2024届河北省保定市博野中学物理高二上期中调研试题含解析

2024届河北省保定市博野中学物理高二上期中调研试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、关于静电场下列说法正确的是（）A．沿一条电场线方向上的各点，电势不可能相同B．沿一条电场线方向上的各点，电场强度不可能相同C．同一等势面上的各点，电场强度不可能相同D．同一等势面上的各点，电场方向一定相同2、用图甲所示的电路来测量电池的电动势和内阻，根据测得的数据作出了如图乙所示的U-I图像，由图像可知（

）。①电池电动势的测量值是1.4Ω②电池内阻的测量值是3.5Ω③外电路发生短路时的电流为0.40A④电压表的示数为1.2V时，电流表的示数为I’=0.20AA．①② B．①④ C．②③ D．②④3、下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是A．根据真空中点电荷的电场强度公式E=可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量有关B．根据电容的定义式C=可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比C．根据电流强度的定义式I=可知，电路中的电流强度与通过的电荷量成正比，与所经历的时间成反比D．根据电势差的定义式UAB=可知，带电荷量为1C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，则UAB=1V4、对公式的理解，下列说法正确的是（）A．此公式为比值定义式，故适用于计算任何电场中a、b两点间的电势差B．同一个电场中a点和b点距离越大，则这两点的电势差越大C．公式中d是指a点和b点之间的直线距离D．公式中的d是a、b两个等势面间的垂直距离5、下列四个物理过程，属于通过做功来改变物体内能的是（）A．铁丝在酒精灯火焰上灼烧变热B．灼烧变热的铁丝逐渐冷却到常温C．陨石落到地球上后又逐渐恢复到本来颜色D．陨石进入大气层后逐渐变成火红球体6、下列说法不正确的是（）A．电场强的地方电势不一定高B．电场中某点电场强度的方向与负点电荷在该点所受电场力的方向相同C．磁场中某点磁感应强度的方向与小磁针北极所受磁场力的方向相同D．磁感线和电场线一样，是人为设想出来的，实际上并不存在二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、关于电容的说法正确的是（）A．电容器简称电容B．电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量C．电容器的电容由电容器本身的因素决定，与电容器是否带电无关D．电容在数值上等于使两极板间的电势差为1V时电容器需要带的电荷量8、初速度为零的质子p、氘核d和α粒子经过同一电场加速后以垂直于磁场方向的速度进入同一匀强磁场，则它们在磁场中()A．动能之比Ep∶Ed∶Eα＝1∶2∶4B．动能之比Ep∶Ed∶Eα＝1∶1∶2C．运动半径之比rp∶rd∶rα＝1∶1∶2D．运动半径之比rp∶rd∶rα＝1∶∶9、如图所示电路中，三只灯泡原来都正常发光，当滑动变阻器的滑动触头向右移动时，下面判断正确的是()A．电路中总电阻减小 B．L1变亮 C．L2变亮 D．L3变暗10、如图所示，三个质量相同，带电荷量分别为+q、﹣q和0的小液滴a、b、c，从竖直放置的两板中间上方由静止释放，最后从两板间穿过，轨迹如图所示，则在穿过极板的过程中（）A．电场力对液滴a、b做的功相同B．三者动能的增量相同C．液滴a电势能的增加量等于液滴b电势能的减少量D．重力对三者做功的功率相同三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）要测量一电源的电动势E（小于3V）和内阻r（约1Ω），现有下列器材：理想电压表V（3V和15V两个量程）、电阻箱R（0~999.9Ω）、定值电阻R0=3Ω、开关和导线．某同学根据所给器材设计如下的实验电路：（1）电路中定值电阻R0的作用是__________．（2）请根据图甲电路，在图乙中用笔画线代替导线连接电路_______．（3）该同学调节电阻箱阻值R，读出对应的电压表示数U，得到二组数据：R1=2Ω时，U1=2.37V；R2=4Ω时，U2=2.51V．由这二组数可求得电源的电动势E=_______V，内阻r=_______Ω．（结果保留三位有效数字）12．（12分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，除标有“5V，2.5W”的小灯泡、导线和开关外，还有以下器材可供使用：A．直流电源（电动势约为5V，内阻不计）B．直流电流表（量程0~3A，内阻约为0.1Ω）C．直流电流表（量程0~600mA，内阻约为5Ω）D．直流电压表（量程0~5V，内阻约为10kΩ）E．滑动变阻器（最大阻值为10Ω，允许通过的最大电流为2A）F．滑动变阻器（最大阻值为1kΩ，允许通过的最大电流为0.5A）(1)实验中应选用的电流表是_________，应选用的滑动变阻器是______（填字母）；(2)实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据，请按要求将图甲中的实验电路图连线补充完整__________________；(3)某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，曲线向U轴弯曲的原因是_____________；(4)由图乙可知，当通过小灯泡的电流为0.4A时，小灯泡的实际功率_________W（结果保留两位有效数字）。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）静电场可以用电场线和等势面形象描述。（1）请根据电场强度的定义和库仑定律推导出点电荷Q的场强表达式；（2）点电荷Q的电场线和等势面分布如图所示，等势面S1、S2到点电荷的距离分别为r1、r2；a.计算等势面S1、S2处的电场强度大小E1、E2；b.电场线的疏密反映空间区域电场强度的大小，若点电荷Q发出的电场线数量为N，计算S1、S2上单位面积通过的电场线条数之比；c.因为电场线的疏密反映空间区域电场强度的大小，小明发现穿过等势面S1、S2的电场线数量相等，猜测图中电场强度E与等势面S1、S2面积的乘积相等，请论述小明的猜测是否合理。14．（16分）如图所示，在xoy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向外的匀强磁场，一质量为m，带电量为+q的粒子（重力不计）经过电场中坐标为（3L，L）的P点时的速度大小为V1．方向沿x轴负方向，然后以与x轴负方向成45°角进入磁场，最后从坐标原点O射出磁场求：（1）匀强电场的场强E的大小；（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（3）粒子从P点运动到原点O所用的时间．15．（12分）如图所示，在倾角为θ＝的斜面上，固定一宽L＝0.25m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R.电源电动势E＝12V，内阻r＝1Ω，一质量m＝20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好．整个装置处于磁感应强度B＝0.80T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计)．金属导轨是光滑的，取g＝10m/s2，要保持金属棒在导轨上静止，求：（1）金属棒所受到的安培力的大小；（2）通过金属棒的电流的大小；（3）滑动变阻器R接入电路中的阻值．

