天津市2023-2024學(xué)年高二物理上學(xué)期11月期中質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

第Ⅰ卷（共二部分；滿分40分）一、單項(xiàng)選擇題（每小題5分，共25分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的）1.下列說(shuō)法正確的是（）A.電場(chǎng)強(qiáng)度公式表明，若q減半，則該處電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍B.元電荷是指電子，電量等于電子的電量，體積很小的帶電體是指點(diǎn)電荷C.根據(jù)電容的定義式可知，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D.根據(jù)電阻定律可知，同一材料金屬導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比，跟導(dǎo)體的橫截面積成反比【答案】D【解析】【詳解】A．電場(chǎng)強(qiáng)度由電場(chǎng)本身決定，與放入其中的試探電荷無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．元電荷是物體最小的帶電量，電子的電量等于元電荷，點(diǎn)電荷是本身大小比相互之間的距離小的多的帶電體叫做點(diǎn)電荷，故B錯(cuò)誤；C．電容器的電容由電容器本身決定，與其所帶電荷量、兩極板間的電壓無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)電阻的決定式可知，同一材料金屬導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比，跟導(dǎo)體的橫截面積成反比，故D正確。故選D。2.如圖所示，a、b、c為電場(chǎng)中相鄰的三條等差等勢(shì)線，電子僅在電場(chǎng)力作用下從A點(diǎn)沿實(shí)線經(jīng)B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，A、B，C三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為、、；電勢(shì)分別為、、；電子在A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)能分別為、、；動(dòng)能分別為、、，則（）A.<< B.C. D.<<【答案】A【解析】【詳解】A．由電子運(yùn)動(dòng)軌跡的彎曲方向，可知電子受電場(chǎng)力方向是左上方，則有電場(chǎng)方向是右下方，如圖所示，電子從A點(diǎn)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)電子做負(fù)功，電勢(shì)能增加，則有<<選項(xiàng)A正確；B．沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，則有選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由等差等勢(shì)線越密，電場(chǎng)線越密，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，則有選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．電子從A點(diǎn)到C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)中，電場(chǎng)力對(duì)電子做負(fù)功，電勢(shì)能增加，動(dòng)能減小，則有>>選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。3.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻，燈泡L上標(biāo)有“6V、6W”字樣，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻。閉合電鍵后，燈泡恰好正常發(fā)光，電動(dòng)機(jī)也恰好正常工作，以下判斷正確的是（）A.電動(dòng)機(jī)的輸入功率為6WB.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為1WC.電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率為80%D.電源的總功率為11W【答案】C【解析】【詳解】AD．燈泡恰好正常發(fā)光，則根據(jù)可得電路中的電流為則可得電源的總功率為電源內(nèi)阻消耗的熱功率由此可得電動(dòng)機(jī)的輸入功率為故AD錯(cuò)誤；B．電動(dòng)機(jī)的輸入功率為，可得電動(dòng)機(jī)的輸出功率為故B錯(cuò)誤；C．電動(dòng)機(jī)的效率故C正確。故選C。4.如圖所示，兩電荷量分別為Q（Q>0）和-Q的點(diǎn)電荷對(duì)稱(chēng)地放置在x軸上原點(diǎn)O的兩側(cè)，A點(diǎn)位于x軸上O點(diǎn)與點(diǎn)電荷Q之間，A和A'關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，B點(diǎn)位于y軸O點(diǎn)上方，B和B'關(guān)于O點(diǎn)也對(duì)稱(chēng)。取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A.O點(diǎn)電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)均為零B.A點(diǎn)電勢(shì)大于A'點(diǎn)電勢(shì)，試探電荷在A點(diǎn)電勢(shì)能一定大于在A'點(diǎn)電勢(shì)能C.