山东省泰安市泰山国际学校2024-2025学年高二上学期期中检测物理试卷

泰山国际学校2024-2025学年期中学情检测高二物理试题（考试时间：90分钟试卷满分：100分）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答卡上。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、单选题1．北京时间2023年10月3日，据诺贝尔奖官方网站公布，2023年诺贝尔物理学奖颁发给Pierre等三位物理学家，以表彰他们“为研究物质中的电子动力学而产生阿秒光脉冲的实验方法”。阿秒（as）这种时间尺度，适合用来描述电子在原子内部运动的情况，，例如电子绕氢原子核一周大约是。已知电子所带电荷量为，氢原子核外电子绕原子核做匀速圆周运动。根据以上信息估算氢原子核外电子绕核运动的等效电流大约为()A. B. C. D.2．如图所示，在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带正电，另一带正电的物体B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的上方经过，若此过程中A始终保持静止，两物体可视为质点，则下列说法错误的是()A.物体A受到地面的支持力先增大后减小B.物体A受到地面的摩擦力先减小后增大C.物体A受到地面的支持力保持不变D.物体A受到地面的摩擦力先向左后向右3．某种不导电溶液的相对介电常数与浓度的关系曲线如图（a）所示，将平行板电容器的两极板全部插入该溶液中，并与恒压电源，电流表等构成如图（b）所示的电路，闭合开关S后，若降低溶液浓度，则()A.电容器的电容减小 B.电容器所带的电荷量增大C.电容器两极板之间的电势差增大 D.溶液浓度降低过程中电流方向为4．真空中两个相同的带等量异种电荷的金属小球A和B（均可看作点电荷），分别固定在两处，两球间静电力大小为F。现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开C，再将间距离增大为原来的2倍，则间的静电力大小为()A. B. C. D.5．如图所示，边长为的正方形ABCD处在匀强电场中，且正方形平面与电场线平行。已知，，，O是对角线AC、BD的交点，下列说法正确的是()A.D点的电势 B.C.电场强度的方向由A指向C D.电场强度大小为6．关于静电场，以下说法正确的是()A.在点电荷产生的电场中，以点电荷为球心的同一球面上各点的电场强度都相同B.根据公式，可知电场强度与静电力成正比C.根据公式，可知电容器所带电荷量越多，其电容就越大D.电势差的大小由电场的性质决定，与零电势点的选取无关7．硒鼓是激光打印机的核心部件，主要由感光鼓、充电辊、显影装置、粉仓和清洁装置构成，工作中充电辊表面的导电橡胶给感光鼓表面均匀分布上一层负电荷。我们可以用下面的模型模拟上述过程：电荷量均为的点电荷，对称均匀地分布在半径为R的圆周上，若某时刻圆周上P点的一个点电荷的电量突变成，则圆心O点处的电场强度为()A.，方向沿半径指向P点 B.，方向沿半径背离P点C.，方向沿半径指向P点 D.，方向沿半径背离P点8．地面上方某区域存在水平向左的匀强电场，带负电的小球自电场中某点水平向左射出。小球所受的重力是电场力的2倍。则射出后，小球水平方向分速度、动能、机械能E及电场力瞬时功率随时间t变化图像可能正确的是()A. B. C. D.二、多选题9．如图所示，一子弹以水平速度射入放置在光滑水平面上原来静止的木块，并留在木块当中，在此过程中子弹钻入木块的深度为d，木块的位移为l，木块与子弹间的摩擦力大小为F，则()A.F对木块做功为Fl B.F对木块做功为C.F对子弹做功为-Fd D.F对子弹做功为10．如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为m、电荷量为的小球，系在一根长为d的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕O点做圆周运动。AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径。已知重力加速度为g，电场强度，下列说法正确的是()A.若小球恰能在竖直平面内绕O点做圆周运动，则它运动的最小速度为B.若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时的机械能最大C.若将细线剪断，再将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，小球将不能到达B点D.若将小球在A点由静止开始释放，则小球沿AC圆弧到达C点的速度为11．如图所示某电场等势面分布关于图中虚线上下对称，F点在虚线上。下列说法正确的是()A.在A、B两点放置电荷量相等的试探电荷，它们受静电力B.一带正电的粒子在B点电势能大于在A点电势能C.把电子从c等势面移动到e等势面，静电力做功为10eVD.从A点静止释放一个电子，将沿曲线e运动到B点12．如图所示，小车A静止于光滑水平面上，A上有一圆弧PQ，圆弧位于同一竖直平面内，小球B由静止起沿圆弧下滑，这一过程中()A.若圆弧光滑，则小球的动量守恒，机械能守恒B.若圆弧光滑，则系统的动量不守恒，机械能守恒C.若圆弧不光滑，则系统的动量守恒，机械能不守恒D.若圆弧不光滑，则系统的动量不守恒，机械能也不守恒三、实验题13．某物理兴趣小组为了探究带电体附近的电场强度的大小。如图，把质量为m、电荷量为q的带负电小球A用绝缘细绳悬挂，若将另一带正电的小球B靠近A，当两个带电小球在同一高度且相距一定距离时，绳与竖直方向成α角，则（带电小球均可视为点电荷，重力加速度为g）（1）带电小球B在带负电小球A处激发的电场的电场强度大小为_______。（2）若保持带电小球B不动，带负电小球A向右移动，两个带电小球仍可视为在同一高度，观察到α角减小，说明带电小球B在带负电的小球A移动后所在位置的电场强度相对小球A移动前_______（填“增大”“减小”或“不变”）。14．电导率是电阻率的倒数，25℃时合格纯净水的电导率小于，某小组为测量一水厂纯净水的电导率，用绝缘性能良好的塑料圆柱形容器装满采集的水样，然后用金属圆片电极将容器两端密封.实验室还提供了下列器材：A.游标卡尺B.电压表V（量程3V，内阻约）C.灵敏电流计G（量程，内阻约）D.滑动变阻器R（阻值0~20Ω，额定电流1A）E.电源（，内阻很小）F.开关、导线若干（1）图甲为游标卡尺的结构示意图、实验前需测量圆柱形容器的内径，应使用游标卡尺的________（选填“A”、“B”或“C”）进行测量，游标卡尺示数为________cm；（2）请用笔画线代替导线，将图乙测量纯净水样品电阻的实物电路连接完整；（3）测量数据如下表所示，请在图丙中作出图像，根据图像求出该样本电阻的阻值（结果保留两位有效数字），进而可以求出电导率；0.521.201.802.362.782.04.46.88.810.4（4）若装入的纯净水样品未完全充满塑料圆柱形容器，这将会使测得的电导率_________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”），理由是_________.四、计算题15．如图甲所示，一对平行金属板长为L，相距为d，为中轴线。当两板间加电压时，两板间为匀强电场，忽略两极板外的电场。某种带负电的粒子从点以速度沿方向射入电场，粒子恰好打在上极板M的中点，粒子重力忽略不计。（1）求带电粒子的比荷；（2）求带电粒子运动到上极板中点时速度大小v；（3）若M、N间加如图乙所示的交变电压，其周期，大量的上述粒子仍然以速度沿方向持续射入电场，最终所有粒子刚好能全部离开电场而不打在极板上，求U的值（用表示）；（4）第（3）问中，求所有粒子在运动过程中偏离中轴线的最远距离的最小值。16．如图所示，平行金属板间存在匀强电场（不考虑边界效应），AB板带正电，CD板带负电，极板间距，板长.