河南省焦作市博爱县2023-2024学年高二上学期第一次半月考物理试题（原卷版+解析版）

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物理试卷

一、单选题（每题4分，共24分）

1.一带电粒子在电场中只受电场力作用时，它不可能出现的运动状态是（）

A.匀速直线运动B.匀加速直线运动

C.匀变速曲线运动D.匀速圆周运动

2.如图所示，、两点相距，，与电场线方向的夹角，求、两点间的电势差为（）

A.B.C.D.

3.如图所示是长、宽、高分别为3m、2m、1m的长方体导体，当电流从面B流入时，导体电阻为R，则当电流从侧面C流入时，其电阻为（）

A.B.C.D.4R

4.如图所示是一根粗细均匀的橡胶棒，其横截面积为S，由于与毛皮发生摩擦而均匀带负电，若已知该橡胶棒每米长度所带的电荷量为q，则当该棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，形成的等效电流为（）

AvqB.C.qvSD.

5.如图所示，其中电流表A的量程为0.6A内阻为5Ω，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A；R1的阻值等于电流表内阻的；R2的阻值等于电流表内阻的2倍。若用接线柱1、2测电流1、3测电压，则下列分析正确的是（）

A.将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02A

B.将接线柱1、2接入电路时，改装成的电流表的量程为2.0A

C.将接线柱1、3接入电路时，改装成的电压表的量程为20V

D.将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.7V

6.如图所示，电阻、串联在12V的电路中，，，当用电阻不是远大于和的电压表量程测量两端的电压时，电压表的读数是3V，当用该电压表量程测量两端的电压时，电压表的读数为（）

A.9VB.C.8VD.6V

二、多选题（每题6分，答对但不全得4分。共24分）

7.如图所示，在水平向右、大小为E的匀强电场中，在O点固定一电荷量为Q的正电荷，A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四点，B、D连线与电场线平行，A、C连线与电场线垂直。则（）

A.A点的电场强度大小为B.B点的电场强度大小为

C.D点的电场强度大小可能为0D.A、C两点的电场强度相同

8.平行板电容器的两极板M、N水平放置，接在一恒压电源上，N板接地。P、Q为板间两点，如图所示。现将M板向下移动一小段距离，下列说法正确的是（）

A.P点场强减小

B.P点电势升高

C.P、Q两点间电势差减小

D电容器所带电量增大

9.仪器中常用两个阻值不同的可变电阻来调节电路的电流，一个作粗调，一个作细调，这两个变阻器可以按图甲串联起来或按图乙并联起来再接入电路．已知R1阻值较大，R2阻值较小，则（）

A.图甲中R1作细调

B图甲中R1作粗调

C.图乙中R2作细调

D.图乙中R2作粗调

10.有三个电阻的阻值及额定电流分别为R1＝10Ω，I1＝1A，R2＝20Ω，I2＝2A，R3＝5Ω，I3＝2A。它们组成的电路如图中甲、乙、丙所示，下列关于各图的说法中正确的是（）

A.图甲中电路两端允许加的最大电压为60V

B.图乙中电路允许通过的最大电流为3.5A

C.图丙中电路两端允许加的最大电压为17.5V

D.图丙中电路允许通过的最大电流为2A

三、实验题（每空2分，共14分）

11.现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测量圆柱体两端的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度，螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和乙所示。

（1）由图甲得圆柱体的直径为______，由图乙得圆柱体的长度为______；

（2）若流经圆柱体的电流为，圆柱体两端的电压为，圆柱体的直径和长度分别用、表示，则用、、、表示的电阻率的关系式为______（各物理量单位均为基本单位）。

12.某小组同学欲了解某材料制成的导线在常温下的电阻率，进行了如下实验。

（1）利用螺旋测微器测量该导线直径如图所示，则该导线直径测量值为___________mm。

（2）该小组同学用欧姆表粗测出导线阻值为150Ω，为了较准确测量该电阻的阻值Rx，现有电源（12V，内阻可不计）、滑动变阻器（0~200Ω，额定电流为1A）、开关和导线若干，以及下列电表：

