安徽師范大學(xué)附屬中學(xué)2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期中考查高二物理試題一、單選題（每題4分，在每小題給出的四個選項中，只有一項正確答案，共28分）1. 以下說法正確的是（　?。?/span>A. 由可知電場中某點的電場強度E與F成正比B. 根據(jù)真空中點電荷的電場強度公式可知，電場中某點的電場強度與場源電荷所帶的電荷量無關(guān)C. 根據(jù)電勢差的定義式可知，帶電荷量為1C的正電荷，從A點移動到B點克服電場力做功為1J，則A、B兩點間的電勢差為VD. 由可知，勻強電場中的任意兩點a、b間的距離越大，則兩點間的電勢差也一定越大【答案】C【解析】【詳解】A．電場中某點的電場強度由電場本身決定。故A錯誤；B．電場中某點電場強度與場源電荷所帶的電荷量有關(guān)。故B錯誤；C．根據(jù)電勢差的定義式可知，帶電荷量為1C的正電荷，從A點移動到B點克服電場力做功為1J，則A、B兩點間的電勢差為故C正確；D．勻強電場中的任意兩點a、b間沿場強方向的距離越大，則兩點間的電勢差也一定越大。故D錯誤。故選C。2. 如圖所示，虛線a、b、c代表電場中一族等勢線，相鄰等勢線之間的電勢差相等，實線為一帶正電質(zhì)點（重力不計）僅在電場力作用下從P到Q通過該區(qū)域時的運動軌跡，據(jù)此可知（　?。?/span>A. a、b、c三條等勢線中，a的電勢最高B. 電場中Q點處的電場強度大小比P點處大C. 該質(zhì)點在P點的速率比在Q點處大D. 該質(zhì)點在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能大【答案】C【解析】【詳解】A．質(zhì)點所受電場力指向軌跡凹側(cè)，大致方向斜向左上，且和電場強度方向一致，根據(jù)沿電場強度方向電勢降低可知a、b、c三條等勢線中，a的電勢最低，故A錯誤；B．等勢線越密的位置電場強度越大，所以電場中Q點處的電場強度大小比P點處小，故B錯誤；D．根據(jù)A項分析可知P點電勢低于Q點電勢，根據(jù)可知該質(zhì)點在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能小，故D錯誤；C．質(zhì)點僅受電場力作用，能量守恒，結(jié)合D項分析可知該質(zhì)點在P點具有動能比在Q點具有的動能大，即該質(zhì)點在P點的速率比在Q點處大，故C正確。故選C3. 如圖所示，地面上某區(qū)域存在著豎直向下的勻強電場，一個質(zhì)量為m的帶負(fù)電的小球以水平方向的初速度由O點射入該區(qū)域，剛好通過豎直平面中的P點，已知連線OP與初速度方向的夾角為，則此帶電小球通過P點時的動能為（　?。?/span>A.  B.  C.  D. 【答案】B【解析】【詳解】小球在電場中做類平拋運動，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運動；已知連線OP與初速度方向的夾角為45°，小球到P點時，水平位移和豎直位移相等，即有合速度則有故選B。4. 如圖所示，一帶電小球以速度水平射入接入電路中的平行板電容器中，并沿直線打在屏上O點，若僅將平行板電容器上極板平行上移一些后，讓帶電小球再次從原位置水平射入并能打在屏上，其他條件不變，兩次相比較，則再次射入的帶電小球（　　）A. 將仍打在O點 B. 將打在O點的上方C. 到達(dá)屏上時的動能將增加 D. 穿過平行板電容器的時間將增加【答案】C【解析】【詳解】AB．僅將平行板電容器上極板平行上移一些后，電容器板間電壓不變，由分析得知板間場強減小，小球所受的電場力減小，小球?qū)⑾蛳缕D(zhuǎn)，打在O點的下方，故A、B錯誤；C．