北京市通州市2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期期中物理試題（解析版）

物理試卷第一部分：選擇題（共60分）一、單項選擇題（本題共20小題。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是最符合題意的。每題3分，共60分）1.在如圖所示的勻強(qiáng)電場E中，1、2、3三條虛線表示三個等勢面且間距相等，電勢分別為、、；a、b兩點在同一條電場線上且分別在等勢面1、3上。關(guān)于、、的比較，下列說法中正確的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)沿電場線電勢逐漸降低，可得故選A。2.在如圖所示的勻強(qiáng)電場E中，1、2、3三條虛線表示三個等勢面且間距相等，電勢分別為、、；a、b兩點在同一條電場線上且分別在等勢面1、3上。若電場強(qiáng)度，a、b兩點間的距離，則a、b兩點間的電勢差為（）A.0V B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)場強(qiáng)與電勢差之間的關(guān)系，可知故選C。3.在如圖所示的勻強(qiáng)電場E中，1、2、3三條虛線表示三個等勢面且間距相等，電勢分別為、、；a、b兩點在同一條電場線上且分別在等勢面1、3上。等勢面1、2間的電勢差為，等勢面2、3間的電勢差為，下列說法中正確的是（）A. B.C. D.無法比較【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)可知勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度相等，距離相等，故，故A正確，BCD錯誤。故選A。4.在如圖所示的勻強(qiáng)電場E中，1、2、3三條虛線表示三個等勢面且間距相等，電勢分別為、、；a、b兩點在同一條電場線上且分別在等勢面1、3上。把帶正電的點電荷由a點移到b點的過程中，該點電荷所受的靜電力（）A.變小 B.變大C.保持不變 D.先變大后變小【答案】C【解析】【詳解】同一個正電荷在勻強(qiáng)電場中的不同位置，受到的靜電力相等，即保持不變。故選C。5.在如圖所示的勻強(qiáng)電場E中，1、2、3三條虛線表示三個等勢面且間距相等，電勢分別為、、；a、b兩點在同一條電場線上且分別在等勢面1、3上。把帶負(fù)電的點電荷沿電場線方向由a點移到b點的過程中，關(guān)于靜電力的做功情況，下列說法中正確的是（）A.做正功 B.做負(fù)功C.不做功 D.先做正功后做負(fù)功【答案】B【解析】【詳解】把帶負(fù)電的點電荷沿電場線方向由a點移到b點的過程中，由于點電荷帶負(fù)電，所受電場力與電場線方向相反，水平向左，位移方向由a點指向b點，水平向右，電場力的方向始終與位移方向相反，故電場力一直做負(fù)功，故選B。6.電源、電阻箱、電壓表與開關(guān)連接成如圖所示電路。閉合開關(guān)S后，當(dāng)電阻箱接入電路的阻值時，電壓表示數(shù)為2.00V。已知電源的電動勢，內(nèi)阻r一定。當(dāng)電阻箱接入電路的阻值時，通過電阻箱的電流I為（）A.0.5A B.1.0A C.2.0A D.3.0A【答案】B【解析】【詳解】當(dāng)電阻箱接入電路的阻值時，其兩端電壓為U=2V，根據(jù)歐姆定律可知，通過電阻箱的電流故選B。7.電源、電阻箱、電壓表與開關(guān)連接成如圖所示的電路。