廣西高中2023-2024學(xué)年度高二上學(xué)期物理期中測試模擬卷（三）（含解析）

第第頁廣西高中2023-2024學(xué)年度高二上學(xué)期物理期中測試模擬卷（三）（含解析）高二上學(xué)期物理期中測試模擬卷（三）

（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）

注意事項：

1．測試范圍：人教版（2023）：必修第三冊第九、十章。

第Ⅰ卷選擇題

一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1～8題只有一項符合題目要求，第9～12題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）

1．在電場中某一點P，放入一個電量為的試探電荷，其受到的電場力大小為，則P點的電場強度大小為（）

A．B．C．D．

2．如圖所示，a、b、c、d為一矩形的四個頂點，一勻強電場的電場強度方向與該矩形平行．已知a、b、c三點的電勢分別為、，．的長為，的長為．下列說法正確的是（）

A．該勻強電場的電場強度大小為

B．把一帶電荷量為的正點電荷從d點移動到矩形中心處的過程中，電場力做的功為

C．矩形電勢最高的點的電勢為

D．矩形上電勢最低的點的電勢為

3．如圖，P和Q為帶電量分別為+q和-q的兩個等量異種電荷，兩者相距為L，O為PQ連線的中點，M、N為中垂線上關(guān)于O點對稱的兩個點，則()

A．M、O、N三點的場強都相等

B．M、N兩點的場強大小相等，方向相同

C．O點的場強為零

D．M、O、N三點的電勢大小關(guān)系為φM＞φN＞φO

4．如圖所示，圖中兩組曲線中實線代表電場線（方向未畫出）、虛線代表等勢線，點劃線是一個帶電粒子僅在電場力作用下從A到B的運動軌跡，下列說法正確的是

A．粒子一定帶正電

B．粒子的動能一定是越來越大

C．粒子的電勢能一定是越來越大

D．A點的電勢一定高于B點的電勢

5．長為l的導(dǎo)體棒原來不帶電，P1、P2是位于棒上的兩點，位置如圖所示．現(xiàn)將一帶電量為+q的點電荷放在距棒右端r處，達(dá)到靜電平衡后，棒上感應(yīng)電荷在P1處產(chǎn)生的場強大小為E1，在P2處產(chǎn)生的場強大小為E2．則以下說法正確的是

A．E1=E2=0B．E1≠0，E2=0

C．0＜E1＜E2，方向均向右D．E1＞E2＞0，方向均向左

6．如圖所示，A、B為兩個等量正點電荷連線上的兩點（其中B為連線中點），C為連線中垂線上的一點。今將一帶負(fù)電的試探電荷自A沿直線移到B再沿直線移到C。下列說法中正確的是（）

A．B點的場強比C點的場強大

B．A點的電勢比C點的電勢高

C．從A點移到B點的過程中，電場力對該試探電荷做正功

D．從B點移到C點的過程中，該試探電荷的電勢能保持不變

7．如圖所示的電路中，A是電容器兩極板之間的一點，在A點有一個帶負(fù)電荷的質(zhì)點，質(zhì)點在重力和電場力的共同作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)滑動變阻器的滑片向左滑動時，帶電質(zhì)點的運動情況是（）

A．向上加速B．向下加速

C．保持靜止D．向上勻速

8．關(guān)于電勢和電勢能的關(guān)系中，下列判斷中正確的是（）

A．負(fù)電荷在電勢為負(fù)的地方，其電勢能一定為正值

B．電荷在電勢為負(fù)的地方，其電勢能一定為負(fù)值

C．電荷在電勢較高的地方，其電勢能一定較大

D．電荷在電勢為正的地方，其電勢能一定為正值

9．如圖所示，電場中有A、B兩點，則下列說法中正確的是（）

A．電勢，場強

B．電勢，場強

C．將電荷從A點移到B點電場力做了正功

D．將電荷分別放在A、B兩點時具有的電勢能

10．醫(yī)用口罩的熔噴布經(jīng)過駐極處理，在保證常規(guī)濾材的物理碰撞阻隔作用的基礎(chǔ)上，增加了靜電吸附作用，吸附可簡化為如下過程：某根經(jīng)過駐極處理后的濾材纖維，其兩側(cè)分別帶有正負(fù)電荷，可吸附帶不同電荷的污染物顆粒。某帶負(fù)電的顆粒物在圖中A點時的速度方向如圖所示，其在較短時間內(nèi)被吸附到纖維附近的B點，忽略空氣的作用力，在此過程中（）

A．顆粒從A點向左偏做勻變速曲線運動

B．顆粒到B點的加速度方向垂直纖維右表面向左

C．顆粒在A點時的電勢能一定大于在B點時的電勢能

D．顆粒在A點時的機械能一定小于在B點時的機械能

11．如圖所示，在場強的水平勻強電場中，有一長l=10cm的絕緣細(xì)線，一端固定在O點，另一端系一個質(zhì)量m=2g、電荷量的帶正電小球，當(dāng)絕緣細(xì)線處于水平位置時，小球從靜止開始釋放，g取。下列說法正確的是（）

