吉林省辽源市2023-2024学年高二物理上学期期中试题含解析

Page17高二上学期期中考试物理试卷本试卷共18题，满分100分，共8页。考试用时90分钟。注意事项:1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码粘贴到条形码区域。2.选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题必须用0.5mm黑色中性笔书写，字体工整，笔迹清楚。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在草纸、试题卷上答题无效。4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题（1-8为单选题，9-12为多选题，每小题4分，共48分）1.在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点。其中a、b两点电场强度相同的是（）A.甲图中与点电荷等距的a、b两点B.乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C.丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D.丁图电场中的a、b两点【答案】B【解析】【详解】A．根据点电荷电场分布可知，a、b两点大小相同，方向不同，故A错误；B．根据对称性可知，a、b两点的电场强度大小相等，两等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线，则a、b两点的场强方向垂直中垂线向右，a、b两点的电场强度方向相同，故a、b两点两点的电场强度相同，故B正确；C．根据对称性可知，a、b两点的电场强度大小相等，方向相反，故C错误；D．根据电场强度方向沿电场线的切线方向，电场线的疏密表示场强大小，可看出非匀强电场中的a、b两点电场强度大小和方向都不同，则电场强度不同，故D错误。故选B。2.如图所示，电场中一负离子只受电场力作用从A点运动到B点。离子在A点的速度大小为，速度方向与电场方向相同。能定性反映该离子从A点到B点运动情况的速度—时间（）图象是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【详解】该离子从A点到B点，电场线分布越来越稀疏，即场强减小，所以电场力减小，那么离子的加速度也减小。

速度—时间图象中，图象的斜率表示加速度，即斜率的绝对值将减小。

由于电场力方向向左与速度方向相反，所以离子将做减速运动。故选D。3.湖北武当山的主峰天柱峰屹立着一座光耀百里的金殿，全部为铜铸鎏金。雷雨交加时，金殿的屋顶常会出现盆大的火球，来回滚动。雨过天晴时，大殿金光灿灿，像被重新洗炼过一般，这就是人们所说的“雷火炼殿”。已知电场强度超过时，空气将被击穿发生放电。关于“雷火炼殿”，下列说法错误的是（）A.带电乌云移到金殿上空时，乌云与金殿顶部之间会存在电势差B.雷雨天气时，游客躲在殿内，可以降低被雷电击中的可能性C.雷雨天气时，金殿屋顶上曲率半径越大的地方，空气越容易被击穿D.近年来金殿安装了避雷针，“雷火炼殿”的奇观消失了【答案】C【解析】【详解】A．带电乌云移到金殿上空时，由于静电感应，金殿上表面会感应出与乌云电性相反电荷，因此在乌云与金殿顶部之间会存在电势差，A正确；B．雷雨天气时，金殿处于电场中会达到静电平衡状态，金殿内部场强为零，所以游客躲在殿内，可以降低被雷电击中的可能性，B正确；C．雷雨天气时，金殿屋顶上曲率半径越大的地方表面比较平整，导体越尖锐的地方电荷的密度越大，曲率半径大的地方电荷密度比较小，因此空气不容易被击穿，C错误；D．近年来金殿安装了避雷针，带电的雷雨云接近金殿时，由于静电感应，避雷针带上与云层相反的电荷，通过尖端放电，这些电荷不断向大气释放，中和空气中的电荷，达到避免雷击的目的。因此“雷火炼殿”的奇观消失了，D正确。本题选错误的，故选C。4.物理学中常常用物理量之比表示研究对象的某种性质，定义一个新的物理量的同时，也确定了这个物理量与原有物理量之间的关系。下列四个选项中不属于用物理量之比定义新的物理量的是（）A.电容 B.电阻C.电势 D.点电荷的场强【答案】D【解析】【详解】A．电容C是由电容器本身决定的，与电压、电荷量无关，属于用物理量之比定义新的物理量，故A不符合题意；B．电阻R是由电阻本身决定的，与电压、电流无关，属于用物理量之比定义新的物理量，故B不符合题意；