A．电流表（0~100mA，内阻约5Ω）；

B．电流表（0~500mA，内阻约1Ω）；

C．电压表（0~3V，内阻约3kΩ）；

D．电压表（0~15V，内阻约15kΩ）。

为减小测量误差，在实验中，电流表应选用___________（选填器材前的选项字母），实验电路应采用图中的___________（选填“甲”或“乙”），这样测量的阻值比真实值___________（选填“偏大”或“偏小”）。

四、计算题（38分）

13.某手机的说明书标明该手机电池容量为，待机时间为，请估算该手机的待机电流有多大。说明书还标明，用该手机播放视频的时间是，请估算播放视频的电流大约是待机电流的几倍。

表某手机说明书（节选）

……

手机类型智能手机、4G手机……

屏幕分辨率1920×1080像素（FHD）

电池容量

电池类型不可拆卸式电池

……

待机时间

……

14.一个T形电路如图所示，电路中的电阻R1=30Ω，R2=R3=20Ω，另有一测试电源，所提供的电压恒为10V，求∶

（1）若将cd端短路，ab之间的等效电阻是多少；

（2）若将ab两端接测试电源时，cd两端的电压是多少。

15.如图所示，一带电荷量为，质量为小物块放在一倾角为的光滑绝缘斜面上，当整个装置处在一水平向左的匀强电场中时，小物块恰处于静止状态。已知重力加速度，，。

（1）求电场强度的大小；

（2）某时刻小物块的电荷量突然减少了一半，求物块下滑距离时的速度大小。

博爱县2023-2024学年高二上学期第一次半月考

物理试卷答案解析

一、单选题（每题4分，共24分）

1.一带电粒子在电场中只受电场力作用时，它不可能出现的运动状态是（）

A.匀速直线运动B.匀加速直线运动

C.匀变速曲线运动D.匀速圆周运动

【答案】A

【解析】

【详解】一带电粒子在电场中只受电场力作用时，合力不为0．物体合力不为0，不可能做匀速直线运动，故A错误；物体合力不为0，当初速度方向与加速度方向相同，若受到的电场力恒定，就可做匀加速直线运动，故B正确；物体合力不为0，当初速度方向与加速度方向不在一条直线上，若受到的电场力恒定，就可做匀变速曲线运动，故C正确；物体合力不为0，当合力与速度方向始终垂直，就可能做匀速圆周运动，故D正确．

2.如图所示，、两点相距，，与电场线方向的夹角，求、两点间的电势差为（）

A.B.C.D.

【答案】B

【解析】

【详解】由图示可知，BA方向与电场线方向间的夹角为60°，BA两点沿电场方向的距离：

d=Lcos60°

BA两点间的电势差：

UBA=Ed=ELcos60°=100×0.1×cos60°V=5V

AB间的电势差：

UAB=-UBA=-5V；

A.，与结论不相符，选项A不符合题意；

B.，与结论相符，选项B符合题意；

C.，与结论不相符，选项C不符合题意；

D.，与结论不相符，选项D不符合题意．

3.如图所示是长、宽、高分别为3m、2m、1m的长方体导体，当电流从面B流入时，导体电阻为R，则当电流从侧面C流入时，其电阻为（）

A.B.C.D.4R

【答案】D

【解析】

【详解】由电阻定律，当电流从面B流入时，导体电阻为R，则有

则当电流从侧面C流入时，其电阻为

ABC错误，D正确。

故选D。

4.如图所示是一根粗细均匀的橡胶棒，其横截面积为S，由于与毛皮发生摩擦而均匀带负电，若已知该橡胶棒每米长度所带的电荷量为q，则当该棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，形成的等效电流为（）

A.vqB.C.qvSD.

