天津市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期物理期中考試試卷（含答案）

天津市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期物理期中考試試卷姓名：__________班級(jí)：__________考號(hào)：__________題號(hào)一二三四總分評(píng)分一、單選題1．下列說法正確的是（）A．電勢(shì)降低的方向就是電場(chǎng)強(qiáng)度方向B．電場(chǎng)力對(duì)負(fù)電荷做正功，電勢(shì)能減少，動(dòng)能增加C．可以存在這樣的電場(chǎng)，其電場(chǎng)線平行但不等距D．在同一等勢(shì)面上動(dòng)電荷，電場(chǎng)力對(duì)電荷始終不做功2．如圖是某次心臟除顫器的模擬治療，該心臟除顫器的電容器電容為15μF，充電至9.0kV電壓，如果電容器在2.0ms時(shí)間內(nèi)完成放電，下列說法正確的是（）A．放電之后，電容器的電容為零B．該次放電前，電容器存儲(chǔ)的電量為135CC．該次通過人體的電流是67.5AD．該電容器的擊穿電壓為9kV3．如圖所示為雷雨天一避雷針周圍電場(chǎng)的等勢(shì)面分布情況，在等勢(shì)面中有A、B、C三點(diǎn)。其中A、B兩點(diǎn)位置關(guān)于避雷針對(duì)稱。下列說法中正確的是（）A．A，B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同B．C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)C．某正電荷從C點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功D．某負(fù)電荷在C點(diǎn)的電勢(shì)能小于B點(diǎn)的電勢(shì)能4．某些腫瘤可以用“質(zhì)子療法”進(jìn)行治療。在這種療法中，為了能讓質(zhì)子進(jìn)入癌細(xì)胞，首先要實(shí)現(xiàn)質(zhì)子的高速運(yùn)動(dòng)，該過程需要一種該稱作“粒子加速器”的裝置來實(shí)現(xiàn)。質(zhì)子先被加速到較高的速度，然后轟擊腫瘤并殺死癌細(xì)胞。如圖所示，來自質(zhì)子源的質(zhì)子（初速度為零），經(jīng)加速電壓為U的加速器加速后，形成細(xì)柱形的質(zhì)子流。已知細(xì)柱形的質(zhì)子流橫截面積為S，其等效電流為I；質(zhì)子的質(zhì)量為m，其電量為e。那么這束質(zhì)子流內(nèi)單位體積的質(zhì)子數(shù)n是（）A．IeS2Um B．IeSmeU5．智能手機(jī)耗電量大，移動(dòng)充電寶應(yīng)運(yùn)而生，它是能直接為移動(dòng)設(shè)備充電的儲(chǔ)能裝置，充電寶的轉(zhuǎn)換率是指充電寶放電總量占充電寶容量的比值，一般在0.6~0.7，如圖為某一款移動(dòng)充電寶，其參數(shù)見下表，下列說法正確的是（）容量20000mAh兼容性所有智能手機(jī)邊充邊放否保護(hù)電器是輸入DC5V2AMAX輸出DC5V0.1A-2.5A尺寸156*82*22mm轉(zhuǎn)換率0.60產(chǎn)品名稱索楊SY10-200重量約430gA．充電寶充電時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B．該充電寶最多能儲(chǔ)存的能量為3.6×C．該充電寶電量從零到完全充滿所用時(shí)間約為2hD．用該充滿電的充電寶給電量為零、容量為3000mAh的手機(jī)充電，理論上能充滿4次二、多選題6．如圖示，A、B為兩塊平行帶電金屬板，A帶負(fù)電，B帶正電且與大地相接，兩板間P點(diǎn)處固定一負(fù)電荷，設(shè)此時(shí)兩極板間的電勢(shì)差為U，P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為E，電勢(shì)為φP，負(fù)電荷的電勢(shì)能為Ep，現(xiàn)將A、B兩板水平錯(cuò)開一段距離（兩板間距不變），下列說法正確的是（）A．U變大，E變大 B．U變小，φP變小C．φP變小，Ep變大 D．φP變大，Ep變小7．如圖所示，在某一電場(chǎng)中有一條直電場(chǎng)線，在電場(chǎng)線上取AB兩點(diǎn)，將一個(gè)電子由A點(diǎn)自由釋放，它能沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電子運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示。則下列判斷正確的是（）A．B點(diǎn)的電勢(shì)一定低于A點(diǎn)的電勢(shì)B．B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定小于A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)C．該電場(chǎng)若是正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的，則場(chǎng)源電荷一定在A點(diǎn)左側(cè)D．該電場(chǎng)若是負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的，則場(chǎng)源電荷一定在A點(diǎn)左側(cè)8．如圖所示，兩電荷量分別為Q(Q＞0)和－Q的點(diǎn)電荷對(duì)稱地放置在x軸上原點(diǎn)O的兩側(cè)，A點(diǎn)位于x軸上O點(diǎn)與點(diǎn)電荷Q之間，A和A′關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱，B點(diǎn)位于y軸O點(diǎn)上方，B和B′關(guān)于O點(diǎn)也對(duì)稱。