某时刻从下极板左边缘C处射入一个初速度方向与水平方向夹角，速度大小的带正电微粒，已知微粒的电荷量，质量，板间电场强度，直线AE与CD的夹角，重力加速度取，，，求：（1）微粒到达直线AE时的速度大小；（2）微粒离AB板的最小距离；（3）微粒在两板间运动的时间.17．电子技术中通常利用匀强电场中的偏转实现带电粒子的平行侧移。如图所示，两偏转电场Ⅰ、Ⅱ宽度均为L，场强大小均为E、方向相反（均沿竖直方向）。一质量为m，电荷量为q的带正电粒子，由静止开始经过电压为U的电场加速后，从A点垂直进入偏转电场Ⅰ，最后从偏转电场Ⅱ中的B点射出，已知两电场相距L，不计带电粒子的重力，求：（1）带电粒子从加速电场射出时速度的大小；（2）带电粒子从偏转电场I离开时竖直方向偏移的距离y；（3）A、B之间沿电场线方向的距离h。18．如图所示，足够大的匀强电场水平向右，用一根长度为L的不可伸长绝缘细绳把一可视为质点且带正电的小球悬挂在O点，小球的质量为m、电荷量为q，小球可在B点保持静止，此时细绳与竖直方向的夹角为。现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放，重力加速度大小为g（，），规定O点为电势能零点。求：（1）电场强度E的大小；（2）求小球在A点的电势能；（3）小球在运动过程中所受细线拉力的最大值。19．如图所示，水平向左的匀强电场中有a、b、c三点，ab与场强方向平行，bc与场强方向成60°，，。现将一个电量为的正电荷从a移动到b，静电力做功。求：（1）求电场强度E的大小；（2）bc间的电势差；（3）若b点的电势为2.5V，则c点电势。

参考答案1．答案：A解析：根据电流的定义式，故选A。2．答案：C解析：当质点B由P点运动到最高点的过程中，对物体A受力分析，如图受重力G、地面的支持力N、摩擦力f以及静电力F，将静电力正交分解，由共点力平衡条件得到，，解得，，其中G与F不变，θ逐渐减小为零，因而支持力N逐渐变大，f逐渐变小。当质点B由最高点运动到Q点的过程中，再次对物体A受力分析，如图受重力G、地面的支持力N、摩擦力f以及静电力F，将静电力正交分解，由共点力平衡条件得到，，解得，，其中G与F不变，θ由零逐渐增大，因而支持力N逐渐变小，f逐渐变大。物体A受到地面的摩擦力先向左后向右。故ABD正确，C错误。本题选说法错误的，故选C。3．答案：B解析：A.降低溶液浓度，不导电溶液的相对介电常数增大，根据电容器的决定式可知电容器的电容增大，故A错误；BC.溶液不导电没有形成闭合回路，电容器两端的电压不变，根据结合A选项分析可知电容器所带的电荷量增大，故B正确，C错误；D.根据B选项分析可知电容器所带的电荷量增大，则给电容器充电，结合题图可知电路中电流方向为，故D错误。故选B。4．答案：B解析：设原来所带电荷量分别为、，则间静电力大小为，将不带电的同样的金属球C先与A接触，再与B接触后，A所带电荷量变为，B所带电荷量变为，再将间距离增大为原来的2倍，则间静电力大小为，故选B。5．答案：D解析：A.由于A点电势为2V，C点电势为6V，O是AC中点，由匀强电场特点知，O点电势为4V，故对角线BD为等势线，则，故A错误；B.由题知，代入得，故B错误；C.电场强度由高电势指向低电势，故电场强度的方向由C指向A，故C错误；D.电场强度大小为，代入得，故D正确。故选D。6．答案：D解析：A.在点电荷产生的电场中，以点电荷为球心的同一球面上各点的电场强度大小相等，方向不同，则场强不相同，故A错误；B.公式为电场强度的比值定义式，可知电场强度与静电力、试探电荷的电量均无关，故B错误；C.公式为电容的比值定义式，电容与电容器所带电荷量多少无关，故C错误；D.电势差的大小由电场的性质决定，与零电势点的选取无关，故D正确。故选D。7．答案：D解析：当P点的电荷量为时，根据电场的对称性，可得在O点的电场强度为0，当P点的电荷为时，可看作[]，故可以看做两个电场的叠加,故O点的电场强度为,方向沿半径背离P点。故选D。8．答案：B解析：根据题意，由于小球所受的重力是电场力的2倍，则有小球所受合力为方向与水平方向夹角指向右下。