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、A【解题分析】

沿电场线方向电势降低，所以沿一条电场线方向上的各点，电势不可能相同，故A正确；匀强电场沿一条电场线方向上的各点，电场强度相同，故B错误；匀强电场中同一等势面上的各点，电场强度相同，故C错误；电场线与等势面垂直。匀强电场的等势面上各点电场相同，故D错误。所以A正确，BCD错误。2、B【解题分析】

①由图示图象可知，电源U-I图象与纵轴交点坐标值为1.4，则电源的电动势1.4V，①正确；②电源内阻，②错误；③由图示图象可知，路端电压为1.00V时，电路电流为0.4A，而短路时，路端电压为0，③错误；④当电压表示数为1.2V时，，④正确；A．根据分析①④正确，A错误；B．根据分析①④正确，B正确；C．根据分析①④正确，C错误；D．根据分析①④正确，D错误；3、A【解题分析】

A．根据点电荷的场强公式E=知：Q是场源电荷，所以电场中某点电场强度与场源电荷的电量成正比，与该点到场源电荷距离的平方成反比，故A正确；B．电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量，取决于电容器本身，并不是电容器的电容与所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比，故错误；C．电流采用的是比值定义法，其大小与电量无关，故C错误；D．据电势差的定义式UAB=知，带电量为1C正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，即电场力做功为-1J，则A、B点的电势差为-1V，故D错误。4、D【解题分析】试题分析：公式Uab=Ed中，E只有是定值才能求解电势差或场强，所以可知此公式只适用于匀强电场．故A错误．在同一匀强电场中，公式U=Ed中，d是两点间沿电场线方向的距离，所以只有当两点间沿场强方向的距离越大时，两点间电势差也越大，而不是任意两点间的距离越大，两点间电势差也越大．故B、C错误．由于电场线与等势垂直，两点间沿电场线方向的距离等于a、b所在两个等势面的距离，故D正确．故选D．考点：电场强度【名师点睛】对于物理公式要准确理解，抓住两个方面是关键：一要理解公式适用的条件，二要理解各个量的准确含义．5、D【解题分析】

