安徽省池州市貴池區(qū)2023_2024學(xué)年高二物理上學(xué)期期中試卷含解析-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

注意事項(xiàng)：
1.答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。
2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0.5毫米黑色簽字筆書寫，字體工整、筆跡清晰。
3.請按題號(hào)順序在各題答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。
4.保持答題卡卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。
一、單項(xiàng)選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）
1. 關(guān)于物理學(xué)史，下列說法錯(cuò)誤的是（）
A. 正電荷和負(fù)電荷最早是由英國科學(xué)家愛迪生命名的
B. 元電荷e的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根測得的
C. 英國物理學(xué)家法拉第最早引入電場的概念，并提出用電場線表示電場
D. 庫侖利用扭秤裝置得出了庫侖定律
【答案】A
【解析】
【詳解】A．正電荷和負(fù)電荷最早是由美國科學(xué)家富蘭克林命名的，故A錯(cuò)誤，符合題意。
B．元電荷e的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根測得的，選項(xiàng)B正確，不符合題意；
C．英國物理學(xué)家法拉第最早引入電場的概念，并提出用電場線表示電場，選項(xiàng)C正確，不符合題意；
D．庫侖利用扭秤裝置得出了庫侖定律，選項(xiàng)D正確，不符合題意；
故選A。
2. 如圖所示，帶電體Q靠近一個(gè)接地空腔正方體導(dǎo)體，空腔里面無電荷，達(dá)到靜電平衡后，下列物理量中不等于零的是（）
A. 導(dǎo)體空腔內(nèi)任意點(diǎn)的場強(qiáng)
B. 導(dǎo)體空腔內(nèi)任意點(diǎn)的電勢
C. 導(dǎo)體外表面的電荷量
D. 導(dǎo)體空腔內(nèi)表面的電荷量
【答案】C
【解析】
【詳解】A．由于靜電屏蔽作用，導(dǎo)體的外殼就會(huì)對它的內(nèi)部起到“保護(hù)”作用，使它的內(nèi)部不受外部電場的影響。所以導(dǎo)體腔內(nèi)任意點(diǎn)的場強(qiáng)為零，故A錯(cuò)誤；
B．導(dǎo)體的外殼接地，整個(gè)導(dǎo)體腔是大地的遠(yuǎn)端，可以看作無窮遠(yuǎn)處，電勢為0，而這是個(gè)等勢體，于是導(dǎo)體腔內(nèi)任意點(diǎn)的電勢都為零，故B錯(cuò)誤；
CD．+Q將大地的負(fù)電荷吸引到外表面，因?yàn)閷?dǎo)體上的電荷相互排斥，所以只能外表面有電荷，即導(dǎo)體外表面的電荷量不為0，故C正確，D錯(cuò)誤。
故選C。
3. 如圖，一帶正電的點(diǎn)電荷固定于點(diǎn)，兩虛線圓均以為圓心，兩實(shí)線分別為帶電粒子M和N先后在電場中運(yùn)動(dòng)的軌跡，、、、d、為軌跡和虛線圓的交點(diǎn)，不計(jì)重力。下列說法錯(cuò)誤的是（）
A. M帶負(fù)電荷，N帶正電荷
B. M在點(diǎn)的動(dòng)能小于它在點(diǎn)的動(dòng)能
C. N在d點(diǎn)的電勢能等于它在點(diǎn)的電勢能
D. N在從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過程中克服電場力做功
【答案】D
【解析】
【詳解】A．由圖中帶電粒子M和N先后在電場中運(yùn)動(dòng)的軌跡可知，粒子M受到引力作用所以帶負(fù)電，粒子N受到斥力作用所以帶正電，選項(xiàng)A正確；
B．由于a點(diǎn)比b點(diǎn)更靠近帶正電的點(diǎn)電荷，所以粒子M由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中粒子要克服電場力做功，動(dòng)能減小，選項(xiàng)B正確；
C．d點(diǎn)和e點(diǎn)在同一個(gè)等勢面上，所以N在d點(diǎn)電勢能等于它在e點(diǎn)的電勢能，選項(xiàng)C正確；
