2023-2024年重庆市巴渝学校高二上学期半期考试物理试题（解析版）

重庆市巴渝学校高二年级期中测试题（物理）物理试题共6页。满分100分。时间75分钟。注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上。2．作答时，务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。3．考试结束后，将答题卡交回。一、单项选择题本题共7个小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目的要求。1.某导线中的电流是7.5×10–3A，则通过导线横截面的电荷量为15C所需要的时间为A.2.0×104s B.2.0×106sC.2.0×105s D.2.0×103s【答案】D【解析】【详解】已知电流和电量，则由电流的定义变形后可求得通过15C电量所需要的时间．由I=可知：通过导线横截面的电荷量为15C所需要的时间为t==20×103s故选D．【点评】本题考查电流的定义式的变式计算，属公式的简单应用，注意计算的准确性即可．2.下列说法中，正确的是（）A.根据，当r→0时，可得出F趋近于无穷大B.由可知，电场中某点的电势φ与试探电荷的电荷量q成反比C.由可知，电容器的电容随所带电荷量的增大而增大，随电压的增大而减小D.由可知，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比【答案】D【解析】【详解】A．当r→0时，库仑定律不再适用，故A错误；B．公式是电势的定义式，电场中某点的电势由电场本身决定，与试探电荷的电荷量无关，故B错误；C．公式是电容的定义式，电容器的电容由电容器本身决定，与所带电荷量、电压无关，故C错误；D．由欧姆定律可知，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，故D正确。故选D。3.有一个已充电电容器，两极板之间的电压为，所带电荷量为，此电容器的电容是（）A B. C. D.【答案】A【解析】【详解】根据电容定义式可得故选A。4.如图所示，真空中A、B、C三点构成一等腰直角三角形，AC长为4m，在A、B点分别固定电荷量大小为的等量同种电荷，已知静电力常量重力忽略不计，下列说法正确的是（）A.AB之间的库仑力方向沿连线向内B.C点处的电场强度沿AC方向向下C.C点处的电场强度大小为D.AB之间的库仑力大小为【答案】C【解析】【详解】A．根据同种电荷互相排斥可知AB之间的库仑力方向沿连线向外，故A错误；BC．根据电场强度的叠加可知C点处的电场强度方向与水平方向成45°角指向左下方，如下图所示则有故B错误，C正确；D．AC和BC之间的距离均为d=4m，则AB之间的距离为根据库仑定律可得AB之间的库仑力大小为故D错误；故选C。5.如图所示，带电平行金属板水平放置，电量相同的三个带电粒子a、b、c从两极板正中央以相同的初速度垂直电场线方向射入匀强电场（不计粒子的重力），则它们在两板间运动的过程中（）A.a、b、c粒子在板内运动时间B.a、b、c粒子在板内运动时间C.a、b、c粒子在板内运动时间D.a、b、c粒子在板内运动时间【答案】B【解析】【详解】三个带电粒子a、b、c从两极板正中央以相同的初速度垂直电场线方向射入匀强电场，则水平方向均做匀速直线运动，因根据可知故选B。6.A、B两带电小球，电量分别为、，质量分别为、，如图所示，用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于O点，静止A、B两球处于同一水平线上，其中O点到A球的间距，，，C是AB连线上一点且在O点的正下方，带电小球均可视为点电荷，静电力常量为k，则下列说法正确的是（）A.A、B间的库仑力为 B.A、B间的库仑力为C.A、B两球的质量之比为 D.A、B两球的质量之比为【答案】B【解析】【详解】A．受力分析如图由几何关系，可得AB之间的距离为由库仑定律得故A错误；B正确；CD．由受力分析可知，又联立，解得故CD错误。故选B。7.电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的滑片由中点滑向a端时，下列说法正确的是（）A.R2的电功率增大 B.电流表的示数变大了C.电压表的示数变大了 D.R中电流变小了【答案】A【解析】【详解】A．滑动变阻器的触头由中点滑向a端过程，滑动变阻器接入电阻减小，电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律，干路电流I增大，根据可知，定值电阻R2的电功率增大，故A正确；B．电流表测量的是支路电流，根据可知，并联电路两端电压减小，电流表示数减小，故B错误；C．电压表测量的是路端电压，根据可知，路端电压减小，故C错误；D．根据并联电路电流特点，有由于I增大，IA减小，所以中R电流IR增大，故D错误.故选A。【点睛】如果对闭合电路的二级结论“并同串反”有了解的话可以快速得出结论。二、多选题：本题共3个小题，每小题5分，共15分，每小题有多个选项符合题意，全部选对得5分，部分选对得3分，有选错得0分。8.关于静电场，下列结论普遍成立的是（）A.电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低B.电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关C.在负点电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向D.