2024-2025學(xué)年河北省保定市定州市高二上學(xué)期11月期中物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1高二年級期中考試物理本試卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內(nèi)容：人教版必修第三冊第九章至第十一章。一、選擇題（1—7小題為單選，每題4分；8—10小題為多選，每題6分，其中漏選得3分，不選或錯(cuò)選不得分；共46分）1.關(guān)于電流說法錯(cuò)誤的是（）A.根據(jù)歐姆定律，電流與電壓成正比，與電阻成反比B.根據(jù)電流的定義式，電流表示單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量C.電流的決定式，其中n是單位長度內(nèi)的自由電荷數(shù)，q是每個(gè)自由電荷的電荷量，S是導(dǎo)體橫截面積，v是自由電荷定向移動(dòng)的速率D.正電荷定向移動(dòng)的方向或負(fù)電荷定向移動(dòng)的反方向?yàn)殡娏鞣较颉敬鸢浮緾【解析】A．根據(jù)歐姆定律，電流與電壓成正比，與電阻成反比，故A正確；B．根據(jù)電流的定義式，電流表示單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量，故B正確；C．電流的決定式，其中n是單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)，q是每個(gè)自由電荷的電荷量，S是導(dǎo)體橫截面積，v是自由電荷定向移動(dòng)的速率，故C錯(cuò)誤；D．正電荷定向移動(dòng)的方向或負(fù)電荷定向移動(dòng)的反方向?yàn)殡娏鞣较?，故D正確。2.如圖所示，四個(gè)質(zhì)量相同的小球A、B、C、D被四根輕質(zhì)細(xì)線掛在天花板，A、B兩球帶同種電荷，C、D兩球帶異種電荷；A、B上、下兩根細(xì)線的拉力分別為F1、F2，C、D上、下兩根細(xì)線的拉力分別為F3、F4，則下列表達(dá)式一定正確的是（）A.F1=F2，F(xiàn)3=F4 B.F1=F3，F(xiàn)2>F4C.F1=F3，F(xiàn)2<F4 D.F1>F4，F(xiàn)2>F3【答案】B【解析】ABC．將A、B看成一個(gè)整體，C、D看成一個(gè)整體研究，不管四個(gè)小球是否帶電，整體均受重力和上方細(xì)線的拉力F1=F3=2mgA和B帶同種電荷，B受重力、下方細(xì)線向上的拉力F2和A對B向下的斥力，由平衡條件得同理C、D兩球帶異種電荷，D受重力、下方細(xì)線向上的拉力F4和C對D向上的吸引力，由平衡條件得一定小于F3，故AC錯(cuò)誤，B正確；D．若A對B向下的斥力等于小球重力F2=F3故D錯(cuò)誤。故選B3.《道路交通安全法》規(guī)定，嚴(yán)禁酒駕醉駕。某興趣小組利用簡易裝置制作交警使用的某型號的酒精測試儀，工作原理如圖所示，已知定值電阻的阻值為R0，酒精傳感器電阻的電阻率隨氣體中酒精濃度的增大而減小，電源輸出電壓不變。當(dāng)興趣小組找到飲小量酒的人對著測試儀進(jìn)行吹氣時(shí)，下列說法正確的是（）A.與酒精傳感器并聯(lián)的燈泡的亮度變亮B.燈泡的亮度越大，說明測得的酒精濃度越大C.通過R0的電流變大D.并聯(lián)部分電壓變化量與通過R0電流變化量的比值的絕對值減小【答案】C【解析】ABC．由于酒精傳感器電阻的電阻率隨氣體中酒精濃度的增大而減小，根據(jù)，可知吹氣以后的傳感器電阻減小，并聯(lián)阻值變小，整個(gè)電路阻值變小，由閉合電路歐姆定律可知通過定值電阻R0的電流變大，燈泡兩端的電壓可知燈泡兩端的電壓降低，故燈泡電流變小，燈泡變暗；燈泡的亮度越大，說明測得的酒精濃度越小，故AB錯(cuò)誤，C正確；D．由于電源輸出電壓不變，所以并聯(lián)電壓變化量的大小等于R0電壓變化量的大小，并聯(lián)電壓變化量與通過R0電流變化量的比值的絕對值就是R0與電源內(nèi)阻之和的大小，保持不變，故D錯(cuò)誤。4.有一個(gè)恒壓電源，與兩個(gè)平行板電容器連接，兩個(gè)電容器下極板接地，電容器C1=2C2，開關(guān)S1接通S2斷開，給電容器C1充電；充完電以后斷開S1；接通S2，直到電路穩(wěn)定，以下說法正確的是（）A.S1接通S2斷開，電容器C1充電過程兩極板間的電壓變大，通過R1的電流增加B.S1接通S2斷開，電容器C1上極板帶正電荷，通過R1的電流由左向右C.斷開S1接通S2，C1兩極板間電壓降低，C2兩極板間電壓升高，通過R2的電流逐漸減小D.斷開S1接通S2，最終C1兩端的電壓等于C2兩端的電壓，充電通過R1的電荷量是放電通過R2電荷量的2倍【答案】C【解析】A．S1接通S2斷開，電容器C1充電過程兩極板間的電壓升高，穩(wěn)定后電流為零，所以通過R1的電流逐漸減小，故A錯(cuò)誤；B．S1接通S2斷開，電容器C1上極板帶正電荷，形成順時(shí)針充電電流，通過R1的電流由右向左，故B錯(cuò)誤；C．?dāng)嚅_S1接通S2，C1給C2充電，C1兩極板間電壓降低，C2兩極板間電壓升高，直到兩極板電勢相等，充電結(jié)束，電流為零，通過R2電流減小，故C正確；D．充電通過R1的電荷量充電結(jié)束C1的電壓等于C2的電壓充電通過R1的電荷量是放電通過R2電荷量的3倍，故D錯(cuò)誤。5.如圖所示，勻強(qiáng)電場與豎直圓面平行，圓心為O，一質(zhì)量m、帶正電q的小球從C點(diǎn)出發(fā)經(jīng)過D點(diǎn)，動(dòng)能增加ΔEk，從A點(diǎn)出發(fā)經(jīng)過B點(diǎn)，動(dòng)能增加，若CD是與豎直方向夾角30°的直徑，AB為水平直徑，已知重力加速度g，以下說法正確的是（）A.