四川省达州市达州外国语学校2024-2025学年高二上学期半期考试物理试题（解析版）

达州外国语学校高2023级高二上学期半期考试物理试题考试时间：75分钟满分：100分一、单项选择题（本题共6个小题，每小题4分，选对得4分，选错得0分，共24分）1.如图所示，起初用绝缘柱支持的导体A和B彼此接触，且均不带电。手握绝缘棒把带正电荷的物体C移近导体A，但不接触，把A、B分开后，A带上-1.0×10-8C的电荷，则下列说法正确的是（）A.B得到1.0×108个电子 B.B失去1.0×108个电子C.B带-1.0×10-8C电荷 D.B带+1.0×10-8C电荷【答案】D【解析】【详解】AB．由静电感应，导体A聚集负电荷，导体B聚集正电荷，导体A得到电子，导体B失去电子，电子数为AB错误；CD．根据电荷守恒定律可得，A带上-1.0×10-8C的电荷，则B带+1.0×10-8C电荷，C错误D正确。故选D。2.如图所示，直角坐标系中三个可以看成点电荷的导体球固定在坐标轴上，AB=AC=L，A、B、C的带电量分别为2q、5q、-11q，三个电荷距离足够远互不影响，另一个一样但不带电的导体球D分别跟A、B、C接触后拿走，已知静电常量为k，则关于C对A的电场力说法正确的是（）A.大小为，方向沿第四象限B.大小为，方向沿x轴正方向C.大小为，向沿第四象限D.大小为，方向沿第三象限【答案】B【解析】【详解】一个一样但不带电的导体球D分别跟A、B、C接触后拿走，则最终A、B、C的电荷量分别为C对A的库仑引力方向沿x轴正方向，大小为故选B。3.图为描述某静电场的电场线，a、b、c是同一条电场线上的三个点，，其电场强度大小分别为、、，电势分别为、、。下列说法正确的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】AB．根据电场线的疏密程度可得故A正确，B错误；C．根据沿电场线方向电势降低可得故C错误；D．根据由于，且段的平均场强大于段的平均场强，则有故D错误。故选A。4.两根完全相同的金属裸导线甲和乙，如果把甲均匀拉长到原来的2倍，把乙对折并成一根使用，此时甲乙的电阻之比（）A.2:1 B.4:1 C.8:1 D.16:1【答案】D【解析】【详解】根据电阻定律可知，当甲均匀拉长到原来的2倍，横截面积变为原来的一半，电阻变为原来的4倍，乙对折并成一根使用，长度变为原来的一半，横截面积变为原来的2倍，则电阻变为原来的，所以甲乙电阻之比为16:1。故选D。5.如图所示，虚线表示某电场的等势面，实线表示一带电粒子仅在电场力作用下运动的径迹．粒子在A点的加速度为aA、动能为EkA、电势能为EpA；在B点的加速度为aB、动能为EkB、电势能为EpB，则下列结论正确的是()A.aA>aB，EkA>EkB B.aA<aB，EpA>EpB C.aA<aB，EpA<EpB D.aA>aB，EkA<EkB【答案】C【解析】【详解】AD．根据图中等势面分布可知，＋5V等势面处场强小于－5V等势面处场强，带电粒子在A点所受的电场力小于在B点所受的电场力，根据牛顿第二定律aA<aB故A、D错误；BC．根据带电粒子运动轨迹可知粒子受到指向轨迹AB凹侧的力作用，带电粒子从A到B，电场力做负功，电势能增大EpA<EpB动能减小EkA>EkB故C正确，B错误。故选C。6.如图甲所示，在某电场中建立x坐标轴，一个电子仅在静电力作用下沿x轴正方向运动，经过A、B、C三点，已知。该电子的电势能随坐标x变化的关系如图乙所示，则下列说法中正确的是（）A.电场在x坐标轴上电场强度方向沿x轴正方向BA点电势高于B点电势C.A点电场强度小于B点电场强度D.电子从A运动到B静电力做的功大于从B运动到C静电力做的功【答案】D【解析】【详解】A．电子从A到C电势能逐渐减小，可知电势逐渐升高，则电场在x坐标轴上电场强度方向沿x轴负方向，选项A错误；B．沿电场方向电势逐渐降低，可知A点电势低于B点电势，选项B错误；C．