广元市重点中学2024届物理高二上期中考试试题含解析

广元市重点中学2024届物理高二上期中考试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触．把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开A．此时A带正电，B带负电B．此时A、B带负电C．移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合D．先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合2、远距离输电中，当输送的电功率为P，输送电压为U时，输电线上损失的电功率为△P，若输送的电功率增加为4P，而输电线中损失的电功率减为△P（输电线电阻不变），那么输电电压应增为A．2U B．4UC．8U D．16U3、下列说法正确的是___________A．由库仑定律可知，当时，B．处于静电平衡状态的导体内部场强处处为0C．电场中某点的电场强度越大，则该点的电势越高D．电场线与等势面平行4、下列说法中不正确的是（）A．当两正点电荷相互靠近时，它们的电势能增大B．当两负点电荷相互靠近时，它们的电势能增大C．一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的电势能减小D．一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的电势能增大5、如图所示，有三个质量相等的分别带正电、负电和不带电的粒子从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度v0先后射入电场中，最后在正极板上打出A、B、C三个点，则A．三种粒子在电场中运动时间相同B．三种粒子到达正极板时速度相同C．三种粒子到达正极板时落在A、C处的粒子机械能增大，落在B处粒子机械能不变D．落在C处的粒子带正电，落在B处的粒子不带电，落在A处的粒子带负电6、库仑定律的适用范围是（）A．真空中两个带电球体间的相互作用B．真空中任意带电体间的相互作用C．真空中两个静止的点电荷间的相互作用D．真空中静止的两个带电体二、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、电荷量为q的点电荷在电场中由A点移到B点时，电场力做功W，两点间的电势差为U，若让电荷量为2q的点电荷在电场中由A点移到B点，则（）A．电场力做功为WB．电场力做功为2WC．两点间的电势差为UD．两点间的电势差为2U8、传感器是把非电物理量（如高度、温度、压力等）的变化转换成电学量（如电压、电流、电容等）变化的一种元件，它在自动控制中有着广泛的应用．如图是一种测定液面高度的电容式传感器的示意图．金属棒与导电液体构成一个电容器，将金属棒和导电液体分别与直流电源的两极相连接，从电容C和导电液与金属棒间的电压U的变化就能反映液面的升降情况，即（）A．电源接通，若此后电容C减小，反映h减小．B．电源接通，若此后电容C减小，反映h增大．C．电源接通再断开，若此后电压U减小，反映h减小．D．电源接通再断开，若此后电压U减小，反映h增大．9、如图所示，三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面，其电势分别为10V、20V、30V．实线是一带电的粒子（不计重力）在该区域内运动的轨迹，已知带电粒子所带电荷量为0.01C，在a点处的动能为0.5J，则该带电粒子A．该粒子一定带正电B．在b点处的电势能为0.5JC．b点是a、b、c三点中动能最大的位置D．在c点处的动能为0.4J10、P1、P2为相距遥远的两颗行星，距各自表面相同高度处各有一颗卫星s1、s2做匀速圆周运动，图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a，横坐标表示物体到行星中心的距离r的平方，两条曲线分别表示P1、P2周围的A．P1的平均密度比PB．P1的第一宇宙速度比PC．s1的向心加速度比sD．s1的公转周期比s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）某同学做“测定电动势约2V内阻约几Ω的电池的电动势和内阻”实验．（1）他采用如图1所示的实验电路进行测量．现有下列器材供选用：A．电压表（0～15V，内阻约20kΩ）B．电压表（0～3V，内阻约10kΩ）C．电流表（0～0.6A，内阻约0.4Ω）D．电流表（0～3A，内阻约1Ω）E．滑动变阻器（500Ω，1A）F．滑动变阻器（20Ω，2A）（1）实验中所用电压表应选______，电流表应选用______，滑动变阻器应选用______．（填字母代号）（2）图2中给出了做实验所需要的各种仪器．请你按电路图把它们连成实验电路．（____）（在答题卷先用铅笔连线，确定准确无误后，再用签字笔连线）（3）根据实验数据做出U-I图象，如图3所示，蓄电池的电动势E=______V，内电阻r=______Ω．（结果保留2位有效数字）（4）这位同学对以上实验进行了误差分析．其中正确的是______．A．实验产生的系统误差，主要是由于电流表的分压作用B．实验产生的系统误差，主要是由于电压表的分流作用C．实验测出的内阻大于真实值D．实验测出的电动势小于真实值．12．（12分）某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下:（1）游标卡尺测量其长度如图甲所示,可知其长度为__________mm;（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,可知其直径为__________mm;（3）选用多用电表的电阻“×1”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图所示,则该电阻的阻值约为__________Ω;（4）为更精确地测量其电阻,可供选择的器材如下:待测金属丝Rx；电压表：V（量程3V，内阻约3kΩ）；电流表：A1（量程0.6A，内阻约0.2Ω）；A2（量程3A，内阻约0.05Ω）；电源：E（电动势3V，内阻不计）滑动变阻器：R（最大阻值约20Ω）（5）为使测量尽量精确，电流表应选_____（“A1”或“A2”），电路应选用图中的_____（“甲”或“乙”）．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）如图所示，在水平向右的匀强电场中，有一电荷量为C的负点电荷从A点运动到B点，电场力做功为J，AB间距离L=4m，与水平方向夹角为；求：（1）B、A间电势差UBA是多少？（2）电场强度E是多大？（3）如果A点的电势为-4V，求B点的电势为多大？电荷量C的正电荷在A点具有的电势能是多少？14．（16分）如右图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为+Q和—Q，A、B相距为2d，MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p．质量为m、电荷量为+q（可视为点电荷，不影响电场的分布），现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球p向下运动到距C点距离为d的O点时，速度为v0；已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g，求：（1）C、O间的电势差UCO；（2）在O点处的电场强度E的大小；（3）小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度VD大小．15．（12分）如图，质量为m=1.0×10-2kg的带电小球用一绝缘轻绳悬吊在天花板下方。现加一方向水平向左的匀强电场，场强大小为E=2.5×106N/C