該勻強(qiáng)電場的方向沿CD方向斜向下B.如果小球由B點(diǎn)出發(fā)經(jīng)過D點(diǎn)，動(dòng)能增加C.該電場最小的電場強(qiáng)度D.從A點(diǎn)射入圓區(qū)域的所有帶電小球都做曲線運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】A．帶正電小球在勻強(qiáng)電場和重力場受力均為恒力，即電場力和重力的合力為恒力，在的作用下：由動(dòng)能定理，則C→DA→B同理：C→OA→O取CO中點(diǎn)M，則M→OA→M，F(xiàn)合做功為0，即AM垂直于的方向，即的方向?yàn)檠谻O方向向下。根據(jù)力的合成原則，電場方向不沿CD方向，A錯(cuò)誤；B．B到D中做功與N到D中做功相等B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)力的合成，當(dāng)電場力與垂直時(shí)，電場力取到最小值，即如果從A點(diǎn)射入，小球沿的方向做直線運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤，C正確。故選C。6.四個(gè)相同的小量程電流表（表頭）分別改裝成兩個(gè)電流表A1、A2和兩個(gè)電壓表V1、V2，已知電流表A1的量程小于A2的量程，電壓表V1的量程大于V2的量程，改裝好之后把它們接入如圖所示的電路，合上開關(guān)，為定值電阻，下列說法正確的是（）A.V1指針的偏角大于V2指針的偏角B.A1指針的偏角小于A2指針的偏角C.V1的讀數(shù)大于V2的讀數(shù)，A1的讀數(shù)小于A2的讀數(shù)D.定值電阻兩端的電壓等于V1與V2的讀數(shù)之和，通過的電流小于A1的讀數(shù)【答案】D【解析】A．電壓表是用靈敏電流計(jì)串聯(lián)一個(gè)分壓電阻改裝而成的，而兩個(gè)電壓表串聯(lián)，故電流相等，指針偏角相同，故A錯(cuò)誤；B．電流表是用靈敏電流計(jì)并聯(lián)一個(gè)分流電阻改裝而成，由于兩電流表串聯(lián)，電流表電流相等，但電流表A1的量程小于A2的量程，所以A1指針的偏角大于A2指針的偏角，故B錯(cuò)誤；C．以上分析可知兩電壓表指針指針偏角相同，但由于電壓表V1的量程大于V2的量程，V1的讀數(shù)大于V2的讀數(shù)，由于兩電流表串聯(lián)，故讀數(shù)相同，故C錯(cuò)誤；D．圖中可知，兩電壓表串聯(lián)再去R并聯(lián)，故R的電壓為兩電壓表讀數(shù)之和，由串并聯(lián)關(guān)系可知，A1電流大小等于通過R的電流與通過兩電壓表的電流之和，故通過電流小于A1的讀數(shù)，故D正確。故選D。7.已知一個(gè)均勻帶電球體在其內(nèi)部產(chǎn)生的電場強(qiáng)度處處為零，在球體外部產(chǎn)生的電場與一個(gè)位于球心的、電荷量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場相同。有一個(gè)半徑為R的球體上均勻分布著正電荷+Q，在過球心O的直線上有A、B、C、D、E五個(gè)點(diǎn)，OA=AB=BC=CD=DE=R，若以O(shè)A為直徑在球內(nèi)挖一小球，把挖出的小球移到CD之間固定，帶電球體剩余部分和固定小球?qū)τ贐點(diǎn)和E點(diǎn)的電場強(qiáng)度和電勢說法正確的是（球的體積公式為），靜電力常量為k（）A.由于E點(diǎn)左側(cè)總電荷量沒有變化，所以E點(diǎn)電場強(qiáng)度不變B.帶電球體剩余部分在B點(diǎn)的電場強(qiáng)度C.帶電球體剩余部分和帶電小球固定后的在B點(diǎn)電場強(qiáng)度D.B點(diǎn)和E點(diǎn)在挖出小球之后相比挖出小球之前電勢減少【答案】C【解析】A．把挖出的小球移到CD之間，小球距離E點(diǎn)比原來近，所以E點(diǎn)電場強(qiáng)度增大，故A錯(cuò)誤；B．若以O(shè)A為直徑挖一個(gè)帶電小球，則該小球原本帶的電荷量為若以O(shè)A為半徑的球?yàn)橥暾那?，則其在B的電場強(qiáng)度大小為方向向右被挖小球原來在B點(diǎn)的場強(qiáng)大小方向向右?guī)щ娗蝮w剩余部分在B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小方向向右，故B錯(cuò)誤；C．帶電小球固定后，在B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為方向向左，帶電球體剩余部分和帶電小球固定后，在B點(diǎn)電場強(qiáng)度合成后大小方向向右，故C正確；D．由正點(diǎn)電荷周圍的電勢分布規(guī)律以及電勢是標(biāo)量，各點(diǎn)的電勢是標(biāo)量和；B點(diǎn)在挖出小球之后相比挖出小球之前電勢相等，E點(diǎn)在挖出小球之后相比挖出小球之前電勢增大，故D錯(cuò)誤。8.如圖甲所示，小燈泡和定值電阻并聯(lián)接入電路，隨滑動(dòng)變阻器滑片的調(diào)節(jié)，小燈泡和電阻通電后的伏安特性曲線如圖乙中實(shí)線a和b所示，P是兩實(shí)線的交點(diǎn)，虛線是圖線b在電壓U=1V時(shí)的切線，下列說法正確的是（）A.a是定值電阻伏安特性曲線，b是小燈泡伏安特性曲線B.開關(guān)S閉合前，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)置于最左端，隨滑動(dòng)變阻器滑片向右滑動(dòng)，電壓表和電流表示數(shù)均增加C.U=1V時(shí)，b的電阻D.