極板未動時，小球做勻速直線運動，極板平行上移后，小球的合力做正功，動能增加，故C正確；D．小球在平行板電容器中做類平拋運動，沿極板方向做勻速直線運動，所以運動時間與電場強度的變化無關(guān)，所以穿過電容器的時間t不變，故D錯誤。故選C。5. 如圖所示，將一不帶電的絕緣枕形導(dǎo)體P放在正電荷Q的電場中，導(dǎo)體P的兩端分別帶上了感應(yīng)負(fù)電荷與等量的感應(yīng)正電荷，另外，導(dǎo)體內(nèi)部還有兩點，則以下說法錯誤的是（　?。?/span>A. 導(dǎo)體上兩端的電勢高低關(guān)系是B. 導(dǎo)體上兩端的電勢高低關(guān)系是C. 導(dǎo)體內(nèi)部兩點的場強大小關(guān)系是D. 感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)部兩點產(chǎn)生的場強大小關(guān)系是【答案】B【解析】【詳解】AB．當(dāng)正電荷Q處在金屬導(dǎo)體P附近時，正電荷周圍存在電場，從而使得金屬中的自由電子在電場力作用下向a端發(fā)生移動，導(dǎo)致b端的正電荷多余，a端的負(fù)電荷多余，最終導(dǎo)體P的b端帶正電，a端帶負(fù)電，即絕緣枕形導(dǎo)體P形成等勢體，因此兩點的電勢關(guān)系故A正確，B錯誤；C．當(dāng)金屬導(dǎo)體b端帶正電，a端帶負(fù)電時，導(dǎo)體中有自b向a的電場。由于正確電荷Q也產(chǎn)生電場。故只有當(dāng)復(fù)合電場為0時，自由電子才停止運動，因此c、d兩點的場強大小關(guān)系是故C正確；D．根據(jù)正點電荷的電場強度的公式，結(jié)果合電場為0，可知感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)部c、d兩點產(chǎn)生的場強大小關(guān)系故D正確。本題選錯誤的，故選B。6. 導(dǎo)體的伏安特性曲線是研究導(dǎo)體電流和電壓關(guān)系的重要工具。一燈泡的伏安特性曲線如圖中的AB（曲線）所示，AC為圖線在A點的切線，C點的坐標(biāo)為。下列說法正確的是（　?。?/span>A. 該燈泡不適用于歐姆定律B. 當(dāng)燈泡兩端的電壓升高時，小燈泡的電阻減小C. 當(dāng)燈泡兩端的電壓為時，小燈泡的電阻為D. 在燈泡兩端的電壓由變化到的過程中，燈泡的電阻改變了【答案】C【解析】【詳解】A．雖然小燈泡伏安特性曲線不是直線，原因是燈泡的電阻率隨著溫度增大而發(fā)生了變化，但燈絲是金屬導(dǎo)體，歐姆定律同樣適用，故A錯誤；B．燈泡的伏安特性曲線可知，圖像上每一個點與坐標(biāo)原點連線斜率為則燈泡兩端的電壓升高時，燈泡的電阻增大，故B錯誤；C．當(dāng)燈泡兩端的電壓為時，AC為圖線在A點的切線，則則小燈泡電阻為，故C正確；D．在燈泡兩端的電壓由變化到的過程中，在電壓為時，電阻為，故D錯誤。故選C。7. “頓牟綴芥”是東漢王充在《論衡亂龍篇》中記載的摩擦起電現(xiàn)象，意指摩擦后的帶電琥珀能吸引輕小物體?，F(xiàn)做如下簡化：在某處固定一個電荷量為的帶正電的點電荷，在其正下方處有一個原子。在點電荷的電場的作用下原子的負(fù)電荷中心與正電荷中心會分開很小的距離。點電荷與原子之間產(chǎn)生作用力。你可能不會求解，但是你可以通過物理分析進行判斷，關(guān)于的表達(dá)式，可能正確的是（式中為靜電力常量）（　?。?/span>A.  B. F= C.  