閉合開關(guān)S后，當(dāng)電阻箱接入電路的阻值時，電壓表示數(shù)為2.00V。已知電源的電動勢，內(nèi)阻r一定。當(dāng)電阻箱接入電路的阻值時，電阻箱的熱功率P為（）A.1.0W B.1.5W C.2.0W D.2.5W【答案】C【解析】【詳解】電阻箱的熱功率為故選C8.電源、電阻箱、電壓表與開關(guān)連接成如圖所示的電路。閉合開關(guān)S后，當(dāng)電阻箱接入電路的阻值時，電壓表示數(shù)為2.00V。已知電源的電動勢，內(nèi)阻r一定。電源內(nèi)阻r的阻值為（）A.1.0Ω B.2.0Ω C.3.0Ω D.4.0Ω【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)閉合回路歐姆定律可得解得故選A。9.電源、電阻箱、電壓表與開關(guān)連接成如圖所示的電路。閉合開關(guān)S后，當(dāng)電阻箱接入電路的阻值時，電壓表示數(shù)為2.00V。已知電源的電動勢，內(nèi)阻r一定。當(dāng)電阻箱接入電路的阻值繼續(xù)增大時，電壓表的示數(shù)（）A.增大 B.減小 C.不變 D.先減小后增大【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，電路電流為電壓表的示數(shù)等于電阻箱兩端電壓，則有可知當(dāng)電阻箱接入電路的阻值繼續(xù)增大時，電壓表的示數(shù)增大。故選A。10.電源、電阻箱、電壓表與開關(guān)連接成如圖所示的電路。閉合開關(guān)S后，當(dāng)電阻箱接入電路的阻值時，電壓表示數(shù)為2.00V。已知電源的電動勢，內(nèi)阻r一定。當(dāng)電阻箱接入電路的阻值繼續(xù)增大時，內(nèi)電路的電勢降落將（）A.增大 B.減小 C.不變 D.先減小后增大【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知內(nèi)阻r一定，當(dāng)電阻箱接入電路阻值繼續(xù)增大時，電路中的總電流I減小，則內(nèi)電路的電勢降落Ur=Ir減小故選B。11.如圖所示，一個帶電球體M放在絕緣支架上，把系在絕緣絲線上的帶電小球N先后掛在橫桿上的、和處。當(dāng)小球N靜止時，觀察絲線與豎直方向的夾角，通過觀察發(fā)現(xiàn)：當(dāng)小球N掛在時，絲線與豎直方向的夾角最大；當(dāng)小球N掛在時，絲線與豎直方向的夾角最小。根據(jù)三次實驗結(jié)果，可以判斷球體M與小球N所帶電荷的電性（）A.一定相同 B.一定相反C.可以相同也可以相反 D.無法確定【答案】A【解析】【詳解】帶電球體與小球間的靜電力為斥力，說明二者一定帶同種電荷。故選A。12.如圖所示，一個帶電球體M放在絕緣支架上，把系在絕緣絲線上的帶電小球N先后掛在橫桿上的、和處。當(dāng)小球N靜止時，觀察絲線與豎直方向的夾角，通過觀察發(fā)現(xiàn)：當(dāng)小球N掛在時，絲線與豎直方向的夾角最大；當(dāng)小球N掛在時，絲線與豎直方向的夾角最小。根據(jù)三次實驗結(jié)果的對比，可以判斷在距球體M越遠(yuǎn)的位置，球體M產(chǎn)生的電場（）A.不變 B.越強(qiáng) C.越弱 D.先減弱后增強(qiáng)【答案】C【解析】【詳解】小球平衡時，合力為零，根據(jù)受力分析有解得由公式可知隨著距離越遠(yuǎn)，電場力也越小，根據(jù)電場力的公式所以電場強(qiáng)度越小，即電場越弱。故選C。13.如圖所示，一個帶電球體M放在絕緣支架上，把系在絕緣絲線上的帶電小球N先后掛在橫桿上的、和處。