云南省昭通市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中物理試題（含答案）

云南省昭通市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中物理試題姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三總分評分一、選擇題（本大題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1~8題只有一項符合題目要求；第9~12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．隨著智能手機耗電的增加，充電寶成了手機及時充電的一種重要選擇?，F(xiàn)有某一產(chǎn)品的充電寶，上面標(biāo)有一參數(shù)“10000mA·h”，這里與“mA·h”相對應(yīng)的物理量是（）A．電量 B．能量 C．功率 D．時間2．如圖所示，各電場中A、B兩點電場強度相同的是（）A． B．C． D．3．如圖所示，三條等勢線上有a、b、c、d四點，若將一負(fù)電荷由c經(jīng)a移到d，靜電力做正功W1，若由c經(jīng)b移到d，靜電力做正功W2A．W1>W2，φ1C．W1=W2，φ14．如圖所示，足夠大的絕緣粗糙薄板水平固定放置，薄板上、下兩側(cè)的A、B兩點固定有兩個點電荷，其中A處點電荷的電荷量為+Q，B處點電荷的電荷量為?Q，A、B兩點的連線與薄板垂直，且垂足O為A、B連線的中點。將一輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在O點，另一端連接一帶電小球，小球恰能在薄板平面上以速度v0A．小球帶正電B．小球運動過程中所受電場力先增大后減小C．薄板對小球的彈力先減小后增大D．小球運動過程中電勢能始終不變5．如圖所示，平行板電容器已經(jīng)充電，靜電計的金屬球與電容器的一個極板連接，外殼與另一個極板連接，靜電計指針的偏轉(zhuǎn)指示電容器兩極板間的電勢差。實驗中保持極板上的電荷量Q不變。設(shè)電容器兩極板正對面積為S，極板間的距離為d，靜電計指針偏角為θ。下列關(guān)于實驗現(xiàn)象的描述正確的是（）A．保持其他條件不變，只增大d，則θ變大B．保持其他條件不變，只減小d，則θ不變C．保持其他條件不變，只減小S，則θ變小D．保持其他條件不變，只在兩板間插入電介質(zhì)，則θ變大6．如圖所示，甲、乙、丙、丁四個金屬導(dǎo)體的材料、厚度均相同，它們的上下表面均為正方形，邊長分別為a、b、c、d，且a>b>c>d。當(dāng)電流沿圖中箭頭所示方向流過四個導(dǎo)體時，這四個導(dǎo)體的電阻R甲、R乙、R丙、R丁的大小關(guān)系正確的是（）A．R甲=RC．R甲>7．一只蜜蜂給一朵花帶上正電荷后，蜜蜂飛走了。另一只蜜蜂帶同樣數(shù)量的正電荷飛近了花朵。圖中電場線最能表示蜜蜂和花之間的電場的是（）A． B．C． D．8．如圖所示，導(dǎo)體被扭彎形成一個空腔，空腔內(nèi)放置一孤立的帶負(fù)電的點電荷，A點在空腔內(nèi)，B點在導(dǎo)體內(nèi)，C點在空腔外，D點在導(dǎo)體的外表面，P點在導(dǎo)體的內(nèi)表面，空腔的內(nèi)表面接地，規(guī)定大地的電勢為0，下列說法正確的是（）A．導(dǎo)體的外表面帶負(fù)電，內(nèi)表面帶正電B．B，C，D三點的場強關(guān)系為EC．D，P兩點的場強關(guān)系為ED．A，D兩點的電勢關(guān)系為φ9．如圖所示為一對不等量異種點電荷的電場線分布，下列說法正確的是（）A．Q1對Q2的靜電力大于Q2對Q1的靜電力B．B處沒畫電場線，故B處電場強度為零C．Q1、Q2所帶的電荷量是元電荷的整數(shù)倍D．根據(jù)電場強度的定義式可知，A處電場強度與試探電荷無關(guān)10．兩個帶等量正電荷的點電荷，固定在P、Q兩點，MN為PQ連線的中垂線，交PQ于點O，a、b為中垂線上兩點，c、d為PQ連線上兩點，a、b、c、d四點與O點距離相等，將帶負(fù)電的試探電荷1從a由靜止開始釋放，之后將帶正電的試探電荷2從c由靜止開始釋放，不計重力，下列說法正確的是（）A．