D．粒子N帶正電，從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過程中電場力做正功，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
本體選錯(cuò)誤的，故選D。
4. 有兩個(gè)相同材料制成的導(dǎo)體，兩導(dǎo)體為上、下面為正方形的柱體，柱體高均為h，大柱體柱截面邊長為a，小柱體柱截面邊長為b，現(xiàn)將大小柱體串聯(lián)接在電壓U上，已知通過導(dǎo)體電流方向如圖，大小為I，則
A. 導(dǎo)體電阻率為
B. 導(dǎo)體電阻率為
C. 大柱體中自由電荷定向移動(dòng)的速率大于小柱體中自由電荷定向移動(dòng)的速率
D. 大柱體中自由電荷定向移動(dòng)的速率等于小柱體中自由電荷定向移動(dòng)的速率
【答案】A
【解析】
【詳解】AB：由電阻定律可知：兩導(dǎo)體的電阻；兩電阻串聯(lián)，分壓相等，則a兩端的電壓為；可知：，解得：．故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤．
CD：由可知，電流相同，單位體積內(nèi)的電子數(shù)相同，電子的電荷量相同，橫截面積不相同，則小柱體中電子定向移動(dòng)速率大．故CD兩項(xiàng)錯(cuò)誤．
5. 如圖所示，A、B、C、D為水平圓周上的四個(gè)點(diǎn)，C、D、E、F為豎直圓周上的四個(gè)點(diǎn)，兩圓共直徑CD，其中與兩直徑垂直于，與兩直徑亦垂直于，兩個(gè)圓的半徑均為?，F(xiàn)在A、B兩點(diǎn)分別放置一個(gè)電荷量為的點(diǎn)電荷和一個(gè)電荷量為的點(diǎn)電荷，則在兩點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中（）
A. 若將一負(fù)檢驗(yàn)電荷沿豎直圓周由點(diǎn)移到點(diǎn)，則該電荷受到的電場力不斷減小
B. 若將一帶負(fù)檢驗(yàn)電荷的粒子（不計(jì)重力）在點(diǎn)給以適當(dāng)?shù)某跛俣?，則粒子可能沿FDECF做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
C. 若將一負(fù)檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)附近沿半徑移動(dòng)到點(diǎn)后再沿半徑移動(dòng)到點(diǎn)，則該電荷電勢能先減小后不變
D. O點(diǎn)電勢等于D點(diǎn)電勢，O點(diǎn)場強(qiáng)大于D場強(qiáng)且方向相同
【答案】D
【解析】
【詳解】A．沿豎直圓周由E到D，場強(qiáng)大小不變，一負(fù)檢驗(yàn)電荷受到的電場力大小不變，A錯(cuò)誤；
B．一帶負(fù)檢驗(yàn)電荷的粒子（不計(jì)重力）在F點(diǎn)受電場力方向垂直CDEF圓面，沒有受到指圓心方向的力的作用，帶電粒子不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；
C．一負(fù)檢驗(yàn)電荷先從A到O順電場線移動(dòng)，電場力做負(fù)功，后沿等勢面移動(dòng)電場力不做功，即電勢能先增加后不變，C錯(cuò)誤；
D．CDEF所在的圓面是線段AB的中垂面，A、B兩點(diǎn)形成的電場為等量異種點(diǎn)電荷的電場，根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷的電場的分布特點(diǎn)可知，該CDEF所在的圓面與電場線垂直是一等勢面，即O點(diǎn)的電勢等于D點(diǎn)的電勢，在CDEF圓面上到AB距離相等的各點(diǎn)場強(qiáng)大小相等，且距離越小場強(qiáng)越大，電場方向均垂直圓面由正電荷一側(cè)指向負(fù)電荷一側(cè)，D正確。
故選D。
6. 質(zhì)量相同的小球A、B分別帶有+3q和?q電量，兩段等長絕緣細(xì)線懸掛在O點(diǎn)如圖所示，當(dāng)系統(tǒng)處于水平向右的勻強(qiáng)電場中并靜止時(shí)，可能出現(xiàn)的狀態(tài)應(yīng)是（）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【詳解】以整體為研究對象，分析受力如圖。