將負(fù)的試探電荷從B點(diǎn)沿y軸到B'點(diǎn)，電場(chǎng)力先變大再變小，方向向右D.將同一正的試探電荷先后從O、B兩點(diǎn)到A點(diǎn)，兩次電勢(shì)能的變化相同【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)等量的異種電荷電場(chǎng)線分布情況可知，O點(diǎn)電勢(shì)為零，場(chǎng)強(qiáng)不為零，A錯(cuò)誤；B．A點(diǎn)靠近正電荷，則A點(diǎn)電勢(shì)大于A'點(diǎn)電勢(shì)，由于不知道試探電荷的電性，由得，無(wú)法比較A點(diǎn)和A'點(diǎn)的電勢(shì)能關(guān)系，B錯(cuò)誤；C．從B點(diǎn)沿y軸到B'點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)先變大再變小，方向向右，則將負(fù)的試探電荷從B點(diǎn)沿y軸到B'點(diǎn)，電場(chǎng)力先變大再變小，方向向左，C錯(cuò)誤；D．由于O、B兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，所以則將同一正的試探電荷先后從O、B兩點(diǎn)到A點(diǎn)，電場(chǎng)力做功相同，兩次電勢(shì)能的變化相同，D正確。故選D。5.有一靈敏電流表，其表頭內(nèi)阻滿偏電流，以下說(shuō)法正確的是（）A.將表頭并聯(lián)一個(gè)2.5Ω的電阻就可以改裝成0~0.5A的電流表B.將表頭改裝為一個(gè)0~3A的電流表后，其示數(shù)為1.5A時(shí)流過(guò)表頭的電流也是1.5AC.把它改成量程為0~3Ⅴ的電壓表，測(cè)量某電壓時(shí)讀數(shù)為1.0V，此時(shí)流過(guò)表頭的電流為0.1AD.將表頭串聯(lián)一個(gè)14Ω的電阻就可以改裝成0~15V的電壓表【答案】A【解析】【詳解】A．表頭改裝成電流表要并聯(lián)一個(gè)小電阻，根據(jù)并聯(lián)電流的電流特點(diǎn)，通過(guò)電阻R的電流根據(jù)電壓關(guān)系代入數(shù)據(jù)解得R=2.5Ω故A正確；B．將表頭改裝為一個(gè)0~3A的電流表后，其示數(shù)為1.5A時(shí)，流過(guò)干路電流是1.5A，表頭的電流小于1.5A，故B錯(cuò)誤；C．表頭改裝成3V的電壓表后，電壓表的內(nèi)阻測(cè)量某電壓時(shí)讀數(shù)為1.0V，根據(jù)歐姆定律，流過(guò)表頭的電流為故C錯(cuò)誤；D．將表頭串聯(lián)一個(gè)14Ω的電阻，量程故D錯(cuò)誤。故選A。二、多項(xiàng)選擇題（每小題5分，共15分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，都有多個(gè)選項(xiàng)是正確的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，選錯(cuò)或不答的得0分）6.如圖所示，平行金屬板中有一個(gè)帶電油滴懸浮在兩板間的P點(diǎn)，不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響，選地面的電勢(shì)為零，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向b端移動(dòng)后，下列說(shuō)法中正確的是（）A.油滴帶負(fù)電，將向上運(yùn)動(dòng)B.P點(diǎn)的電勢(shì)降低C.電源的效率變低D.若電壓表、電流表的示數(shù)變化量分別為ΔU和ΔI，則【答案】BC【解析】【詳解】A．油滴原來(lái)靜止在電容器內(nèi)，受向上的電場(chǎng)力平衡重力，由圖可知電容器內(nèi)部電場(chǎng)方向向下，則油滴帶負(fù)電。當(dāng)滑片向b移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減??；由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大，路端電壓減小，R1兩端的電壓增大，則電容器兩端電壓減小，電容器內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)減小，油滴所受電場(chǎng)力將小于重力，將向下運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．P點(diǎn)的電勢(shì)等于P點(diǎn)與下極板（接地，電勢(shì)為零）的電勢(shì)差，由可知，E減小，P與下極板間距不變，所以電勢(shì)差減小，P點(diǎn)電勢(shì)降低，B正確；C．電源的效率為當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向b端移動(dòng)時(shí)，R4的阻值減小，外電阻R減小，電源的效率變低，C正確；D．根據(jù)閉合電路歐姆定律解得D錯(cuò)誤。故選BC。7.如圖所示，A、B分別為電源E和電阻R的U-I圖線，虛線C過(guò)圖線A、B交點(diǎn)并與曲線B相切。現(xiàn)將電源E與電阻R及開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線組成閉合電路。由圖像可知（）A.電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為1ΩB.R的阻值隨電壓升高而增大，此時(shí)的阻值為1ΩC.此時(shí)電源消耗的熱功率為4W，效率約為33.3%D.若再串聯(lián)一定值電阻，電源的輸出功率一定增大【答案】AC【解析】【詳解】A．根據(jù)閉合電路歐姆定律有結(jié)合圖像的截距和斜率可知V，故A正確；B．