河南省鄭州市第一零六高級(jí)中學(xué)2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期中試題含解析

PAGEPAGE15河南省鄭州市第一零六高級(jí)中學(xué)2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期中試題（含解析）一、選擇題(本題共12小題，1~8是單選題，9~12是多選題。每小題4分，共48分。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分)1.下列說(shuō)法正確的是（）A.電場(chǎng)是人們假想，不是客觀存在的B.電場(chǎng)線就是點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡C.元電荷是指帶電量最小的電荷，比如電子和質(zhì)子D.當(dāng)兩個(gè)帶電體的形態(tài)和大小對(duì)它們的相互作用力的影響可忽視時(shí)，這兩個(gè)帶電體就能看作點(diǎn)電荷【答案】D【解析】【詳解】A．電場(chǎng)是一種特別的物質(zhì)，不是人們假想的，是客觀存在的，故A錯(cuò)誤；B．點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡取決于初始條件與受力狀況，電場(chǎng)線是為形象的描述電場(chǎng)而在電場(chǎng)中畫的一些曲線，故不能講電場(chǎng)線就點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，故B錯(cuò)誤；C．元電荷是指帶電量最小的電荷，是一個(gè)電荷量，不是實(shí)物粒子，比如電子和質(zhì)子所帶電荷量等于這個(gè)數(shù)值，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)兩個(gè)帶電體的形態(tài)和大小對(duì)它們的相互作用力的影響可忽視時(shí)，這兩個(gè)帶電體就能看作點(diǎn)電荷，故D正確。故選D。2.在光滑絕緣水平面上，三個(gè)帶電小球a、b和c分別位于邊長(zhǎng)為l的正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上；a、b帶正電，電荷量均為q，整個(gè)系統(tǒng)置于方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．若三個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則c球的帶電量為（）A.+q B.-q C.+2q D.-2q【答案】D【解析】【詳解】a、b帶正電，要使a、b都靜止，c必需帶負(fù)電，否則勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)a、b的電場(chǎng)力相同，而其他兩個(gè)電荷對(duì)a和b的合力方向不同，兩個(gè)電荷不行能同時(shí)平衡，設(shè)c電荷帶電量大小為Q，以a電荷為探討對(duì)象受力分析，依據(jù)平衡條件得c、b對(duì)a的合力與勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)a的力等值反向，即為：=×cos所以C球的帶電量為-2qA．+q與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．-q與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．+2q與分析不符，故C錯(cuò)誤；D．-2q與分析不符，故D正確．3.如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場(chǎng)中一個(gè)邊長(zhǎng)為10cm的正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，A、C、D三點(diǎn)電勢(shì)分別為1.0V、3.0V、5.0V，正六邊形所在平面與電場(chǎng)線平行.則()A.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為V/mB.UEF與UBC相同C.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為V/mD.E點(diǎn)的電勢(shì)與C點(diǎn)的電勢(shì)相等【答案】A【解析】【詳解】D.已知正六邊形所在平面與電場(chǎng)線平行,且A.C.

D三點(diǎn)電勢(shì)分別為1.0V、3.0V、5.0V,延長(zhǎng)DC且使DC=CG,連接BG,可知UDC=UCG=2.0V，故ABG的電勢(shì)相等為1.0V；C、F電勢(shì)相等為3.0V，D、

E電勢(shì)相等為5.0V，故D錯(cuò)誤；B.電勢(shì)差UEF=5.0?3.0=2.0V,電勢(shì)差UBC=1.0?3.0=?2.0V，故B錯(cuò)誤；AC.依據(jù)U=Ed可知,電場(chǎng)強(qiáng)度E===V/m=V/m，故A正確，C錯(cuò)誤；故選A．4.一根長(zhǎng)為L(zhǎng)，橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻率為ρ。棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。在棒兩端加上恒定的電壓時(shí)，棒內(nèi)產(chǎn)生電流，自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率為v。則金屬棒內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（）A. B. C.ρnev D.【答案】C【解析】【分析】考查電路和電場(chǎng)學(xué)問(wèn)【詳解】，I=neSv，，，聯(lián)立得E=ρnev，故選C。5.