A.根据题意可知，小球在水平方向上，由于电场力的作用，向左做匀减速直线运动，则有则则图像为向下倾斜的一次函数，故A错误；B.小球水平向左射出，则小球在垂直合力方向上做匀速，沿合力方向上做匀减速，则沿合力方向上的位移为由动能定理有解得可知，图像为开口向上的抛物线，故B正确；C.结合A分析可得，小球在水平方向上的位移为由功能关系有解得可知，图像为开口向上的抛物线，故C错误；D.电场力瞬时功率为可知，图像为向下倾斜的一次函数，故D错误。故选B。9．答案：AD解析：AB.木块的位移为l，由可得F对木块做功为Fl。故A正确;B错误；CD.子弹的位移为，木块对子弹的摩擦力的方向与位移方向相反，故木块对子弹的摩擦力做负功，即故C错误；D正确。故选AD。10．答案：BC解析：A.小球受到水平向右的电场力合力为方向斜向右下方，与竖直方向夹角为60°，设小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最小速度为v，有联立解得故A错误；B.由功能关系知，小球机械能的变化等于除重力或弹力之外的力所做的功，小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，运动到B点时，静电力做功最多，故运动到B点时小球的机械能最大，故B正确；C.小球将在竖直方向上做竖直上抛运动，水平方向做匀加速直线运动，当竖直方向位移为0时，有水平位移有由牛顿第二定律解得所以小球将不能到达B点，故C正确；D.设合力方向与电场线方向夹角为θ，有得所以将小球静止释放，小球将沿合力方向做匀加速直线运动，故D错误。故选BC。11．答案：AC解析：A.等差等势面越密集（稀疏），电场线越密集（稀疏），由图可知，A点的等差等势面更密集，则A点场强较大，故在A点的试探电荷受到的静电力较大，故A正确；B.由图可知，A、B两点在同一等势线上，故两点的电势相等，则带正电的粒子在两点的电势能相等，故B错误；C.把电子从c等势面移动到e等势面，静电力做功为，故C正确；D.电场力方向与等势面垂直，从A点静止释放一个电子，电子不会沿曲线e运动到B点，故D错误。故选AC。12．答案：BD解析：不论圆弧是否光滑，小车与小球组成的系统在小球下滑过程中系统所受合外力都不为零，则系统动量都不守恒;但系统水平方向不受外力，所以系统水平方向的动量守恒;若圆弧光滑，只有重力做功，系统的机械能守恒;若圆弧不光滑，系统要克服摩擦力做功，机械能减少。故选BD。13．答案：（1）（2）减小解析：（1）由题意可知，小球B在带负电小球A处激发的电场场强向右，A所受库仑力向左。球A静止则受力平衡，根据受力分析可得：竖直方向水平方向又根据解得（2）根据（1）中结果可知，观察到α角减小时，减小，则题干中及q不变时，E减小。14．答案：（1）A；3.110（2）（3）；（4）偏小；电流方向上，样品的横截面积减小，所测电阻增大解析：（1）由图可知，要测量圆柱形容器的内径，应使用游标卡尺的A进行测量，游标卡尺的分度值为0.02mm，游标卡尺示数为；（2）为了使得电压变化范围较大，滑动变阻器采用分压式接法;由题可知，灵敏电流计电流变化范围很小，电流表的分压较小，为了减小误差，灵敏电流计采用内接法，实物图如图所示:（3）将表中数据描于坐标纸上，用一条直线尽可能地穿过更多的点，不在直线上的点尽量均匀地分布在直线两侧，误差较大的点舍去，画出的图像如图所示:根据图像求得该样本电阻的阻值为:。（4）若装入的纯净水样品未完全充满塑料圆柱形容器，这将会使测得的电导率偏小，理由是电流方向上，样品的横截面积减小，所测电阻增大。15．答案：（1）（2）（3）（4）解析：（1）设粒子经过时间打在M板中点，沿极板方向有垂直极板方向有联立解得，带电粒子的比荷为（2）带电粒子运动到上极板中点时，竖直分速度大小为合速度大小为联立解得（3）粒子通过两板时间为从时刻开始，粒子在两板间运动时每个电压变化周期的前三分之一时间内的加速度大小为方向垂直极板向上；在每个电压变化周期的后三分之二时间内加速度大小为方向垂直极板向下。不同时刻从点