在P點(diǎn)，a、b的電阻均為10Ω【答案】ABD【解析】A．根據(jù)圖像可知，電阻a的阻值保持不變，大小為不變，a是定值電阻伏安特性曲線，b的電阻隨電壓的升高而增大，b是小燈泡伏安特性曲線，A正確；B．為保護(hù)小燈泡安全，開關(guān)S閉合前，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)置于最左端，使小燈泡電壓為零，隨滑片向右滑動(dòng)，如題圖所示，電壓升高，電流增大，電壓表和電流表示數(shù)均增加，B正確；C．根據(jù)電阻b的伏安特性曲線可知，曲線上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率為電阻的倒數(shù)C錯(cuò)誤；D．U=3V時(shí)，曲線上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率為電阻的倒數(shù)，在P點(diǎn)a和b電阻相等故D正確。故選ABD。9.兩個(gè)異種點(diǎn)電荷、固定在光滑絕緣水平面上，如圖所示，A、B、C是兩電荷連線上三點(diǎn)，一個(gè)帶電荷量為，質(zhì)量為（可視為質(zhì)點(diǎn)）的帶電小球由A點(diǎn)靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)速度最大，在B點(diǎn)的動(dòng)能為，到C點(diǎn)速度為零，且是和B的中點(diǎn)，則下列說法正確的是（）A.由A到B的過程中小球的電勢能一直在增大B.B點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零，三點(diǎn)電勢比較C.帶負(fù)電、帶正電，且?guī)щ娏渴菐щ娏康?倍D.A、B兩點(diǎn)間的電勢差【答案】BC【解析】A．帶電小球由A點(diǎn)靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)速度最大，可知由A到B的過程中電場力一直對小球做正功，小球的電勢能一直減小，故A錯(cuò)誤；B．帶電小球由A點(diǎn)靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)速度最大，到C點(diǎn)速度為零；可知帶電小球在B點(diǎn)受到的電場力為零，B點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零；根據(jù)電場力做功與電勢差關(guān)系可得，由于帶電小球帶正電，則有故B正確；C．由于離越近電勢越高，所以帶正電、帶負(fù)電；由B點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零，且是和B的中點(diǎn)，則有可得故C正確；D．帶電小球在B點(diǎn)的動(dòng)能為，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得故D錯(cuò)誤。10.一帶電荷量q（q>0）、質(zhì)量為m的小球由豎直極板A點(diǎn)從靜止釋放，經(jīng)B點(diǎn)緊靠上極板邊緣左側(cè)射入水平極板間，已知豎直平行極板間電壓為U1，水平平行極板間電壓為U2，水平極板的長度為2L，兩板間高度差為L。小球恰好從右側(cè)距離下極板處C點(diǎn)水平飛出，經(jīng)過距下極板右端水平距離L的D點(diǎn)，忽略邊緣效應(yīng)，如圖所示，以下說法正確的是（）A.在U2電場中的電場力與重力大小的比為B.在B點(diǎn)速度方向與水平方向夾角正切值是C.豎直平行極板間距離為D.【答案】ABD【解析】A．C點(diǎn)的速度方向水平，帶電小球從C點(diǎn)到D點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，豎向方向有帶電小球從B點(diǎn)到C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，逆向考慮，即從C點(diǎn)到B點(diǎn)的類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)豎直方向加速度為a，則有CD和CB的水平位移分別為L和2L，由于水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有聯(lián)立可得由于考慮小球的重力，則有可得可知在U2電場中電場力與重力大小之比為，故A正確；B．由平拋運(yùn)動(dòng)的推論，速度反向延長線交于水平位移的中點(diǎn)，可知B點(diǎn)速度方向與上極板夾角的正切值為故B正確；C．在豎直極板間，帶電小球做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡為直線，合外力與速度同向，根據(jù)小球在B點(diǎn)的速度方向，可知因?yàn)镃點(diǎn)速度方向水平，帶電小球從A點(diǎn)到B點(diǎn)，在豎直方向的速度變化量，與從B點(diǎn)到C點(diǎn)，豎直方向的速度變化量大小相等，由于豎直方向合外力之比為可得帶電小球從A點(diǎn)到B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)間與從B點(diǎn)到C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為小球從A點(diǎn)到B點(diǎn)水平方向?yàn)閯蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)，從B點(diǎn)到C點(diǎn)水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，則有，聯(lián)立可得可知豎直極板間距為，故C錯(cuò)誤；D．