D. F=【答案】D【解析】【詳解】由圖可知負(fù)電荷中心比正電荷中心更靠近Q，則Q對負(fù)電荷中心的引力略大于對正電荷中心的斥力，即合力F不為零；當(dāng)l趨于零時，合力F趨于零；當(dāng)h趨于無限大時，合力F也趨于零，考察四個選項中表達(dá)式滿足上述條件的只有D項。故選D。二、多選題（每題4分，全部選對得4分，選對但不全的得2分，選錯得0分，共12分）8. 兩電荷量分別為和的點電荷固定在x軸上的A、B兩點，兩電荷連線上各點電勢隨坐標(biāo)x變化的關(guān)系圖象如圖所示，其中P點電勢最高，且，則（　?。?/span>A. 和都是負(fù)電荷B. 的電荷量大于的電荷量C. 在A、B之間將一負(fù)點電荷沿x軸從P點左側(cè)移到右側(cè)，電勢能先增大后減小D. 一點電荷只在電場力作用下沿x軸從P點運動到B點，加速度逐漸變大【答案】AD【解析】【詳解】A．由圖知，越靠近兩電荷，電勢越低，則和都是負(fù)電荷，故A正確；B．圖象的斜率表示電場強度，則P點場強為零，據(jù)場強的疊加知兩電荷在P處產(chǎn)生的場強等值反向，即由可知，的電荷量小于的電荷量，故B錯誤；C．由圖可知，在A、B之間沿x軸從P點左側(cè)到右側(cè)，電勢先增加后減小，則負(fù)點電荷的電勢能先減小后增大，故C錯誤；D．圖象的斜率表示電場強度，則沿x軸從P點運動到B點場強逐漸增大。由可知，電荷只在電場力作用下沿x軸從P點運動到B點，加速度逐漸增大，故D正確。故選AD。9. 如圖所示是有兩個量程的電流表，已知表頭的內(nèi)阻Rg=1000Ω，滿偏電流Ig=1mA，電阻R1=50Ω，R2=200Ω，當(dāng)使用A、B兩個端點時，電流表的量程為I1，當(dāng)使用A、C兩個端點時，電流表的量程為I2，則I1、I2分別為（　?。?/span>A. I1=25mA B. I1=10mA C. I2=20mA D. I2=5mA【答案】AD【解析】【詳解】根據(jù)電表改裝原理可知故選AD。10. 如圖所示，在豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強電場，勻強電場中有一根長為L的絕緣細(xì)線，細(xì)線一端固定在O點，另一端系一可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m、電荷量為的帶電小球。小球靜止時細(xì)線與豎直方向成角，此時讓小球獲得沿切線方向的初速度且恰能繞O點在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向做圓周運動，重力加速度為g。下列說法正確的是（　?。?/span>A. 小球帶負(fù)電，且勻強電場的電場強度B. 小球做圓周運動過程中速度的最小值C. 小球從靜止位置運動至圓周軌跡最高點的過程中動能逐漸減小，電勢能先減小后增大D. 小球從靜止位置開始至其在豎直平面內(nèi)運動一周的過程中，機械能先減小后增大【答案】ABC【解析】【詳解】A.小球靜止時細(xì)線與豎直方向成角，由平衡條件可知電場力水平向右，與場強方向相反，小球帶負(fù)電，有解得故A正確；B.小球恰能繞O點在豎直面內(nèi)做圓周運動，在等效最高點A點速度最小，如圖所示根據(jù)平衡條件得解得故B正確；C.小球從靜止位置內(nèi)沿逆時針方向運動至圓周軌跡最高點的過程中，電場力先做正功后做負(fù)功，電勢能先減小后增大，而小球在等效最高點A點速度最小，動能最小，所以小球動能逐漸減小，故C正確；D.小球從靜止位置開始沿逆時針方向至其在豎直平面內(nèi)運動一周的過程中，小球的機械能和電勢能之和守恒，小球電場力先做正功后負(fù)功后再做正功，則電勢能先減小后增大再減小，機械能先增大后減小再增大，故D錯誤。故選ABC。三、實驗題（共24分）11. 