由圖可知R的阻值隨電壓升高而增大，此時(shí)的阻值為故B錯(cuò)誤；C．此時(shí)電源消耗的熱功率為W效率為故C正確；D．由于串聯(lián)的電阻大小未知，無(wú)法判斷電源輸出功率的變化，故D錯(cuò)誤；故選AC。8.在一對(duì)很大的平行正對(duì)金屬板間可形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，通過(guò)改變兩金屬板間的電壓，可使其間的電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間t按如圖所示的規(guī)律變化。在這個(gè)電場(chǎng)中間，有一個(gè)帶電粒子從時(shí)刻由靜止釋放，若帶電粒子只受電場(chǎng)力作用，且運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不接觸金屬板，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.帶電粒子做往復(fù)運(yùn)動(dòng)B.0～3.0s內(nèi)，電場(chǎng)力的沖量等于0，電場(chǎng)力的功小于0C.4.0s末帶電粒子回到原出發(fā)點(diǎn)D.2.5～4s內(nèi)，電場(chǎng)力的沖量等于0【答案】AD【解析】【分析】【詳解】AC．帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力，其沖量可見(jiàn)，電場(chǎng)力的沖量與圖像與橫軸所圍“面積”成正比（注意所圍圖形在橫軸之上和橫軸之下時(shí)的“面積”符號(hào)相反）。帶電粒子在平行正對(duì)金屬板間先向某一方向做加速運(yùn)動(dòng)，1s后做減速運(yùn)動(dòng)，1.5s時(shí)速度減為零，然后反向加速運(yùn)動(dòng)，3s時(shí)刻開(kāi)始減速，……如此做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，末帶電粒子不能回到原出發(fā)點(diǎn)，故A正確，C錯(cuò)誤；BD．由圖像與橫軸所圍“面積”表示與電場(chǎng)力沖量成正比的量可知，內(nèi)，電場(chǎng)力的沖量不等于0，內(nèi)，電場(chǎng)力的沖量等于0；3s末粒子的速度不為零，則電場(chǎng)力的功大于0，故B錯(cuò)誤，D正確。故選AD。第Ⅱ卷（共二部分；滿分60分）三、填空題（每空2分，電路圖3分，共15分）9.在探究“決定導(dǎo)體電阻的因素”實(shí)驗(yàn)中，我們經(jīng)常用到刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、電壓表、電流表等測(cè)量工具。（1）在一次實(shí)驗(yàn)中，如果提供了下列幾個(gè)長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x器：①毫米刻度尺；②10分度游標(biāo)卡尺；③20分度游標(biāo)卡尺；④螺旋測(cè)微器。一個(gè)同學(xué)用其中一種儀器正確測(cè)量某工件的長(zhǎng)度為3.125cm，則他所使用的儀器為_(kāi)_____（填儀器序號(hào)）。如圖是用螺旋測(cè)微器測(cè)量的電阻絲直徑的示意圖，則該電阻絲的直徑d=_______mm。（2）某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)想測(cè)量某電阻絲的電阻率。①同學(xué)們截取了約1m長(zhǎng)的電阻絲，首先利用多用電表的歐姆擋粗測(cè)其阻值，下列操作或說(shuō)法中正確的是（）A.測(cè)量前檢查表針是否停在左端的“0”位置，如不在則要進(jìn)行歐姆調(diào)零B.若用歐姆表“×l”擋測(cè)量，指針恰好在刻度30~50的正中，則待測(cè)電阻為40ΩC.若用歐姆表“×10”擋測(cè)量，指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，應(yīng)換成“×1”擋D.每次改變不同倍率的歐姆擋后都要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零②若同學(xué)們粗測(cè)得該段電阻絲的阻值約為3Ω，然后用伏安法測(cè)定電阻絲的阻值，再利用公式求得電阻絲的電阻率?？晒┻x擇的器材如下：A.量程0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω的電流表B.量程3A，內(nèi)阻約0.1Ω的電流表C.量程3V，內(nèi)阻約6kΩ的電壓表D.量程15V，內(nèi)阻約30kΩ的電壓表E.阻值為0~1kΩ，額定電流為0.5A的滑動(dòng)變阻器F.阻值為0~10Ω，額定電流為1A的滑動(dòng)變阻器G.6V蓄電池、內(nèi)電阻不計(jì)H.電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)中要求金屬絲的發(fā)熱功率不超過(guò)0.75W，電流表應(yīng)選用_________；電壓表應(yīng)選用________；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_________。（請(qǐng)?zhí)顚?xiě)備選器材前的字母）③根據(jù)選擇的器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路測(cè)出電阻絲的電阻，要求電壓變化范圍盡可能大，在方框中畫(huà)出電路圖_______?！敬鸢浮竣?④②.1.020③.CD④.A⑤.C⑥.F⑦.