由于以上分析可知由，可得故D正確。故選ABD。二、實(shí)驗(yàn)題（共2小題，其中11題6分，12題10分，共16分）11.甲、乙同學(xué)分別測電阻阻值的大小。（1）甲同學(xué)首先用歐姆表擋粗測電阻值大小，如下圖，電阻約為___________Ω。乙同學(xué)繼續(xù)使用學(xué)生電源（4V）組裝下圖電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中電表可以從如下中進(jìn)行選擇：（括號中為電表量程及內(nèi)阻）A.電壓表V1（，內(nèi)阻約15kΩ）B.電壓表V2（，內(nèi)阻約3kΩ）C.電流表A1（，內(nèi)阻約0.2Ω）D.電流表A2（，內(nèi)阻約1Ω）（2）應(yīng)選擇電壓表___________，電流表___________。（填器材前字母）（3）下列說法正確的是___________。A.電壓表分流屬于系統(tǒng)誤差B.實(shí)驗(yàn)開始前滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)該調(diào)到右端C.如圖所示的電路，可以通過調(diào)節(jié)滑片使電壓表示數(shù)為0D.多次實(shí)驗(yàn)可以減小系統(tǒng)誤差【答案】（1）7##7.0（2）BD（3）AC【解析】（1）甲同學(xué)首先用歐姆表×1擋粗測電阻阻值大小，由圖可知電阻大小讀數(shù)為（2）[1]由于同學(xué)們使用學(xué)生電源（4V），則為減小誤差電壓表應(yīng)選擇量程為0~3V的電壓表V2，即電壓表應(yīng)選擇B；[2]整個(gè)回路中的最大電流約為則電流表應(yīng)選擇量程為0~0.6A是電流表A2，即電流表應(yīng)選擇D。（3）A．電壓表分流屬于系統(tǒng)誤差，故A正確；B．為保護(hù)電路，實(shí)驗(yàn)開始前滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)該調(diào)到左端，故B錯(cuò)誤；C．如圖所示的電路為分壓式電路，可以通過調(diào)節(jié)滑片使電壓表示數(shù)為0，故C正確；D．多次實(shí)驗(yàn)可以減小偶然誤差，故D錯(cuò)誤。故選AC。12.有一根細(xì)而均勻的圓柱體導(dǎo)體棒樣品（如圖1），電阻約為100Ω，為了測量其電阻率ρ，現(xiàn)提供以下實(shí)驗(yàn)器材：10分度的游標(biāo)卡尺、螺旋測微器，電流表A1（量程50mA，內(nèi)阻r1為100Ω）；電流表A2（量程100mA，內(nèi)阻r2約為40Ω）；電流表A3（量程1A，內(nèi)阻r3約為0.1Ω）；滑動(dòng)變阻器R（20Ω，額定電流1A）、直流電源E（12V，內(nèi)阻不計(jì)）、圓柱體導(dǎo)體棒樣品Rx、開關(guān)一只、導(dǎo)線若干。（1）用游標(biāo)卡尺測得該樣品的長度如圖2所示，其示數(shù)L=______cm；用螺旋測微器測得該樣品的直徑如圖3所示，其示數(shù)D=______mm。（2）為了盡可能精確地測量樣品電阻Rx，電路原理圖如圖4所示，圖中甲電流表應(yīng)選______；乙電流表應(yīng)選______。（均選填“A1”“A2”或“A3”）（3）閉合開關(guān)，測量出需要測量的物理量。需要測量的物理量是____________。（4）根據(jù)（1）（3）步測量數(shù)據(jù)字母，表示出電阻率ρ=______。【答案】（1）6.053.630##3.631##3.629（2）A1A2（3）電流表A1的讀數(shù)I1，電流表A2的讀數(shù)I2（4）【解析】（1）[1]根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則有6cm＋5×0.1mm=6.05cm[2]根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)法則有3.5mm＋13.0×0.01mm=3.630mm（2）[3][4]實(shí)驗(yàn)器材中沒有電壓表，可以用已知內(nèi)阻的電流表A1與待測電阻并聯(lián)測電壓，即電流表甲選擇A1；乙電流表若選擇A3則量程過大，則應(yīng)選A2即可。（3）[5]需要測量的物理量是電流表A1的讀數(shù)I1，電流表A2的讀數(shù)I2。（4）[6]由電阻定律可知由歐姆定律可知待測電阻阻值聯(lián)立解得電阻率三、解答題（共3小題，其中13題10分，14題12分，15題16分）13.如圖所示，電路中的電阻R1=1Ω，R2=12Ω，R3=4Ω，另有一輸出電壓恒為10V的測試電源。（1）當(dāng)ab兩端接通測試電源時(shí)，cd兩端的電壓是多少？（2）當(dāng)ab兩端接通測試電源時(shí)，cd接理想電流表，電流表的讀數(shù)是多少？【答案】（1）8V（2）0.625A【解析】（1）當(dāng)ab兩端接通測試電源時(shí)，cd兩端的電壓等于電阻R3兩端的電壓，為（2）當(dāng)ab兩端接通測試電源10V時(shí)，cd接理想電流表，總電流并聯(lián)部分電壓理想電流表讀數(shù)14.