【答案】A

【解析】

【详解】棒沿轴线方向以速度v做匀速直线运动时，单位时间内通过的距离为vΔt，单位时间内通过的电荷量

Q=qvΔt

得到等效电流为

故选A。

5.如图所示，其中电流表A的量程为0.6A内阻为5Ω，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A；R1的阻值等于电流表内阻的；R2的阻值等于电流表内阻的2倍。若用接线柱1、2测电流1、3测电压，则下列分析正确的是（）

A.将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02A

B.将接线柱1、2接入电路时，改装成的电流表的量程为2.0A

C.将接线柱1、3接入电路时，改装成的电压表的量程为20V

D.将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.7V

【答案】D

【解析】

【详解】AB．将接线柱1、2接入电路时，电流表A与R1并联，根据串并联电路知识可知R1分流为1.2A，故量程为

每一小格表示0.06A。故AB错误；

CD．将接线柱1、3接入电路时，A与R1并联后与R2串联，电流表的路程仍为1.8A，此时改装成的电压表的量程为

故每一小格表示0.7V。故C错误；D正确。

故选D。

6.如图所示，电阻、串联在12V的电路中，，，当用电阻不是远大于和的电压表量程测量两端的电压时，电压表的读数是3V，当用该电压表量程测量两端的电压时，电压表的读数为（）

A.9VB.C.8VD.6V

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】设电压表0～3V量程的内阻为R，则该电压表0～15V量程的内阻是5R．

当用电压表0～3V量程测量R2两端的电压时，电压表的读数是3V，电阻R1两端的电压为9V，则有

：R1=3：9

解得

R=6kΩ

则该电压表0～15V量程内阻是30kΩ．

当用该电压表0～15V量程测量R1两端的电压时，电压表与R1并联的电阻为

R并==5kΩ

则电压表的读数为

U=×12V=7.5V

故选B

二、多选题（每题6分，答对但不全得4分。共24分）

7.如图所示，在水平向右、大小为E的匀强电场中，在O点固定一电荷量为Q的正电荷，A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四点，B、D连线与电场线平行，A、C连线与电场线垂直。则（）

A.A点的电场强度大小为B.B点的电场强度大小为

C.D点的电场强度大小可能为0D.A、C两点的电场强度相同

【答案】AC

【解析】

【详解】A．正点电荷Q在A点的电场强度大小

而匀强电场在A点的电场强度大小为E，因方向相互垂直，根据矢量的合成法则，则有A点的电场强度大小为

故A正确；

B．点电荷Q在B点的电场强度的方向与匀强电场方向相同，因此B点的电场强度大小为

故B错误；

C．点电荷Q在D点的电场强度的方向与匀强电场方向相反，当两者大小相等时，则D点的电场强度大小可以为零，故C正确；

D．根据矢量的合成法则，结合点电荷电场与匀强电场的方向，可知A、C两点的电场强度大小相等，而方向不同，故D错误。

故选AC。

8.平行板电容器的两极板M、N水平放置，接在一恒压电源上，N板接地。P、Q为板间两点，如图所示。现将M板向下移动一小段距离，下列说法正确的是（）

AP点场强减小

B.P点电势升高

C.P、Q两点间电势差减小

D.电容器所带电量增大

【答案】BD

【解析】

【详解】A．根据

可知P点场强增大，故A错误；

B．平行板电容器内的电场强度增大，P点与N板的距离为，有

可知P点电势升高，故B正确；

C．P、Q两点间的距离为，有

故P、Q两点间电势差增大，故C错误；

D．根据

可知电容器所带电量增大，故D正确。

故选BD。

9.仪器中常用两个阻值不同的可变电阻来调节电路的电流，一个作粗调，一个作细调，这两个变阻器可以按图甲串联起来或按图乙并联起来再接入电路．已知R1阻值较大，R2阻值较小，则（）