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、C【解题分析】

带正电的物体C靠近A附近时，由于静电感应，A端带上负电，B端带上正电，故AB错误；移去C后，由于电荷间相互作用，重新中和，达电中性状态，两金属箔均闭合，故C正确；先把AB分开，则A带负电，B带正电，移去C后，电荷不能再进行中和，故两金属箔仍然张开，故D错误．2、C【解题分析】

由P=UI知，则输电线上损失的功率得输电电压若输送的电功率增加为4P，而输电线中损失的电功率减为，由上式得输电电压U应增为8U；A．2U，与结论不相符，选项A错误；B．4U，与结论不相符，选项B错误；C．8U，与结论相符，选项C正确；D．16U，与结论不相符，选项D错误；故选C.3、B【解题分析】库仑定律使用的条件是真空中的点电荷，当r→1时，不能看成点电荷，库仑定律不再适用．故A错误；当感应电荷的电场与外电场大小相等时方向相反时达到静电平衡，所以处于静电平衡状态的导体内部场强处处为1．故B正确；电势的高低与电场强度的大小无关，电场中某点的电场强度越大，该点的电势不一定高．故C错误；电场线与等势面垂直．故D错误．故选B.点睛：此题考查了库仑定律、静电感应现象电场线与电势的关系以及电场线与等势面的关系．其中处于静电感应平衡状态导体的特点，导体内部合场强处处为零，是一个等势体，这是题目中易错的地方．4、D【解题分析】AB、同种电荷相互排斥，同种电荷相互靠近时克服电场力做功，它们的电势能增大，故AB正确；CD、异性电荷相互吸引，异性电荷相互靠近时电场力做功，它们的电势能减小，故C正确，D错误；不正确的是故选D。5、D【解题分析】试题分析：根据题意，三小球在竖直方向都做初速度为0的匀加速直线运动，球到达下极板时，在竖直方向产生的位移h相等：h=at2，解得：；由于平行板间有竖直向上的电场，正电荷在电场中受到向上的电场力，向下的合力最小，向下的加速度最小，负电荷受到向下的电场力，向下的合力最大，向下的加速度最大，不带电的小球做平抛运动，加速度为重力加速度g，根据得到正电荷运动时间最长，负电荷运动时间最短，不带电的小球所用时间处于中间；故A错误．3种粒子下落过程有重力和电场力做功，它们的初动能相同，根据动能定理合力做功越多则末动能越大，而重力做功相同，A粒子带负电，电场力做正功；B粒子不带电，电场力不做功；C粒子带正电电场力做负功；所以动能EkC＜EkB＜EkA，故BC错误．三粒子水平方向做匀速直线运动，水平位移：x=v0t，由于初速度相同，所用时间越长则水平位移越大，所用A粒子带负电，B粒子不带电，C粒子带正电，故D正确．故选D.考点：带电粒子在复合场中的运动．【名师点睛】此题是带电粒子在复合场中的运动问题；确认不带电小球做平抛运动，带电小球做类平抛运动，分水平和竖直方向分析小球的运动，水平方向匀速直线运动，竖直方向初速度为0的匀加速直线运动，由运动的合成与分解进行分析．6、C【解题分析】