四根完全相同的長(zhǎng)直導(dǎo)線相互平行，它們的截面處于一個(gè)正方形abcd的四個(gè)頂點(diǎn)處，導(dǎo)線中通有方向如圖所示的電流，若每根通電導(dǎo)線在正方形中點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，則正方形中點(diǎn)處實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為（）A.0 B.2B C.B D.B【答案】C【解析】【詳解】由右手螺旋定則可知，中心電場(chǎng)如圖所示：c導(dǎo)線在中心的磁場(chǎng)指向b，a導(dǎo)線在中心的磁場(chǎng)也指向b，b導(dǎo)線在中心的磁場(chǎng)指向a，d導(dǎo)線在中心的磁場(chǎng)也指向a，所以中心的磁感應(yīng)強(qiáng)度為：C正確。故選C。6.下圖中小磁針的指向正確的是()A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】A．從圖可知，電流從螺線管的左端流入，右端流出，依據(jù)安培定則可知，螺線管左端是N極，右端是S極；由于同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，所以小磁針的左端是N極，右端是S極，故A錯(cuò)誤；BC．從圖可知，電流從螺線管的右端流入，左端流出，依據(jù)安培定則可知，螺線管左端是N極，右端是S極，在螺線管上方磁場(chǎng)方向從左向右，則小磁針的左端是S極，右端是N極，故B錯(cuò)誤，C正確；D．從圖可知，電流從螺線管的左端流入，右端流出，依據(jù)安培定則可知，螺線管左端是N極，右端是S極，在螺線管上方磁場(chǎng)方向從左向右，則小磁針的左端是S極，右端是N極，故D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示為某電源的伏安特性曲線，則下列結(jié)論正確的是（）A.電源的電動(dòng)勢(shì)為6.0VB.電源的內(nèi)阻為C.電流為0.2A時(shí)的外電阻是D.電源的短路電流為0.5A【答案】A【解析】【詳解】A.由電源的伏安特性曲線可知，電源的電動(dòng)勢(shì)為6.0V，故選項(xiàng)A符合題意．B.電源的內(nèi)阻故選項(xiàng)B不符合題意．C.依據(jù)閉合電路歐姆定律可知，當(dāng)電流為0.2A時(shí)，路端電壓為5.68V，則由歐姆定律可知外電阻故選項(xiàng)C不符合題意．D.圖象與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)電壓為5.2V，這時(shí)對(duì)應(yīng)的電流為0.5A，這不是短路電流，故D選項(xiàng)不符合題意．8.反射式速調(diào)管是常用微波器之一，它利用電子團(tuán)在電場(chǎng)中的振蕩來(lái)產(chǎn)生微波，其振蕩原理與下述過(guò)程類似．已知靜電場(chǎng)的方向平行于軸，其電勢(shì)隨的分布如圖所示．一質(zhì)量，電荷量的帶負(fù)電的粒子從點(diǎn)由靜止起先，僅在電場(chǎng)力作用下在軸上來(lái)回運(yùn)動(dòng)．則（）A.軸左側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度和右側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小之比B.粒子在區(qū)間運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的電勢(shì)能減小C.該粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電勢(shì)能改變量的最大值為D.該粒子運(yùn)動(dòng)的周期【答案】ACD【解析】【詳解】依據(jù)可知，左側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度：，右側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度：，所以，故A正確．粒子帶負(fù)電，故在區(qū)間運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的電勢(shì)能增加，B錯(cuò)誤．該粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電勢(shì)能改變量的最大值為，C正確．粒子運(yùn)動(dòng)到原點(diǎn)時(shí)速度最大，依據(jù)動(dòng)能定理有：，其中，聯(lián)立得：，設(shè)粒子在原點(diǎn)左右兩側(cè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為、，在原點(diǎn)時(shí)的速度為，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有，同理可知：、，而周期，聯(lián)立得：，故D正確．故選ACD．9.如圖，一帶正電的點(diǎn)電荷固定于O點(diǎn)，兩虛線圓均以O(shè)為圓心，兩實(shí)線分別為帶電粒子M和N先后在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點(diǎn)。不計(jì)重力。下列說(shuō)法中正確的是（）A.M帶正電荷，N帶負(fù)電荷B.M在b點(diǎn)的動(dòng)能小于它在a點(diǎn)的動(dòng)能C.N在d點(diǎn)的電勢(shì)能等于它在e點(diǎn)的電勢(shì)能D.b點(diǎn)的電勢(shì)比a點(diǎn)的電勢(shì)低【答案】BCD【解析】【詳解】A．由粒子運(yùn)動(dòng)軌跡可知，M受到的是吸引力，N受到的是排斥力，可知M帶負(fù)電荷，N帶正電荷，故A錯(cuò)誤；B．M從a到b點(diǎn)，庫(kù)侖力做負(fù)功，依據(jù)動(dòng)能定理知，動(dòng)能減小，則b點(diǎn)的動(dòng)能小于在a點(diǎn)的動(dòng)能，故B正確；C．