陕西省宝鸡市2023-2024学年高二年级上册期中物理试题（含答案）

陕西省宝鸡市2023-2024学年高二上学期期中物理试题

姓名：班级：考号：

题号——四五总分

评分

一、单选题

1.下列关于电场和电场线说法正确的是（）

A.电场是人为假想的，电场线是客观存在的

B.只有点电荷周围才存在电场

C.沿着电场线的方向，电场强度越来越大

D.电场线不可以相交

2.真空中两个完全相同、带等量异种电荷的金属小球A和B（可视为点电荷），分别固定在两处，它们之间的

静电力为F,用一个不带电的同样金属球C先后与A、B球接触，然后移开球C,此时A、B球间的静电力为

（）

APRFC3FDF

A-8B-4C-~8D-2

3.随着生活水平的提高，电子秤已经成为日常生活中不可或缺的一部分，电子秤的种类也有很多，如图所示是

用平行板电容器制成的厨房用电子秤及其电路简图。称重时，把物体放到电子秤面板上，压力作用会导致平行

板上层膜片电极下移。则放上物体后（）

A.电容器的电容变小

B.电容器的带电量增大

C.极板间电场强度变小

D.膜片下移过程中，电流表有从a到b的电流

4.如图所示，一价氢离子和二价氮离子的混合体，经同一加速电场加速后，垂直射入同一偏转电场中，偏转后,

打在同一荧光屏上，则它们（）

1

A.同时到达屏上同一点B.先后到达屏上同一点

C.同时到达屏上不同点D.先后到达屏上不同点

5.在解锁智能手机的过程中，可以采用人脸识别，也可以输入正确的密码，则要完成解锁手机，上述两种方式

的逻辑关系是（）

A.“或”关系B.“与”关系

C.“非”关系D.不存在逻辑关系

6.两根材料相同的均匀导线x和y串联在电路中，两导线沿长度方向的电势变化情况分别如图中的ab段和be

段图线所示，则导线x和y的横截面积之比为（）

A.2：1B.1：2C.6：1D.1：6

7.一个用满偏电流为3mA的电流表改装成的欧姆表，调零后用它测量500。的标准电阻时，指针恰好指在刻

度盘的正中间。如用它测量一个未知电阻时，指针指在2mA处，则被测电阻的阻值为（）

A.250QB.500QC.750QD.1000Q

8.图示为一带电粒子在竖直向下的匀强电场中运动的一段轨迹，A、B为轨迹上的两点。已知该粒子质量为m、

电荷量为q，其在A点的速度大小为vo,方向水平向右，到B点时速度方向与竖直方向的夹角为30。，粒子重

力不计。则A、B两点间的电势差为（)

3mv^2mp2

C.D.

q

二'多选题

9.如图所示的电路中，电源的电动势为E,内阻r=0,&和R2是两个定值电阻。当滑动变阻器R的滑片向a

2

移动时，电路中的电流11、12的变化情况是（)

C.L变大D.b变小

10.日常生活用的电吹风中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风可将头发

吹干。设电动机线圈的电阻为Ri,它与电阻为R2的电热丝相串联，接到直流电源上，电吹风两端电压为U,

通过的电流为I，消耗的电功率为P,在时间t内产生的焦耳热为Q,则以下选项正确的是（）

A.IU=PB.IU>P

C.Q=/2（Ri+2）tD.Q>/2（%+R）2t

11.如图所示，在匀强电场中，有边长为2cm的等边三角形ABC,三角形所在平面与匀强电场平面重合，其

中O点为该三角形的中心，各点电势分别为。4=2V,如？=4V,0c=6V,下列说法正确的是（）

A.。点电势为零

B.该匀强电场的场强大小为200V/m,方向由C指向A

C.将电量为e的电子由C点移到A点，电子的电势能增加了4eV

D.将电量为e的电子由O点移到无穷远，电子的电势能增加了3eV

12.光滑绝缘水平面上固定两个等量点电荷，它们连线的中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示。一带正电

粒子由A点静止释放，并以此时为计时起点，沿光滑水平面经过B、C两点，其运动过程的v-t图像如图乙所

示，其中图线在B点位置时斜率最大，根据图线可以确定（）

A.UBC>UAB

B.中垂线上B点电场强度最大

3

C.电荷在B点时的加速度为劣m/s2

D.中垂线上A,B,C三点中，A点电势最高

三'填空题

13.如图所示，qi、q2、q3分别表示在一条直线上的三个自由点电荷，已知卬与q2之间的距离为li,q2与q3之

间的距离为12,且每个电荷都处于平衡状态。如果qi为正电荷，则q2为电荷，q3为电

荷（选填“正”或"负”）；qi、q3的电荷量大小关系是卬q3o（选填“>”、"<?域"=”）。

4；4

14.如图所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，ZB=30°,现在A、B两点放置两点电荷qA,qB,