試探電荷1由a向O的運動過程中加速度一定一直減小B．試探電荷1由a向O的運動過程中電勢能逐漸減小C．試探電荷2運動到d點時速度為0D．試探電荷2運動到O點時電勢能最大11．某空間存在沿x軸的電場線，x1、x2、x3、x4是x軸上的四個點，x軸上各點電勢A．x1B．質(zhì)子在x3C．x2與xD．將一電子從x1移到x12．如圖所示，電荷量分別為+Q、+4Q的點電荷分別固定在間距為L的A、B兩點，以A、B兩點連線的中點O為圓心、L6A．電場強度為零的點位于OA段B．b、d兩點電場強度大小相等、方向相反C．O點的電場強度大小為12kQD．c點的電場強度為O點電場強度的94二、填空、實驗題（本大題共2小題，共16分）13．以下為實驗中利用卡尺、千分尺、多用電表進(jìn)行測量，其中多用電表“×10”歐姆擋測量其阻值，寫出測量結(jié)果（1）mm；（2）mm；（3）Ω14．已知熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小。某同學(xué)利用圖甲的電路測量其阻值隨溫度變化的關(guān)系，其中電壓表的量程為0~3V，內(nèi)阻為1200Ω，電流表的量程為0~6.0mA，內(nèi)阻未知。（1）實驗中需要利用電壓表和定值電阻串聯(lián)，使量程擴大為5V?，F(xiàn)有兩個定值電阻R1=600Ω，R2=800Ω，為達(dá)到上述要求，定值電阻應(yīng)選擇（選填“（2）要求熱敏電阻兩端的電壓從零開始調(diào)節(jié)，則甲圖中的A、B之間（選填“應(yīng)該”或“不應(yīng)該”）用導(dǎo)線相連；（3）正確連接電路后，若某次測量時，電壓表的指針位置如圖乙，熱敏電阻兩端的電壓為V；（4）利用該熱敏電阻制作高溫溫控報警器，其電路的一部分如圖丙，M、N其中一處連接熱敏電阻，另外一處連接電阻箱，當(dāng)輸出電壓增大到某一數(shù)值，便觸發(fā)報警器（圖中未畫出）報警，則（選填“M”或“N”）處連接熱敏電阻。為了提高報警器的靈敏度，即要把報警溫度調(diào)低，電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)（選填“大”或“小”）。三、計算題（本大題共3小題，共36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，只寫出最后結(jié)果的不能得分。有數(shù)據(jù)計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）15．如圖所示，帶電平行板傾斜放置與水平面間的夾角為θ，兩板間的電壓U=8×103V，兩板間的距離d=0.4m，圓形光滑軌道豎直固定放置，最低點B正好在上極板的邊緣，C點是圓弧軌道的最高點；質(zhì)量m=0.1kg、電量q=+10-4C的小球，從平行板下極板邊緣A點由靜止釋放，在平行板間的勻強電場中，正好沿水平直線AB做勻加速運動，經(jīng)過B點進(jìn)入圓弧軌道，剛好到達(dá)最高點C點，電場只存在帶電平行板內(nèi)，外部沒有電場，重力加速度g取10m/s2，不計空氣阻力。求：（1）平行板與水平面間的夾角θ及小球經(jīng)過B點時的速度vB；（2）圓形軌道的半徑R。16．空間足夠大范圍存在水平方向的勻強電場，絕緣細(xì)線連接的帶正電小球平衡時位于圖中位置A。保持細(xì)線拉直，設(shè)法將小球從位置A緩慢移動到懸點O正下方位置B，再釋放小球。已知OA、OB夾角θ=30°，小球質(zhì)量為m，電荷量為q，重力加速度為g，細(xì)線長度為l，求：（1）A、B兩點間的電勢差UAB（2）小球從B回到A點時繩上的拉力大小。17．如圖所示輕質(zhì)絕緣彈簧水平放置在絕緣水平面上，彈簧處于原長狀態(tài)時恰好在A點，A點左側(cè)光滑，右側(cè)粗糙，AB部分長為1.2m，滑塊與AB部分的動摩擦因數(shù)μ=0.2，彈簧一端固定在豎直墻上，另一端放一質(zhì)量m=0.2kg的滑塊（不栓接）。BC為半徑R=0.4m的光滑絕緣圓弧軌道，其中θ=60°，虛線右側(cè)有一足夠?qū)拕驈婋妶觯瑘鰪奅=3×10（1）滑塊運動至B點時速度大??；（2）彈簧的彈性勢能；（3）滑塊落在DH水平面上的位置距離D點的水平距離。