A．若取A點電勢為零，則B點的電勢為

B．若取A點電勢為零，小球在B點的電勢能為

C．小球到B點時速度為1.4m/s

D．小球到B點時，絕緣細(xì)線對小球的拉力為

12．如圖所示，圖中的實線表示電場線，虛線表示只受電場力作用的帶正電粒子的運動軌跡，粒子先經(jīng)過M點，再經(jīng)過N點，可以判定()

A．M點的電勢高于N點的電勢

B．M點的電勢低于N點的電勢

C．粒子在M點受到的電場力大于在N點受到的電場力

D．粒子在M點的電勢能大于在N點的電勢能

第II卷（非選擇題）

二、實驗題（本題共2小題，每題6分，共12分）

13．某同學(xué)選用兩個完全相同的小球A、B來驗證庫侖定律．使小球A和B帶上同種電荷，A球放在左右可移動且上下高度可調(diào)節(jié)的絕緣座上，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點，如圖．實驗時，保證A、B兩球球心在同一水平線上，待B球平衡后偏離豎直線的角度為θ，B球質(zhì)量為m，重力加速度為g；先保持兩球電荷量不變，使A球從遠(yuǎn)處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，懸線的偏角越大；再保持兩球距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大.

（1）實驗中用到的科學(xué)方法是.

（2）根據(jù)平衡關(guān)系，A、B兩球之間的電場力F=（用m、g、θ表示）.

（3）在閱讀教材后，該同學(xué)知道了庫侖定律的表達(dá)式，并知道了均勻分布的帶電球體可以等效為電荷量全部集中在球心處的一個點電荷．它將兩個半徑為R的金屬小球分別帶上了q1和q2的正電，并使其球心相距3R，應(yīng)用庫侖定律，計算了兩球之間的庫侖力，則該同學(xué)的計算結(jié)果（選填“偏大”“偏小”“正確”）.

14．利用放電法可以測量電容器的電容，讓充電后的電容器通過大電阻R放電，電流傳感器A與計算機連接（未畫出），記錄放電電流隨時間變化的圖像，可用系統(tǒng)軟件計算出電容器的帶電量Q，Q與充電電壓U的比值即為電容器的電容C。

（1）實驗開始前先判斷電容器的好壞：使用多用表的歐姆擋進行測量，把調(diào)零后的多用電表的紅黑表筆分別接觸電容器的兩極板，觀察到多用表指針先向右偏轉(zhuǎn)較大角度，后又逐漸返回到起始位置，此現(xiàn)象說明電容器是（填“好”或“壞”）的；

（2）圖甲、圖乙為測量電容的兩種電路原理圖，學(xué)生電源應(yīng)采用（填“直流”或“交流”）電源，先使開關(guān)S與1端相連，充電結(jié)束后，讀出電壓表的示數(shù)；然后把開關(guān)S與2端相連，測量出電容器的帶電量Q，為了減小誤差，在甲、乙兩圖中，應(yīng)選圖為測量電路。

（3）某同學(xué)選擇了正確的實驗電路圖，經(jīng)過實驗操作獲得如圖丙所示的多組數(shù)據(jù)，其中第4組數(shù)據(jù)的Q未記錄，但計算機顯示了這次測量的I-t圖像如圖丁所示，由此可估算出Q=，請根據(jù)以上數(shù)據(jù)，在戊圖中作出Q-U圖像，并由圖像可得該電容器的電容是F。（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）

組別測量值123456

U/V10.813.516.820.223.827.0

Q/×10-3C0.861.091.221.932.15

三、計算題（本題共3小題，共40分）

15．如圖所示，在動摩擦因數(shù)的絕緣水平面上放置一質(zhì)量的帶正電的小滑塊A，其所帶電荷量。在的左邊處放置一個質(zhì)量的不帶電的小滑塊B，滑塊B與左邊豎直絕緣墻壁相距，在水平面上方空間加一方向水平向左的勻強電場，電場強度大小。A由靜止開始向左滑動并與B發(fā)生碰撞，設(shè)碰撞過程的時間極短，碰撞后兩滑塊結(jié)合在一起共同運動并與墻壁相碰撞，在與墻壁碰撞時沒有機械能損失，也沒有電荷量的損失，且兩滑塊始終沒有分開，兩滑塊的體積大小可忽略不計。?。┰嚽螅?/p>

(1)試通過計算分析A與B相碰前A的受力情況和運動情況，以及A與B相碰后、A和B與墻壁碰撞后A和B的受力情況和運動情況；

(2)兩滑塊在粗糙水平面上運動的整個過程中，由于摩擦而產(chǎn)生的熱量是多少。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