取無窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．O點(diǎn)的電勢(shì)為零，但O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不為零B．A點(diǎn)電勢(shì)大于A′點(diǎn)電勢(shì)，試探電荷在A點(diǎn)電勢(shì)能一定大于在A′點(diǎn)電勢(shì)能C．將負(fù)的試探電荷從B點(diǎn)沿y軸到B′點(diǎn)，電場(chǎng)力先變大再變小，方向向右D．將同一正的試探電荷先后從O、B兩點(diǎn)到A點(diǎn)，兩次電勢(shì)能的變化相同三、實(shí)驗(yàn)題9．某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路觀察平行板電容器的充放電。①按如圖所示電路原理圖連接好實(shí)驗(yàn)電路，將開關(guān)S接（選填“1”或“2”），對(duì)電容器進(jìn)行充電，一段時(shí)間后，記下數(shù)字電壓表的讀數(shù)。②充電完成后，再將開關(guān)S接通另一端，觀察到電流隨時(shí)間變化的情況是。A．B．C．D．③如果不改變電路其他參數(shù)，只減小電阻R，放電時(shí)間將（選填“變長”“不變”或“變短”）。10．在“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，所用測(cè)量儀器均已校準(zhǔn)，待測(cè)金屬絲接入電路部分的長度約為50cm。①用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，測(cè)量結(jié)果如圖所示，其讀數(shù)應(yīng)為mm。②用伏安法測(cè)金屬絲的阻值Rx，實(shí)驗(yàn)所用器材為：電池組（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻約1Ω）、電流表（內(nèi)阻約0.1Ω）、電壓表（內(nèi)阻約3kΩ）、滑動(dòng)變阻器R（0～20Ω，額定電流2A）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。某小組同學(xué)利用以上器材正確連接好電路，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量，記錄數(shù)據(jù)如下圖：次數(shù)1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，他們測(cè)量Rx是采用下圖中的（選填“甲”或“乙”）。③任何實(shí)驗(yàn)測(cè)量都存在誤差，本實(shí)驗(yàn)所用測(cè)量儀器均已校準(zhǔn)，下列關(guān)于誤差的說法中正確的選項(xiàng)是。A．用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)，由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差B．由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差C．若將電流表和電壓表的內(nèi)阻計(jì)算在內(nèi)，可以消除由測(cè)量儀表引起的系統(tǒng)誤差D．用U—I圖像處理數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差④實(shí)驗(yàn)中已測(cè)得金屬絲直徑d，設(shè)金屬絲長度為L，電阻為R，則該金屬絲的電阻率ρ=。四、解答題11．如圖所示，光滑絕緣的斜面傾角為37o，一帶電量為+q的小物體質(zhì)量為m，置于斜面上，當(dāng)沿水平方向加一如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，小物體恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，從某時(shí)刻開始，電場(chǎng)強(qiáng)度突然減為原來的0.5，重力加速度為g（sin37°=0.6，cos37°=0.8，tan37°=0.75）求：（1）原來電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；（2）當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度減小后物體沿斜面下滑距離為L時(shí)的動(dòng)能。12．如圖所示為示波管的示意圖，豎直偏轉(zhuǎn)電極的極板長l=4.0cm，兩板間距離d=1.0cm，極板右端與熒光屏的距離L=18cm。由陰極發(fā)出的電子經(jīng)電場(chǎng)加速后，以v=1.6×107m/s沿中心線進(jìn)入豎直偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。若電子由陰極逸出時(shí)的初速度、電子所受重力及電子之間的相互作用力均可忽略不計(jì)，已知電子的電荷量e=1.6×10-19C，質(zhì)量m=0.91×10-30kg。（1）求加速電壓U0的大小；（2）要使電子束不打在偏轉(zhuǎn)電極的極板上，求加在豎直偏轉(zhuǎn)電極上的電壓應(yīng)滿足的條件。13．如圖所示，MN下方有足夠?qū)挼乃较蛴业膭驈?qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E=4mg（1）小球在C點(diǎn)時(shí)的加速度大??；（2）小球在到達(dá)B點(diǎn)前一瞬間時(shí)，半圓軌道對(duì)它作用力的大小；（3）小球從B點(diǎn)開始計(jì)時(shí)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，經(jīng)過多長時(shí)間小球的動(dòng)能最小。

