物理-甘肅省永昌縣第一高級中學2024-2025學年高二上學期期中考試試題和答案

考生注意:1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分,考試時間75分鐘。2.答題前,考生務必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項目填寫清楚。3.考生作答時,請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑;非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答4.本卷命題范圍:人教版必修第三冊第九章至第十二章第1節(jié)。一、選擇題(本題共10小題,共46分.在每小題給出的四個選項中,第1~7題中只有一項符合題目要求,每小題4分,第8~10題有多項符合題目要求,全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分)1.以下說法正確的是A.導體中的電流只能是正電荷的定向移動形成的B.電荷定向移動的速率等于電流的傳導速率C.單位時間內(nèi)通過導體橫截面的電荷量越多,電流越大D.導體中橫截面積越小的地方,電荷通過的速率越小2.關于電阻、電壓和電流下列說法中正確的是A.由R=可知,電阻與電壓、電流都有關C.金屬的電阻率一般隨溫度的升高而減小D.由R=P可知,導體的電阻與導體的種類、長度和橫截面積都有關系3.在如圖所示的各電場中,A、B兩點電場強度相同的是【高二期中考試卷●物理第1頁(共6頁)】25—T—267B4.兩個完全相同的金屬小球可視為點電荷,所帶電荷量之比為1:7,同為正電荷,在真空中相距為r,把它們接觸后再放回原處,則它們間的靜電力為原來的ABCABCD.7.7.7.75.如圖所示,電場中有A、B兩點,下列說法正確的是A.電勢φB>φAB.電場強度EA<EBC.同一電荷在A點受力較大D.同一電荷在A點具有的電勢能較大6.把八個相同的小燈泡接成如圖甲、乙所示的電路,調(diào)節(jié)變阻器使燈泡正常發(fā)光,甲、乙兩電路所消耗的功率分別用P甲和P乙表示,則下列結(jié)論中正確的是A.P乙=P甲B.P乙=2P甲C.P乙=3P甲D.P乙=4P甲7.如圖所示,三條平行且等間距的虛線表示電場中的三個等勢面,其電勢分別為20V、30V、40V.實線是一帶電的粒子(不計重力)在該區(qū)域內(nèi)僅受電場力運動的軌跡,對于軌跡上的a、b、c三點,已知帶電粒子電荷量為0.01C,在a點的動能為1J,則該帶電粒子A.在b點處的動能為零B.在b點處的電勢能為0.4JC.可能帶負電D.在c點處的動能為0.4J8.研究與平行板電容器電容有關因素的實驗裝置如圖所示.實驗中,極板所帶電荷量不變,若要使靜電計指針的張角變大,可采用的方法是A.僅增大兩極板間的距離B.僅減小兩極板間的距離C.僅將電容器b板向下平移D.僅在極板間插入有機玻璃板【高二期中考試卷●物理第2頁(共6頁)】25—T—267B9.如圖所示,電流計的內(nèi)阻Rg=198Ω,滿偏電流Ig=1mA,R1=2802Ω,R2=2Ω,則下列說法正確的是A.當S1和S2均斷開時,虛線框中可等效為電流表,最大量程是0.1AB.當S1和S2均斷開時,虛線框中可等效為電壓表,最大量程是3VC.當S1和S2均閉合時,虛線框中可等效為電流表,最大量程是0.1AD.當S1和S2均閉合時,虛線框中可等效為電壓表,最大量程是3V10.在絕緣的水平地面上放置一個帶電荷量為q=0.01C,質(zhì)量為m=0.1kg的物塊.物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4,地面上方存在水平向左的電場,物塊由靜止開始向左運動,電場強度E隨物塊的位移父變化的圖像如圖所示.g取10m/s2,下列說法正確的是A.物塊在運動過程中的最大加速度為10m/s2B.物塊的速度達到最大時電場力大小為0.4NC.物塊的速度達到最大時的電場強度大小為20N/CD.物塊的速度達到最大時距出發(fā)點的距離為2.4m二、實驗題(本題共2小題,共14分)11.(6分)某物理興趣小組利用圖示裝置來探究影響電荷間的靜電力的因素.