测得C点场强的方向与AB平行，则qA带,qA：qB=。

加4〃

A

15.如图所示是一个双量程电压表，表头是一个内阻Rg=500。，满偏电流为Ig=lmA的毫安表，现接成量程分

别为3V和15V的两个量程，则所串联的电阻飞.Q,/?2=

I-

此

+3V15V

四'实验题

16.某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸，分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的

长度和直径，某次测量的示数如图甲和乙所示，长度为L=mm,直径为D=mm»

甲乙

17.在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，要求加在小灯泡上的电压从零开始变化，滑动变阻器的连接方式

应选择（填呷"或“乙”）；图丙是某个小灯泡的伏安特性曲线，细实线是A点切线，图线中A点对应

的灯丝电阻等于Q；随着电压的增大，灯丝的电阻（填“增大”或“减小”）。

已连接好部分实验电路。

(1)按如图甲所示的实验电路，把图乙中剩余的电路连接起来。

(2)在图乙的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于端(选填"A”或"B”)。

(3)图丙是根据实验数据作出的U-I图像，由图可知，电源的电动势E=V,内阻r=Qo

五、解答题

19.有一个电容器，如果使极板所带电荷量增加6X10-8C,则两极板间的电势差将增大30V。试求：

(1)此电容器的电容；

(2)当两极板间电势差是原来的电势差时，电容器电容大小。

20.如图，两平行金属板相距为d,电势差为U,一个电子从O点沿垂真于极板的方向射出，最远到达A点，

然后返回。已知OA两点相距为h,电子质量为m,电子的电荷量为e,试计算。

(1)OA的电势差UOA；

(2)此电子在O点射出时的速度。

21.如图所示，一静止的电子经过电压为U的电场加速后，立即从A点射入偏转匀强电场中，射入方向与偏转

电场的方向垂直，最终电子从B点离开偏转电场。已知偏转电场的电场强度大小为E,宽度为L,方向竖直向

上(如图所示)，电子的电荷量为e,质量为m,重力忽略不计。

(1)求电子在偏转电场中的偏转距离

(2)若仅将加速电场的电压提高为原来的2倍，使电子仍从B点经过，求偏转电场的电场强度Ei

22.如图所示，半径为r的绝缘细圆环的环面固定在水平面上，电场强度为E的匀强电场与环面平行。一电荷

量为+q、质量为m的小球穿在环上，可沿环做无摩擦的圆周运动，若小球经A点时，速度vA的方向恰与电

场垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用，求：

(1)速度VA的大小；

(2)小球运动到与A点对称的B点时，对环在水平方向的作用力的大小。

6

答案解析部分

1.【答案】D

【解析】【解答】A.电场是客观存在的一种特殊物质，而电场线是描述电场而虚拟的，实际上不存在，A不符

合题意；

B.不仅点电荷，其他带电体周围也存在电场，B不符合题意；

C.电场线的疏密程度描述电场的强弱，电场线越密集的地方场强越强，与是否沿电场线的方向无关，C不符

合题意；

D.电场线上某点沿电场线的切线方向代表该点场强的方向，电场线既不重合也不相交，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】电场是客观存在的一种特殊物质，而电场线是描述电场而虚拟的。带电体周围都存在电场。电场线

上某点沿电场线的切线方向代表该点场强的方向，电场线既不重合也不相交。

2.【答案】A

【解析】【解答】设金属小球A的带电量为q,金属小球B带电量为一q,A、B两球的距离为r,则AB两球间

的静电力大小为F=吗,不带电的同样的金属球C先与A接触，两球均带f。此后金属球C再与B接触,

B、C两球的电荷先中和再平分，此后B的带电量为一1，A、B两金属小球的间距为r,此时AB两球间的静

qq2

电力大小为F-~C，故答案为：Ao

【分析】利用电荷守恒定律求解电荷量，利用库仑定律求解A、B球间的静电力。

3.【答案】B

【解析】【解答】ABD.根据电容器表达式C=枭

当两个极板的距离减小时，电容器的电容增大；再根据电容器定义式c=?