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A．電勢(shì)降低的最快的方向就是場(chǎng)強(qiáng)的方向；電勢(shì)降低的方向不一定是場(chǎng)強(qiáng)的方向，A不符合題意；B．只受電場(chǎng)力作用，電場(chǎng)力對(duì)負(fù)電荷做正功，電勢(shì)能減少，動(dòng)能增加；若還有其它力作用，其他力對(duì)其做功，動(dòng)能不一定增加，B不符合題意；C．不存在電場(chǎng)線平行但不等間距的電場(chǎng)，C不符合題意；D．同一等勢(shì)面上的各點(diǎn)電勢(shì)相等，根據(jù)W=qU可知在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力一定不做功，D符合題意。故答案為：D?！痉治觥侩妶?chǎng)方向電勢(shì)降低，電勢(shì)降低不一定是電場(chǎng)方向；

功能關(guān)系，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，但動(dòng)能變化看總功，而不是單一的電場(chǎng)力做功；

電場(chǎng)線平行且等間距是勻強(qiáng)電場(chǎng)；

等勢(shì)面上沒有電勢(shì)能變化，所以電場(chǎng)力做功為0。2．【答案】C【解析】【解答】A．電容器的大小與帶電量無關(guān)，因此放電之后，電容器的電容大小保持不變，A不符合題意；B．根據(jù)Q=CU代入數(shù)據(jù)可知，放電前，電容器儲(chǔ)存的電量為0.135C，B不符合題意；C．根據(jù)I=可知，該次放電的電流大小為67.5A，C符合題意；D．達(dá)到擊穿電壓電容器就損毀了，擊穿電壓應(yīng)略大于額定電壓，D不符合題意。故答案為：C。

【分析】結(jié)合公式Q=CU求解電容器存儲(chǔ)的電荷量，結(jié)合電容器放電的時(shí)間求解電流強(qiáng)度。3．【答案】C【解析】【解答】A．根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，可知A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相同，但是方向不同，A不符合題意；B．因B點(diǎn)的等勢(shì)面較C點(diǎn)密集，可知B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，B不符合題意；C．因B點(diǎn)的電勢(shì)高于C點(diǎn)，根據(jù)E則正電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)能較大，則正電荷從C點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電勢(shì)能增大，電場(chǎng)力做負(fù)功，C符合題意；D．因B點(diǎn)的電勢(shì)高于C點(diǎn)，根據(jù)負(fù)電荷在電勢(shì)低處電勢(shì)能大，則負(fù)電荷在C點(diǎn)的電勢(shì)能大于B點(diǎn)的電勢(shì)能，D不符合題意。故答案為：C。

【分析】等勢(shì)面電勢(shì)相等，等勢(shì)面密集地方場(chǎng)強(qiáng)大。由功能關(guān)系可以判斷電場(chǎng)力做功情況。4．【答案】D【解析】【解答】質(zhì)子在加速電場(chǎng)中加速Ue=根據(jù)電流的微觀表達(dá)式I=neSv聯(lián)立解得n=I故答案為：D。

【分析】質(zhì)子在加速電場(chǎng)中根據(jù)動(dòng)能定理以及電流的定義式得出這束質(zhì)子流內(nèi)單位體積的質(zhì)子數(shù)。5．【答案】D【解析】【解答】充電寶充電時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，A不符合題意；容量q=20000mAh=7.2×最多能儲(chǔ)存能量為E=qU=3.6×105J，B不符合題意；t=qI故答案為：D

【分析】求解電容器存儲(chǔ)的電能，利用電容器存儲(chǔ)的電荷量乘以兩極板之間的電勢(shì)差即可。6．【答案】A,C【解析】【解答】電容器帶電量一定，則根據(jù)E=將A、B兩板水平錯(cuò)開一段距離，可知相對(duì)面積S減小，則場(chǎng)強(qiáng)E變大，根據(jù)U=Ed可知，兩板間電勢(shì)差U變大；根據(jù)U=Ed可知，P點(diǎn)與正極板B的電勢(shì)差變大，則P點(diǎn)的電勢(shì)降低，負(fù)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能Ep變大。故答案為：AC。

【分析】根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式以及電容器的定義式得出場(chǎng)強(qiáng)的變化情況以及電勢(shì)能的變化情況。7．【答案】B,D【解析】【解答】A．根據(jù)v-t圖象可知從A點(diǎn)到B點(diǎn)速度在增大，可得動(dòng)能在增大，電勢(shì)能在減小，電子帶負(fù)電，所以有B點(diǎn)的電勢(shì)一定大于A點(diǎn)的電勢(shì)，A不符合題意；B．由v-t圖象可知加速度在減小，所以電場(chǎng)力在減小可得場(chǎng)強(qiáng)在減小，所以B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定小于A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，B符合題意；CD．根據(jù)前面分析從A點(diǎn)到B點(diǎn)電勢(shì)一直在變大，所以可得該電場(chǎng)若是正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的，則場(chǎng)源電荷一定在B點(diǎn)右側(cè)；同理，該電場(chǎng)若是負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的，則場(chǎng)源電荷一定在A點(diǎn)左側(cè)，C不符合題意，D符合題意。故答案為：BD。

