2024屆河北省保定市博野中學物理高二上期中調(diào)研試題含解析

2024屆河北省保定市博野中學物理高二上期中調(diào)研試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、關于靜電場下列說法正確的是（）A．沿一條電場線方向上的各點，電勢不可能相同B．沿一條電場線方向上的各點，電場強度不可能相同C．同一等勢面上的各點，電場強度不可能相同D．同一等勢面上的各點，電場方向一定相同2、用圖甲所示的電路來測量電池的電動勢和內(nèi)阻，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的U-I圖像，由圖像可知（

）。①電池電動勢的測量值是1.4Ω②電池內(nèi)阻的測量值是3.5Ω③外電路發(fā)生短路時的電流為0.40A④電壓表的示數(shù)為1.2V時，電流表的示數(shù)為I’=0.20AA．①② B．①④ C．②③ D．②④3、下面是某同學對電場中的一些概念及公式的理解，其中正確的是A．根據(jù)真空中點電荷的電場強度公式E=可知，電場中某點的電場強度與場源電荷所帶的電荷量有關B．根據(jù)電容的定義式C=可知，電容器的電容與其所帶電荷量成正比，與兩極板間的電壓成反比C．根據(jù)電流強度的定義式I=可知，電路中的電流強度與通過的電荷量成正比，與所經(jīng)歷的時間成反比D．根據(jù)電勢差的定義式UAB=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UAB=1V4、對公式的理解，下列說法正確的是（）A．此公式為比值定義式，故適用于計算任何電場中a、b兩點間的電勢差B．同一個電場中a點和b點距離越大，則這兩點的電勢差越大C．公式中d是指a點和b點之間的直線距離D．公式中的d是a、b兩個等勢面間的垂直距離5、下列四個物理過程，屬于通過做功來改變物體內(nèi)能的是（）A．鐵絲在酒精燈火焰上灼燒變熱B．灼燒變熱的鐵絲逐漸冷卻到常溫C．隕石落到地球上后又逐漸恢復到本來顏色D．隕石進入大氣層后逐漸變成火紅球體6、下列說法不正確的是（）A．電場強的地方電勢不一定高B．電場中某點電場強度的方向與負點電荷在該點所受電場力的方向相同C．磁場中某點磁感應強度的方向與小磁針北極所受磁場力的方向相同D．磁感線和電場線一樣，是人為設想出來的，實際上并不存在二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、關于電容的說法正確的是（）A．電容器簡稱電容B．電容是描述電容器容納電荷本領大小的物理量C．電容器的電容由電容器本身的因素決定，與電容器是否帶電無關D．電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電勢差為1V時電容器需要帶的電荷量8、初速度為零的質(zhì)子p、氘核d和α粒子經(jīng)過同一電場加速后以垂直于磁場方向的速度進入同一勻強磁場，則它們在磁場中()A．動能之比Ep∶Ed∶Eα＝1∶2∶4B．動能之比Ep∶Ed∶Eα＝1∶1∶2C．運動半徑之比rp∶rd∶rα＝1∶1∶2D．運動半徑之比rp∶rd∶rα＝1∶∶9、如圖所示電路中，三只燈泡原來都正常發(fā)光，當滑動變阻器的滑動觸頭向右移動時，下面判斷正確的是()A．電路中總電阻減小 B．L1變亮 C．L2變亮 D．L3變暗10、如圖所示，三個質(zhì)量相同，帶電荷量分別為+q、﹣q和0的小液滴a、b、c，從豎直放置的兩板中間上方由靜止釋放，最后從兩板間穿過，軌跡如圖所示，則在穿過極板的過程中（）A．電場力對液滴a、b做的功相同B．三者動能的增量相同C．液滴a電勢能的增加量等于液滴b電勢能的減少量D．重力對三者做功的功率相同三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）要測量一電源的電動勢E（小于3V）和內(nèi)阻r（約1Ω），現(xiàn)有下列器材：理想電壓表V（3V和15V兩個量程）、電阻箱R（0~999.9Ω）、定值電阻R0=3Ω、開關和導線．