之間的電場(chǎng)線并非直線，所以帶電煙塵微粒由靜止開(kāi)始僅受電場(chǎng)力作用，其速度方向不可能始終沿電場(chǎng)線的切線方向，D不符合題意。故答案為：B。

【分析】利用電場(chǎng)線的分布可以比較電場(chǎng)強(qiáng)度的大小及方向；利用電場(chǎng)線的疏密可以判別電場(chǎng)力及加速度的大?。粠щ姛焿m受到電場(chǎng)力的作用其運(yùn)動(dòng)軌跡不一定沿電場(chǎng)線。7．【答案】D【解析】【解答】設(shè)小球B的質(zhì)量為m，B、C間距離為L(zhǎng)，在小球B到達(dá)豎直墻之前，對(duì)小球B受力分析，根據(jù)力的矢量三角形與幾何三角形相似可得mgh=FL=故答案為：D。

【分析】利用小球B的平衡條件結(jié)合矢量三角形定則可以判別拉力及庫(kù)侖力的大小變化；利用小球之間的距離可以判別小球B的運(yùn)動(dòng)軌跡。8．【答案】B,C【解析】【解答】由題意可知，線圈受到的安培力向上，根據(jù)左手定則可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直線圈平面向里，根據(jù)平衡條件可得BI×2R=mg，得B=mg故答案為：BC。

【分析】利用線圈的平衡條件可以判別安培力的方向，結(jié)合左手定則可以判別磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向；利用平衡方程可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。9．【答案】C,D【解析】【解答】ABC．以甲乙整體為研究對(duì)象，分析受力如圖則有N=F洛+(m甲+mD．由于甲、乙兩物體最后會(huì)勻速運(yùn)動(dòng)，對(duì)甲、乙兩物體整體水平方向受力分析可得，此時(shí)乙物塊受到地面的最大摩擦力大小即為F，D符合題意。故答案為：CD。

【分析】利用整體法可以判別洛倫茲力不斷增大，結(jié)合牛頓第二定律可以判別整體加速度不斷減小則甲乙不可能分離；利用甲的牛頓第二定律可以判別摩擦力不斷減小；利用加速度不斷減小可以判別整體先加速后做勻速直線運(yùn)動(dòng)；利用平衡方程可以求出地面最大摩擦力的大小。10．【答案】B,C【解析】【解答】AB．平行板上層膜片電極下移，則d減小。由平行板電容器電容的表達(dá)式C=εr?SC．平行板電容器帶電量增大，則繼續(xù)充電，由電路簡(jiǎn)圖可知G表中有從b流向a的電流，C符合題意；D．由E=U故答案為：BC。

【分析】利用板間距離減小結(jié)合電容的定義式可以判別電容增大；利用電壓不變可以判別電荷量增大進(jìn)而判別電流的方向；利用電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系結(jié)合距離減小可以判別電場(chǎng)強(qiáng)度增大。11．【答案】A,D【解析】【解答】AB．小球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中重力與電場(chǎng)力做功，設(shè)電場(chǎng)力做的功為W，則有W+mgh=12mv2?12mCD．水平方向小球受向右的電場(chǎng)力，從M到N的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度大小先減小后增大。電場(chǎng)力先負(fù)功后正功，機(jī)械能先減小后增加。C不符合題意；D符合題意。故答案為：AD。

【分析】小球從M到N的過(guò)程中，利用動(dòng)能定律可以判別電場(chǎng)力做功等于0，進(jìn)而判別MN為等勢(shì)面，利用自由落體的位移公式可以求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；利用電場(chǎng)力的方向可以判別電場(chǎng)力做功進(jìn)而判別機(jī)械能的變化，利用合力方向可以判別小球速度的大小變化。12．【答案】4.602（4.601~4.603均正確）；61.70【解析】【解答】螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為：d=4.5mm+10.2×0.01mm=4.602mm；游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為l=61mm+14×1

【分析】利用螺旋測(cè)微器的結(jié)構(gòu)和精度可以讀出對(duì)應(yīng)的讀數(shù)；利用螺旋測(cè)微器的結(jié)構(gòu)和精度可以讀出對(duì)應(yīng)的讀數(shù)。13．【答案】21.0；190【解析】【解答】若所選擋位為直流50mA擋，分度值為1mA，需要估讀，因此示數(shù)為21.0mA。若所選擋位為電阻×10Ω擋，讀數(shù)為19×10Ω=190Ω。

【分析】利用電流表的分度值可以讀出對(duì)應(yīng)的讀數(shù)；利用示數(shù)和擋位可以求出電阻的大小。14．【答案】（1）B；C（2）A；E（3）1.5；1.0【解析】【解答】由圖甲可知，本實(shí)驗(yàn)采用的是內(nèi)接法測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。（1）改裝后的電流表量程為0.6A，所以改裝毫安表的量程要大，內(nèi)阻要小，故毫安表選B；又由于毫安表與電阻是并聯(lián)，所以根據(jù)并聯(lián)分流可以分析出并聯(lián)的電阻的阻值滿足(0.6?0.12)Rx=0.12×20V，得R（2）改裝后的電壓表量程為3V，則需要將毫安表與電阻串聯(lián)，故毫安表只能選擇A1，需要串聯(lián)的電阻滿足R'（3）結(jié)合（1），（2）兩問(wèn)，根據(jù)圖甲分析可得I1×10?3×RV=E?5I2×10?3×(RA+r)式子中RV為改裝后電壓表的內(nèi)阻，為R【分析】（1）為了改造為大量程電流表所以選擇的表頭量程要大內(nèi)阻要?。焕酶脑旌罅砍痰拇笮〗Y(jié)合歐姆定律可以求出并聯(lián)電阻的大??；

（2）利用改造后電壓表的量程結(jié)合歐姆定律及串聯(lián)電路的特點(diǎn)可以求出串聯(lián)電阻的大??；進(jìn)而判別需要的器材；

（3）利用閉合電路的歐姆定律結(jié)合電流的大小可求出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的大小。15．【答案】（1）解：加在電阻R兩端的電壓為U因此流過(guò)電阻R的電流為I=（2）解：根據(jù)P=UI可知流過(guò)燈泡的電流為I因此流過(guò)電機(jī)的電流為I電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為P（3）解：燈泡的電阻為R轉(zhuǎn)子突然被卡住后，整個(gè)回路為純電阻電路，總電阻為R解得R整個(gè)回路的總電流為I因此流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為I【解析】【分析】（1）已知燈泡正常發(fā)光，利用分壓關(guān)系可以求出電阻兩端的電壓，結(jié)合歐姆定律可以求出流過(guò)電阻的電流大小；

（2）已知燈泡正常發(fā)光，利用電功率的表達(dá)式可以求出流過(guò)燈泡的電流，利用并聯(lián)回路的電流特點(diǎn)可以求出流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流，結(jié)合熱功率的表達(dá)式可以求出電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率；

（3）當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子被卡住時(shí)，利用歐姆定律可以求出燈泡的電阻，結(jié)合并聯(lián)電路的特點(diǎn)可以求出總電阻的大小，結(jié)合歐姆定律可以求出回路的總電阻，結(jié)合并聯(lián)回路的電流特點(diǎn)可以求出流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流大小。16．【答案】（1）解：粒子在AB間加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理U可得進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的初速度v當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓最大時(shí)，恰好從極板的下邊緣離開(kāi)，粒子做類(lèi)平