A帶正電，受到的電場力水平向右，大小為3qE，B帶負(fù)電，受到的電場力水平向左，大小為qE，水平方向合力向右，因此OA繩子偏向右，設(shè)OA繩與豎直方向的夾角為α，則由平衡條件得
以B球?yàn)檠芯繉ο?，受力如上圖。設(shè)AB繩與豎直方向夾角為β，則由平衡條件得
得到
α=β
故選D。
7. 圖（a）為示波管的原理圖．如果在電極之間所加的電壓圖按圖（b）所示的規(guī)律變化，在電極之間所加的電壓按圖（c）所示的規(guī)律變化，則在熒光屏上會(huì)看到的圖形是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【詳解】電子在和間沿電場方向均做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由位移公式：
前半個(gè)周期0-t1時(shí)間內(nèi)，電子受到的力偏向一側(cè)，所以電子前半周期偏向一側(cè)．
前半個(gè)周期0-t1時(shí)間內(nèi)，電子受到的力偏向Y一側(cè)，所以電子前半周期偏向Y一側(cè)．綜上，前半個(gè)周期0-t1時(shí)間內(nèi)圖像應(yīng)該在第二象限．
同理，后半周期的圖像應(yīng)在第四象限．
A．分析可知，前半個(gè)周期0-t1時(shí)間內(nèi)圖像應(yīng)該在第二象限，后半周期的圖像應(yīng)在第四象限．故A錯(cuò)誤．
B．分析可知，前半個(gè)周期0-t1時(shí)間內(nèi)圖像應(yīng)該在第二象限，后半周期的圖像應(yīng)在第四象限．故B正確．
C．分析可知，前半個(gè)周期0-t1時(shí)間內(nèi)圖像應(yīng)該在第二象限，后半周期的圖像應(yīng)在第四象限．故C錯(cuò)誤．
D．分析可知，前半個(gè)周期0-t1時(shí)間內(nèi)圖像應(yīng)該在第二象限，后半周期的圖像應(yīng)在第四象限．故D錯(cuò)誤．
二、多項(xiàng)選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)是符合題目要求的，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。）
8. 如圖所示，平行板電容器與直流電源、理想二極管（正向電阻為零可以視為短路，反向電阻無窮大可以視為斷路）連接，電源負(fù)極接地，初始電容器不帶電，閉合開關(guān)穩(wěn)定后，一帶電油滴位于容器中的P點(diǎn)且處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是（）
A. 減小極板間的正對面積，帶電油滴保持靜止，但P點(diǎn)的電勢會(huì)降低
B. 減小極板間的正對面積，帶電油滴將向上運(yùn)動(dòng)
C. 將下極板下移，則P點(diǎn)的電勢不變
D. 將上極板下移，則P點(diǎn)的電勢不變
【答案】BC
【解析】
【詳解】AB．二極管具有單向?qū)щ娦裕]合開關(guān)后電容器充電，由
，，
得
減小極板間正對面積，C減小，Q減小，但電容器不能放電，則Q不變，由
可知E變大，故油滴向上運(yùn)動(dòng)，因?yàn)镻到上極板距離不變，由
上極板電勢不變，知P點(diǎn)電勢降低，故A錯(cuò)誤，B正確；
C．下極板下移，d變大，由知E不變，P至上極板距離不變，由
可得不變，故C正確；
D．上極板下移，d變小，C變大，電容器充電，但U不變，由知E變大，P與下極板距離不變，由
知變大，D錯(cuò)誤。
故選BC。
9. 如圖所示，半徑為R的環(huán)形塑料管豎直放置，管的內(nèi)壁光滑，AB為該環(huán)的水平直徑，且管的內(nèi)徑遠(yuǎn)小于環(huán)的半徑，環(huán)的AB及其以下部分處于水平向左的勻強(qiáng)電場中?，F(xiàn)將一直徑略小于塑料管內(nèi)徑，質(zhì)量為m，帶電量為＋q的小球從管中A點(diǎn)由靜止釋放，已知qE＝mg，以下說法正確的是（）
A. 小球釋放后，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零，并在BDA 間往復(fù)運(yùn)動(dòng)
B. 小球釋放后，第一次達(dá)到B點(diǎn)時(shí)對管壁的壓力為4mg
C. 小球釋放后，第一次經(jīng)過最低點(diǎn)D和最高點(diǎn)C時(shí)對管壁的壓力之比為5∶1
D. 小球釋放后，前后兩次經(jīng)過最高點(diǎn)C時(shí)對管壁的壓力之差為4mg
【答案】CD
【解析】