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】由公式q=It可知，“mA·h”相對應(yīng)的物理量是電荷量。A符合題意，BCD不符合題意。故答案為：A。

【分析】利用電流的定義式可以判別毫安時為電荷量的單位。2．【答案】C【解析】【解答】電場強度是矢量，電場線疏密表示電場強度大小，方向沿該點的切線方向。

A.A、B兩點場強方向不同，故電場強度不同，A不符合題意；

B.A、B兩點場強大小不同，故電場強度不同，B不符合題意；

C.A、B兩點場強大小、方向均相同，故電場強度相同，C符合題意；

D.A、B兩點場強大小、方向均不同，故電場強度不同，D不符合題意；

故答案為：C。

【分析】根據(jù)電場強度是矢量，電場線疏密表示電場強度大小，方向沿該點的切線方向進(jìn)行判斷。3．【答案】D【解析】【解答】電場力做功與路徑無關(guān)，只與起點和末點的位置有關(guān)，可知W1=W2，由題意可知，一負(fù)電荷由c經(jīng)a移到d，靜電力做正功，可知電荷移動過程中電場力指向等勢線凹側(cè)，根據(jù)電場線與等勢面垂直，且負(fù)電荷的受力與電場強度方向相反的特點，可知電場線垂直等勢線指向等勢線凸側(cè)，再由沿電場線方向電勢降低的特點可知φ14．【答案】D【解析】【解答】ABC.由題可知，小球恰能在薄板平面上做勻速圓周運動，所以小球不受滑動摩擦力作用，則薄板對小球的支持力為零，根據(jù)等量異種電荷的電場分布特點可知，薄板處的電場強度方向豎直向下，小球在豎直方向上受力平衡，則小球受的電場力豎直向上，大小等于重力，可知小球帶負(fù)電，ABC不符合題意；

D.電場力方向豎直向上，與運動方向總垂直，則電場力始終不做功，所以小球運動過程中電勢能始終不變，D符合題意。

故答案為：D。

【分析】根據(jù)小球做勻速圓周運動的特點，確定小球不受滑動摩擦力，從而得到小球受到的電場力的大小和方向，再根據(jù)等量異種電荷的電場分布，確定小球所帶電荷的正負(fù)；根據(jù)電場力做功的正負(fù)，判斷小球電勢能的變化情況。5．【答案】A【解析】【解答】靜電計的張角大小指示電容器兩極板的電勢差大小，電勢差越大，張角越大，根據(jù)電容的決定式和定義式可得C=εS4πkdA．保持其他條件不變，只增大d，電容C減小，電勢差U增大，張角θ變大，A符合題意；B．保持其他條件不變，只減小d，電容C增大，電勢差U減小，張角θ變小，B不符合題意；C．保持其他條件不變，只減小S，電容C減小，電勢差U增大，張角θ變大，C不符合題意；D．保持其他條件不變，只在兩板間插入電介質(zhì)，即ε增大，電容C增大，電勢差U減小，張角θ變小，D不符合題意。故答案為：A?！痉治觥扛鶕?jù)電容器的決定式和定義式得出電容器兩極板間的電勢差變化情況，從而得出靜電計張角的變化情況。6．【答案】A【解析】【解答】設(shè)導(dǎo)體的厚度為x，根據(jù)電阻定律R=ρLS可得R甲=ρaax=ρx，R乙=ρbbx7．【答案】C【解析】【解答】花朵和蜜蜂均帶數(shù)量相同的正電荷，蜜蜂和花之間的電場與等量正電荷之間的電場類似，即電場線均由蜜蜂、花指向外部，C符合題意，ABD不符合題意。故答案為：C。