由于电容器一直和电源相连，电压不变，当电容增大时，带电荷量增大，即电容器被充电，电流表有从b到a

的电流，AD不符合题意，B符合题意；

C.由匀强电场公式得E=告

所以当电压不变，两个极板的距离减小时，极板间电场强度变大，C不符合题意。

故答案为：Bo

【分析】利用其电容的决定式结合距离的变化可以判别其电容的变化，结合电容的定义式可以判别电荷量的

变化，利用电荷量的变化可以判别电流的方向；利用其电场强度及电势差的关系可以判别板间电场强度的大小

变化。

7

4.【答案】B

【解析】【解答】设加速电场宽度为心，偏转电场极板长度为L,板间距离为d2,在加速电场中，由动能

定理得qUr=^mvl,在加速电场中运动时间tl=,两种粒子在偏转电场中，水平方向做速度为v0

的匀速直线运动，所以两粒子在偏转电场中的运动时间［2=4=?导，由于两种粒子的比荷不同，上述可

1qU)乙2

知两粒子通过电场中运动时间不同，它们先后达到屏上；经过偏转电场后，粒子的偏移量y=z・舒•”=

20

华厂2，由上式可知两粒子到达屏上同一点.

4d2比

故答案为：Bo

【分析】左边为加速电场，利用动能定理求解粒子在电场加速后的速度，右边为偏转电场，水平方向匀速直

线运动，竖直方向匀变速直线运动。

5.【答案】A

【解析】【解答】由题意可知，采用人脸识别或输入正确的密码均可以解锁，故采用的是“或"关系。A符合题意,

BCD不符合题意。

故答案为：Ao

【分析】采用两种方法都可以识别，明显是或的关系。

6.【答案】B

DTJ1

【解析】【解答】ab段和be段的电势差分别为2V,4V,电流相等，根据欧姆定律得：朋=泗=3.

KbcUbc乙

根据电阻定律得，R=，则5=堂，则横截面积之比：融=国乂融二x与=>

SR%Lbc%412

故答案为：B.

