湖南省衡阳市衡阳县第二中学2023-2024学年高二上学期期中模拟测评物理试题（B卷）【含答案】

2023-2024学年人教版（2019）高二物理上学期期中达标测评卷（B卷）（试卷满分：100分；考试时间：90分钟）一、选择题（每小题5分，共50分）1.下列的公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有（）①场强②场强③场强④电场力做功A.①③ B.②③ C.②④ D.①④【答案】D【解析】【详解】是电场强度的定义式，适用于一切电场；仅适用于匀强电场；适用于点电荷产生电场；W=qU适用于一切电场。可知既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场是①④。故D正确。故选D。2.下列四幅图描述的场景依次为雷电击中避雷针（图甲）、高压输电线上方还有两条与大地相连的导线（图乙）、燃气灶中的针尖状点火器（图丙）、工人穿戴着含金属丝制成的工作服进行超高压带电作业（图丁），关于这四幅图所涉及的物理知识，下列说法正确的是（）A.图甲中避雷针的工作原理主要是静电屏蔽B.图丙中点火器是利用尖端放电的原理进行点火的C.图丙中的点火器的工作原理和图丁中工作服内掺入的金属丝的工作原理是相同的D.图乙中与大地相连的两条导线所起的作用和图丁中工作服内的金属丝所起的作用是相同的【答案】BD【解析】【详解】A．避雷针的工作原理主要是利用尖端放电避免雷击，故A错误；B．放电电极做成针尖状，更容易累积电荷从而发生尖端放电现象，故B正确；C．点火器是利用高压尖端放电的原理，而工作服内掺入的金属丝，是利用静电屏蔽的原理，故C错误；D．高压输电线上方还有两条导线，这两条导线的作用是它们与大地相连，形成稀疏的金属“网”把高压线屏蔽起来，免遭雷击，与工作服内掺入的金属丝，都是利用了静电屏蔽的原理，故D正确。故选BD。3.如图所示，取一对用绝缘柱支持的导体A和B，使它们彼此接触，起初它们不带电，贴在下部的金属箔是闭合的。C和D是原来都不带电的物体，它们互相摩擦后C带的正电荷。把C移近导体A，下列有关说法正确的是（）A.D在摩擦后一定带个电子B.A侧金属箔张开，B侧金属箔闭合C.把A和B分开后然后移去C，两侧箔片仍张开，但张角变小D.把A和B分开后然后移去C，再让A和B接触，两侧箔片仍张开【答案】C【解析】【详解】A．D在摩擦后一定得到了个电子，但D本身也有电子的，所以A错误；B．由于发生了静电感应现象，靠近C的A侧带上了负电荷，远离C的B侧带上了正电荷，所以两侧的金属箔都张开了，则B错误；C．把A和B分开后然后移去C，则导体A与导体B带上了等量异种电荷，两侧箔片仍张开，但电荷均匀分布后，两侧的电荷量减小，则张角变小，所以C正确；D．把A和B分开后然后移去C，分开时两者带等量异种电荷，再让A和B接触两者电荷相互中和后不带电，则两侧箔片闭合，所以D错误；故选C。4.如图所示，在平行于纸面的匀强电场中，有一个半径为1m的圆，A点电势为2V，B点电势为6V，C点电势为10V，AB连线与水平方向夹角为30°，AC为水平方向的直径，那么此匀强电场大小（）A.8 B.V/m C.4 D.V/m【答案】B【解析】【详解】如图所示AC中点O点电势为6V，所以BC为等势面；作CD垂直等势面BC与D点；由几何关系得所以故B正确，ACD错误。故选B。5.如图所示，均匀的长方形薄片合金电阻板abcd，ab边长为L1，ad边长为L2。当端点Ⅰ、Ⅱ接入电路时，导体的电阻为R1，当端点Ⅲ、Ⅳ接入电路时，导体的电阻为R2，则R1：R2为（）A.L1：L2 B.L2：L1 C.1：1 D.：【答案】D【解析】【详解】当端点I、Ⅱ接入电路时，根据电阻定律，电阻当端点Ⅲ、Ⅳ接入电路时，根据电阻定律。电阻则故D正确，ABC错误。