d點(diǎn)和e點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，電勢(shì)相等，則N在d點(diǎn)的電勢(shì)能等于在e點(diǎn)的電勢(shì)能，故C正確；D．正電荷固定在O點(diǎn)，電場(chǎng)線從O點(diǎn)向外，沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)降低，故b點(diǎn)電勢(shì)低于a點(diǎn)電勢(shì)，故D正確。故選BCD。10.某試驗(yàn)小組用圖示裝置探究影響平行板電容器電容的因素．若兩極板正對(duì)面積為S，極板間的距離為d，靜電計(jì)指針偏角為θ．試驗(yàn)中，假定極板所帶電荷量不變，下列推斷中正確的是A.保持S不變，增大d，則C變小，θ變大B.保持S不變，增大d，則C變大，θ變小C.保持d不變，減小S，則C變小，θ變大D.保持d不變，減小S，則C變大，θ變小【答案】AC【解析】依據(jù)電容的確定式得知，電容與極板間距離成反比，當(dāng)保持S不變，增大d時(shí)，電容減小，因極板所帶電荷量Q不變，由電容的定義式，分析可知板間電勢(shì)差增大，靜電計(jì)指針的偏角θ變大．故A正確，B錯(cuò)誤．依據(jù)電容的確定式得知，電容與極板的正對(duì)面積成正比，當(dāng)保持d不變，減小S時(shí)，電容C減小，極板所帶電荷量Q不變，則由電容的定義式，可知板間電勢(shì)差U增大，靜電計(jì)指針的偏角θ變大．故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC．點(diǎn)睛：本題是電容動(dòng)態(tài)改變分析問(wèn)題，關(guān)鍵抓住兩點(diǎn)：一是電容器的電量Q不變；二是關(guān)于電容的兩個(gè)公式:確定式和定義式．11.如圖所示電路中，電流表A和電壓表V均可視為志向電表?，F(xiàn)閉合開關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.電流表A的示數(shù)變小 B.電壓表V的示數(shù)變小C.小燈泡L變亮 D.電容器C上電荷量增加【答案】AD【解析】【詳解】滑動(dòng)變阻器向左滑動(dòng)，總電阻變大，總電流變小，電流表A示數(shù)變?。恍襞軱變暗；內(nèi)阻分壓變小，燈泡分壓變小，所以滑動(dòng)變阻器分壓變大，電壓表V示數(shù)變大；電容器C與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，兩端電壓增大，電荷量增大，則AD正確，BC錯(cuò)誤。故選AD。12.如圖所示，氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無(wú)初速度地飄入電場(chǎng)線水平向右加速電場(chǎng)，之后進(jìn)入電場(chǎng)線豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最終打在屏上，整個(gè)裝置處于真空中，不計(jì)粒子重力及其相互作用，那么（）A.偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)對(duì)三種粒子做功一樣多B.三種粒子打到屏上時(shí)速度一樣大C.三種粒子運(yùn)動(dòng)到屏上所用時(shí)間相同D.三種粒子肯定打到屏上的同一位置，【答案】AD【解析】【詳解】AB．帶電粒子在加速電場(chǎng)中加速，由動(dòng)能定理可知解得粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的時(shí)間在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的縱向速度縱向位移即位移與比荷無(wú)關(guān)，與速度無(wú)關(guān)；則可三種粒子的偏轉(zhuǎn)位移相同，則偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)對(duì)三種粒子做功一樣多，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．因三粒子由同一點(diǎn)射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，且偏轉(zhuǎn)位移相同，故三個(gè)粒子打在屏幕上的位置肯定相同；因粒子到屏上的時(shí)間與橫向速度成反比；因加速后的速度大小不同，故三種粒子運(yùn)動(dòng)到屏上所用時(shí)間不相同，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD?！军c(diǎn)睛】此題考查帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)，要留意偏轉(zhuǎn)中的運(yùn)動(dòng)的合成與分解的正確應(yīng)用；正確列出對(duì)應(yīng)的表達(dá)式，依據(jù)表達(dá)式再去分析速度、位移及電場(chǎng)力的功。二、試驗(yàn)題13.(1)下面左圖螺旋測(cè)微器讀數(shù)為__________mm，右圖游標(biāo)卡尺讀數(shù)為__________mm(2)某表頭滿偏電流為1mA、內(nèi)阻為982Ω．（以下計(jì)算結(jié)果均取整數(shù)）①為了將表頭改裝成量程為3V的電壓表，須要一個(gè)阻值為________Ω的電阻與表頭串聯(lián)；②為了將表頭改裝成量程為50mA的電流表，須要一個(gè)阻值約為____Ω的電阻與表頭并聯(lián)．【答案】(1).0.900(2).14.50(3).2024(4).20【解析】【詳解】(1)[1]螺旋測(cè)微器讀數(shù)為0.5mm+0.01mm×40.0=0.900mm；[2]游標(biāo)卡尺讀數(shù)為1.4cm+0.05mm×10=14.50mm；(2)[3]為了將表頭改裝成量程為3V的電壓表，須要串聯(lián)電阻的阻值為[4]為了將表頭改裝成量程為50mA的電流表，須要并聯(lián)電阻的阻值為14.