當(dāng)小球N靜止時，觀察絲線與豎直方向的夾角，通過觀察發(fā)現(xiàn)：當(dāng)小球N掛在時，絲線與豎直方向的夾角最大；當(dāng)小球N掛在時，絲線與豎直方向的夾角最小。當(dāng)小球N掛在處，若僅將球體M所帶電荷量增大，絕緣絲線與豎直方向的夾角θ（）A.不變 B.變小 C.變大 D.先變小后變大【答案】C【解析】【詳解】當(dāng)帶電小球平衡時，由平衡條件可得小球受帶電球體M的電場力為帶電小球N距帶電球體M越近，θ角越大，它們之間的電場力越大，越遠(yuǎn)θ角越小，它們之間的電場力越小，當(dāng)小球N掛在處，設(shè)小球N帶電荷量為q，球體M帶電荷量為Q，它們之間的距離為r，由庫侖定律公式可得若僅將球體M所帶電荷量Q增大，則帶電小球N與帶電球體M之間的電場力增大，絕緣絲線與豎直方向的夾角θ變大。故選C。14.如圖所示，一個帶電球體M放在絕緣支架上，把系在絕緣絲線上的帶電小球N先后掛在橫桿上的、和處。當(dāng)小球N靜止時，觀察絲線與豎直方向的夾角，通過觀察發(fā)現(xiàn)：當(dāng)小球N掛在時，絲線與豎直方向的夾角最大；當(dāng)小球N掛在時，絲線與豎直方向的夾角最小。根據(jù)三次實驗結(jié)果的對比，下列說法中正確的是（）A.在距球體M越遠(yuǎn)的位置，絕緣絲線對小球N的作用力不變B.在距球體M越遠(yuǎn)的位置，絕緣絲線對小球N的作用力變小C.小球N與球體M間的作用力與它們電荷量的乘積成正比D.小球N與球體M間的作用力與它們電荷量的乘積成反比【答案】B【解析】【詳解】AB．設(shè)絲線與豎直方向的夾角為，絕緣絲線對小球的拉力為，根據(jù)小球靜止時受力平衡，有即所以可得在距球體M越遠(yuǎn)的位置，越小，則絕緣絲線對小球的拉力越小，A錯誤，B正確；CD．根據(jù)庫侖力公式小球N與球體M間的距離在變化，庫侖力在變化，同時因為兩球的帶電量不變，所以實驗不能反映小球N與球體M間的作用力與它們電荷量的乘積的關(guān)系，CD錯誤。故選B。15.如圖所示，一個帶電球體M放在絕緣支架上，把系在絕緣絲線上的帶電小球N先后掛在橫桿上的、和處。當(dāng)小球N靜止時，觀察絲線與豎直方向的夾角，通過觀察發(fā)現(xiàn)：當(dāng)小球N掛在時，絲線與豎直方向的夾角最大；當(dāng)小球N掛在時，絲線與豎直方向的夾角最小。若小球N帶負(fù)電，先后掛在橫桿上的、和處，其電勢能分別為、、根據(jù)三次實驗結(jié)果的對比，可以判斷（）A. B.C. D.，【答案】A【解析】【詳解】若小球N帶負(fù)電，先后掛在橫桿上的、和處，兩電荷相互排斥，由圖可知帶電球體M帶負(fù)電，則從到的過程中，電場力做正功，電勢能減小，則。故選A。16.場是物質(zhì)的一種存在形式。兩個靜止的電荷之間存在靜電力，靜止的電荷在其周圍產(chǎn)生靜電場；同樣地，兩個有質(zhì)量的物體之間存在萬有引力，有質(zhì)量的物體在其周圍產(chǎn)生引力場。場的強(qiáng)弱可以用場強(qiáng)度來描述，例如電場強(qiáng)度E是描述電場強(qiáng)弱的物理量，其定義為檢驗電荷在電場中某點受到的電場力F與其所帶電荷量q之比，即。在前人研究的基礎(chǔ)上，有一位物理學(xué)家利用圖所示的扭秤裝置進(jìn)行研究，提出真空中兩個靜止點電荷之間相互作用的規(guī)律，這位物理學(xué)家是（）A.牛頓 B.伽利略 C.庫侖 D.焦耳【答案】C【解析】【詳解】真空中兩個靜止點電荷之間相互作用的規(guī)律，即庫侖定律，是庫侖提出的。故選C。17.場是物質(zhì)的一種存在形式。