C．电势φ是电荷所受具有的电势能与该电荷所带电荷量的比值，电势与电势能、电荷量无关，属于用物理量之比定义新的物理量，故C不符合题意；

D．点电荷的电场强度E与场源电荷Q成正比，与电场中某点到场源电荷的距离r的平方成反比，所以不属于比值定义法，故D符合题意。

故选D。5.在5s的时间内通过某导体横截面的电荷量为0.32C，则通过导体的电流强度为（）A.6.4×10－2A B.6.4×10－3AC.6.4×10－4A D.6.4×10－5A【答案】A【解析】【详解】根据电流的定义式故选A。6.如图所示，四个完全相同的灯泡并联。闭合开关，灯泡发光；陆续闭合开关、、，其他灯泡也相继发光。关于灯泡的亮度变化分析，下列说法正确的是（）A.电源电动势不变，亮度不变 B.电源路端电压变小，亮度变暗C.电路总电阻变大，亮度变亮 D.电路总电阻变小，亮度不变【答案】B【解析】【详解】四盏灯泡为并联关系，陆续闭合开关、、，总电阻越来越小，电源电动势不变，根据闭合电路的欧姆定律可知，干路中的电流越来越大，因为可知随着干路电流的增大，路端电压越来越小，所以两端电压变小，亮度变暗。故选B。7.如图所示，小磁针水平放置于水平桌面上，将一长直导线放置于小磁针的正上方，当在导线中通入某一方向电流时，发现小磁针发生偏转，下列说法正确的是（）A.发现这个现象的科学家是法拉第B.该现象证明了利用磁场可以产生电流C.若导线中通有由北向南的电流，小磁针静止时极将指向东偏南方向D.若导线中通有由北向南的电流，小磁针静止时极将指向东偏北方向【答案】D【解析】【详解】A．通电导线使小磁针发生偏转是电流的磁效应，这个现象是奥斯特发现的，A错误；B．该现象证明电流周围存磁场，B错误；CD．若导线中通有由北向南的电流，根据右手螺旋定则可知，通电导线在下方产生的磁场方向向东，又因为地球周围存在由地理南极指向地理北极，所以通电导线下方的磁场方向为东北，小磁针的静止时的指向为磁场方向，所以小磁针静止时极的指向为东偏北方向，极将指向西偏南方向，D正确，C错误。故选D。8.法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示，开关S由闭合到断开的瞬间，线圈N中（）A.磁通量减少，有感应电流B.磁通量增加，有感应电流C.磁通量增加，无感应电流D.磁通量减少，无感应电流【答案】A【解析】【详解】开关S由闭合到断开的瞬间，M线圈磁场减小，穿过线圈N磁通量减少，磁通量发生变化，有感应电流。故选A。9.如图所示是一个说明示波管工作原理的示意图，电子经电压为U的加速电场加速后垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量是h，两平行板间的距离为d，偏转电场电压为U2，板长为l，为了提高示波管的灵敏度(每单位电压引起的偏转量)，可采用的方法是A.增大两板间的偏转电压U2B.尽可能使板长l短一些C.尽可能使板间距离d小一些“D.减小加速电压U1【答案】CD【解析】【详解】带电粒子加速时应满足：带电粒子偏转时，由类平抛规律，应满足：l=v0t，，，联立以上各式可得为了提高示波管的灵敏度(每单位电压引起的偏转量)，可采用的方法是:尽可能使板间距离d小一些“；尽可能使板长l长一些；减小加速电压U1．A.A项与上述分析的结论不相符，故A不符合题意；B.B项与上述分析的结论不相符，故B不符合题意；C.C项与上述分析的结论相符，故C符合题意；D.D项与上述分析的结论相符，故D符合题意；10.一个T型电路如图所示，电路中的电阻，，，另有一测试电源，电动势为100V，内阻忽略不计，则（）A.当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40 B.当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40C.当ab两端接通测试电源时，cd两端电压为80V D.当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为80V【答案】AC【解析】【分析】【详解】A．当cd端短路时，ab间电路的结构为电阻R2、R3并联后与R1串联，则等效电阻为A正确；B．当ab端短路时，cd之间电路结构为电阻R1、R3并联后与R2串联，等效电阻为B错误；C．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压等于电阻R3两端的电压，为C正确；D．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压等于电阻R3两端的电压，为D错误。故选AC。11.由相同的电流表改装而成的三个电压表按如图所示的方式接入电路，已知的量程最大，的量程最小，且的量程等于与的量程之和，当电路导通时，三个电压表的示数分别为，指针偏转的角度分别为，则有()A.， B.，C.， D.，【答案】BD【解析】【分析】电压表由灵敏电流计和一个大电阻串联改装而成，偏转的角度仍然看通过电压表的电流大小，示数需要看具体电压表的分压．