【分析】v-t圖像的斜率表示物體的加速度，結(jié)合功能關(guān)系得出AB兩點(diǎn)電勢(shì)的大小關(guān)系，結(jié)合牛頓第二定律得出AB場(chǎng)強(qiáng)的大小關(guān)系，沿著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低。8．【答案】A,D【解析】【解答】A．結(jié)合等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)的特點(diǎn)可知，兩個(gè)等量異種電荷連線的垂直平分線是一條等勢(shì)線。電場(chǎng)強(qiáng)度方向與等勢(shì)面方向垂直，而且指向電勢(shì)低的方向，所以O(shè)點(diǎn)的電勢(shì)等于0，而電場(chǎng)強(qiáng)度不等于0，A符合題意；B．A點(diǎn)電勢(shì)大于A′點(diǎn)電勢(shì)，正試探電荷在A點(diǎn)電勢(shì)能大于在A′點(diǎn)電勢(shì)能，負(fù)試探電荷在A點(diǎn)電勢(shì)能小于在A′點(diǎn)電勢(shì)能，B不符合題意；C．將負(fù)的試探電荷從B點(diǎn)沿Y軸移動(dòng)到B′點(diǎn)，電場(chǎng)力先變大再變小，方向向左，C不符合題意；D．兩個(gè)等量異種電荷連線的垂直平分線是一條等勢(shì)線，所以O(shè)、B兩點(diǎn)的電勢(shì)是相等的，將同一正的試探電荷先后從O、B兩點(diǎn)移到A點(diǎn)，兩次電勢(shì)能的變化相等，D符合題意。故答案為：AD。

【分析】結(jié)合等量異種點(diǎn)電荷周圍電場(chǎng)的特點(diǎn)得出連線中垂線為等勢(shì)線，電場(chǎng)線和等勢(shì)線垂直，沿著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低，通過電場(chǎng)力的表達(dá)式判斷電場(chǎng)力的變化情況。9．【答案】1；C；變短【解析】【解答】①對(duì)電容器進(jìn)行充電時(shí)，電容器兩端應(yīng)與電源兩端相連，所以開關(guān)S接1。②開始放電時(shí)電流較大，隨著電容器所帶電量不斷減小，電容器電壓減小，所以放電電流減小并且減小的越來越慢。故答案為：C。③電容器儲(chǔ)存的電量不變，減小電阻R，放電電流增大，根據(jù)q=It得放電時(shí)間將變短。

【分析】（1）電容器充電時(shí)，電容器兩端應(yīng)與電源兩端相連；

（2）電容器放電時(shí)根據(jù)電容器的定義式得出放電電流的變化情況；

（3）根據(jù)電容器的定義式和電流的定義式得出放電時(shí)間的變化情況。10．【答案】0.396；甲；CD；π【解析】【解答】①螺旋測(cè)微器讀數(shù)為0+39.6×0.01mm=0.396mm②由表中數(shù)據(jù)可得最小電流和電壓很小接近零，同時(shí)電壓和電流的變化范圍較大，所以可得采用的是滑動(dòng)變阻器的分壓接法，故答案為：甲。③A．由于讀數(shù)引起的誤差屬于偶然誤差，A不符合題意；BC．由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差；若將電流表和電壓表的內(nèi)阻計(jì)算在內(nèi)，可以消除由測(cè)量儀表引起的系統(tǒng)誤差，B不符合題意，C符合題意；D．用U—I圖像處理數(shù)據(jù)能起到一種“平均”作用，可以減小偶然誤差，D符合題意。故答案為：CD。④根據(jù)電阻定律有R=ρ解得ρ=

【分析】（1）根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)原理得出景舒適的直徑；

（2）根據(jù)滑動(dòng)變阻器的分壓式和限流式接法的判斷得出滑動(dòng)變阻器的接法；

（3）根據(jù)“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)原理以及注意事項(xiàng)選擇正確的選項(xiàng)；

（4）結(jié)合電阻定律得出該金屬絲的電阻率。11．【答案】（1）解：對(duì)小物塊進(jìn)行受力分析，由平衡條件得qE=mg即E=（2）解：當(dāng)場(chǎng)強(qiáng)減半，小物體沿斜面下滑距離為L時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理得mgL解得E