內(nèi)蒙古鄂爾多斯市西四旗2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期期中聯(lián)考物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1鄂爾多斯市西四旗學(xué)年第一學(xué)期期中聯(lián)考試卷高二物理考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿(mǎn)分100分，考試時(shí)間75分鐘。2.答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線(xiàn)內(nèi)項(xiàng)目填寫(xiě)清楚。3.考生作答時(shí)，請(qǐng)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(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效，在試題卷、草稿紙上作答無(wú)效。4.本卷命題范圍：人教版必修第三冊(cè)第九章至第十一章。一、選擇題（本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第題中只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分，第題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）1.下列說(shuō)法正確的是（）A.電荷放入靜電場(chǎng)中一定會(huì)受靜電力，靜電力的方向與該處電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同B.干燥的冬季，摸金屬門(mén)把手有時(shí)會(huì)有被電擊的感覺(jué)，是因?yàn)槭峙c門(mén)把手間摩擦起電C.由電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式：可知E與F成正比，與q成反比D.串、并聯(lián)電路中，任意一個(gè)電阻增大時(shí)，總電阻隨之增大【答案】D【解析】A．電荷放入靜電場(chǎng)中一定會(huì)受靜電力，正電荷受靜電力的方向與該處電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同，負(fù)電荷受靜電力的方向與該處電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相反，故A錯(cuò)誤；B．干燥的冬季，摸金屬門(mén)把手有時(shí)會(huì)被電擊，是因?yàn)樵谌诉\(yùn)動(dòng)的過(guò)程中衣服的摩擦帶電，不是手與門(mén)把手摩擦起電，摸金屬門(mén)把手時(shí)手對(duì)金屬把手放電而被電擊，故B錯(cuò)誤；C．電場(chǎng)強(qiáng)度大小是由電場(chǎng)本身決定的，跟放入的試探電荷無(wú)關(guān)，跟電荷所受的電場(chǎng)力無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．在串聯(lián)電路中，總電阻等于各電阻之和，任意一個(gè)電阻增大時(shí)，總電阻增大。在并聯(lián)電路中，任意一個(gè)電阻增大時(shí)，總電阻的倒數(shù)減小，總電阻隨之增大，故D正確。故選D。2.關(guān)于各圖所涉及的物理知識(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.圖甲，導(dǎo)體棒因靜電感應(yīng)A端帶負(fù)電荷，B端帶正電荷B.圖乙，用銅絲編織的管線(xiàn)包裹話(huà)筒線(xiàn)是利用靜電吸收信號(hào)C.圖丙，靜電計(jì)的金屬桿上端固定一個(gè)金屬球而不做成針尖狀可防止尖端放電D.圖丁，工作人員在超高壓下帶電作業(yè)時(shí)，穿絕緣橡膠服比金屬絲編制的工作服更安全【答案】C【解析】A．圖甲，把大地和導(dǎo)體棒看成一個(gè)整體，導(dǎo)體棒是近端，因靜電感應(yīng)A端和B端均帶負(fù)電荷，故A錯(cuò)誤；B．圖乙，用銅絲編織的管線(xiàn)包裹話(huà)筒線(xiàn)是利用靜電屏蔽，使金屬外衣內(nèi)不受外衣外的電場(chǎng)的干擾，故B錯(cuò)誤；C．圖丙，靜電計(jì)金屬桿上端固定一個(gè)金屬球而不做成針尖狀可防止尖端放電，故C正確；D．圖丁中，超高壓帶電作業(yè)的工作人員，穿上金屬絲制成的衣服，起到靜電屏蔽的作用，可以保證安全，故D錯(cuò)誤。故選C。3.如圖所示是真空中三個(gè)等量點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)線(xiàn)和等勢(shì)線(xiàn)，下列說(shuō)法正確的是（）A.點(diǎn)所在的線(xiàn)為電場(chǎng)線(xiàn)B.點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小大于點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小C.為同種點(diǎn)電荷D.與為異種點(diǎn)電荷，與為同種點(diǎn)電荷【答案】D【解析】A．根據(jù)點(diǎn)電荷周?chē)妶?chǎng)線(xiàn)與等勢(shì)線(xiàn)分布的特點(diǎn)知，點(diǎn)所在的線(xiàn)為等勢(shì)線(xiàn)，故A錯(cuò)誤；B．