库仑定律适用于真空中两个静止的点电荷间的相互作用，选项C正确，ABD错误；故选C.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、BC【解题分析】两点间的电势差与有无试探电荷无关，则若让电荷量为2q的点电荷在电场中由A点移到B点，则两点间的电势差为仍U，选项C正确，D错误；根据W=Uq可知，电场力做功为2W，选项B正确，A错误；故选BC.8、AD【解题分析】

由图，金属棒与导电液体构成一个电容器，电源接通时，电容器的电压一定，电容C减小时，由电容的决定式分析电容减小时，h的变化，电源接通再断开，电容器的电量不变，电压减小，再由电容的定义式分析电容的变化，由电容的决定式分析h的变化；【题目详解】A、电源接通时，电容器的电压一定，若电容C减小时，金属棒与导电液的正对面积减小，所以h减小，故A正确，B错误；

C、电源接通再断开，电容器的电量不变，电压减小，由公式分析可知，C增大，金属棒与导电液的正对面积增大，所以h增大，故C错误，D正确。【题目点拨】本题是电容器动态变化分析问题，根据电容的定义公式和电容的决定因素进行综合分析。9、AD【解题分析】A、场强方向向上，电场力向上，则为正电荷，则A正确；B、b点处的电势能EP＝φq=0.01×30=0.3J，则B错误；C、总能量守恒由a点处可知E=0.01×10+0.5=0.6J，则b点处的动能为：0.6-0.3=0.3J，b处是动能最小的位置，则C错误；D、C点处的动能为为0.6-0.01×20=0.4J，则D正确，故选AD.【题目点拨】本题根据粒子的轨迹弯曲方向就能判断粒子所受的电场力方向，根据电场线与等势线的关系，判断出电场线方向．负电荷在电势高处电势能小是一个重要推论，要学会应用．10、AC【解题分析】由图可知，两行星的球体半径相同，对行星周围空间各处物体来说，万有引力提供加速度，故有，故可知P1的质量比P2的大，即P1的平均密度比P2的大，所以选项A正确；由图可知，P1表面的重力加速比P2的大，由可知，P1的第一宇宙速度比P2的大，所以选项B错误；对卫星而言，万有引力提供向心加速度，即，故可知，s1的向心加速度比s2考点：天体与万有引力定律三、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、BCF如图所示，2.03.8BD【解题分析】

(1)为方便实验操作,滑动变阻器应选最大阻值较小的滑动变阻器;根据电源电动势选择电压表,根据电路最大电流选择电流表;

(2)根据电路图连接实物图，注意滑动变阻器的连法;

(3)由图示图象的截距和斜率求出电源电动势与内阻;

(4)通过作出的实际图线和测量图线判断测量电动势和内阻的误差.【题目详解】(1)为方便实验操作,滑动变阻器应选F;电动势约为2V,电压表选B，电路最大电流约为零点几安培,电流表选C;(2)根据电路图连接实物图,如图所示:

(3)由图示电源图象可以知道,图象与纵轴交点坐标值为2.0,所以电源电动势：电源内阻:(4)ABCD．在测量电源的电动势和内阻时,电压表测量电源的外电压准确,电流表测量通过电源的电流偏小,因为电压表起分流作用.作出图线实际图线和测量图线,如图所示,

知电动势的测量值偏小,内电阻的测