【分析】利用其花朵和蜜蜂都帶正電，利用電場線的規(guī)定方向可以畫出對應(yīng)的電場。8．【答案】D【解析】【解答】A．受導(dǎo)體殼體內(nèi)孤立帶負(fù)電的點電荷影響，導(dǎo)體的內(nèi)表面帶正的感應(yīng)電荷，空腔的內(nèi)表面接地，導(dǎo)體與地球合為一個等勢體，外表面不帶電荷，A不符合題意；B．導(dǎo)體與地球合為一個等勢體，外表面不帶電荷，導(dǎo)體內(nèi)部也不帶電荷，B、C、D三處無電場線，電場強度都為0，即EBC．導(dǎo)體的內(nèi)表面帶正的感應(yīng)電荷，P點的場強不為0，EPD．導(dǎo)體與地球合為一個等勢體，φB=φC=故答案為：D。

【分析】A.導(dǎo)體殼體內(nèi)孤立帶負(fù)電的點電荷影響，導(dǎo)體的內(nèi)表面帶正的感應(yīng)電荷，其實質(zhì)是電荷轉(zhuǎn)移，因空腔的內(nèi)表面接地，導(dǎo)體與地球合為一個等勢體，其遠(yuǎn)端是地面，故電荷從地面過來，所以空腔外表面沒有失去電荷，所以其不帶電；

BC.導(dǎo)體與地球合為一個等勢體，等勢體內(nèi)部沒有電場強度，所以B、C、D場強為0，在P點有電荷，電場大于0，故P的電場大于D的；

D.根據(jù)電場線方向就可以得出電勢的高低。9．【答案】C,D【解析】【解答】A.Q1對Q2的靜電力與Q2對Q1的靜電力是作用力與反作用力，大小相等，A不符合題意；

B.電場線只是形象的描述的電場的分布，雖然B處沒畫電場線，但B處電場強度也不為零，B不符合題意；

C.元電荷是最小的電荷量，所有物體的帶電荷量一定是元電荷的整數(shù)倍，所以Q1、Q2所帶的電荷量一定是元電荷的整數(shù)倍，C符合題意；10．【答案】B,C【解析】【解答】A.根據(jù)等量同種電荷的電場分布特點可知，O點的場強大小為零，無窮遠(yuǎn)處場強大小也為零，所以從O到無窮遠(yuǎn)，電場強度先增大再減小，由于不知道到電場強度最大的點所在的位置，所以電荷1由a向O的運動過程中，電場力可能先增大后減小，也可能一直減小，由牛頓第二定律可知，加速度可能先增大后減小，也可能一直減小，A不符合題意；

B.試探電荷1由a向O的運動過程中，電場力做正功，則電勢能逐漸減小，B符合題意；

C.由等量同種電荷電場的對稱性可知，試探電荷2由c運動到d點時，電場力做功為0，由動能定理可知，電荷運動到d點時速度為0，C符合題意；

D.探電荷2由c運動到d點過程中，從c→O電場力做正功，電勢能減小，從O→d電場力做負(fù)功，電勢能增加，可知試探電荷2運動到O點時電勢能最小，D不符合題意。