兩平行極板水平放置，間距合適，中間對齊各有一小孔，把兩極板接入電路，已知電阻R0=8Ω，R1=12Ω，R2=2Ω，電源內(nèi)阻不計(jì)；當(dāng)S1閉合，S2接R1時(shí)，一個(gè)帶電量q=-2×10-3C，質(zhì)量m=0.01kg的小球從距離下極板12cm處A點(diǎn)由靜止釋放，恰好穿過下極板，取重力加速度大小g=10m/s2。（1）求電源電動(dòng)勢；（2）當(dāng)S2接R2時(shí)，小球從原位置釋放，穿過下極板時(shí)的動(dòng)能?！敬鸢浮浚?）10V（2）【解析】（1）靜止釋放小球到下極板過程，設(shè)兩板電壓為U1，由動(dòng)能定理得解得在電路中由閉合電路歐姆定律（2）當(dāng)S2接R2時(shí)，R2的電壓為U2，有由動(dòng)能定理得解得15.已知緊鄰豎直極板左側(cè)有一粒子源M，能發(fā)射初速度為零、電荷量q=1.6×10-5C、質(zhì)量為m=3.2×10-11kg的正離子，正對發(fā)射源M右側(cè)豎直極板中間有一小孔，兩極板間U1=10V，粒子加速后可以通過小孔射入一個(gè)偏轉(zhuǎn)裝置N，偏轉(zhuǎn)裝置N能使粒子離開裝置右側(cè)后在水平方向0°～180°范圍射出，且速度大小不變從面AFHD中間位置進(jìn)入水平放置的正方形平行金屬極板ABCD和FPQH之間，上極板和下極板的恒定電壓為U2，已知板邊長和板間距離均為L=20cm，如圖所示（不計(jì)粒子重力）（1）要使所有粒子都不能射出極板，求電壓U2的范圍；（2）要使所有粒子都能射出極板，求電壓U2的范圍；（3）在U2=10V的情況下，以F為原點(diǎn)O，以FP為x軸，以FA為y軸，求粒子從面FABP飛出的點(diǎn)的軌跡方程?！敬鸢浮浚?）U2≤-80V或U2≥80V（2）-16V≤U2≤16V（3）【解析】（1）在加速電場U1中，根據(jù)動(dòng)能定理進(jìn)入偏轉(zhuǎn)U2電場，沿AD方向，恰好到達(dá)A點(diǎn)或D點(diǎn)，水平位移若向上偏，，解得若向下偏兩板電壓即兩板電壓U2≤-80V或U2≥80V（2）若均能飛出極板，則則水平位移大于P點(diǎn)（B、C、Q三點(diǎn)）射出水平位移豎直方向位移解得兩極板電壓U2的范圍（3）當(dāng)U2等于10V時(shí)，在面FABP射出粒子坐標(biāo)為，如圖則水平位移豎直方向位移解得則粒子從面FABP飛出的點(diǎn)的軌跡方程高二年級期中考試物理本試卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內(nèi)容：人教版必修第三冊第九章至第十一章。一、選擇題（1—7小題為單選，每題4分；8—10小題為多選，每題6分，其中漏選得3分，不選或錯(cuò)選不得分；共46分）1.關(guān)于電流說法錯(cuò)誤的是（）A.根據(jù)歐姆定律，電流與電壓成正比，與電阻成反比B.根據(jù)電流的定義式，電流表示單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量C.電流的決定式，其中n是單位長度內(nèi)的自由電荷數(shù)，q是每個(gè)自由電荷的電荷量，S是導(dǎo)體橫截面積，v是自由電荷定向移動(dòng)的速率D.正電荷定向移動(dòng)的方向或負(fù)電荷定向移動(dòng)的反方向?yàn)殡娏鞣较颉敬鸢浮緾【解析】A．根據(jù)歐姆定律，電流與電壓成正比，與電阻成反比，故A正確；B．根據(jù)電流的定義式，電流表示單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量，故B正確；C．電流的決定式，其中n是單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)，q是每個(gè)自由電荷的電荷量，S是導(dǎo)體橫截面積，v是自由電荷定向移動(dòng)的速率，故C錯(cuò)誤；D．正電荷定向移動(dòng)的方向或負(fù)電荷定向移動(dòng)的反方向?yàn)殡娏鞣较颍蔇正確。2.如圖所示，四個(gè)質(zhì)量相同的小球A、B、C、D被四根輕質(zhì)細(xì)線掛在天花板，A、B兩球帶同種電荷，C、D兩球帶異種電荷；A、B上、下兩根細(xì)線的拉力分別為F1、F2，C、D上、下兩根細(xì)線的拉力分別為F3、F4，則下列表達(dá)式一定正確的是（）A.F1=F2，F(xiàn)3=F4 B.F1=F3，F(xiàn)2>F4C.F1=F3，F(xiàn)2<F4 D.F1>F4，F(xiàn)2>F3【答案】B【解析】ABC．將A、B看成一個(gè)整體，C、D看成一個(gè)整體研究，不管四個(gè)小球是否帶電，整體均受重力和上方細(xì)線的拉力F1=F3=2mgA和B帶同種電荷，B受重力、下方細(xì)線向上的拉力F2和A對B向下的斥力，由平衡條件得同理C、D兩球帶異種電荷，D受重力、下方細(xì)線向上的拉力F4和C對D向上的吸引力，由平衡條件得一定小于F3，故AC錯(cuò)誤，B正確；D．若A對B向下的斥力等于小球重力F2=F3故D錯(cuò)誤。故選B3.《道路交通安全法》規(guī)定，嚴(yán)禁酒駕醉駕。某興趣小組利用簡易裝置制作交警使用的某型號的酒精測試儀，工作原理如圖所示，已知定值電阻的阻值為R0，酒精傳感器電阻的電阻率隨氣體中酒精濃度的增大而減小，電源輸出電壓不變。當(dāng)興趣小組找到飲小量酒的人對著測試儀進(jìn)行吹氣時(shí)，下列說法正確的是（）A.與酒精傳感器并聯(lián)的燈泡的亮度變亮B.燈泡的亮度越大，說明測得的酒精濃度越大C.通過R0的電流變大D.并聯(lián)部分電壓變化量與通過R0電流變化量的比值的絕對值減小【答案】C【解析】ABC．