沿电场线方向移动时，电势一定减小【答案】CD【解析】【详解】A．电势与电场强度没有直接关系，所以电场强度大的地方电势不一定高，电场强度小的地方电势不一定低，故A错误；B．电势差的大小决定于两点间沿电场方向的距离和电场强度，故B错误；C．在正电荷或负电荷产生的静电场中，沿场强方向电势降低最快，故C正确；D．沿着电场线的方向电势逐渐降低，电场线方向是电势降低最快的方向，故D正确；故选CD。9.如图所示，甲、乙分别表示两个电源的路端电压与通过它们的电流I的关系，下列说法中正确的是（）A.电源甲的电动势大于乙的电动势 B.电源甲的内阻小于乙的内阻C.电流都是I0时，两电源的内电压相等 D.路端电压都为U0时，它们所在电路的外电阻相等【答案】AD【解析】【详解】AB．图线与纵轴的交点表示电源的电动势，图线斜率的大小表示电源的内阻，由题图可知E甲>E乙，r甲>r乙，A正确，B错误；C．当电流都为I0时，两电源的路端电压相等，内电压不相等，C错误；D．当路端电压为U0时，电流为I0，外电阻R=相等，D正确。故选AD。10.如图所示，虚线A、B、C为某电场中的三条等势线，其电势分别为3V、5V、7V，实线为带电粒子在电场中运动时的轨迹，P、Q为轨迹与等势线A、C的交点，带电粒子只受电场力的作用，则下列说法正确的是A粒子可能带负电B.粒子在P点的动能大于在Q点动能C.粒子在P点电势能小于粒子在Q点电势能D.粒子在P点的加速度小于在Q点的加速度【答案】BCD【解析】【分析】【详解】A．因电场线与等势面相互垂直，且由高电势指向低电势，故电场线如图所示，由粒子运动的轨迹弯曲的方向可知粒子受力沿电场线的方向，故粒子一定带正电，故A错误；B．若粒子从P到Q，则电场力做负功，粒子动能减小，故P点动能大于Q点动能。若粒子从Q到P，电场力做正功，动能增大，P点动能大于Q点动能，故粒子在P点动能一定大于Q点的动能，故B正确；C．因P点电势小于Q点电势，粒子带正电，由E=φq可知P点的电势能小于Q点的电势能，故C正确；D．因Q点处的等势面密集，故Q点的电场强度大，故电荷在Q点受到的电场力大于P点受到的电场力，粒子在P点的加速度小于在Q点的加速度，故D正确；故选BCD。三．实验题：11题6分，12题10分，共16分。11.某探究小组研究电容的充放电过程，用保护电阻、、电流传感器和其他器材设计如图甲所示的电路。（1）研究充电过程，应将单刀双掷开关接________（选“l”或者“2”）；（2）研究放电过程，通过电阻的电流的方向为________（a流向b或b流向a），同时测得放电电流随时间变化如图乙所示，图线与坐标轴所围成面积的物理意义是________________。【答案】①.2②.b流向a③.电容器极板上的电荷量【解析】【详解】（1）[1]研究充电过程，需要用电源接电容器两极板，应将单刀双掷开关接2（2）[2]由图可知，电容器下极板为正极板，所以研究放电过程，通过电阻的电流的方向为b流向a。[3]根据易知图线与坐标轴所围成面积的物理意义是充放电过程，通过电路横截面积的电荷量，即电容器极板上的电荷量。12.某实验小组测量某圆柱复合材料的电阻率。（1）该实验小组分别用20分度的游标卡尺、螺旋测微器测量其长度和直径，某次测量结果如图甲、乙所示。该圆柱复合材料的长度________cm，直径________mm；（2）该实验小组用如图丙所示实验电路测量其电阻值。（3）某次实验时，电压表的示数为U，电流表的示数为I，若用表示该圆柱复合材料的电阻的测量值，则该测量值比真实值偏________（填“大”或“小”）。导致此误差的原因是________；（4）用实验过程中测量的物理量对应的字母表示电阻率，则该圆柱复合材料电阻率的表达式为________。【答案】①.17.650②.0.440③.小④.电压表分流⑤.【解析】【详解】（1）[1]20分度游标卡尺的精确值为，由图甲可知该圆柱复合材料的长度为[2]螺旋测微器的精确值为，由图乙可知该圆柱复合材料的直径为（3）[3][4]由电路图可知，电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，使得电流表读数比流过待测电阻的真实电流大，故有可知测量值比真实值偏小，导致此误差的原因是电压表的分流。（4）[5]根据电阻定律可得四、解答题：本题共3小题，13题10分，14题13分，15题18分共41分。解答时应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13.如图所示，一直流电动机与阻值的电阻串联在电源上，电源电动势，内阻，闭合开关S后，用理想电压表测出电动机两端电压，通过电动机的电流为。试求：（1）电动机输入的功率是多少？（2）电源的输出功率是多少？【答案】（1）15W；（2）51W【解析】【详解】（1）电动机输入的功率（2）电源的输出功率是14.如图所示为一组匀强电场的电场线，将带电荷量为的带电油滴（可视为点电荷）由A点沿直线移至B点，电场力做了的功，已知A、B间的距离为2cm。试求：（1）A、B两点间的电势差；（2）该匀强电场的电场强度的大小。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）由题意可知，点电荷从A到B，电场力做负功根据解得（2）A、B两点沿电场线方向的距离为则15.如图所示，水平光滑绝缘轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，半圆形轨道的半径。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度。现有一电荷量，质量的带电体（可视为质点），在水平轨道上的P点由静止释放，带电体