某同學根據(jù)所給器材設計如下的實驗電路：（1）電路中定值電阻R0的作用是__________．（2）請根據(jù)圖甲電路，在圖乙中用筆畫線代替導線連接電路_______．（3）該同學調(diào)節(jié)電阻箱阻值R，讀出對應的電壓表示數(shù)U，得到二組數(shù)據(jù)：R1=2Ω時，U1=2.37V；R2=4Ω時，U2=2.51V．由這二組數(shù)可求得電源的電動勢E=_______V，內(nèi)阻r=_______Ω．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）12．（12分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，除標有“5V，2.5W”的小燈泡、導線和開關外，還有以下器材可供使用：A．直流電源（電動勢約為5V，內(nèi)阻不計）B．直流電流表（量程0~3A，內(nèi)阻約為0.1Ω）C．直流電流表（量程0~600mA，內(nèi)阻約為5Ω）D．直流電壓表（量程0~5V，內(nèi)阻約為10kΩ）E．滑動變阻器（最大阻值為10Ω，允許通過的最大電流為2A）F．滑動變阻器（最大阻值為1kΩ，允許通過的最大電流為0.5A）(1)實驗中應選用的電流表是_________，應選用的滑動變阻器是______（填字母）；(2)實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能測多組數(shù)據(jù)，請按要求將圖甲中的實驗電路圖連線補充完整__________________；(3)某同學通過實驗正確作出的小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，曲線向U軸彎曲的原因是_____________；(4)由圖乙可知，當通過小燈泡的電流為0.4A時，小燈泡的實際功率_________W（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）靜電場可以用電場線和等勢面形象描述。（1）請根據(jù)電場強度的定義和庫侖定律推導出點電荷Q的場強表達式；（2）點電荷Q的電場線和等勢面分布如圖所示，等勢面S1、S2到點電荷的距離分別為r1、r2；a.計算等勢面S1、S2處的電場強度大小E1、E2；b.電場線的疏密反映空間區(qū)域電場強度的大小，若點電荷Q發(fā)出的電場線數(shù)量為N，計算S1、S2上單位面積通過的電場線條數(shù)之比；c.因為電場線的疏密反映空間區(qū)域電場強度的大小，小明發(fā)現(xiàn)穿過等勢面S1、S2的電場線數(shù)量相等，猜測圖中電場強度E與等勢面S1、S2面積的乘積相等，請論述小明的猜測是否合理。14．（16分）如圖所示，在xoy坐標平面的第一象限內(nèi)有一沿y軸負方向的勻強電場，在第四象限內(nèi)有一垂直于平面向外的勻強磁場，一質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子（重力不計）經(jīng)過電場中坐標為（3L，L）的P點時的速度大小為V1．方向沿x軸負方向，然后以與x軸負方向成45°角進入磁場，最后從坐標原點O射出磁場求：（1）勻強電場的場強E的大?。唬?）勻強磁場的磁感應強度B的大?。唬?）粒子從P點運動到原點O所用的時間．15．（12分）如圖所示，在傾角為θ＝的斜面上，固定一寬L＝0.25m的平行金屬導軌，在導軌上端接入電源和滑動變阻器R.電源電動勢E＝12V，內(nèi)阻r＝1Ω，一質(zhì)量m＝20g的金屬棒ab與兩導軌垂直并接觸良好．整個裝置處于磁感應強度B＝0.80T、垂直于斜面向上的勻強磁場中(導軌與金屬棒的電阻不計)．金屬導軌是光滑的，取g＝10m/s2，要保持金屬棒在導軌上靜止，求：（1）金屬棒所受到的安培力的大小；（2）通過金屬棒的電流的大?。唬?）滑動變阻器R接入電路中的阻值．

