2024届四川省成都市青羊区石室中学物理高二第一学期期中调研试题含解析

2024届四川省成都市青羊区石室中学物理高二第一学期期中调研试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、在具有一定厚度的空心金属球壳的球心位置处放一正电荷，图中的四个图画出了其空间电场的电场线情况，符合实际情况的是（）A．B．C．D．2、宇航员在探测某星球时，发现该星球均匀带电，其带电量为Q，表面无大气，在有一次实验中宇航员将一带电（其电荷量q远远小于Q）粉尘放到离星球表面的一定高度处。设此带电星球对粉尘的静电力为F1，粉尘对星球的静电力为F2，则A．F1=F2B．F1＜F2C．F1＞F2D．无法确定3、图为两个导体的伏安特性曲线，根据图像可知，两个导体的电阻R1：R2的比值等于（）A．1:3 B．3:1 C．3:4 D．4:34、如图所示，互相平行的三根通电长直导线A、B、C，刚好穿过等边三角形的三个顶点，三根导线的电流大小相等，方向垂直纸面向外，则C受到的磁场力的方向是（）A．平行C，指向x轴正方向B．平行C，指向y轴正方向C．垂直C，指向y轴负方向D．垂直C，指向x轴负方向5、点电荷A、B固定在真空中，所带电荷量均为+，若此时它们之间的库仑力为F，将两点电荷所带电量均变为，则B球所受的库仑力将变成（）A．，方向与原来相同 B．，方向与原来相同C．大小和方向均不变 D．，方向与原来相同6、如图所示，同一直线上的三个点电荷q1、q2、q3，恰好都处在平衡状态，除相互作用的静电力外不受其他外力作用。已知q1、q2间的距离是q2、q3间距离的2倍。下列说法错误的是（）A．若q1、q3为正电荷，则q2为负电荷B．若q1、q3为负电荷，则q2为正电荷C．q1︰q2︰q3=9︰4︰36D．q1︰q2︰q3=36︰4︰9二、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、如图所示为两电阻R1和R2的伏安特性曲线．若在两电阻两端加相同的电压，关于它们的电阻值及发热功率比较正确的是()A．电阻R1的阻值较大B．电阻R2的阻值较大C．电阻R1的发热功率较大D．电阻R2的发热功率较大8、如图所示，在光滑绝缘的水平桌面上有四个小球，带电量分别为－q、Q、－q、Q四个小球构成一个菱形，－q、－q的连线与－q、Q的连线之间的夹角为α.若此系统处于平衡状态，则正确的关系式可能是()A．cos3α＝ B．cos3α＝C．sin3α＝ D．sin3α＝9、用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱．如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称．则A．B，C两点场强相同B．A、D两点电势相等C．B、O、F三点比较，B点场强最强D．E、O、C三点比较，C点电势最低10、如图所示，在等量异种电荷形成的电场中，有A、B、C三点，A点为两点电荷连线的中点，B点为连线上距A点为d的一点，C点为连线中垂线距A点也为d的一点,则下面关于三点电场强度的大小、电势高低的比较，正确的是()A．EB>EA>EC B．EA>EB>EC C． D．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）将满偏电流Ig＝300μA、内阻未知的电流表G改装成电压表并进行核对．（1）利用如图1所示的电路测量电流表G的内阻（图中电源的电动势E＝4V）：先闭合S1，调节R，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合S2，保持R不变，调节R′，使电流表指针偏转到满刻度的一半，读出此时R′的阻值为450Ω，则电流表内阻的测量值Rg＝_____Ω，这个测量值比电流表内阻的真实值_____填“偏大”或“偏小”）．（2）将该表改装成量程为3V的电压表，需_____（填“串联”或“并联”）阻值为R0＝_____Ω的电阻．（3）把改装好的电压表与标准电压表进行核对，试在图2画出实验电路图．（________）12．（12分）如图，为探究变压器线圈两端电压与匝数的关系，我们把没有用导线相连的线圈套在同一闭合的铁芯上，一个线圈连到电源的输出端，另一个线圈连到小灯泡上，如图所示，试回答下列问题：（1）线圈应连到学生电源的______________（选填直流、交流）；（2）将与灯泡相连的线圈拆掉匝数，其余装置不变继续实验，灯泡亮度将__________（选填变亮、变暗），这说明灯泡两端的电压__________（选填变大、变小）；（3）实验中发现，在所有连接都完好的情况下，电路接通后，灯泡始终不亮，但却在电路接通或断开的瞬间，灯泡会闪亮一下，原因是__________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）电子质量为m、电荷量为q,以速度v0与x轴成角射入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后落在x轴上的P点,如图所示,求:（1）电子运动轨道的半径R；（2）OP的长度；（3）电子从由O点射入到落在P点所需的时间t。14．（16分）如图所示，为两组正对的平行金属板，一组竖直放置，一组水平放置，一电子由静止开始从竖直板的中点A出发，经电压U0加速后通过另一竖直板的中点B，然后从正中间射入两块水平金属板间，已知两水平金属板的长度为L，板间距离为d，两水平板间加有一恒定电压，最后电子恰好能从下板右侧边沿射出．已知电子的质量为m，电荷量为-e.求：（1）电子过B点时的速度大小；（2）两水平金属板间的电压大小U；（3）电子从下板右侧边沿射出时的动能．15．（12分）如图所示，质量为m=5×10-8kg的带电粒子以v0=2m/s的速度从水平放置的平行金属板A、B中央飞入电场，已知板长L=10cm，板间距d=2cm，当AB间加电压UAB=103V时，带电粒子恰好沿直线穿过电场（设此时A板电势高），重力加速度取g=10m/s2求：（1）粒子带什么电？电荷量为多少？（2）A、B间所加电压为多少时，带电粒子刚好能从上极板右端飞出？