【詳解】A．只有重力和電場力做功，帶電小球到達(dá)B點(diǎn)，重力勢能不變，電場力做正功，動(dòng)能增加，其動(dòng)能大小等于電場力做的功，即
qE·2R=2mgR
故A錯(cuò)誤；
B．從A點(diǎn)釋放到B點(diǎn)過程，根據(jù)動(dòng)能定理，有
根據(jù)牛頓第二定律
聯(lián)立解得
NB=5mg
故B錯(cuò)誤；
C．第一次過D點(diǎn)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理，有
根據(jù)牛頓第二定律
聯(lián)立解得
ND=5mg
據(jù)動(dòng)能定理可知：第一次經(jīng)過C點(diǎn)的動(dòng)能為
第一次過C點(diǎn)，根據(jù)向心力公式
聯(lián)立解得
NC=mg
所以
故C正確；
D．第二次過C點(diǎn)時(shí)的速度為
根據(jù)向心力公式
聯(lián)立解得
NC2=5mg
所以小球釋放后，前后兩次經(jīng)過最高點(diǎn)C時(shí)對管壁的壓力之差為
故D正確。
故選CD。
10. 如圖所示，空間內(nèi)存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場，一根長為L、不可伸長的絕緣細(xì)繩的一端連著一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球，另一端固定于O點(diǎn)。初始時(shí)細(xì)繩（張緊狀態(tài)）與電場線平行，由靜止釋放小球，已知小球擺到最低點(diǎn)的另一側(cè)時(shí)，細(xì)繩與豎直方向的最大夾角，重力加速度為g，則（）
A. 勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為
B. 擺動(dòng)過程中小球所受的最大拉力為
C. 擺動(dòng)過程中小球的最大速度為
D. 小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度為
【答案】AB
【解析】
【詳解】A．設(shè)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E，對小球由靜止到擺到最低點(diǎn)的另一側(cè)的最高位置的過程，根據(jù)動(dòng)能定理有
解得
故A正確；
BCD．將電場力與重力合成，有
合力方向與豎直方向成30°角斜向右下，將合力等效成一個(gè)合場力，找出等效最低點(diǎn)，對處于的小球受力分析，如下所示
由幾何關(guān)系得
研究小球由靜止到點(diǎn)的過程，根據(jù)動(dòng)能定理有
解得
小球在點(diǎn)時(shí)受到的拉力最大，設(shè)為，根據(jù)牛頓第二定律得
解得
小球在點(diǎn)時(shí)的速度最大，所以小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度小于擺動(dòng)過程中的最大速度，故B正確，CD錯(cuò)誤。
故選AB。
三、非選擇題（本題共5小題，共54分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、證明過程或演算步驟。）
11. 如下圖所示，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為___________cm，螺旋測微器的讀數(shù)為___________mm。
【答案】 ①. 2.230 ②. 4.949##4.950##4.951
【解析】
【詳解】[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為2.2cm，游標(biāo)尺上第6個(gè)刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為
6×0.05mm=0.30mm=0.030cm
所以最終讀數(shù)為
2.2cm+0.030cm=2.230cm
[2]螺旋測微器的固定刻度為4.5mm，可動(dòng)刻度為
45.0×0.01mm=0.450mm
所以最終讀數(shù)為
4.5mm+0.450mm=4.950mm
12. 在“測量金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)測量一段阻值約為6Ω、粗細(xì)均勻金屬絲的電阻率。實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)采用圖1所示的電路圖，用伏安法測金屬絲的電阻R，現(xiàn)有電源（電源兩端電壓保持3V不變），開關(guān)導(dǎo)線若干，以及下列器材：