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解題分析】

沿電場線方向電勢降低，所以沿一條電場線方向上的各點，電勢不可能相同，故A正確；勻強電場沿一條電場線方向上的各點，電場強度相同，故B錯誤；勻強電場中同一等勢面上的各點，電場強度相同，故C錯誤；電場線與等勢面垂直。勻強電場的等勢面上各點電場相同，故D錯誤。所以A正確，BCD錯誤。2、B【解題分析】

①由圖示圖象可知，電源U-I圖象與縱軸交點坐標值為1.4，則電源的電動勢1.4V，①正確；②電源內(nèi)阻，②錯誤；③由圖示圖象可知，路端電壓為1.00V時，電路電流為0.4A，而短路時，路端電壓為0，③錯誤；④當電壓表示數(shù)為1.2V時，，④正確；A．根據(jù)分析①④正確，A錯誤；B．根據(jù)分析①④正確，B正確；C．根據(jù)分析①④正確，C錯誤；D．根據(jù)分析①④正確，D錯誤；3、A【解題分析】

A．根據(jù)點電荷的場強公式E=知：Q是場源電荷，所以電場中某點電場強度與場源電荷的電量成正比，與該點到場源電荷距離的平方成反比，故A正確；B．電容是描述電容器容納電荷本領的物理量，取決于電容器本身，并不是電容器的電容與所帶電荷量成正比，與兩極板間的電壓成反比，故錯誤；C．電流采用的是比值定義法，其大小與電量無關，故C錯誤；D．據(jù)電勢差的定義式UAB=知，帶電量為1C正電荷，從A點移動到B點克服電場力做功為1J，即電場力做功為-1J，則A、B點的電勢差為-1V，故D錯誤。4、D【解題分析】試題分析：公式Uab=Ed中，E只有是定值才能求解電勢差或場強，所以可知此公式只適用于勻強電場．故A錯誤．在同一勻強電場中，公式U=Ed中，d是兩點間沿電場線方向的距離，所以只有當兩點間沿場強方向的距離越大時，兩點間電勢差也越大，而不是任意兩點間的距離越大，兩點間電勢差也越大．故B、C錯誤．由于電場線與等勢垂直，兩點間沿電場線方向的距離等于a、b所在兩個等勢面的距離，故D正確．故選D．考點：電場強度【名師點睛】對于物理公式要準確理解，抓住兩個方面是關鍵：一要理解公式適用的條件，二要理解各個量的準確含義．5、D【解題分析】

A．鐵絲在酒精燈火焰上灼燒變熱，是通過熱傳遞改變物體的內(nèi)能，A不符合題意；B．灼燒變熱的鐵絲逐漸冷卻到常溫，是通過熱傳遞改變物體的內(nèi)能，B不符合題意；CD．隕石進入大氣層后與空氣摩擦而發(fā)光發(fā)熱，即空氣阻力對隕石做功，使得內(nèi)能增加，溫度升高，變成火紅球體；當隕石落到地球上后，通過熱傳遞，溫度又慢慢降低，直至恢復到本來顏色，C不符合題意，D符合題意。故選D。6、B【解題分析】

A．電場強的地方有可能電勢高，也有可能電勢低，A正確；B．電場中某點的電場強度與正電荷在該點所受電場力的方向相同，B錯誤；C．磁場中某點磁感應方向是將小磁針放在此處，小磁針北極所指的方向，C正確；D．磁感線和電場線一樣，都是不存在的，是人為想出來的，D正確。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BCD【解題分析】