16．如圖所示，兩帶電平行板A、B間的電場為勻強電場，場強E=4.0×102V/m，兩板相距d=0.16m，板長L=0.30m。一帶電量q=1.0×10-16C、質(zhì)量m=1.0×10-22㎏的粒子沿平行于板方向從兩板的正中間射入電場后向著B板偏轉(zhuǎn)，不計帶電粒子所受重力，求：

(1)粒子帶何種電荷；

(2)要使粒子能飛出電場，粒子飛入電場時的速度v0至少為多大；

(3)粒子飛出電場時最大偏角的正切值。

17．如圖所示，一傾角為的絕緣斜面高度為h=3.6m，底端有一固定擋板，整個斜面置于勻強電場中，場強大小為E=1×106N/C，方向水平向右?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m=1.1kg，電荷量為q=－1×10－6C的小物體，沿斜面頂端從靜止開始下滑，小物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為=0.5，且小物體與擋板碰撞時不損失機械能（g=10m/s2，，）求：

（1）小物體第一次與擋板碰撞前瞬間速度v的大??；

（2）小物體從靜止開始下滑到最后停止運動通過的總路程s。

試卷第1頁，共3頁

試卷第1頁，共3頁

參考答案：

1．C

【詳解】電荷量為的試探電荷，放在電場中在P點的電場力大小為，則有

故C正確；ABD錯誤。

故選C。

2．D

【詳解】A．因ab中點O的電勢為0.4V，則bd為等勢面，則場強方向垂直bd斜向上，則

選項A錯誤；

B．因bd是等勢線，則把一帶電荷量為0.1C的正點電荷從d點移動到矩形中心處O的過程中，電場力做的功為0，選項B錯誤；

C．矩形abcd中c點電勢最高，即電勢最高的點的電勢為0.7V，選項C錯誤；

D．矩形abcd中a點的電勢最低，則電勢最低的點的電勢為0.1V，選項D正確。

故選D。

3．B

【詳解】由于M、N兩點關(guān)于O點對稱，所以M、N兩點場強相同，由等量異種點電荷周圍電場線的分布可知O點場強是中垂線上最大的一點，A錯；B對；O點場強不為零，C錯；中垂線為等勢線，所以M、O、N三點的電勢相等，D錯；

【點睛】對常見電場周圍的電場線的分布要熟記，并能根據(jù)對稱性巧妙的處理一些問題

4．B

【詳解】A.由于不知道電場線的方向，所以不能判斷電場的方向，則不能判斷電荷的性質(zhì)，故A錯誤；

BC.根據(jù)粒子的運動的軌跡可以判斷，粒子受到的力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，即指向右下方，所以從A到B的過程中，電場力做正功，所以粒子的動能一定是越來越大，粒子的電勢能一定是越來越小，故B正確，C錯誤；

D.由于不知道電場的方向，所以不能判斷A點和B點電勢的高低，故D錯誤．

5．C

【詳解】根據(jù)處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體特征可知導(dǎo)體內(nèi)部強場處處為零可知：

聯(lián)立可得：

由于點電荷在處產(chǎn)生的場強與在處產(chǎn)生的場強方向均向左，所以棒上感應(yīng)電荷在處產(chǎn)生的場強與在處產(chǎn)生的場強方向均向右；

A.與分析不符，故A錯誤；

B.與分析不符，故B錯誤；

C.與分析相符，故C正確；

D.與分析不符，故D錯誤．

6．B

【詳解】A．兩個等量同種電荷，它們在點B處產(chǎn)生的電場強度大小相等，方向相反，互相抵消，則中點B的場強為零，B點的場強比C點的場強小，選項A錯誤；

BCD．負(fù)電荷從A到B電場力做負(fù)功，電勢能增加；負(fù)電荷從B到C，電場力也做負(fù)功，電勢能增加；則負(fù)電荷在A點的電勢能小于在C點的電勢能，則A點的電勢比C點的電勢高，選項B正確，CD錯誤。

故選B。

7．A

【詳解】當(dāng)滑動變阻器的滑片向左滑動時，滑動變阻器阻值減小，總電阻減小，則電流增大，故與電容器的電阻的電壓增大，故電容器兩端的電壓也增大，所以電場強度增大，則電場力增大，電場力大于重力，帶電質(zhì)點向上加速。

故選A。

8．A

【詳解】ABD、電勢能公式可知：q和φ都要正負(fù)值代入，所以負(fù)電荷在電勢為負(fù)的地方，其電勢能一定為正值，在電勢為正的地方，其電勢能一定為負(fù)值，故A正確，BD錯誤；