故选D。6.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0.02AB.将接线柱1、2接入电路时，改装成的电流表的量程为2.0AC.将接线柱1、3接入电路时，改装成的电压表的量程为20VD.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。7.如图所示，电路中灯泡均正常发光，阻值分别为，，，，电源电动势，内阻不计，四个灯泡中消耗功率最大的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】由电路图可知R3与R4串联后与R2并联，再与R1串联。并联电路部分等效电阻为由闭合电路欧姆定律可知，干路电流即经过R1的电流为并联部分各支路电流大小与电阻成反比，则四个灯泡的实际功率分别为，，，故四个灯泡中功率最大的是R1。故选A。8.如图所示，M、N是粗细、材质均相同的导线制成的两个单匝圆形闭合线圈，半径rM=2rN。两个线圈所在区域的匀强磁场垂直于纸面向里且磁感应强度随时间均匀增大，下列说法正确的是（）A.线圈M、N的感应电流均为顺时针方向B.线圈M、N的感应电流之比是2:1C.线圈M、N的电阻之比是4:1D.线圈M、N的感应电动势之比是2:1【答案】B【解析】【详解】A．根据楞次定律，磁感应强度随时间均匀增大，磁通量增大，两线圈都产生逆时针方向的电流，故A错误；D．根据法拉第电磁感应定律得所以线圈M、N的感应电动势之比为故D错误；C．根据电阻定律得所以线圈M、N的电阻之比为故C错误；B．根据欧姆定律得所以线圈M、N的感应电流之比为故B正确。故选B。9.如图，圆心为的圆处于匀强电场中，电场方向与圆平面平行，和为该圆直径。将电荷量为的粒子从点移动到点，电场力做功为；若将该粒子从点移动到点，电场力做功为。下列说法正确的是（）A.该匀强电场的场强方向与平行B.将该粒子从点移动到点，电场力做功为C.点电势低于点电势D.若只受电场力，从点射入圆形电场区域的所有带电粒子都做曲线运动【答案】AB【解析】【分析】【详解】A．由于该电场为匀强电场，可采用矢量分解的的思路，沿cd方向建立x轴，垂直与cd方向建立y轴如下图所示在x方向有W=Exq2R在y方向有2W=EyqR+ExqR经过计算有Ex=，Ey=，E=，tanθ=由于电场方向与水平方向成60°，则电场与ab平行，且沿a指向b，A正确；B．该粒从d点运动到b点，电场力做的功为W′=Eq=0.5WB正确；C．沿电场线方向电势逐渐降低，则a点的电势高于c点的电势，C错误；D．若粒子的初速度方向与ab平行则粒子做匀变速直线运动，D错误。故选AB。10.如图所示，已知，，，，，电表均为理想电表，开关S原来处于断开状态，下列说法中正确是（）A.开关S闭合瞬间，电流表的读数大于B.开关S闭合瞬间，电压表的读数为C.开关闭合后，电路稳定时再将开关迅速断开，则开关断开后，通过的电荷量为D.开关闭合后，电路稳定时再将开关迅速断开，此瞬间电压表与电流表均无示数【答案】AC【解析】【详解】A．电路稳定时，电流表的读数为在开关闭合的瞬间，电容器充电，有充电电流，电流表的读数大于电路稳定时电流表的读数，所以开关闭合瞬间，电流表的读数大于，故A正确；B．在开关闭合的瞬间，电容器充电，电路中的电流，电压表的读数故B错误；C．开关闭合后，电路稳定时，电容器板间电压为其所带电荷量为再将开关迅速断开，电容器与构成回路，电容器放电，通过的电荷量为，故C正确；D．开关S闭合后，电路稳定时，断开开关瞬间，电流表无电流流过，示数为零，电压表测量电容器两端电压，示数不为零，故D错误。故选AC。二、实验题（共18分）11.要测一个待测电阻Rx（190Ω--210Ω）的阻值，实验室提供了如下器材：电源E：电动势3.0V，内阻不计；电流表A1：量程0~10mA，内阻r1约50Ω；电流表A2：量程0~500μA，内阻r2为1000Ω；滑动变阻器R1：最大阻值20Ω，额定电流2A；定值电阻R2=5000Ω；定值电阻R3=500Ω；电键S及导线若干．要求实验中尽可能准确测量Rx的阻值，请回答下面问题：（1）为了测定待测电阻上的电压，可以将电流表_______（选填“A1”或“A2”）串联定值电阻______（选填“R2”或“R3”），将其改装成一个量程为3.0V的电压表．