現(xiàn)有一小燈泡，額定電壓為4V，額定功率大約為2W?，F(xiàn)在要用伏安法探討這個(gè)小燈泡的伏安特性曲線，試驗(yàn)室有如下器材可供選用：A．電壓表（內(nèi)阻約為）B．電壓表（內(nèi)阻約為）C．電流表（量程為內(nèi)阻為）D．電流表（量程為內(nèi)阻約為）E．定值電阻F．滑動(dòng)變阻器G．滑動(dòng)變阻器H．電源，內(nèi)阻約為I．單刀開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干（1）為了調(diào)整便利，測(cè)量盡可能精確，試驗(yàn)中應(yīng)選用電表______和______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用______。（填對(duì)應(yīng)器材前的字母序號(hào)）（2）為使試驗(yàn)誤差盡量減小，要求從零起先多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)谌鐖D1所示的實(shí)線框里畫出試驗(yàn)電路圖______。（圖中需標(biāo)明所選器材的字母代號(hào)）（3）依據(jù)電路圖連接好電路，反復(fù)調(diào)整滑動(dòng)變阻器的滑片，讀出并記錄好電表的示數(shù)，計(jì)算小燈泡兩端電壓U和通過(guò)小燈泡的電流I，并且填寫到預(yù)先設(shè)計(jì)的表格中。依據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，畫出小燈泡的曲線，如圖2所示。（4）依據(jù)小燈泡的曲線可得小燈泡的額定功率為______W。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）【答案】(1).C(2).D(3).G(4).(5).均可【解析】【詳解】(1)[1][2][3]燈泡額定電壓為4V，電壓表A量程太小，電壓表B量程太大，不能用電壓表測(cè)電壓，應(yīng)用內(nèi)阻已知的電流表C與定值電阻E串聯(lián)改裝成電壓表測(cè)電壓，用電流表D測(cè)電流，為便利試驗(yàn)操作滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇G；(2)[4]電流表A1與定值電阻R0串聯(lián)改裝成電壓表，描繪燈泡伏安特性曲線電壓與電流從零起先改變，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采納分壓接法，電流表采納外接法，試驗(yàn)電路圖如圖所示；

(4)[5]由圖示燈泡U-I圖象可知，額定電壓U=4V對(duì)應(yīng)的電流I=0.475A，燈泡額定功率：三、計(jì)算題15.圖示為一組未知方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，把電荷量為1×10-6C的負(fù)電荷從A點(diǎn)沿水平線移至B點(diǎn)，靜電力做了2×10-6J的功，A、B間的距離為2cm。（1）求A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB及電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E；（2）若B點(diǎn)電勢(shì)為1V，則電子處于A點(diǎn)時(shí)，具有的電勢(shì)能Ep為多少電子伏？【答案】（1）-2V，；（2）1eV【解析】【詳解】（1）依據(jù)題意，A、B間電勢(shì)差：A、B間沿電場(chǎng)線方向上的距離d＝1cm所以電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。（2）假如已知B點(diǎn)電勢(shì)為1V，則A點(diǎn)電勢(shì)為-1V，電子處于A點(diǎn)時(shí)，具有電勢(shì)能：Ep＝1eV。16.如圖所示是一提升重物用的直流電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的電路圖．電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻r=0.8Ω，電路中另一電阻R=10Ω，直流電壓U=160V，電壓表示數(shù)UV=110V．試求：（1）輸入電動(dòng)機(jī)的電功率；（2）若電動(dòng)機(jī)以v=1m/s勻速豎直向上提升重物，求該重物的質(zhì)量．(g取10m/s2)．【答案】（1）550W；（2）53kg【解析】【詳解】（1）電動(dòng)機(jī)和電阻串聯(lián)，所以電流相等．電阻R兩端電壓為：U1=160-110=50V通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流大小為：電動(dòng)機(jī)輸入的電功率為：P=UI=110×5=550W．（2）電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為：P′=P-I2R=550W-25×0.8W=530W．由P=mgv可得：17.如圖所示,水平地面上固定一個(gè)光滑絕緣斜面,斜面與水平面的夾角為θ,一根輕質(zhì)絕緣細(xì)線的一端固定在斜面頂端,另一端系有一個(gè)帶電小球A.細(xì)線與斜面平行．小球A的質(zhì)量為m、電荷量為q.小球A的右側(cè)固定放置帶等量異種電荷的小球B,兩球心的高度相同、間距為d.靜電力常量為k,重力加速度為g,兩帶電小球可視為點(diǎn)電荷．小球A靜止在斜面上．求：（1）若B球帶正電且細(xì)線對(duì)A球的拉力剛好為0，則B球電量大小是多少？（2）若B球帶負(fù)電且斜面對(duì)A球的支持力剛好為0，則B球電量大小是多少？【答案】(1)(2)【解析】【詳解】（1）依據(jù)庫(kù)侖定律，小球A與B之間庫(kù)侖力的大小為：；若細(xì)線上的拉力為0，