兩個靜止的電荷之間存在靜電力，靜止的電荷在其周圍產(chǎn)生靜電場；同樣地，兩個有質(zhì)量的物體之間存在萬有引力，有質(zhì)量的物體在其周圍產(chǎn)生引力場。場的強(qiáng)弱可以用場強(qiáng)度來描述，例如電場強(qiáng)度E是描述電場強(qiáng)弱的物理量，其定義為檢驗電荷在電場中某點受到的電場力F與其所帶電荷量q之比，即。真空中有兩個靜止的點電荷，它們之間靜電力的大小為F。若保持這兩個點電荷之間的距離不變，將它們的電荷量都變成原來的一半；則改變電荷量后這兩個點電荷之間靜電力的大小為（）A.16F B.4F C. D.【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)可知，電荷量都變成原來的一半故選D。18.場是物質(zhì)的一種存在形式。兩個靜止的電荷之間存在靜電力，靜止的電荷在其周圍產(chǎn)生靜電場；同樣地，兩個有質(zhì)量的物體之間存在萬有引力，有質(zhì)量的物體在其周圍產(chǎn)生引力場。場的強(qiáng)弱可以用場強(qiáng)度來描述，例如電場強(qiáng)度E是描述電場強(qiáng)弱的物理量，其定義為檢驗電荷在電場中某點受到的電場力F與其所帶電荷量q之比，即。如圖所示為兩個等量異種點電荷所形成電場的一部分電場線，P、Q是電場中的兩點。下列說法中正確的是（）AP點場強(qiáng)比Q點場強(qiáng)大B.P點電勢比Q點電勢低C.電子在P點的電勢能比在Q點的電勢能小D.電子從P沿直線到Q的過程中所受電場力恒定不變【答案】C【解析】【詳解】A．電場線密的地方電場的強(qiáng)度大，則P點場強(qiáng)比Q點場強(qiáng)小，故A錯誤；B．沿電場線的方向，電勢降低，故φP＞φQ，故B錯誤；C．電子從P點到Q點，即從電勢高到電勢低，則電勢能增加，那么P點的電勢能比在Q點的電勢能小，故C正確；D．因兩點的電場強(qiáng)度不同，則電子從P沿直線到Q的過程中所受電場力是變化的，故D錯誤；故選C。19.場是物質(zhì)的一種存在形式。兩個靜止的電荷之間存在靜電力，靜止的電荷在其周圍產(chǎn)生靜電場；同樣地，兩個有質(zhì)量的物體之間存在萬有引力，有質(zhì)量的物體在其周圍產(chǎn)生引力場。場的強(qiáng)弱可以用場強(qiáng)度來描述，例如電場強(qiáng)度E是描述電場強(qiáng)弱的物理量，其定義為檢驗電荷在電場中某點受到的電場力F與其所帶電荷量q之比，即。如圖所示，一個均勻帶電球體所帶電荷量為Q，在球外A點放置一個電荷量為q的檢驗電荷，A點到球心O的距離為r?？梢宰C明，檢驗電荷受到的帶電球體對它的電場力大小為，其中k為靜電力常量。根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式，可以推知帶電球體在A點的電場強(qiáng)度大小E為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式有，而檢驗電荷q受到的帶電球體對它的電場力大小為，那么帶電球體在A點的電場強(qiáng)度大小為故選A。20.場是物質(zhì)的一種存在形式。兩個靜止的電荷之間存在靜電力，靜止的電荷在其周圍產(chǎn)生靜電場；同樣地，兩個有質(zhì)量的物體之間存在萬有引力，有質(zhì)量的物體在其周圍產(chǎn)生引力場。場的強(qiáng)弱可以用場強(qiáng)度來描述，例如電場強(qiáng)度E是描述電場強(qiáng)弱的物理量，其定義為檢驗電荷在電場中某點受到的電場力F與其所帶電荷量q之比，即。