由電場(chǎng)線(xiàn)的疏密程度反映場(chǎng)強(qiáng)大小可知，點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小小于點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)電場(chǎng)線(xiàn)分布情況可知，與為同種點(diǎn)電荷，與為異種點(diǎn)電荷，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。4.把一個(gè)內(nèi)阻，滿(mǎn)偏電流的電流表改裝成量程為的電壓表，需要（）A.串聯(lián)一個(gè)電阻 B.串聯(lián)一個(gè)電阻C.并聯(lián)一個(gè)電阻 D.并聯(lián)一個(gè)電阻【答案】A【解析】根據(jù)解得可知需要與串聯(lián)一個(gè)電阻。5.如圖所示，平行板電容器已經(jīng)充電，靜電計(jì)的金屬球與電容器的一個(gè)極板連接，外殼與另一個(gè)極板同時(shí)接地，靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度顯示電容器兩極板間的電勢(shì)差大小。現(xiàn)保持正對(duì)面積S不變，緩慢增大兩極板間距離d，以下說(shuō)法正確的是（）A.電容器極板帶電量Q變小B.電容器的電容C增大C.電容器板間電場(chǎng)強(qiáng)度E不變D.電容器兩極板間電壓U隨d的增大而線(xiàn)性減小【答案】C【解析】A．由于電容器與電源斷開(kāi)，因此電容器的帶電量保持不變，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)電容器的定義式①可知隨著d的增加，電容器的電容C減小。B錯(cuò)誤；C．利用公式②③將①②③聯(lián)立可得可知電容器板間電場(chǎng)強(qiáng)度E不變。C正確；D．將①②聯(lián)立可得可知電容器兩極板間電壓U隨d的增大而線(xiàn)性增加，D錯(cuò)誤。故選C。6.如圖所示，小球A、B、C均帶正電荷，三個(gè)球的電荷量均為Q，其中A、B兩球固定在絕緣水平地面上，三球所在位置構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)為a的等邊三角形，A、B、C位于同一豎直平面內(nèi)，重力加速度為g，靜電力常量為k，則C球的質(zhì)量為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】依題意，小球C受力平衡，所受兩個(gè)庫(kù)侖力對(duì)稱(chēng)，大小為如圖由平衡條件可得解得故選A。7.如圖所示，在正方體的一個(gè)頂點(diǎn)固定著電荷量為Q的負(fù)點(diǎn)電荷，a、b、c為與該點(diǎn)電荷相鄰的三個(gè)頂點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A.a、b、c三點(diǎn)構(gòu)成的平面是一個(gè)等勢(shì)面B.a、b、c三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同C.將正試探電荷沿直線(xiàn)移動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力始終不做功D.將正試探電荷沿直線(xiàn)移動(dòng)過(guò)程中電勢(shì)能先增大后減小【答案】B【解析】A．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離相等，則電勢(shì)相等，但是abc三點(diǎn)構(gòu)成的平面到Q的距離不都是相等的，則該平面不是一個(gè)等勢(shì)面，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離相等，則三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同，選項(xiàng)B正確；C．將正試探電荷沿直線(xiàn)移動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．將正試探電荷沿直線(xiàn)移動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，電勢(shì)能先減小后增大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。8.如圖所示是一長(zhǎng)方體金屬導(dǎo)體，其長(zhǎng)、寬、高之比為。在此長(zhǎng)方體的上、下、左、右四個(gè)面上分別通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)引出四個(gè)接線(xiàn)柱1、2、3、4.在1、2兩端和在3、4兩端分別加上相同的恒定電壓，則下列說(shuō)法正確的是（）A.接在1、2兩端和接在3、4兩端時(shí)導(dǎo)體的電阻之比為B.接在1、2兩端和接在3、4兩端時(shí)導(dǎo)體的電阻之比為C.相同恒定電壓加在1、2兩端和加在3、4兩端時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)自由電子定向運(yùn)動(dòng)速率之比為D.相同的恒定電壓加在1、2兩端和加在3、4兩端時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)自由電子定向運(yùn)動(dòng)速率之比為【答案】AC【解析】AB．根據(jù)電阻定律可得故A正確；B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)歐姆定律及電流微觀表達(dá)式可得解得故C正確；D錯(cuò)誤。故選AC。9.