由于酒精傳感器電阻的電阻率隨氣體中酒精濃度的增大而減小，根據(jù)，可知吹氣以后的傳感器電阻減小，并聯(lián)阻值變小，整個(gè)電路阻值變小，由閉合電路歐姆定律可知通過定值電阻R0的電流變大，燈泡兩端的電壓可知燈泡兩端的電壓降低，故燈泡電流變小，燈泡變暗；燈泡的亮度越大，說明測得的酒精濃度越小，故AB錯(cuò)誤，C正確；D．由于電源輸出電壓不變，所以并聯(lián)電壓變化量的大小等于R0電壓變化量的大小，并聯(lián)電壓變化量與通過R0電流變化量的比值的絕對值就是R0與電源內(nèi)阻之和的大小，保持不變，故D錯(cuò)誤。4.有一個(gè)恒壓電源，與兩個(gè)平行板電容器連接，兩個(gè)電容器下極板接地，電容器C1=2C2，開關(guān)S1接通S2斷開，給電容器C1充電；充完電以后斷開S1；接通S2，直到電路穩(wěn)定，以下說法正確的是（）A.S1接通S2斷開，電容器C1充電過程兩極板間的電壓變大，通過R1的電流增加B.S1接通S2斷開，電容器C1上極板帶正電荷，通過R1的電流由左向右C.斷開S1接通S2，C1兩極板間電壓降低，C2兩極板間電壓升高，通過R2的電流逐漸減小D.斷開S1接通S2，最終C1兩端的電壓等于C2兩端的電壓，充電通過R1的電荷量是放電通過R2電荷量的2倍【答案】C【解析】A．S1接通S2斷開，電容器C1充電過程兩極板間的電壓升高，穩(wěn)定后電流為零，所以通過R1的電流逐漸減小，故A錯(cuò)誤；B．S1接通S2斷開，電容器C1上極板帶正電荷，形成順時(shí)針充電電流，通過R1的電流由右向左，故B錯(cuò)誤；C．?dāng)嚅_S1接通S2，C1給C2充電，C1兩極板間電壓降低，C2兩極板間電壓升高，直到兩極板電勢相等，充電結(jié)束，電流為零，通過R2電流減小，故C正確；D．充電通過R1的電荷量充電結(jié)束C1的電壓等于C2的電壓充電通過R1的電荷量是放電通過R2電荷量的3倍，故D錯(cuò)誤。5.如圖所示，勻強(qiáng)電場與豎直圓面平行，圓心為O，一質(zhì)量m、帶正電q的小球從C點(diǎn)出發(fā)經(jīng)過D點(diǎn)，動(dòng)能增加ΔEk，從A點(diǎn)出發(fā)經(jīng)過B點(diǎn)，動(dòng)能增加，若CD是與豎直方向夾角30°的直徑，AB為水平直徑，已知重力加速度g，以下說法正確的是（）A.該勻強(qiáng)電場的方向沿CD方向斜向下B.如果小球由B點(diǎn)出發(fā)經(jīng)過D點(diǎn)，動(dòng)能增加C.該電場最小的電場強(qiáng)度D.從A點(diǎn)射入圓區(qū)域的所有帶電小球都做曲線運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】A．帶正電小球在勻強(qiáng)電場和重力場受力均為恒力，即電場力和重力的合力為恒力，在的作用下：由動(dòng)能定理，則C→DA→B同理：C→OA→O取CO中點(diǎn)M，則M→OA→M，F(xiàn)合做功為0，即AM垂直于的方向，即的方向?yàn)檠谻O方向向下。根據(jù)力的合成原則，電場方向不沿CD方向，A錯(cuò)誤；B．B到D中做功與N到D中做功相等B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)力的合成，當(dāng)電場力與垂直時(shí)，電場力取到最小值，即如果從A點(diǎn)射入，小球沿的方向做直線運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤，C正確。故選C。6.四個(gè)相同的小量程電流表（表頭）分別改裝成兩個(gè)電流表A1、A2和兩個(gè)電壓表V1、V2，已知電流表A1的量程小于A2的量程，電壓表V1的量程大于V2的量程，改裝好之后把它們接入如圖所示的電路，合上開關(guān)，為定值電阻，下列說法正確的是（）A.V1指針的偏角大于V2指針的偏角B.A1指針的偏角小于A2指針的偏角C.V1的讀數(shù)大于V2的讀數(shù)，A1的讀數(shù)小于A2的讀數(shù)D.定值電阻兩端的電壓等于V1與V2的讀數(shù)之和，通過的電流小于A1的讀數(shù)【答案】D【解析】A．電壓表是用靈敏電流計(jì)串聯(lián)一個(gè)分壓電阻改裝而成的，而兩個(gè)電壓表串聯(lián)，故電流相等，指針偏角相同，故A錯(cuò)誤；B．電流表是用靈敏電流計(jì)并聯(lián)一個(gè)分流電阻改裝而成，由于兩電流表串聯(lián)，電流表電流相等，但電流表A1的量程小于A2的量程，所以A1指針的偏角大于A2指針的偏角，故B錯(cuò)誤；C．以上分析可知兩電壓表指針指針偏角相同，但由于電壓表V1的量程大于V2的量程，V1的讀數(shù)大于V2的讀數(shù)，由于兩電流表串聯(lián)，故讀數(shù)相同，故C錯(cuò)誤；D．圖中可知，兩電壓表串聯(lián)再去R并聯(lián)，故R的電壓為兩電壓表讀數(shù)之和，由串并聯(lián)關(guān)系可知，A1電流大小等于通過R的電流與通過兩電壓表的電流之和，故通過電流小于A1的讀數(shù)，故D正確。故選D。7.已知一個(gè)均勻帶電球體在其內(nèi)部產(chǎn)生的電場強(qiáng)度處處為零，在球體外部產(chǎn)生的電場與一個(gè)位于球心的、電荷量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場相同。有一個(gè)半徑為R的球體上均勻分布著正電荷+Q，在過球心O的直線上有A、B、C、D、E五個(gè)點(diǎn)，OA=AB=BC=CD=DE=R，若以O(shè)A為直徑在球內(nèi)挖一小球，把挖出的小球移到CD之間固定，帶電球體剩余部分和固定小球?qū)τ贐點(diǎn)和E點(diǎn)的電場強(qiáng)度和電勢說法正確的是（球的體積公式為），靜電力常量為k（）A.