圖甲中,A是一個帶正電的物體,系在絕緣絲線上的帶正電的小球會在靜電力的作用下發(fā)生偏離,靜電力的大小可以通過絲線偏離豎直方向的角度顯示出來.他們分別進行了以下操作.步驟一:把系在絲線上的帶電小球先后掛在橫桿上的P1,P2,P3等位置,比較小球在不同位置所受帶電物體的靜電力的大小.步驟二:使小球處于同一位置,增大(或減小)小球所帶的電荷量,比較小球所受的靜電力的大小.(1)圖甲中實驗采用的方法是(填正確選項前的字母).A.理想實驗法B.等效替代法C.微小量放大法D.控制變量法【高二期中考試卷●物理第3頁(共6頁)】25—T—267B(2)圖甲實驗表明,電荷之間的靜電力隨著電荷量的增大而增大,隨著距離的增大而 (3)接著該組同學使小球處于同一位置,增大(或減少)小球A所帶的電荷量,比較小球所受作用力大小的變化.如圖乙,懸掛在P點的不可伸長的絕緣細線下端有一個帶電量不變的小球B,在兩次實驗中,均緩慢移動另一帶同種電荷的小球A,當A球到達懸點P的正下方并與B在同一水平線上,B處于受力平衡時,懸線偏離豎直方向角度為θ,若兩次實驗中A的電量分別為q1和q2,θ分別為30。和45。,12.(8分)某實驗小組做“測量一粗細均勻新材料制成的金屬絲的電阻率”9實驗.備選器材如下:A.電動勢E=6V、內(nèi)阻很小的直流電源B.量程為0~5mA、內(nèi)阻r1=50Ω的電流表C.量程為0~0.6A、內(nèi)阻r2=0.2Ω的電流表D.量程為0~6V、內(nèi)阻r3約為15kΩ的電壓表E.最大阻值為15Ω、最大允許電流為2A的滑動變阻器F.定值電阻R1=5ΩG.定值電阻R2=500ΩH.開關一個,導線若干I.多用電表,螺旋測微器,刻度尺(1)如圖甲所示,用螺旋測微器測待測金屬絲的直徑,則螺旋測微器的示數(shù)D=mm,如圖乙所示,用多用表“×10”Ω擋粗測其電阻為Ω.(2)采用圖丙所示電路盡可能精確地測量該金屬絲的電阻率,電流表應選用(填(3)電壓表的示數(shù)記為U,所選用電流表的示數(shù)記為I,則該金屬絲的電阻的表達式R父= ;若用刻度尺測得待測金屬絲的長度為L,則其電阻率的表達式為P=(表達式中所用到的阻值必須用對應的電阻符號表示,不得直接用數(shù)值表示).【高二期中考試卷●物理第4頁(共6頁)】25—T—267B三、計算題(本題共3小題,共計40分.解答時應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)13.(12分)如圖所示,在傾角為θ的光滑絕緣斜面上放有電荷量為十q、質(zhì)量為m的帶電小球.重力加速度為g,求:(1)若加水平向左的勻強電場,使小球靜止在斜面上,該勻強電場的電場強度大小是多少?(2)若改變勻強電場的方向要使小球仍靜止在斜面上,該勻強電場沿什么方向時電場強度最小?最小值為多少?14.(12分)如圖所示,電源電壓U=6V,小燈泡額定電壓為4V,電阻恒為R1=10Ω,定值電阻R2=20Ω,滑動變阻器R3允許通過的最大電流為1A,電流表的量程為0~3A,電壓表的量程為0~3V,電源電壓和小燈泡的阻值R均保持不變,電表均為理想電表.(1)只閉合開關S2,求電壓表的示數(shù);(2)將滑動變阻器滑片滑到最左端,閉合所有開關,此時電流表示數(shù)為0.5A,求滑動變阻器R3的最大阻值.【高二期中考試卷●物理第5頁(共6頁)】25—T—267B15.(16分)如圖所示為噴墨打印機的簡化模型,重力可忽略的墨汁微粒,經(jīng)帶電室?guī)ж撾姾?以速度Ψ0垂直偏轉(zhuǎn)勻強電場沿極板中線飛入,最終打在紙上,已知兩極板板長為L,極板間電場強度為E,極板右側(cè)到紙張的距離也為L,已知墨汁微粒所帶電荷量為q,質(zhì)量為m,O點為紙張與電場中線的交點.試求:(1)微粒從射入到打在紙上所用的時間;(2)微粒剛射出電場時的速度方向與初速度方向夾角的正切值tanα;(3)微粒打在紙上的P點到O點的距離父.