如圖所示，水平放置的平行板電容器上下極板分別帶有等量異種電荷，電荷量大小均為，兩極板間距為，質(zhì)量為電荷量為的帶負(fù)電微粒從上極板的邊緣以初速度射入，恰好沿直線(xiàn)從下極板邊緣射出，重力加速度為。則（）A.兩極板間的電壓B.微粒的機(jī)械能減小C.電容器的電容D.保持不變，僅將極板向下平移，微粒仍沿直線(xiàn)從極板間射出【答案】BCD【解析】A．因?yàn)閹щ娢⒘Ｗ鲋本€(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則微粒受力平衡，根據(jù)平衡條件有得負(fù)電荷受電場(chǎng)力方向向上，所以電場(chǎng)方向豎直向下，則所以故A錯(cuò)誤；B．重力做功mgd，微粒的重力勢(shì)能減小，由于微粒做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，根據(jù)能量守恒定律得知，微粒的重力勢(shì)能減小了，故B正確；C．電容器的電容故C正確；D．在不變時(shí)，僅將極板向下平移，由知電場(chǎng)強(qiáng)度不變，微粒仍受力平衡，微粒仍沿直線(xiàn)從極板間射出，故D正確。故選BCD。10.如圖所示，在光滑豎直滑桿的左側(cè)O點(diǎn)固定正點(diǎn)電荷，N點(diǎn)與O點(diǎn)等高且間距為，帶正電小球套在滑桿上，從M點(diǎn)由靜止釋放，小球沿豎直滑桿下滑，小球剛釋放時(shí)加速度大小為a。已知小球的質(zhì)量為m，電荷量為q，重力加速度為g，靜電力常數(shù)為k，下列說(shuō)法正確的是（）A.小球運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)速度最大，加速度為零B.小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，加速度大小為C.小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，速度大小為D.左側(cè)O點(diǎn)固定的正點(diǎn)電荷的電荷量為【答案】CD【解析】A．小球運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)豎直方向只受重力，則加速度為g，此時(shí)速度不是最大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．小球在M點(diǎn)時(shí)小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)解得P點(diǎn)加速度大小為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．從M到P電場(chǎng)力做功為零，則解得小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，速度大小為選項(xiàng)C正確；D．在M點(diǎn)時(shí)其中解得左側(cè)O點(diǎn)固定的正點(diǎn)電荷的電荷量為選項(xiàng)D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共14分）11.如圖甲所示是定性探究電荷間相互作用力與兩電荷的電荷量，以及兩電荷之間的距離關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）該實(shí)驗(yàn)用到的研究方法是__________（填正確選項(xiàng)前的字母，單選）A.理想實(shí)驗(yàn)法 B.等效替代法C.微小量放大法 D.控制變量法（2）如圖乙所示，當(dāng)小球B靜止時(shí)，兩球球心恰好在同一水平面上，細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角為，若小球B的質(zhì)量為，重力加速度為，則庫(kù)侖力與夾角之間的關(guān)系式=__________。（3）如圖乙所示，接著該同學(xué)增大（或減少）小球所帶的電荷量，并在豎直方向上緩慢移動(dòng)小球A的位置，保持A球在懸點(diǎn)的正下方并與B在同一水平線(xiàn)上，懸掛在點(diǎn)的不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線(xiàn)下端的小球B的帶電量不變，比較小球B所受庫(kù)侖力大小的變化。在兩次實(shí)驗(yàn)中，B處于受力平衡時(shí)，細(xì)線(xiàn)偏離豎直方向的角度分別為和，兩次實(shí)驗(yàn)中A的電荷量分別為和，則__________?！敬鸢浮浚?）D（2）（3）【解析】（1）在研究電荷之間作用力大小與兩小球的電荷量和以及距離的關(guān)系時(shí)，采用控制變量的方法進(jìn)行，根據(jù)小球的擺角變化可以看出小球所受作用力隨電量或距離變化情況。故選D。（2）根據(jù)小球B受力平衡，由幾何關(guān)系可得（3）對(duì)小球B受力分析，根據(jù)庫(kù)侖定律結(jié)合平衡條件有解得可得兩次實(shí)驗(yàn)中A的電量之比為12.在“測(cè)量金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，金屬絲的阻值約為，實(shí)驗(yàn)室可供選用的實(shí)驗(yàn)器材有：A.電流表（量程，內(nèi)阻為B.電壓表（量程，內(nèi)阻約為C.滑動(dòng)變阻器（阻值D.定值電阻E.定值電阻F.