【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的原理可知各種儀器的精度，則可知它們的應(yīng)保留的位數(shù)，即可判斷讀數(shù)是否精確；10分度的游標(biāo)卡尺精度為0.1mm；20分度的游標(biāo)卡尺精度為0.05，故測(cè)量結(jié)果只能為0或5，他所使用的儀器為④；[2]螺旋測(cè)微器固定刻度讀數(shù)為1mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.020mm，則螺旋測(cè)微器讀數(shù)為1.020mm。（2）[3]A．測(cè)量前檢查表針是否停在左端的“0”位置，如不在則要進(jìn)行機(jī)械校零，故A錯(cuò)誤；B．若用歐姆表“×l”擋測(cè)量，指針恰好在刻度30～50的正中，則待測(cè)電阻不為40Ω因?yàn)闅W姆刻度盤(pán)不均勻，故B錯(cuò)誤；C．表針偏轉(zhuǎn)過(guò)大，說(shuō)明電阻擋選擇過(guò)大，應(yīng)換小擋位進(jìn)行測(cè)量，故C正確；D．運(yùn)用歐姆表測(cè)量電阻時(shí)，不是每次測(cè)量都要重新調(diào)零，而是在換擋后要重新調(diào)零．故D正確。故選CD。[4]金屬絲的發(fā)熱功率不超過(guò)0.75W，由，回路中的電流大約為所以電流表應(yīng)選A；[5]金屬絲電壓約為，電壓表應(yīng)選電壓表的量程為3V，內(nèi)阻6kΩ的電壓表，也就是C；[6]因電阻絲的阻值約為3Ω，所以阻值為0～10Ω，額定電流為1A的滑動(dòng)變阻器，故滑動(dòng)變阻器選擇F；[7]因要求電壓范圍盡可能變化大，所以滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，因電阻絲的阻值約為3Ω，電流表電阻約0.5Ω，電壓表內(nèi)阻約6kΩ，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于電阻絲電阻，所以采用電流表外接法。四、計(jì)算題（共三道題，其中10題12分；11題15分；12題18分。）10.一勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向是水平的（如圖）.一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電q的小球，從O點(diǎn)出發(fā)，初速度的大小為v0，在電場(chǎng)力與重力的作用下，恰能沿與場(chǎng)強(qiáng)的反方向成θ角的直線運(yùn)動(dòng).求：（1）小球作什么運(yùn)動(dòng)？（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度？（3）小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)其電勢(shì)能變化了多少？.【答案】（1）勻減速直線運(yùn)動(dòng)（2）（3）【解析】【詳解】試題分析：（1）因物體受重力及電場(chǎng)力作用而做直線運(yùn)動(dòng)，故物體所受力的合力一定在運(yùn)動(dòng)方向的直線上，由合力方向與速度方向的關(guān)系判斷小球的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，（2）由力的合成可求得電場(chǎng)強(qiáng)度，（3）由動(dòng)能定理求得位移，即可由功的公式求得電場(chǎng)力的功，電場(chǎng)力做的功等于電勢(shì)能的變化量．（1）設(shè)小球的電荷量為q，因小球做直線運(yùn)動(dòng)，則它受到的電場(chǎng)力Eq和重力mg的合力方向必與初速度方向在同一直線上，電場(chǎng)力必定水平向左，如圖所示由力的合成可知合力恒定且與速度方向相反，所以小球做勻減速直線運(yùn)動(dòng)．（2）結(jié)合平行四邊形定則作圖，有：得：（3）設(shè)小球從O到最高點(diǎn)的路程為s，合力根據(jù)動(dòng)能定理得：，得：物體運(yùn)動(dòng)的水平距離為：電場(chǎng)力做功為：根據(jù)功能關(guān)系可知：小球的電勢(shì)能變化為：【點(diǎn)睛】本題有兩點(diǎn)需要注意，一是由運(yùn)動(dòng)情景應(yīng)能找出受力關(guān)系；二是明確功是力與力的方向上發(fā)生的位移的乘積．11.如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為，定值電阻。、為兩個(gè)平行金屬板，板長(zhǎng)為，板間距離為。質(zhì)量為、帶電量為的顆粒從兩金屬板左端沿板間中線以的速度射入兩板間。閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱，使顆粒剛好打到下板右側(cè)邊緣的D點(diǎn)。顆粒重力不能忽略，取重力加速度為。求：（1）顆粒在兩板間運(yùn)動(dòng)的加速度大?。唬?）兩板間的電壓U；（3）電阻箱阻值?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）顆粒在兩板間做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，平行于板方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為垂直于板方向做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)解得顆粒在兩板間運(yùn)動(dòng)的加速度大?。?）顆粒受電場(chǎng)力方向豎直向上，由牛頓第二定律可得又解得兩板間的電壓（3）由歐姆定律可知由閉合電路歐姆定律可知解得12.如圖所示，MN下方有足夠?qū)挼乃较蛴业膭驈?qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為，半徑為R、內(nèi)壁光滑、內(nèi)徑很小的絕緣半圓管ADB固定在豎直平面內(nèi)，直徑AB垂直于水平虛線MN，