如圖所示，假設(shè)地球質(zhì)量分布均勻，其質(zhì)量為M，地球外B點有一質(zhì)量為m的質(zhì)點，B點到球心O的距離為r。已知該質(zhì)點受到地球?qū)λ娜f有引力大小為，其中G為引力常量。類比電場強(qiáng)度的定義式，可以推知地球在B點的引力場強(qiáng)度大小為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】類比電場強(qiáng)度的定義式，可以推知地球在B點的引力場強(qiáng)度大小為故選B。第二部分：非選擇題（共40分）二、填空題（本題共2道題，共12分）21.某組同學(xué)做某固定電容器的充、放電實驗，觀察該電容器兩極板間的電勢差與所帶電荷量的變化情況，請回答以下各題：（1）該電容器在放電過程中，下列說法正確的是________（選填選項前的字母）A．電容器所帶的電荷量逐漸減小B．電容器所帶的電荷量逐漸增大C．電容器兩極間的電勢差逐漸減小D．電容器兩極間的電勢差逐漸增大（2）該電容器在充電過程中，兩個極板間的電勢差U隨電容器所帶電荷量Q的變化而變化。圖中正確反映U和Q關(guān)系的圖像是________（選填選項前的字母）。A．B．C．D．（3）該電容器在充電過程中，其電容C與所帶電荷量Q之間的關(guān)系，圖中正確反映C和Q關(guān)系的圖像是________。（選填選項前的字母）。A．B．C．D．【答案】①.AC##CA②.A③.C【解析】【詳解】（1）[1]AB．電容器在放電過程中電容器所帶的電荷量逐漸減小，A正確，B錯誤；CD．電容器在放電過程中電容器的電容不變，電容器所帶的電荷量逐漸減小，由電容的定義式可知，電容器兩極間的電勢差逐漸減小，C正確，D錯誤。故選AC。（2）[2]該電容器在充電過程中，兩個極板間的電勢差U隨電容器所帶電荷量Q的變化而變化。由電容的定義式可得，對一個確定的電容器，它的電容是一個定值，不隨電容器所帶電荷量的變化而變化，因此在電壓允許的范圍內(nèi)，極板間的電勢差U隨電荷量Q成正比變化，A正確，BCD錯誤。故選A。（3）[3]該電容器在充電過程中，由電容的定義式可知，其電容C與所帶電荷量Q無關(guān)，對確定的電容器的電容C不變，即電容C不隨電荷量Q變化而變化，ABD錯誤，C正確。故選C。22.圖為某同學(xué)用電流表和電壓表測量電阻的部分實驗電路圖。在某次測量中，電壓表的示數(shù)為10.0V，電流表的示數(shù)為0.50A，根據(jù)測量數(shù)據(jù)可計算出電阻________Ω。若僅考慮電壓表內(nèi)阻的影響，實驗中電流表的測量值________（選填“大于”或“小于”）通過電阻的電流，會使電阻的測量值________（選填“偏大”或“偏小”）。【答案】①.20②.大于③.偏小【解析】【詳解】[1]由歐姆定律可得[2][3]由于電壓表的分流作用，使電流表的測量值大于通過電阻Rx的電流，會使電阻的測量值偏小。三、計算及論述題（本題共4小題。第23題6分、第24題6分、第25題6分，第26題10分，共28分）解題要求：寫出必要的文字說明、方程式和結(jié)果。有數(shù)字計算的題，結(jié)果必須明確寫出數(shù)值和單位。23.在如圖所示的電場中，A點的電場強(qiáng)度，將電荷量的點電荷放在電場中的A點。（1）求該點電荷在A點所受電場力F的大??；（2）在圖中畫出該點電荷在A點所受電場力F的方向?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）該點電荷在A點所受電場力F的大小為（2）負(fù)電荷所受電場力F方向與該點場強(qiáng)方向相反