電容器是儲存電荷的物理元件，電容是反應電容器容納電荷本領強弱的物理量，電容器和電容不能混淆，故A錯誤，B正確；電容器的電容由電容器本身的結(jié)構(gòu)和材料有關，與是否帶電，帶電量多少無關，故C正確；由C=QU可知，電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電勢差為1V時的電容器需要帶的電量，故D【考點定位】電容器的性質(zhì)【題目點撥】注意電容是由電容器本身所決定的性質(zhì)，這是描述電容器容納電荷本領的物理量，其大小與電量及電壓無關．8、BD【解題分析】試題分析：根據(jù)動能定理，，可知動能之比為，根據(jù)洛倫茲力充當向心力可知半徑之比為：，答案選BD考點：本題考查帶電粒子在電場中及磁場中的運動．9、CD【解題分析】

A.當滑片右移時，滑動變阻器接入電阻增大，則電路中總電阻增大，故A誤差。B.電路中總電阻增大，由閉合電路歐姆定律可知電路中總電流減小，故L1變暗，故B錯誤。CD.電路中電流減小，故內(nèi)阻及R0、L1兩端的電壓減小，而電動勢不變，故并聯(lián)部分的電壓增大，故L2變亮；因L2中電流增大，干路電流減小，故流過L3的電流減小，故L3變暗；故CD正確。10、AD【解題分析】液滴進入電場后豎直方向都做自由落體運動，所以穿出電場時豎直方向上的時間相等，根據(jù)合運動與分運動等時性可知液滴的運動時間都相同，因為液滴a、b的電荷量大小相等，則液滴所受的電場力大小相等，由靜止釋放，穿過兩板的時間相等，則偏轉(zhuǎn)位移大小相等，電場力做功相等，A正確；對于a、b兩個粒子穿過電場的過程，重力做功相同（下降的高度相同、質(zhì)量相同），而水平方向上電場力做功相同，根據(jù)動能定理可知兩者動能的增量相同，對于c液滴，只有重力做功，小于a、b動能的增量，B錯誤；對于液滴a和液滴b，電場力均做正功，電勢能均減小，C錯誤；根據(jù)公式，液滴進入電場后豎直方向都做自由落體運動，穿過電場時豎直分速度相等，則重力對三者做功的功率相同，D正確．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、(1)保護電源，防止短路(2)如圖所示(3)2.941.21【解題分析】（1）若無存在，當R調(diào)節(jié)到0時，外電路短路，有燒壞電源的危險，故作用是保護電源，防止短路；

（2）如圖所示，注意電壓表量程選擇，開關置于干路

（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律，得

當電阻箱讀數(shù)為時

當電阻箱讀數(shù)為時聯(lián)立上兩式得；．點睛：本題考查測量電源電動勢和內(nèi)阻的基礎知識，運用閉合電路歐姆定律，分別研究電阻箱電阻為和的情況，列出含有電動勢和內(nèi)阻的方程組求解．12、CE隨著電壓的升高，燈絲的溫度越高，阻值越大1.0【解題分析】

(1)[1]燈泡的額定電流故電流表應選C[2]為了方便操作，且小燈泡兩端的電壓從零開始變化，滑動變阻器應選阻值較小的E(2)[3]本實驗要求多測幾組數(shù)據(jù)，故采用分壓接法；同時因電流表內(nèi)阻與燈泡內(nèi)阻接近，故電流表選用外接法；實物圖如圖所示(3)[4]圖線斜率表示電阻，由圖可知，燈泡電阻變大，則曲線向U軸彎曲的原因是隨著電壓的升高，燈絲的溫度越高，阻值越大(4)[5]由圖乙可知，當通過小燈泡的電流為0.4A時，燈泡兩端電壓為2.5V，小燈泡的實際功率四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）；（2）a．，；b．；c．小明的猜測合理。【解題分析】

（1）在距Q為r的位置放一電荷量為q的檢驗電荷，檢驗電荷受到的電場力為：，根據(jù)電場強度的定義可得：，（2）a．等勢面S1處的電場強度大小E1為：，等勢面S2處的電場強度大小E2為：；b．穿過兩等勢面單位面積上的電場線條數(shù)之比為：；c．按照小明的猜想有：，根據(jù)（2）問可知：，聯(lián)立可得：，由于N1、