故答案為：BC。

【分析】根據(jù)等量同種電荷的電場分布特點，分析MN直線上的電場強度變化，再根據(jù)牛頓第二定律分析加速度的變化；根據(jù)電場分別特點分析電荷2由c運動到d電場力做功情況，再由動能定理分析電荷運動到d點的速度；根據(jù)電場力做功的正負(fù)，分析電勢能的變化情況。11．【答案】A,C【解析】【解答】A.根據(jù)φ-x圖像的斜率表示電場強度，可知x處斜率為零，即電場強度為零，A符合題意；

B.由圖可知，x3點處圖像的斜率不為零，故該點電場強度不為零，則質(zhì)子在x3點處受到的電場力不為零，B不符合題意；

C.φ-x圖像的斜率的正負(fù)表示電場強度的方向，由圖可知，x2處與x4處斜率都為負(fù)，可知兩處的電場強度方向相同，C符合題意；

D.由圖可知，x1到x4電勢一直在降低，由電勢能的定義式Ep=φq可知，因此將帶負(fù)的電子從x1到x4的過程中，電子的電勢能一直在增大，D不符合題意。

故答案為：AC。

【分析】根據(jù)φ-x圖像的斜率表示電場強度，分析x1點和x3點的電場強度；根據(jù)電場強度分析電場力；根據(jù)12．【答案】A,C【解析】【解答】A.電荷量為+Q和+4Q的兩點電荷在AB線上各點產(chǎn)生的場強方向相反，由點電荷的場強公式E=kQr2和場強的疊加原理可知電場強度為零的點靠近電荷量小的電荷，故電場強度為零的點位于OA段，A符合題意；

B.結(jié)合電場的對稱性作出b、d兩點電場強度如圖：

二者大小相等，但方向不相反，B不符合題意；

C.根據(jù)題意，由點電荷場強公式E=kQr2可得，電荷量為+Q的點電荷在O點產(chǎn)生的電場強度大小為EO1=kQL22=4kQL2，方向水平向右，電荷量為+4Q的點電荷在O點產(chǎn)生的電場強度大小為EO2=4kQL2213．【答案】（1）14.5（2）0.550（3）60##60.0【解析】【解答】（1）由圖可知，該游標(biāo)卡尺的精確度為0.1mm，游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為14mm，可動尺讀數(shù)為0.1mm×5=0.5mm，可得游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為14mm+0.5mm=14.5mm。

（2）千分尺即螺旋測微器，精確度為0.01mm，由圖可知，千分尺的主尺讀數(shù)為0.5mm，可動尺讀數(shù)為0.01mm×5.0=0.050mm，可得該千分尺讀數(shù)為0.5mm+0.050mm=0.550mm。

（3）多用電表指針讀數(shù)為6.0Ω，因為選擇的是“×10”歐姆擋，多用電表讀數(shù)為6.0Ω×10=60.0Ω。

【分析】根據(jù)游標(biāo)卡尺、螺旋測微器和多用電表讀數(shù)規(guī)則讀數(shù)。14．【答案】（1）R（2）應(yīng)該（3）4.00（4）M；大【解析】【解答】（1）根據(jù)電壓表改裝的原理，將量程為0~3V電壓表改裝成0~5V的電壓表，需串聯(lián)一個電阻，可得5V=3V1200Ω1200Ω+R，解得R=800Ω，所以定值電阻選擇R2。

（2）因為要求熱敏電阻兩端的電壓從零開始調(diào)節(jié)，滑動變阻器應(yīng)連接成分壓式，所以A、B之間應(yīng)該用導(dǎo)線相連。

（3）由圖可知，電壓表的最小刻度為0.1V，所以電壓表的讀數(shù)為2.40V，則熱敏電阻兩端的電壓為2.40×515．【答案】（1）解：平行板間的電場強度E=對小球受力分析，可知電場力與重力的合力水平向右，由力的合成矢量三角形的幾何知識可得mg代入數(shù)據(jù)解得cos故θ=60°；小球從A運動到B，由能量守恒可得qU=解得vB=4m/s（2）解：小球剛好到達(dá)最高點，有mg=m小球從B運動到C，由機械能守恒定律可得mg?2R=綜合解得R