C、負(fù)電荷在電勢較高的地方，其電勢能一定較小，故C錯誤。

故選A。

9．BCD

【詳解】電場線越密的地方電場強度越大，所以場強，沿著電場線電勢一定降低，所以電勢，故A錯誤，B正確；將+q電荷從A點移動到B點所受電場力和電場線方向相同，電場力做正功，故C正確．將-q電荷從A點移動到B點，所受電場力和電場線方向相反，電場力做負(fù)功，電勢能增加，所以，故D正確．

故選BCD．

【點睛】電場強度的大小看電場線的疏密程度，電場線越密的地方電場強度越大，電勢的高低看電場線的指向，沿著電場線電勢一定降低．要正確在電場中通過電場線來判斷電場強度、電勢、電勢能大小變化，理解這些概念之間的關(guān)系．

10．CD

【詳解】A．由圖可知，顆粒受電場力和重力作用，合力方向與速度方向不在一直線上，做曲線運動，由于電荷間的距離發(fā)生變化，故所受電場力發(fā)生變化，加速度發(fā)生變化，不可能做勻變速運動，A項錯誤；

B．顆粒到B點，合力指向左下方，由牛頓第二定律，加速度指向左下方，B項錯誤；

CD．顆粒被吸附到B點，故顆粒帶負(fù)電，從A點到B點過程中，電場力做正功，電勢能減小，機械能增大，CD兩項正確。

故選CD。

11．ABD

【詳解】B．小球從靜止開始釋放，電場力做功

又

若取A點電勢為零，則小球在A點電勢能為零，所以在B點的電勢能為

選項B正確；

A．根據(jù)可得

選項A正確；

C．根據(jù)動能定理有

解得小球到B點時速度

選項C錯誤；

D．小球到B點時有

解得小球到B點時，絕緣細(xì)線對小球的拉力

選項D正確。

故選ABD。

12．AD

【詳解】根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知，M點的電勢高于N點的電勢．故A正確，B錯誤．M點處的電場線較疏，而N點處電場線較密，則M點處的電場強度較小，粒子在M點所受的電場力也較小，故C錯誤．由電場力方向應(yīng)指向軌跡的內(nèi)側(cè)得知，粒子所受電場力方向大致斜向左下方，電場力對粒子做正功，電勢能減小，則粒子在M點具有的電勢能大于在N點的電勢能，故D正確．故選AD．

【點睛】本題是電場中軌跡問題，關(guān)鍵要根據(jù)軌跡的彎曲方向判斷出粒子所受的電場力方向，再抓住電場線的物理意義判斷場強、電勢等的大?。?/p>

13．控制變量法mgtanθ偏大

【詳解】（1）[1]實驗中需要研究庫侖力的影響因素，先后控制距離不變和電量的乘積不變利用平衡條件得到庫侖力的變化，故用控制變量法的科學(xué)方法.

（2）[2]A球受重力，繩的拉力和電場力三力平衡，根據(jù)平衡關(guān)系，A、B兩球之間的電場力

F=mgtanθ.

（3）[3]當(dāng)兩球心相距為3R時，兩球不能看成點電荷，因帶同種電荷，導(dǎo)致電量間距大于3R，

根據(jù)庫侖定律，可知，它們實際的相互作用庫侖力大?。丛撏瑢W(xué)的計算結(jié)果偏大.原因是兩電荷帶同種電荷，導(dǎo)致電量間距大于3R．

14．好直流甲

【詳解】（1）[1]使用多用表的電阻擋進行測量，多用表內(nèi)有電源，先對電容器充電，有充電電流，會觀察到多用表指針向右偏轉(zhuǎn)較大角度；隨著電容器逐漸充滿電，充電電流逐漸減小，最終電容器相當(dāng)于斷路狀態(tài)，指針又逐漸返回到起始位置，此現(xiàn)象說明電容器是好的。

（2）[2]學(xué)生電源應(yīng)采用直流電源，因為電容器可以通過交流電，其電壓不斷變化，沒法得出穩(wěn)定的電壓，故選直流電源。

[3]當(dāng)把開關(guān)與2端相連，電容器放電，圖甲的所有電荷均通過電流表，測量準(zhǔn)確，圖乙中還有一部分電荷通過電壓表，這部分電荷測不出來，故選甲圖。

（3）[4]由

知，電荷量為圖象與坐標(biāo)橫軸所圍的面積，即面積為電容器在開始放電時所帶的電荷量，由圖象可知“面積”格數(shù)約40格，每小格相當(dāng)于，所以電容器電壓為

時，電荷量

[5]由表格數(shù)據(jù)描點作圖，如圖所示

[6]在圖像中選取兩個相距較遠(yuǎn)的點，計算出圖線的斜率，即為電容器的電容

15．(1)見解析；(2)0.014J

【詳解】(1)A與B相碰前A受到豎直向下的重力，水平向左的電場