由于E點(diǎn)左側(cè)總電荷量沒有變化，所以E點(diǎn)電場強(qiáng)度不變B.帶電球體剩余部分在B點(diǎn)的電場強(qiáng)度C.帶電球體剩余部分和帶電小球固定后的在B點(diǎn)電場強(qiáng)度D.B點(diǎn)和E點(diǎn)在挖出小球之后相比挖出小球之前電勢減少【答案】C【解析】A．把挖出的小球移到CD之間，小球距離E點(diǎn)比原來近，所以E點(diǎn)電場強(qiáng)度增大，故A錯(cuò)誤；B．若以O(shè)A為直徑挖一個(gè)帶電小球，則該小球原本帶的電荷量為若以O(shè)A為半徑的球?yàn)橥暾那?，則其在B的電場強(qiáng)度大小為方向向右被挖小球原來在B點(diǎn)的場強(qiáng)大小方向向右?guī)щ娗蝮w剩余部分在B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小方向向右，故B錯(cuò)誤；C．帶電小球固定后，在B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為方向向左，帶電球體剩余部分和帶電小球固定后，在B點(diǎn)電場強(qiáng)度合成后大小方向向右，故C正確；D．由正點(diǎn)電荷周圍的電勢分布規(guī)律以及電勢是標(biāo)量，各點(diǎn)的電勢是標(biāo)量和；B點(diǎn)在挖出小球之后相比挖出小球之前電勢相等，E點(diǎn)在挖出小球之后相比挖出小球之前電勢增大，故D錯(cuò)誤。8.如圖甲所示，小燈泡和定值電阻并聯(lián)接入電路，隨滑動(dòng)變阻器滑片的調(diào)節(jié)，小燈泡和電阻通電后的伏安特性曲線如圖乙中實(shí)線a和b所示，P是兩實(shí)線的交點(diǎn)，虛線是圖線b在電壓U=1V時(shí)的切線，下列說法正確的是（）A.a是定值電阻伏安特性曲線，b是小燈泡伏安特性曲線B.開關(guān)S閉合前，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)置于最左端，隨滑動(dòng)變阻器滑片向右滑動(dòng)，電壓表和電流表示數(shù)均增加C.U=1V時(shí)，b的電阻D.在P點(diǎn)，a、b的電阻均為10Ω【答案】ABD【解析】A．根據(jù)圖像可知，電阻a的阻值保持不變，大小為不變，a是定值電阻伏安特性曲線，b的電阻隨電壓的升高而增大，b是小燈泡伏安特性曲線，A正確；B．為保護(hù)小燈泡安全，開關(guān)S閉合前，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)置于最左端，使小燈泡電壓為零，隨滑片向右滑動(dòng)，如題圖所示，電壓升高，電流增大，電壓表和電流表示數(shù)均增加，B正確；C．根據(jù)電阻b的伏安特性曲線可知，曲線上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率為電阻的倒數(shù)C錯(cuò)誤；D．U=3V時(shí)，曲線上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率為電阻的倒數(shù)，在P點(diǎn)a和b電阻相等故D正確。故選ABD。9.兩個(gè)異種點(diǎn)電荷、固定在光滑絕緣水平面上，如圖所示，A、B、C是兩電荷連線上三點(diǎn)，一個(gè)帶電荷量為，質(zhì)量為（可視為質(zhì)點(diǎn)）的帶電小球由A點(diǎn)靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)速度最大，在B點(diǎn)的動(dòng)能為，到C點(diǎn)速度為零，且是和B的中點(diǎn)，則下列說法正確的是（）A.由A到B的過程中小球的電勢能一直在增大B.B點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零，三點(diǎn)電勢比較C.帶負(fù)電、帶正電，且?guī)щ娏渴菐щ娏康?倍D.A、B兩點(diǎn)間的電勢差【答案】BC【解析】A．帶電小球由A點(diǎn)靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)速度最大，可知由A到B的過程中電場力一直對小球做正功，小球的電勢能一直減小，故A錯(cuò)誤；B．帶電小球由A點(diǎn)靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)速度最大，到C點(diǎn)速度為零；可知帶電小球在B點(diǎn)受到的電場力為零，B點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零；根據(jù)電場力做功與電勢差關(guān)系可得，由于帶電小球帶正電，則有故B正確；C．由于離越近電勢越高，所以帶正電、帶負(fù)電；由B點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零，且是和B的中點(diǎn)，則有可得故C正確；D．帶電小球在B點(diǎn)的動(dòng)能為，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得故D錯(cuò)誤。10.一帶電荷量q（q>0）、質(zhì)量為m的小球由豎直極板A點(diǎn)從靜止釋放，經(jīng)B點(diǎn)緊靠上極板邊緣左側(cè)射入水平極板間，已知豎直平行極板間電壓為U1，水平平行極板間電壓為U2，水平極板的長度為2L，兩板間高度差為L。小球恰好從右側(cè)距離下極板處C點(diǎn)水平飛出，經(jīng)過距下極板右端水平距離L的D點(diǎn)，忽略邊緣效應(yīng)，如圖所示，以下說法正確的是（）A.