【详解】AB．由相同的电流表改装而成的三个电压表，其满偏电流相同，的量程最大，的量程最小，的量程等于与的量程之和，则由题图可知，电压表与串联，则流过两电表的电流I相等，电压表指针偏转角度相等，即，由于，电压表示数，则，故A错误，B正确；CD．由题可知，电压表与串联，然后与并联，由串、并联电路特点可知，电压表示数关系为，由于并联电路各支路两端电压相等，，则两支路电流相等，各电压表指针偏转角度相等，，故C错误，D正确．【点睛】本题考查电压表的改装原理，可以将改装结构画在电路中进行分析更加直观方便．12.如图所示，电源的电动势E=2V，内阻r=2Ω，两个定值电阻阻值均为8Ω，平行板电容器的电容C=3×10-6F，则()A.开关断开稳定时两极板间的电压4/3VB.开关断开稳定时电容器的带电荷量4×10-6CC.开关接通稳定时两极板间的电压生4/3VD.开关接通稳定时电容器的带电量4×10-6C【答案】CD【解析】【详解】A．开关S断开时，电流:电阻R2两端的电压:U＝IR2＝0.2×8V＝1.6V电容器两极板间的电压等于电阻R2两端的电压:U=16V故A错误；B．电容器所带的电荷量:Q＝CU＝3×10-6×1.6C＝4.8×10-6C故B错误；C．开关接通时，电阻R1和R2并联，电流:并联部分的电压:电容器两极板的电压等于并联部分的电压为，故C正确；D．开关接通时电容器所带的电荷量Q′＝CU′＝3×10-6×C＝4×10-6C故D正确；【点睛】本题考查了含容电路问题，知道电容器两端的电压等于与它并联的支路电压，与电容器串联的电阻相当于导线．二、实验题（每空2分，共24分）13.某实验小组测量一段阻值大约几十欧姆的金属丝的电阻率。其步骤如下：（1）用游标卡尺测量金属丝的长度L，用螺旋测微器测量金属丝的直径D，测量结果分别如图甲所示，则________cm，________mm。（2）用多用电表的欧姆挡粗测金属丝的电阻值，应该选用的倍率为________（填“”“”或“”），欧姆表表盘读数如图乙所示，则金属丝的电阻约为________。（3）若采用“伏安法”较为准确地测量金属丝的电阻，除待测金属丝外，实验室提供了学生电源E（电动势为4V）、开关S、导线若干，还备有下列实验器材：A．电压表V（0~3V，内阻约为）B．电流表A（0~300mA，内阻约为）C．滑动变阻器（，）（4）请在图丙的方框内画好电路图________，并用笔画线代替导线，完成实物电路的连接________。（5）若测得金属丝的电阻为R，则金属丝的电阻率________（用测得的物理量的相应字母表示）。（6）若考虑到电表内阻的影响，该方法测得的电阻率比真实值________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。【答案】①.6.170②.0.700③.④.22##22.0⑤.见解析⑥.见解析⑦.⑧.偏小【解析】【详解】（1）[1]20分度游标卡尺的精确值为，由图可知[2]螺旋测微器的精确值为，由图可知（2）[3][4]待测金属丝的电阻大约为几十欧姆，则用多用电表欧姆挡粗测金属丝电阻应选用的倍率为“”；根据图乙可知金属丝的电阻约为。（4）[5][6]因待测金属丝是小电阻，则电流表应采用外接法，由于滑动变阻器比待测电阻小得多，滑动变阻器应采用分压接法，电路图及实物图如图所示（5）[7]根据电阻定律可得又联立解得电阻率为（6）[8]若考虑电表内阻，由于电压表分流，则有，，根据电阻率可知电阻率的测量值偏小。14.某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中，串联了一只2Ω的保护电阻R0，实验电路图如图甲所示。（1）按图甲的电路原理图连接图乙的实物图______。（2）该同学连好电路后，顺利完成实验，测得五组数据如下表所示∶U/V1.601.401.201.000.80I/A0.110.190.260.330.40根据数据在图坐标系上画出U-I图像_______，并求出该电池的电动势E=____V，内阻r=____Ω。（结果均保留两位小数）。（3）考虑电表内阻对测量结果的影响，分析造成本实验系统误差的原因∶_____。【答案】①.②.③.1.90##1.88##1.89##1.91##1.92④.0.77（0.70~0.83）⑤.电压表分流【解析】【详解】（1）[1]实物连线图如图甲所示。（2）[2][3][4]电池的U-I图像如图乙所示，图像在纵轴上的截距表示电动势，由图像可知图像的斜率表示R0与r的阻值之和，由图像可知故内阻（3）[5]在本实验中，由于电压表的分流作用，使通过电源的电流大于电流表的示数，所以产生系统误差的原因是电压表的分流作用。【点睛】分析图像中截距与斜率所代表的意义。继而结合图像进行解答。三、解答题（要求写出公式和必要的文字说明，共28分）15.如图所示，A、B极板接在电压为U的电源上，一电子电量为e，质量为m，从A极板静止释放，求电子到达B极板的速度大小。【答案】【解析】【详解】根据