A.图甲中R1作细调

B.图甲中R1作粗调

C.图乙中R2作细调

D.图乙中R2作粗调

【答案】BD

【解析】

【详解】AB．甲图中，两个电阻串联，根据欧姆定律，调节R1时，电阻变化大，故电流改变大，粗调，A错误B正确；

CD．乙图中，两个电阻并联，电阻小的电流大，调节电阻R2是粗调，C错误D正确。

故选BD

10.有三个电阻的阻值及额定电流分别为R1＝10Ω，I1＝1A，R2＝20Ω，I2＝2A，R3＝5Ω，I3＝2A。它们组成的电路如图中甲、乙、丙所示，下列关于各图的说法中正确的是（）

A.图甲中电路两端允许加的最大电压为60V

B.图乙中电路允许通过的最大电流为3.5A

C.图丙中电路两端允许加的最大电压为17.5V

D.图丙中电路允许通过的最大电流为2A

【答案】BC

【解析】

【详解】A．对图甲分析：根据I1＝1A可知，最大电压

Umax＝I1（R1＋R2＋R3）＝35V

选项A错误．

B．对图乙分析：先根据U＝IR计算出各元件的额定电压．U1＝10V，U2＝40V，U3＝10V．三个电阻最小的额定电压为10V，10V就是并联电路允许加的最大电压值，即Umax＝10V。电路允许通过的最大总电流

Imax＝＋＋＝（＋＋）A＝3.5A

选项B正确。

CD．对图丙分析：在图甲和图乙的分析中，已经知道，R1、R2的额定电压分别是10V和40V，故并联部分允许承受的最大电压U′max＝10V，该部分的最大电流

I′max＝＋＝A＝1.5A

又知R3的额定电流I3＝2A，故整个电路允许通过的最大电流

I″max＝I′max＝1.5A

电路两端允许加的最大电压

Umax＝I″maxR3＋I″maxR并＝17.5V

选项C正确，选项D错误。

故选BC。

三、实验题（每空2分，共14分）

11.现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测量圆柱体两端的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度，螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和乙所示。

（1）由图甲得圆柱体的直径为______，由图乙得圆柱体的长度为______；

（2）若流经圆柱体的电流为，圆柱体两端的电压为，圆柱体的直径和长度分别用、表示，则用、、、表示的电阻率的关系式为______（各物理量单位均为基本单位）。

【答案】①.1.741##1.742##1.743##1.744②.5.240③.

【解析】

【详解】（1）[1]螺旋测微器的读数等于固定刻度读数与可动刻度读数之和，所以圆柱体的直径为

[2]20分度的游标卡尺精确度为0.05mm，其读数等于主尺读数与游标尺读数之和，所以圆柱体的长度为

（2）[3]根据电阻定律有

根据欧姆定律有

解得

12.某小组同学欲了解某材料制成的导线在常温下的电阻率，进行了如下实验。

（1）利用螺旋测微器测量该导线直径如图所示，则该导线直径测量值为___________mm。

（2）该小组同学用欧姆表粗测出导线的阻值为150Ω，为了较准确测量该电阻的阻值Rx，现有电源（12V，内阻可不计）、滑动变阻器（0~200Ω，额定电流为1A）、开关和导线若干，以及下列电表：

A．电流表（0~100mA，内阻约5Ω）；

B．电流表（0~500mA，内阻约1Ω）；

C．电压表（0~3V，内阻约3kΩ）；

D．电压表（0~15V，内阻约15kΩ）。

为减小测量误差，在实验中，电流表应选用___________（选填器材前的选项字母），实验电路应采用图中的___________（选填“甲”或“乙”），这样测量的阻值比真实值___________（选填“偏大”或“偏小”）。

【答案】①.4.700②.A③.甲④.偏小

【解析】

【详解】（1）[1]由图可得，该导线直径测量值为

（2）[2]由所给器材可知通过Rx的最大电流约为

虽然两个电流表量程均大于80mA，但为了能够使电流表指针偏转达到适当幅度从而减小测量误差，应选用量程较小的电流表A。

[3]为使电表安全，电压表应选择量程大于12VD。由于待测电阻的阻值满足

所以为了减小系统误差，电流表应采用外接法，即电路应采用甲图。

[4]电流表采用外接法，电压表