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、D【解题分析】解：把正电荷放在金属球壳内部，由于静电感应的作用，在球壳的内壁会感应出负电荷，在球壳的外壁会感应出正电荷，所以在金属球壳的壳壁之间，由于正电荷的电场和感应电场的共同的作用，在金属球壳的壳壁之间的电场强度为零，所以在金属球壳的壳壁之间没有电场线，对于球壳外部的电场分布情况不会受到影响，所以正确的是D．故选D考点：电场线；静电场中的导体．分析：当正电荷放入不带电金属球壳内部的时候，由于静电感应的作用，在金属球壳的壳壁之间的电场强度为零，在球壳外的电场的分布不受球壳的影响．点评：本题是考查学生对于静电感应现象的理解情况，在球壳的内壁放电荷的时候，球壳不会对球壳外部的电场产生影响，只影响壳壁之间的电场的分布情况．2、A【解题分析】

带电星球对粉尘的静电力和粉尘对星球的静电力是作用力与反作用力，大小相等。A.F1=F2。与结论相符，故A正确；B.F1＜F2。与结论不符，故B错误；C.F1＞F2。与结论不符，故C错误；D.无法确定。与结论不符，故D错误。3、A【解题分析】

根据欧姆定律可知，电阻，所以R1：R2的比值等于1：3。A.1:3与分析相符，故A正确。B.3:1与分析不符，故B错误。C.3:4与分析不符，故C错误。D.4:3与分析不符，故D错误。4、C【解题分析】

由安培定则可知，通电直导线A、B在C处产生的磁场合场方向水平向左，即沿x轴负方向；由左手定则可知，通电直导线C所受安培力垂直于C指向y轴负方向．选项ABD错误，C正确．故选C．5、D【解题分析】

根据库仑定律列出前后两次库仑力的表达式，则可得出增加后的倍数关系．【题目详解】根据库仑定律的公式为：它们的间距不变，但它们的电量均变为原来的3倍，则库仑力变为原来的9倍．原来是等量正电荷，后来是等量负电荷，都是同种电荷，始终相互排斥，故库仑力方向没变，故D正确、ABC错误．【题目点拨】对于库仑定律公式涉及物理量较多，要明确公式中各个物理量的含义，可以和万有引力公式对比理解．6、C【解题分析】