Ep-x图像的斜率等于电场力，可知从A到B电子受电场力逐渐减小，场强逐渐减小，可知A点电场强度大于B点电场强度，选项C错误；D．因从A到B的电场力大于从B到C的电场力，根据W=Fx可知，电子从A运动到B静电力做的功大于从B运动到C静电力做的功，选项D正确。故选D。二、多项选择题（本题共4小题，每小题至少两个选项正确，每小题5分，选对但不全得3分，选错得0分，共20分）7.如图所示，矩形的四个顶点a、b、c、d为匀强电场中的四个点，ab=2bc=1m，电场线与矩形所在的平面平行。已知a点电势为16V，b点电势为8V，c点电势为4V。一带电粒子从a点以速度射入电场，与ab边的夹角为45°，一段时间后粒子经过ab边的中点e。不计粒子的重力，下列判断正确的是（）A.d点电势为12VB.电场强度的大小为8V/mC.粒子从a点到e点，其电势能增大D.粒子从a点到e点所用的时间为【答案】AD【解析】【详解】A．根据匀强电场中平行的等间距的两点间的电势差相等有解得故A正确；B．e点的电势为如下图，连接de，可知de为一条等势线，过a点做de的垂线交de于点f，根据电场线与等势线垂直可得场强方向沿af方向，根据几何关系有故电场强度的大小为故B错误；C．根据几何关系可知粒子受到的电场力与方向垂直，粒子在电场中做类平抛运动，故粒子带正电，因为，所以粒子从a点到e点，其电势能减小，故C错误；D．粒子从a点到e点，做类平抛运动，由几何关系有，故粒子从a点到e点所用的时间为故D正确。故选AD。8.静电喷涂是利用静电现象制造的，其原理如图所示．以下说法正确的是（）A.涂料微粒带正电B.涂料微粒所受电场力的方向与电场方向相反C.电场力对涂料微粒做正功D.涂料微粒的电势能变大【答案】BC【解析】【详解】由于在喷枪喷嘴与被喷涂工作之间形成了强电场，工作时涂料微粒会向带正电的被喷涂工件高速运动，则涂料微粒带负电，微粒所受电场力的方向与电场方向相反．故A错误，B正确；因粒子带负电，在库仑引力的作用下做正功，则电势能减小，故C正确，D错误．故选BC．9.如图所示，平行板电容器充完电后与电源断开，M板带正电、N板接地，两板间的电场可视为匀强电场，A、B是电场中的两点。下列说法正确的是（）A.仅向左平移M板少许，两板间的电场强度保持不变B.仅向上平移M板少许，两板间的电场强度保持不变C.仅向上平移M板少许，A、B两点的电势差减小D.仅向右平移N板少许，A、B两点的电势差增大【答案】BD【解析】【详解】A．平行板电容器充完电后与电源断开，两板的电荷量保持不变，根据可知，仅向左平移M板少许时，电容器的电容减小，两板的电势差增大，两板间的电场强度增大，选项A错误；BC．仅向上平移M板少许时，由因此两板间的电场强度保持不变，A、B两点的距离不变，则两点的电势差保持不变，选项B正确、C错误；D．仅向右平移N板少许时，电容器的电容减小，两板的电势差增大，两板间的电场强度增大，A、B两点的电势差增大，选项D正确。故选BD。10.如图所示，A、B两相同的金属板水平放置．现让两板带上等量异种电荷，两板间形成竖直方向的匀强电场．将一带电粒子沿水平方向从A板左侧靠近A板射入电场中．当粒子射入速度为v1时，粒子沿轨迹Ⅰ从两板正中间飞出，电场力做功为W1；当粒子射入速度为v2时，粒子沿轨迹Ⅱ落到B板正中间，电场力做功为W2．不计粒子重力，则()A.v1∶v2＝2∶1 B.v1∶v2＝2∶1C.W1∶W2＝1∶1 D.W1∶W2＝1∶2【答案】AD【解析】【详解】粒子在电场中做类平抛运动，根据规律，竖直方向：，水平方向匀速：，联立解得：，所以：v1∶v2＝2∶1；电场力做功，，联立可得：W1∶W2＝1∶2，BC错误AD正确三、实验题（本题共2个小题，每空2分，共16分）11.如图所示为探究影响电荷间相互作用力的因素实验。是一个带正电的物体，把系在丝线上的带正电的小球先后挂在图中等位置，比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小。