A．铁丝在酒精灯火焰上灼烧变热，是通过热传递改变物体的内能，A不符合题意；B．灼烧变热的铁丝逐渐冷却到常温，是通过热传递改变物体的内能，B不符合题意；CD．陨石进入大气层后与空气摩擦而发光发热，即空气阻力对陨石做功，使得内能增加，温度升高，变成火红球体；当陨石落到地球上后，通过热传递，温度又慢慢降低，直至恢复到本来颜色，C不符合题意，D符合题意。故选D。6、B【解题分析】

A．电场强的地方有可能电势高，也有可能电势低，A正确；B．电场中某点的电场强度与正电荷在该点所受电场力的方向相同，B错误；C．磁场中某点磁感应方向是将小磁针放在此处，小磁针北极所指的方向，C正确；D．磁感线和电场线一样，都是不存在的，是人为想出来的，D正确。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BCD【解题分析】

电容器是储存电荷的物理元件，电容是反应电容器容纳电荷本领强弱的物理量，电容器和电容不能混淆，故A错误，B正确；电容器的电容由电容器本身的结构和材料有关，与是否带电，带电量多少无关，故C正确；由C=QU可知，电容在数值上等于使两极板间的电势差为1V时的电容器需要带的电量，故D【考点定位】电容器的性质【题目点拨】注意电容是由电容器本身所决定的性质，这是描述电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与电量及电压无关．8、BD【解题分析】试题分析：根据动能定理，，可知动能之比为，根据洛伦兹力充当向心力可知半径之比为：，答案选BD考点：本题考查带电粒子在电场中及磁场中的运动．9、CD【解题分析】

A.当滑片右移时，滑动变阻器接入电阻增大，则电路中总电阻增大，故A误差。B.电路中总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知电路中总电流减小，故L1变暗，故B错误。CD.电路中电流减小，故内阻及R0、L1两端的电压减小，而电动势不变，故并联部分的电压增大，故L2变亮；因L2中电流增大，干路电流减小，故流过L3的电流减小，故L3变暗；故CD正确。10、AD【解题分析】液滴进入电场后竖直方向都做自由落体运动，所以穿出电场时竖直方向上的时间相等，根据合运动与分运动等时性可知液滴的运动时间都相同，因为液滴a、b的电荷量大小相等，则液滴所受的电场力大小相等，由静止释放，穿过两板的时间相等，则偏转位移大小相等，电场力做功相等，A正确；对于a、b两个粒子穿过电场的过程，重力做功相同（下降的高度相同、质量相同），而水平方向上电场力做功相同，根据动能定理可知两者动能的增量相同，对于c液滴，只有重力做功，小于a、b动能的增量，B错误；对于液滴a和液滴b，电场力均做正功，电势能均减小，C错误；根据公式，液滴进入电场后竖直方向都做自由落体运动，穿过电场时竖直分速度相等，则重力对三者做功的功率相同，D正确．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、(1)保护电源，防止短路(2)如图所示(3)2.941.21【解题分析】（1）若无存在，当R调节到0时，外电路短路，有烧坏电源的危险，故作用是保护电源，防止短路；

（2）如图所示，注意电压表量程选择，开关置于干路

（3）根据闭合电路欧姆定律，得

当电阻箱读数为时

当电阻箱读数为时联立上两式得；．点睛：本题考查测量电源电动势和内阻的基础知识，运用闭合电路欧姆定律，分别研究电阻箱电阻为和的情况，列出含有电动势和内阻的方程组求解．12、CE随着电压的升高，灯丝的温度越高，阻值越大1.0【解题分析】

(1)[1]灯泡的额定电流故电流表应选C[2]为了方便操作，且小灯泡两端的电压从零开始变化，滑动变阻器应选阻值较小的E(2)[3]本实验要求多测几组数据，故采用分压接法；同时因电流表内阻与灯泡内阻接近，故电流表选用外接法；实物图如图所示(3)[4]图线斜率表示电阻，由图可知，灯泡电阻变大，则曲线向U轴弯曲的原因是随着电压的升高，灯丝的温度越高，阻值越大(4)[5]由图乙可知，当通过小灯泡的电流为0.4A时，灯泡两端电压为2.5V，小灯泡的实际功率四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）；（2）a．，；b．；c．小明的猜测合理。【解题分析】

（1）在距Q为r的位置放一电荷量为q的检验电荷，检验电荷受到的电场力为：，根据电场强度的定义可得：，（2）a．等势面S1处的电场强度大小E1为：，等势面S2处的电场强度大小E2为：；b．穿过两等势面单位面积上的电场线条数之比为：；c．按照小明的猜想有：，根据（2）问可知：，联立可得：，由于N1、