【高二期中考試卷●物理第6頁(共6頁)】25—T—267B1.C電流可以是正電荷也可以是負電荷定向移動形成的'A錯誤;電荷定向移動的速率遠小于電流的傳導速率'B錯誤;導體橫截面積越小的地方'電荷速率越大'D錯誤'故C正確.2.D電阻與電壓'電流無關'A錯誤;導體的電阻率與導體長度、形狀、大小無關'B錯誤;金屬的電阻率一般隨溫度的升高而增大'C錯誤'故選D.3.C題圖中電場線的切線方向表示電場的方向'電場線的疏密程度表示電場的強弱'可知C正確.4.A設其中較小的帶電荷量為q'則另外一個帶電荷量為7q'沒有接觸前'根據(jù)庫侖定律可得它們之間的庫侖力為接觸后電荷量發(fā)生平均分配'則帶電荷量為=4q'它們間的靜電力變?yōu)镕I=kF'A正確.5.B沿著電場線方向'電勢逐漸減低'所以由題圖知φB<φA'根據(jù)正電荷在電勢高的地方電勢能大'負電荷在電勢低的地方電勢能大'由于不知所放電荷的電性'所以不能確定該電荷在A、B兩點電勢能的大小'故A、D錯誤;電場線的疏密表示電場強度的大小'由題圖可知'電場強度EA<EB'所以'同一電荷在A點受電場力較小'故B正確'C錯誤.6.D設燈泡正常發(fā)光時的電流為I'對于甲圖'電路的總電流的大小就為I'此時甲的總功率的大小為P甲=U●I;對于乙圖'電路的總的電流為4I'此時乙的總功率的大小為P乙=U●4I'所以P乙=4P甲.7.B帶電粒子在a點的電勢能為0.2J'動能與電勢能之和為1.2J且守恒'由軌跡可知粒子一定帶正電'在b點的電勢能為0.4J'則動能為0.8J'A、C錯誤'B正確;在c點的電勢能0.3J'則動能為0.9J'D錯誤.8.AC根據(jù)公式極板間電壓增大時'靜電計指針的張角變大'所以減小電容C即可'根據(jù)電容的決定式可知'增大極板間距離d、減小極板間正對面積S、減小介電常數(shù)都可以減小電容.故選A、C.9.BC當S1和S2均斷開時'電流計與電阻R1串聯(lián)'虛線框中可等效為電壓表'其量程為U=(R1十Rg)Ig=3V'A錯誤'B正確;當S1和S2均閉合時'電流計與電阻R2并聯(lián)'虛線框中可等效為電流表'其量程為I=Ig十=0.1A'C正確、D錯誤.10.BD剛開始時物塊的加速度最大'由牛頓第二定律'得qE—μmg=ma'解得:a=6m/s2'方向水平向左'選項A錯誤;由圖像可得電場強度隨位移是變化的'所以物塊受到的電場力隨位移是變化的'當電場力等于摩擦力時'加速度為0'速度最大.則qE=μmg=0.4N'E=40N/C'選項B正確'C錯誤;由題中圖像得到E與x的函數(shù)關系式E=100—25x'解得x=2.4m'選項D正確.減小解析:(1)圖甲中先保持帶電小球的電荷量不變'把系在絲線上的帶電小球先后掛在橫桿上的P1、P3等位置'改變兩個小球之間的距離'比較庫侖力的大小;后來保持小球之間的距離不變'改變小球所帶的電荷量大小'分析小球之間的庫侖力'所以實驗采用的方法是控制變量法'故D正確'A、B、C錯誤.(2)本實驗中'根據(jù)小球的擺角可以看出小球所受靜電力的大小'由圖可知'電荷量越大、距離越小'絲線偏離豎直方向的角度越大'設偏角為θ'由平衡條件有:F=mgtanθ'可知電荷之間的靜電力隨著電荷量的增大而增大、隨著距離的增大而減小.(3)設小球B的質(zhì)量為m'電荷量為q'B球的受力情況如圖所示;當A球帶電荷量為q1時'由平衡條件得:F==mgtan30。'其中r1=PBsin30。'當A球帶電荷量為q2時'由平衡條件得:FI==mgtan45。'其中r2=PBsin45。'聯(lián)立解得【高二期中考試卷●物理參考答案第1頁(共2頁)】25—T—267B12.(1)1.200(1.199~1.201均可)(1分)150(1分)(2)B(1分)F(1分)(3)1)(2分)解析:(1)固定刻度讀數(shù)是1mm'可動刻度讀數(shù)是20.0×0.01mm=0.200mm'則螺旋測微器的示數(shù)為1.200mm;多用電表用“×10”倍率測量'讀數(shù)為15.0×10Ω=150Ω;(2)電壓表量程為6V'電阻絲電阻約150Ω'電流表量程應該為40mA左右'可以將量程5mA的電流表并聯(lián)5Ω的電阻改裝成量程為55mA的電流表'即電流表選擇B'定值電阻選擇F;(3)金屬絲中電流為I/=I十=IR1r1'電壓U/=U—Ir1'由歐姆定律可得金屬絲電阻由電阻定律'Rx=P'S='解得電阻率13.解:(1)對電荷受力分析'受重力、電場力和支持力'根據(jù)三力平衡條件'有qE=mgtanθ(3分)解得E=(3分)(2)若改變勻強電場的方向要使點電荷仍靜止在斜面上'該勻強電場沿斜面向上時電場強度最小(2分)即qE