在U2電場中的電場力與重力大小的比為B.在B點(diǎn)速度方向與水平方向夾角正切值是C.豎直平行極板間距離為D.【答案】ABD【解析】A．C點(diǎn)的速度方向水平，帶電小球從C點(diǎn)到D點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，豎向方向有帶電小球從B點(diǎn)到C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，逆向考慮，即從C點(diǎn)到B點(diǎn)的類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)豎直方向加速度為a，則有CD和CB的水平位移分別為L和2L，由于水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有聯(lián)立可得由于考慮小球的重力，則有可得可知在U2電場中電場力與重力大小之比為，故A正確；B．由平拋運(yùn)動(dòng)的推論，速度反向延長線交于水平位移的中點(diǎn)，可知B點(diǎn)速度方向與上極板夾角的正切值為故B正確；C．在豎直極板間，帶電小球做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡為直線，合外力與速度同向，根據(jù)小球在B點(diǎn)的速度方向，可知因?yàn)镃點(diǎn)速度方向水平，帶電小球從A點(diǎn)到B點(diǎn)，在豎直方向的速度變化量，與從B點(diǎn)到C點(diǎn)，豎直方向的速度變化量大小相等，由于豎直方向合外力之比為可得帶電小球從A點(diǎn)到B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)間與從B點(diǎn)到C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為小球從A點(diǎn)到B點(diǎn)水平方向?yàn)閯蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)，從B點(diǎn)到C點(diǎn)水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，則有，聯(lián)立可得可知豎直極板間距為，故C錯(cuò)誤；D．由于以上分析可知由，可得故D正確。故選ABD。二、實(shí)驗(yàn)題（共2小題，其中11題6分，12題10分，共16分）11.甲、乙同學(xué)分別測電阻阻值的大小。（1）甲同學(xué)首先用歐姆表擋粗測電阻值大小，如下圖，電阻約為___________Ω。乙同學(xué)繼續(xù)使用學(xué)生電源（4V）組裝下圖電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中電表可以從如下中進(jìn)行選擇：（括號中為電表量程及內(nèi)阻）A.電壓表V1（，內(nèi)阻約15kΩ）B.電壓表V2（，內(nèi)阻約3kΩ）C.電流表A1（，內(nèi)阻約0.2Ω）D.電流表A2（，內(nèi)阻約1Ω）（2）應(yīng)選擇電壓表___________，電流表___________。（填器材前字母）（3）下列說法正確的是___________。A.電壓表分流屬于系統(tǒng)誤差B.實(shí)驗(yàn)開始前滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)該調(diào)到右端C.如圖所示的電路，可以通過調(diào)節(jié)滑片使電壓表示數(shù)為0D.多次實(shí)驗(yàn)可以減小系統(tǒng)誤差【答案】（1）7##7.0（2）BD（3）AC【解析】（1）甲同學(xué)首先用歐姆表×1擋粗測電阻阻值大小，由圖可知電阻大小讀數(shù)為（2）[1]由于同學(xué)們使用學(xué)生電源（4V），則為減小誤差電壓表應(yīng)選擇量程為0~3V的電壓表V2，即電壓表應(yīng)選擇B；[2]整個(gè)回路中的最大電流約為則電流表應(yīng)選擇量程為0~0.6A是電流表A2，即電流表應(yīng)選擇D。（3）A．電壓表分流屬于系統(tǒng)誤差，故A正確；B．為保護(hù)電路，實(shí)驗(yàn)開始前滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)該調(diào)到左端，故B錯(cuò)誤；C．如圖所示的電路為分壓式電路，可以通過調(diào)節(jié)滑片使電壓表示數(shù)為0，故C正確；D．多次實(shí)驗(yàn)可以減小偶然誤差，故D錯(cuò)誤。故選AC。12.有一根細(xì)而均勻的圓柱體導(dǎo)體棒樣品（如圖1），電阻約為100Ω，為了測量其電阻率ρ，現(xiàn)提供以下實(shí)驗(yàn)器材：10分度的游標(biāo)卡尺、螺旋測微器，電流表A1（量程50mA，內(nèi)阻r1為100Ω）；電流表A2（量程100mA，內(nèi)阻r2約為40Ω）；電流表A3（量程1A，內(nèi)阻r3約為0.1Ω）；滑動(dòng)變阻器R（20Ω，額定電流1A）、直流電源E（12V，內(nèi)阻不計(jì)）、圓柱體導(dǎo)體棒樣品Rx、開關(guān)一只、導(dǎo)線若干。（1）用游標(biāo)卡尺測得該樣品的長度如圖2所示，其示數(shù)L=______cm；用螺旋測微器測得該樣品的直徑如圖3所示，其示數(shù)D=______mm。（2）為了盡可能精確地測量樣品電阻Rx，電路原理圖如圖4所示，圖中甲電流表應(yīng)選______；乙電流表應(yīng)選______。（均選填“A1”“A