電源（電動(dòng)勢(shì)為及開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)若干（1）某同學(xué)根據(jù)提供的器材，設(shè)計(jì)如圖甲所示的電路測(cè)量金屬絲的電阻，為更準(zhǔn)確地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量，定值電阻應(yīng)該選擇___________（填選項(xiàng)字母序號(hào)）。（2）該同學(xué)建立坐標(biāo)系，如圖乙所示，圖中已標(biāo)出了與測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的六個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，請(qǐng)描繪出圖像___________，并計(jì)算出金屬絲的電阻為_(kāi)__________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（3）該同學(xué)用刻度尺測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度為，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)，刻度位置如圖丙所示，該金屬絲直徑的測(cè)量值___________mm，則待測(cè)金屬絲的電阻率___________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）D（2）2.5##2.6##2.7（3）0.828##0.829##0.830##0.831##0.832####【解析】（1）通過(guò)的電流最大值約為電流表量程太小，需要改裝電流表擴(kuò)大量程，定值電阻應(yīng)該選擇，此時(shí)表的量程為故選D。（2）[1]連線(xiàn)如圖所示[2]圖中的直線(xiàn)取點(diǎn)，電流表改裝后量程擴(kuò)大20倍，即，改裝后電流表電阻解得（3）[1]螺旋測(cè)微器讀數(shù)為；[2]根據(jù)電阻定律可得代入數(shù)據(jù)解得金屬絲的電阻率為三、計(jì)算題（本題共3小題，共計(jì)40分。解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位）13.如圖所示，真空中有一個(gè)三棱錐區(qū)域，三棱錐底面為等腰直角三角形，，在點(diǎn)放置一電荷量為正點(diǎn)電荷，點(diǎn)放置一電荷量為的正點(diǎn)電荷，靜電常數(shù)為，求：（1）點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小；（2）在點(diǎn)放置一電荷量為的正試探電荷，則其所受電場(chǎng)力的大??；（3）正點(diǎn)電荷在空間產(chǎn)生的電勢(shì)，電荷量為q的正試探電荷從O點(diǎn)移到點(diǎn)電場(chǎng)力做功?！敬鸢浮浚?）（2）（3）0【解析】（1）由幾何知識(shí)，三角形為等腰直角三角形，。A點(diǎn)的點(diǎn)電荷在點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小點(diǎn)的點(diǎn)電荷在點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小則點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度大?。?）同理可知，點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度大小則電荷量為的正試探電荷在點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大小為（3）正點(diǎn)電荷Q在空間產(chǎn)生的電勢(shì)，電勢(shì)是標(biāo)量，點(diǎn)和點(diǎn)電勢(shì)相等，則所以電場(chǎng)力做功14.如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定著一根光滑絕緣細(xì)桿，細(xì)桿左側(cè)點(diǎn)處固定著一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷，以為圓心的圓周與細(xì)桿交于兩點(diǎn)，點(diǎn)為的中點(diǎn)?，F(xiàn)將一質(zhì)量為電荷量為的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）套在桿上從點(diǎn)由靜止釋放，小球滑到點(diǎn)時(shí)的速度大小為。已知重力加速度為，M點(diǎn)和點(diǎn)的高度差為，取點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn)。求：（1）點(diǎn)的電勢(shì)；（2）小球滑至點(diǎn)時(shí)的速度大小?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】（1）小球從點(diǎn)到點(diǎn)過(guò)程，由動(dòng)能定理可得又解得又由，解得（2）由幾何關(guān)系可得段的豎直高度小球從點(diǎn)到點(diǎn)過(guò)程，靜電力做功為零，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得15.如圖甲所示，平行板電容器兩極板的間距為，兩極板長(zhǎng)為，M板接地（電勢(shì)為零），時(shí)刻，電荷量為，質(zhì)量為的帶正電粒子沿兩板中心線(xiàn)以某一初速度射入極板間，板的電勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，當(dāng)時(shí)，粒子在（已知）時(shí)刻恰從板