AB．三个自由电荷在同一直线上处于平衡状态，则一定满足“两同夹异，两大夹小，近小远大”，所以和是同种电荷，是异种电荷，故AB正确，不符合题意；CD．根据库仑定律和矢量的合成，则有化简可得故C错误，符合题意，D正确，不符合题意。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】

因为该图象是I-U图线，图象的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小，所以R2的阻值大于R1的阻值，故A错误、B正确．根据功率的公式P=U2R，电压相同，电阻大的功率小，所以R1的发热功率大，故8、AC【解题分析】

由题意可知，对左边Q受力分析，如图所示，两负q对Q的库仑力的合力与右边Q对Q的库仑力等值反向设菱形的边长为a，则有：解得：8qsin3α=Q即为对q，有：解得：A.cos3α＝与计算结果相符，故A正确。B.cos3α＝与计算结果不符，故B错误。C.sin3α＝与计算结果相符，故C正确。D.sin3α＝与计算结果不符，故D错误。9、ACD【解题分析】

根据对称性看出，B、C两处电场线疏密程度相同，则B、C两点场强大小相同。这两点场强的方向均由B→C，方向相同，故A正确；根据对称性可知A、D两点电势的绝对值相等，A的电势为正值，D的电势为负值，故B错误；电场线越密，场强越大；电场线越疏，场强越小，由图看出，B、O、F三点比较，B点场强最强，故C正确；由图可知，E、O两点的电势均为零，C点的电势为负值，所以E、O、C三点比较，C点电势最低，故D正确。所以ACD正确，B错误。10、AC【解题分析】

如图为等量异种点电荷的电场，则电场线是从正电荷出发到负电荷终止．所以A、B两点处于从左向右的电场线方向上，根据顺着电场线电势降低，可知φA＞φB．而A、C同处于一根等势线，所以φA=φC．因此φA=φC＞φB．由等量异种点电荷的电场线的分布，可得B点的电场线最密，C点的最疏．所以EB＞EA＞EC，故选AC．【题目点拨】虽然电场线不是实际存在的，但电场线的疏密可以体现电场强度的强弱；可以根据电场线方向来确定电势的高低；同时还考查了等量异种点电荷的电场线的分布，电场线与等势线相互垂直.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、450偏小串9550【解题分析】

(1)[1][2]先闭合S1，调节R，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合S2，保持R不变，调节R′，当S2闭合，R和R′并联电压相等，使电流表指针偏转到满刻度的一半，则有

：Rg=R′=450Ω闭合S2后，电路总电阻变小，电路总电流变大，通过R′的电流大于原来电流的二分之一，该实验测出的电表内阻偏小。(2)[3][4]利用电流的改装原理，电压表利用串联分压，要串联一个电阻R0，由U=Ig（Rg+R0），可得：R0=9550Ω(3)[5]改装后的电压表电阻较大，对电表进行矫正，滑动变阻选择分压接法，电路原理图如图，根据原理图，连接实物图如图所示：12、交流变暗变小变压器的初级连接的是学生电源的“直流”.【解题分析】

（1）线圈应连到学生电源的交流；（2）将与灯泡相连的线圈拆掉匝数，其余装置不变继续实验，由于变压器次级匝数减小，则次级电压减小，则灯泡亮度将变暗，这说明灯泡两端的电压变小；（3）实验中发现，在所有连接都完好的情况下，电路接通后，灯泡始终不亮，但却在电路接通或断开的瞬间，灯泡会闪亮一下，原因是变压器的初级连接的是学生电源的“直流”。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）；（3）。【解题分析】

（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则有：解得：（2）过O点和P点作速度方向的垂线，两线交点C即为电子在磁场中做匀速圆周运动的圆心，如图所示由几何知识得：（3）由图中可知，由图中可知圆弧对应的圆心角为，粒子做圆周运动的周期：则粒子的运动时间：14、(1)(2)(3)【解题分析】

（1）令电子过B点时的速度大小为v，有：，（2）电子在水平板间做类平抛运动，有：，，联立解得：（3）总过程对电子利用动能定理有：，15、（1）负电；10-11C（2）20