【分析】利用图像可以求出电势差的大小，结合欧姆定律可以求出电阻的大小，再结合电阻定律可以求出横

截面积之比。

7.【答案】A

【解析】【解答】根据中值电阻定义可知欧姆表内阻R内=500(1,表内电源的电动势E="XR内=3X10-3x

5007=1.57,由闭合电路欧姆定律得/=晨+分,,解得R潮=牛—R为=250Q

内测%,々

故答案为：Ao

8

【分析】指针恰好指在刻度盘的正中间，待测电阻阻值等于表的内阻，结合欧姆表原理以及闭合电路欧姆

定律求解。

8.【答案】C

【解析I解答】由题可知，粒子到达B点时的速度为=不得笆=2%，从A到B的过程中，根据动能定理Uq=

-lmv2,可得A、B两点间的电势差^二电弱

故答案为：Co

【分析】利用运动的分解求解粒子到达B点时的速度，根据动能定理以及电场力做功公式求解A、B两点间

的电势差。

9.【答案】B,C

【解析】【解答】当滑动变阻器R的滑片向a移动时，电阻减小，总电阻减小，总电流I变大，因为电源内阻为

0,则路端电压不变，即也电压不变，则Zi不变。又卜=1—h，可知12变大。

故答案为：BCo

【分析】当滑动变阻器R的滑片向a移动时，电阻减小，总电阻减小，总电流I变大。R1上电流不变，所以

R2上电流变大。

10.【答案】A,C

【解析】【解答】AB.由题意可知，电吹风机消耗的电功率P是总功率，所以用P=UI,A符合题意，B不

符合题意；

CD.根据焦耳定律可得电吹风机在时间t内产生的焦耳热为Q=/2（%+&）t,C符合题意，D不符合题意。

故答案为：ACo

【分析】电吹风机消耗的电功率P是总功率，根据焦耳定律可得电吹风机在时间t内产生的焦耳热。

11.【答案】B,C

【解析】【解答】ABC.AC之间肯定有一点电势为4V,由于在匀强电场中，则电势均匀变化，即AC中点处电

势为4V,设该点为D点，如图

9

所以0点电势应该为4V；

JT2

根据E=彳=,.=200V/m

dLsin3Qn0o/

方向从C到A.Wca=qUcA=—4eV

说明电势能增加了4eV,BC符合题意，A不符合题意；

D.由于O点电势为4V,所以将电量为e的电子由O点移到无穷远，电子的电势能增加了4eV,D不符合题

故答案为：BCo

【分析】结合A点、B点和C点的电势确定平面中电场强度和方向，再结合选项分析求解即可。

12.【答案】A,B,D

UABQ=之血瑶—0

/B]，其中%=4m/s,

Uq=血冷一^血吗

{BC2

“c=7m/s,代入上式得UBC>UAB,A符合题意；

B.v-t图像斜率表示加速度，在B点位置时斜率最大，则粒子受电场力最大，在中垂线上B点电场强度最大,

B符合题意；

C.v-t图像斜率表示加速度，在B点位置时斜率为a=k=¥g=2m/s2,C不符合题意；

D.粒子带正电，从A点到B点再到C点，电场力对其做正功，动能增大，电势能减小，则电势减小，即A

点电势最高，D符合题意。

故答案为：ABDo

【分析】v-t图像斜率表示加速度，在B点位置时斜率最大，加速度最大，粒子受电场力最大，电场强度最

大。从A点到B点再到C点，电场力对其做正功，动能增大，电势能减小，则电势减小，即A点电势最高

13.【答案】负；正；〉

【解析】【解答】如果Qi带正电，要使q2平衡则<?3也应带正电；而右要平衡，则92带负电荷；三个电

荷的电性应满足“两同夹异”；由于三个电荷均处于平衡状态，由库仑定律建立如下平衡式，对q2有"磐=

10

3,因h>12,则可推得<71>93。

【分析】将各个电荷的电性由受力平衡分别进行讨论，利用库仑定律求解电荷量的大小关系。

14.【答案】负；!

【解析】【解答】放在A点和B点的点电荷在C处产生的场强方向在AC和BC的连线上，因C点场强方向与

BA方向平行，故放在A点的点电荷和放在B点的点电荷产生的场强方向只能如图所示，由C—A和由B—C,

故qA带负电，qB带正电，且EB=2EA,即k翡=2k,又由几何关系知BC=2AC,所以鼠

【分析】C点处的电场强度是由A、B两个电荷共同产生的，结合C点处电场电场强度的方向，利用点电荷

的场强公式分析求解即可。

15.【答案】2500；12000

【解析】【解答】由题意可得，接3V时，表头与电阻Ri串联，满偏电压为3V,由欧姆定律可知七=万务，

解得％=2500。，由题意可得，接15V时，表头与电阻Ri、R2串联，满偏电压为15V,由欧姆定律可知Ig=

扁看魂，解得%=12000Q

【分析】电压表量程越大，表内阻越大。根据欧姆定律，代入对应量程求解。

16.【答案】50,3；5.315

【解析】【解答】长度为50mm+3x0.1mm—50.3mm,直径为5.0mm+31.5x0.01mm=5.315mm

【分析】游标卡尺读数不用估读，等于游标读数加上主尺读数，螺旋测微器要估读到千分之一毫米，读数等

于固定刻度加上可动刻度读数。

17•【答案】甲；10；增大

【解析】【解答】要求加在小灯泡上的电压从零开始变化，滑动变阻器应该采用分压电路，即选择的连接方式为

甲；图线中A点对应的灯丝电阻等于/?=与=总。=10。，随着电压的增大，灯丝的电阻增大。

【分析】要求加在小灯泡上的电压从零开始变化，滑动变阻器应该采用分压电路，滑动变阻器要接3个接线

柱。根据欧姆定律求解电阻大小以及电阻变化规律。

11

18.【答案】（1）

V

(2)B

(3)1.5；1.0

【解析】【解答】（1）实验电路如图所示

（2）在图乙的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于B端，使滑动变阻器的阻值

最大，回路电流最小。

（3）电源的电动势为E=1.57，电源的内阻为厂=累=?。=1,0。

U.b—U

【分析】（1）根据电流流向以及电流表内接连接电路。

（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于B端，使滑动变阻器的阻值最大，回路电流最小。

（3）图像的斜率绝对值表示内阻，图像与纵坐标截距表示电动势。

19.【答案】（1）解：由电容的定义可得。=筋=吗1!尸=2.0X10-9/7

（2）解：电容器的电容是表示电容器特性的物理量，与极板间的电势差无关，所以电容仍为2.0x10-9Fo

【解析】【分析】（1）根据电容定义式求解电容。

（2）电容器的电容是表示电容器特性的物理量，与极板间的电势差无关，与板间距离，电介质以及正对面

积有关。

20.【答案】（1）解：根据电场强度与电势差的关系可得，两平行板间的电场强度为E=^

则OA的电势差为UoA=Eh=与U

（2）解：电子从O点运动到A点的过程，根据动能定理有qUoA=

解得，此电子在O点射出时的速度为v=2ehU

md

12

【解析】【分析】（1）根据电场强度与电势差的关系可得两平行板间的电场强度以及0