A.電壓表（量程0~15V，內(nèi)阻約15kΩ）
B.電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）
C.電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）
D.電流表（量程0~3A，內(nèi)阻約0.025Ω）
E.滑動(dòng)變阻器（0~1000Ω，0.5A）
F.滑動(dòng)變阻器（0~5Ω，3A）
（1）為減小測量誤差，在實(shí)驗(yàn)中，電壓表應(yīng)選用___________，電流表應(yīng)選用___________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用___________。（三個(gè)空白處均選填各器材前的字母）
（2）圖2是測量R的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線。請根據(jù)圖1的電路圖，補(bǔ)充完成圖2中實(shí)物間的連線。___________
（3）測量出金屬絲直徑為D、長度為L，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則該金屬絲電阻率測量值的表達(dá)式=___________。
【答案】 ①. B ②. C ③. F ④. ⑤.
【解析】
【詳解】（1）[1]電源電動(dòng)勢為3V，故電壓表選B；
[2]流過待測金屬絲的最大電流約為
電流表應(yīng)選擇C；
[3]由圖示電路圖可知，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇F。
（2）[4]根據(jù)圖1的電路圖，補(bǔ)充完成圖2中實(shí)物間的連線
（3）[5]由歐姆定律得
根據(jù)電阻得決定式，可得該金屬絲電阻率測量值的表達(dá)式
13. 如圖所示是有兩個(gè)量程的電流表，當(dāng)使用A、B兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為0~1A，當(dāng)使用A、C兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為0~0.1A，已知表頭的內(nèi)阻為100Ω，滿偏電流是2mA，求：
（1）該表頭的滿偏電壓；
（2）R1與R2的阻值。（最后結(jié)果可直接用分?jǐn)?shù)表示）
【答案】（1）0.2V；（2），
【解析】
【詳解】（1）表頭的滿偏電壓
（2）接A、B時(shí)
接A、C時(shí)
解得
，
14. 如圖所示，平行板電容器A、B間的電壓為U保持不變，兩板間的距離為d，一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，由兩板中央O點(diǎn)以水平速度v0射入，落在C處，BC＝l.若將B板向下拉開，初速度v0不變，則粒子將落在B板的C′點(diǎn)，求BC′的長度．（粒子的重力忽略不計(jì)）
【答案】l
【解析】
分析】
詳解】第一種情況
粒子在極板間做類平拋運(yùn)動(dòng)
，
第二種情況對粒子，由牛頓第二定律得
粒子在極板間做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向
x=v0t
豎直方向
解得
15. 如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球從平面上的P點(diǎn)以初速度沿斜向上方拋出，速度方向與豎直方向的夾角為θ=53°，后小球落到左側(cè)同一水平面上Q點(diǎn)。已知空間存在大小為E=、方向與同向的勻強(qiáng)電場，重力加速度大小為 g，不計(jì)空氣阻力，小球可以看成點(diǎn)電荷，求P、Q兩點(diǎn)間的水平距離。
【答案】
【解析】
【詳解】小球運(yùn)動(dòng)可以分解成水平方向的直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的直線運(yùn)動(dòng)的合成，初速度分解得
由牛頓第二定律可得在水平和豎直方向方向分別有
解得
兩方向的位移關(guān)系有
得P、Q兩點(diǎn)間的水平距離為

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