某同學(xué)用伏安法測量導(dǎo)體的電阻率，現(xiàn)有量程為3V、內(nèi)阻約為3k的電壓表和量程為0.6A、內(nèi)阻約為0.1的電流表。采用分壓電路接線，待測電阻絲Rx阻值約為5。（1）圖甲是未完成的實物連線圖，圖中a為待測導(dǎo)體右端接線柱，b為電流表正極接線柱，c為滑動變阻器左上端接線柱，d為滑動變阻器左下端接線柱。則導(dǎo)線①應(yīng)連接________（選填a或b）。導(dǎo)線②應(yīng)連接________（選填c或d）。（2）正確接線后，實驗測得的數(shù)據(jù)如下表，請在圖乙中作出U-I圖線______。U/V0.300.400.801.101.201.60I/A0.070.090.180220.270.35（3）用作圖法求得Rx的阻值為________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（4）某次用螺旋測微器測金屬絲直徑d，用游標(biāo)卡尺測金屬絲的長度l，示數(shù)如圖丙所示，則d=________mm，l＝__________cm。（5）寫出該金屬絲的電阻率的表達(dá)式____________（用U、I、d、l表示）【答案】    ①. a    ②. d    ③.     ④. 4.6 Ω（4.5 ~ 4.8 Ω）    ⑤. 1.843 mm（1.842 mm ~ 1.84 mm）    ⑥. 4.240 cm    ⑦. 【解析】【分析】【詳解】（1）[1]由于電流表內(nèi)阻與待測電阻阻值接近，因此只能采用電流表外接法，以減小實驗誤差，故導(dǎo)線①應(yīng)接a；[2]由題意可知，本實驗采用分壓接法，故導(dǎo)線②要與d接通；（2）[3]根據(jù)表中的數(shù)據(jù)作出的U-I圖如下圖所示：（3）[4]根據(jù)U-I圖象的斜率表示電阻，則有電阻算出4.5 Ω ~ 4.8 Ω均正確；（4）[5]由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為d = 1.5 mm + 34.3 × 0.01 mm = 1.843 mm 估讀出1.842 ~ 1.844 mm均正確；[6]由圖示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為l = 42 mm + 8 × 0.05 mm = 42.40 mm = 4.240 cm （5）[7]由歐姆定律由電阻定律金屬絲的橫截面積聯(lián)立得12. 某同學(xué)欲測量電流表的內(nèi)阻，實驗室有如下實驗器材：待測電流表（量程為06mA，內(nèi)阻約）電流表G2（量程為060mA，內(nèi)阻約）定值電阻（阻值滑動變阻器（阻值范圍為）滑動變阻器（阻值范圍為）電源（電動勢約為開關(guān)、導(dǎo)線若干請回答下列問題：（1）實驗過程中，要求電表示數(shù)從零開始變化，則滑動變阻器應(yīng)選用__（填“”或“” （2）為盡可能精確測量電流表的內(nèi)阻，請在虛線框中畫出實驗電路原理圖_____。（3）利用上述實驗電路，測量多組數(shù)據(jù)，圖甲為實驗過程中某次電流表的示數(shù)，其示數(shù)為__。（4）若實驗中讀得表和G2表的讀數(shù)為和，根據(jù)多組數(shù)據(jù)作出圖象，如圖乙所示，圖線的斜率為，則表的內(nèi)阻__（用、表示）。【答案】    ①. R2    ②.     ③. 3.60    ④. （k﹣1）R0【解析】【詳解】（1）［1］由于電流表示數(shù)從零開始變化，滑動變阻器采用分壓接法，為了便于調(diào)節(jié)，因而選擇阻值小的滑動變阻器，故選R2。