（2）如图（1）所示，同学们设计了测量电阻Rx的甲、乙两种电路方案，其中用到了改装后的电压表和另一个电流表，则应选电路图__________（选填“甲”或“乙”）．（3）若所选测量电路中电流表的读数为I=6.2mA，改装后的电压表读数如图（2）所示，则电压表读数是________V．根据电流表和电压表的读数，并考虑电压表内阻，求出待测电阻Rx=________Ω．【答案】①.（1）A2②.R2③.（2）甲④.（3）1.20；⑤.200【解析】【分析】把电流表改装成电压表，需要知道电流表内阻与满偏电流；根据待测电阻阻值与电表内阻间的关系确定电流表的接法，然后选择实验电路；根据欧姆定律求出电压表示数与待测电阻阻值．【详解】（1）将小量程的电流表改装成电压表，电流表需要知道两个参数：量程和内阻，故电流表选A2．串联电阻阻值，定值电阻应选R2．

（2）因=3.8～4.2，≈31.6～28.6，＞，电流表应采用外接法，实验电路应选甲．（3）电压表示数U=1.20V，待测电阻阻值．12.利用如图甲所示电路，可以测量电源电动势和内阻，所用的实验器材有：待测电源（电动势不大于6V，内阻不大于1Ω），电阻箱R（最大阻值999.9Ω），表头G（量程为100，内阻为900Ω），定值电阻、，开关S，导线若干。实验步骤如下：（1）先利用将表头G改装成1的电流表，再将1的电流表改装成量程为6V的电压表，则两定值电阻的阻值分别为：__________Ω，__________Ω；（2）将电阻箱阻值调到最大，再闭合开关S；（3）多次调节电阻箱，记下表头G的示数I和电阻箱相应的阻值R；（4）以为纵坐标，为横坐标，作出图线如图乙所示；（5）根据图线求得电源的电动势_________V，内阻_________Ω.（此两空结果均保留到小数点后一位）【答案】①.100②.5910③.6.0④.0.2【解析】【详解】（1）[1][2]根据表头量程改装规律，表头改装成量程扩大十倍的电流表，需要并联的电阻为再改装车电压表需要串联的电阻阻值为（5）[3][4]通过电阻箱的电流远大于通过的电流，故认为通过电阻箱的电流为通过内阻的电流化简整理得解得，三、计算题（共32分）13.如图所示，一个挂在绝缘细线下端带正电的小球B静止在图示位置，若固定的带正电小球A（可视为点电荷）电荷量为Q，B球的质量为m，电荷量为q，细线与竖直方向的夹角为θ=30°，A和B在同一条水平线上，整个装置处于真空中，重力加速度为g，静电力常量为k。（1）试求A、B两球间的距离r；（2）带电小球A在图中B球静止位置处产生的电场强度的大小和方向；（3）若使A、B两球间的距离变为原来的2倍，B球的电荷量也变为原来的2倍，B球的质量变为原来的一半，求细线与竖直方向间的夹角θ′。【答案】（1）；（2），方向水平向右；（3）30°【解析】【详解】（1）（2）对小球B，根据平衡条件可得解得方向水平向右；根据点电荷的电场强度公式有联立解得（3）若使A、B两球间的距离变为原来的2倍，B球的电荷量也变为原来的2倍，则A、B间的库仑力为对B球受力分析，根据平衡条件有则解得14.如图所示，滑动变阻器的总电阻R＝1000Ω，A、B两端电压U＝100V，调节滑片P使其下部电阻R1＝400Ω.（1）空载时，C、D两端电压多大？（2）在C、D间接入一个R0＝400Ω的电阻，C、D两端的电压多大？【答案】（1）40V（2）25V【解析】【详解】（1）空载时CD两端电压，即为R1两端的电压；则为：（2）由图可知R1与R0并联后，再与R2串联，则总电阻；由欧姆定律可得：则CD两端的电压15.在真空中水平放置平行板电容器，两极板间有一个带电油滴，电容器两板间距为d，当平行板电容器的电压为U0时，油滴保持静止状态，如图所示．当给电容器突然充电使其电压增加ΔU1时，油滴开始向上运动；经时间Δt后，电容器突然放电使其电压减少ΔU2，又经过时间Δt，油滴恰好回到原来位置．假设油滴在运