使小球处于同一位置，增大（或减小）小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。（1）图中实验采用的方法是_______（填正确选项前的字母）A.理想实验法 B.等效替代法 C.微小量放大法 D.控制变量法（2）图中实验可依据下列选项中反映小球受带电体的作用力大小的是___________；A.电荷间的距离 B.丝线偏离竖直方向的角度C.带正电物体的电荷量 D.小球的电荷量（3）实验表明：两电荷之间相互作用力，随其距离的______而增大，随其所带电荷量的______而增大。（选填“增大”或“减小”）【答案】（1）D（2）B（3）①.减小②.增大【解析】【小问1详解】图中实验采用的方法是控制变量法。故选D。【小问2详解】图中实验可知电场力F=mgtanθ则可依据丝线偏离竖直方向的角度来反映小球受带电体的作用力大小。故选B。【小问3详解】[1][2]实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的减小而增大，随其所带电荷量的增大而增大。12.某实验小组有一只满偏电流Ig=3mA，内阻Rg=100Ω的灵敏电流计，表盘刻度均匀30格，改装成双量程电压表（0~3V和0~15V）。该小组根据电表改装原理设计电路图如图甲，请结合电路图完成下列问题：（1）选0~3V量程时应该使用_________两个接线柱；（选填“AB”、“AC”）；（2）若要达到改装目的，图中两个电阻的阻值应为：R1=_________Ω，R2=_________Ω。（3）将改装好的表的AC两端临时串联在电路中用以测电流，指针如图乙，则电流为：_________mA。【答案】（1）AB（2）①.900②.4000（3）2.00【解析】【小问1详解】[1][2]根据欧姆定律可得AB和AC接线柱对应量程分别为可知则选0~3V量程时应该使用AB两个接线柱；选0~15V量程时应该使用AC两个接线柱。【小问2详解】[1][2]根据以上分析可得联立可得，【小问3详解】由于电流表一小格为0.1mA，所以图中所示电流为2.00mA。四、解答题（本题共3个小题，13题9分，14题13分，15题18分，共40分）13.如图所示，电源电动势，内阻，电阻，M为直流电动机，其电阻，电动机正常工作时，其两端所接电压表读数为，求：（1）回路中的电流是多少？（2）电动机的发热功率是多少？（3）电动机机械效率是多少？【答案】（1）1A；（2）1W；（3）95.2%【解析】【详解】（1）由闭合电路欧姆定律可得（2）电动机的发热功率（3）电动机输出的机械效率14.如图所示，一个带电荷量绝对值为、质量为的小物块（可看做质点）处于一倾角为的光滑绝缘斜面上，斜面长度，整个装置处于一水平向右的匀强电场中，此时物块恰好静止于斜面的顶端，求：（g取，，）（1）小物体的电性；（2）电场强度的大小；（3）若从某时刻开始，电场强度减小为原来，物块下滑至斜面底端时电场力做了多少功，到达斜面底端时物块的速度大小。【答案】（1）负电；（2）；（3），【解析】【详解】（1）小物块静止时受力如图：可知小物块受的电场力与匀强电场的方向相反，所以小物块带负电。（2）由受力平衡得mg−解得代入数据得（3）物块下滑至斜面底端时电场力做功为根据动能定律可得解得到达斜面底端时物块的速度大小为15.如图所示，AB为半径R=1m的四分之一光滑绝缘竖直圆弧轨道，在四分之一圆弧区域内存在着E=1×106V/m，方向竖直向上的匀强电场，有一质量m=1kg，带电量q=+1.4×10−5C的物体（可视为质点），从A点的正上方距离A点H=0.85m处由静止开始自由下落（不计空气阻力）经圆弧轨道AB和水平直线轨道BC从C点抛出，已知BC段是长L=2m、与物体间动摩擦因数为µ=0.2的粗糙绝缘水平面，CD段为倾角θ=53°且离地面DE高h=0.8m的斜面。（取g=10m/s2）（1）求A、B两点电势差UAB；（2）求物体从C处射出后，C点至落点的水平位移。（已知sin53°=