（2）［2］由于題目沒有電壓表，而提供的電流表電阻未知，根據(jù)題意可知需要定值電阻作為電壓表使用，此時需要知道通過定值電阻的電流，滑動變阻器采用分壓接法； 故采用實驗電路圖如圖所示： （3）［3］電流表的最小刻度為 0.1mA，估讀到下一位，故電流計讀數(shù)為3.60mA。（4）［4］根據(jù)電路圖和歐姆定律得： I1r1＝（I2﹣I1）R0整理得結(jié)合圖象可得：k＝，解得G1表的內(nèi)阻r1＝（k﹣1）R0四、解答題（共36分）13. 圖為用伏安法測量電阻的原理圖。圖中V為電壓表，內(nèi)阻為；mA為電流表，內(nèi)阻為；E為電源，R為電阻箱，為待測電阻，S為開關(guān)。閉合開關(guān)后電壓表示數(shù)，電流表示數(shù)。（1）我們把U與I的比值稱為的測量值，即，試求出該值的大小。（2）實際上U與I的比值是與電壓表并聯(lián)后的總電阻，請據(jù)此求出的真實值。【答案】（1）800Ω；（2）1000Ω【解析】【詳解】（1）根據(jù)歐姆定律得（2）因為解得Rx=1000Ω14. a、b、c、d是勻強電場中的四個點，它們恰好位于以O點為圓心的圓弧上（和是該圓的兩條直徑，它們之間夾角為），沿方向建立x軸，垂直方向建立y軸如圖所示。已知電場方向平行于圓弧所在的平面，圓弧的半徑為R。將電荷量為（）的帶電粒子從a點移動到O點，電場力對帶電粒子所做的功為（）；再將該粒子從c點移動到O點，電場力在該過程做的功為。求：（1）將該粒子從a點移動到d點，電場力做的功；（2）該勻強電場的電場強度。【答案】（1）；（2），電場方向與ab平行，且由a指向b【解析】【詳解】（1）根據(jù)題意可知c與 O的電勢差為由于點為的中點，則有故將該粒子從a點移動到d點，電場力做的功為（2）從點做的垂線交于，如圖所示由幾何關(guān)系可得可知點為的中點，則有可知點電勢等于點電勢，則為一等勢線，電場方向垂直于等勢線，故電場方向由指向，設(shè)電場強度大小為，則有解得15. 如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的y軸右側(cè)有豎直向下的勻強電場，寬度為；y軸左側(cè)有水平向右、場強大小為的勻強電場，電場中有一粒子源，粒子源能產(chǎn)生初速度為零、質(zhì)量為、電荷量為的帶電粒子。當(dāng)粒子源坐標(biāo)為時，從粒子源產(chǎn)生的粒子恰能從坐標(biāo)處離開y軸右側(cè)電場，不計粒子重力。（1）求y軸右側(cè)勻強電場的電場強度E0的大小；（2）求粒子從坐標(biāo)處離開y軸右側(cè)電場時的速度；（3）若粒子源坐標(biāo)為，且位于第二象限，其產(chǎn)生的粒子能夠通過坐標(biāo)處，求的值。【答案】（1）；（2）m/s；（3）【解析】【詳解】（1）粒子從（，d）位置釋放后，在y軸左側(cè)電場中做勻加速直線運動，設(shè)經(jīng)過y軸時速度大小為，則解得v0=20m/s在y軸右側(cè)電場中粒子做類平拋運動，從（d，）處離開，設(shè)運動時間為t，則水平方向有豎直方向有聯(lián)立可得（2）粒子離開電場時豎直方向的速度設(shè)為，在豎直方向有解得vy=80m/s離開電場時速度大小為速度方向與x軸正方向夾角為，則速度與x軸正方向夾角為，斜向右下方。（3）若粒子源坐標(biāo)為（，），設(shè)粒子進入右側(cè)電場時速度為，在右側(cè)電場中運動時間為，豎直方向位移為，離開時速度方向與水平方向夾角為，豎直方向分速度為，運動軌跡如圖所示則有粒子離開右側(cè)電場后能夠通過坐標(biāo)（3d，0）處，由幾何關(guān)系可得聯(lián)立可得
 

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