四川省达州铁路中学2024-2025学年高二上学期期中检测物理试卷（解析版）

达州铁路中学2024年秋季学期高2023级11月期中物理（试题卷）第Ⅰ卷一、单选题（共7小题，每小题4分，共28分，每小题列出四个备选项中只有一个符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1.下列是某同学对电场中的概念、公式的理解，其中正确的是（）A.根据电场强度的定义式，电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量成反比B.根据电容的定义式，电容器的电容与所带电荷量成正比与两极板间的电压成反比C.根据电阻的定义式，电阻的阻值与U成正比，与I反比。D.单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中电流越大【答案】D【解析】【详解】A．电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关，所以不能理解电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量成反比，A错误；B．电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量，取决于电容器本身，并不是电容器的电容与所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比，B错误；C．公式是用比值定义的，导体的电阻与导体两端的电压和电流无关，C错误；D．根据电流的定义式可知单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中电流越大，D正确。故选D。2.如图所示，图线a、b分别表示电阻、的伏安特性曲线，下列说法中正确的是（）A.B.C.将与串联在电路中，它们两端的电压之比为2：1D.将与并联在电路中，通过它们的电流之比为2：1【答案】D【解析】【详解】AB．根据电阻的定义式和题中图像可知，当电流都为2A时，电阻之比等于电压之比故A、B错误；C．根据公式得当两个电阻中的电流相等时，它们两端的电压之比故C错误；D．将与并联在电路中，流过它们的电压是相等的，所以通过它们的电流之比为电阻之比的反比，得故D正确。故选D。3.某电场的电场线分布如图所示，虚线为某带电粒子只在静电力作用下的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，则（）A.粒子一定带负电B.粒子一定是从a点运动到b点C.粒子在c点的加速度一定大于在b点的加速度D.粒子在c点的速度一定大于在a点的速度【答案】C【解析】【详解】A．做曲线运动的物体，合力指向运动轨迹的内侧，由此可知，带电粒子受到的静电力的方向为沿着电场线向左，所以粒子带正电，A错误；B．粒子可能从a点沿轨迹运动到b点，也可能是从b点沿轨迹运动到a点，B错误；C．由电场线的疏密程度可知，c点处电场线密集，场强较大，粒子在c点处受静电力较大，加速度一定大于在b点的加速度，C正确；D．若粒子从c运动到a，静电力与速度方向成锐角，所以粒子做加速运动，若粒子从a运动到c，静电力与速度方向成钝角，所以粒子做减速运动，故粒子在c点的速度一定小于在a点的速度，D错误。故选C。4.在静电场中，关于电势与电场强度的关系，下列说法正确的是（）A.电势为零地方，电场强度也为零。B.电场强度的方向就是电势降低最快的方向C.根据电势公式，电势与电荷的电荷量有关D.沿着电场线的方向电势逐渐降低，电场强度也逐渐减小【答案】B【解析】【详解】A．电场强度和电势没有直接关系，电势为零的地方，电场强度可以不为零，A错误；B．电场强度方向与等势面垂直，沿电场线的方向，电势降低，即电场强度的方向是电势降低最快的方向，B正确；C．电势是比值法定义的，零电势的选取可以是任意的，某处的电势大小与该处有无电荷无关，C错误；D．沿电场线的方向电势降低，电场线密的地方电场强度大，电场线稀疏的地方电场强度小，因此沿电场线的方向电势降低，可电场强度不一定逐渐减小，D错误。故选B。5.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，，A、B、C的带电量分别为、、，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A受到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，方向沿第三象限C.大小为，向沿第四象限 D.大小为，方向沿第三象限【答案】A【解析】【详解】一个一样但不带电导体球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B对A的库仑斥力方向沿轴负方向，大小为C对A的库仑引力方向沿轴正方向，大小为则A受到的电场力方向沿第四象限，大小为故选A。6.在光滑绝缘的水平桌面上有一带电的小球，只在电场力的作用下沿x轴正向运动，其电势能EP随位移x变化的关系如图所示．下列说法正确的是A.小球一定带负电荷B.x1处的电场强度一定小于x2处的电场强度C.x1处的电势一定比x2处的电势高D.小球在x1处的动能一定比在x2处的动能大【答案】B【解析】【详解】A．根据题意知小球在运动过程中电势能逐渐减小，所以电场力做正功，由于不知道电场方向，故不知道电场力和电场线的方向的关系，故小球的带电性质不确定，故A错误；B．图象在某点的切线的斜率大小等于该点的电场强度大小，x1处的斜率小于x2处的，所以x1处的电场强度小于x2处的电场强度，故B正确；C．根据知，小球电势能减小，但由于小球的电性不确定，所以x1和x2的电势关系不确定，故C错误；D．根据能量守恒知，x1处的电势能大于x2处的电势能，所以x1的动能小于x2的动能，故D错误；7.如图所示，直线A为电源的图线，电源电动势为E，内阻为r，曲线B为灯泡的U-I图线，现将该小灯泡接在该电源两端，此时灯泡电阻为R，则以下说法正确的是（）A.R=2ΩB.E=3V，r=0.5ΩC.电源的输出功率为6WD.含有灯泡的电路是非纯电阻电路【答案】B【解析】【详解】A．由欧姆定律得故A错误；B．由图可得，电源电动势为内阻故B正确；C．此时电源的输出功率故C错误；D．灯泡将所消耗的电能全部转化为焦耳热，含有灯泡的电路是纯电阻电路，故D错误。故选B。二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）8.如图所示，电荷量为q的两个正点电荷放置于正方体的顶点A、C，正方体的边长为a，静电力常量为k，则下列说法正确的是（）A.顶点B和D的电场强度相等 B.顶点B和D的电势相等C.顶点B的电场强度大小为 D.顶点的电场强度大小为【答案】BC【解析】【详解】A．根据等量同种点电荷的电场分布特点可知，顶点B和D的电场强度大小相等，方向相反，故A错误；B．顶点B、D到两个正点电荷的距离都为a，所以顶点B和D的电势相等，故B正确；CD．根据点电荷的场强公式和场强的叠加法则可知，顶点B的电场强度大小为顶点的电场强度大小为故C正确，D错误。故选BC。9.如图所示，，，，A、B两端接在电压恒定的电源上，则（）A.S断开时，与的电压之比为5∶1B.S闭合时，与两端的电压之比为2∶5C.S闭合时，通过与的电流之比为1∶1D.S闭合时，通过与的电流之比为1∶5【答案】BC【解析】【详解】A．S断开时,与串联，由串联电路特征可知电压比等于电阻比，即与两端的电压之比为1∶5，A错误；BCD．S闭合时，与并联再与串联，由串并联关系可知，与电压相等，又因为电阻相等，故通过与的电流之比为1∶1，流过的电流为总电流，故通过与的电流之比为2∶1，由欧姆定律可知与两端的电压之比为2∶5，BC正确，D错误。故选BC。10.在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻，闭合开关S，当R1的滑动片P向下滑动时，四个理想电表A、V1、V2、V3的示数分别用I、U1、U2、U3表示，电表示数变化量的大小分别用∆I、∆U1、∆U2、∆U3表示。下列说法中正确的是（）A.U1、U2、U3中只有一个量变大B.不变，和都变大C.变大，不变D.和都不变【答案】BD【解析】【详解】A．当的滑片P向下滑动时，的阻值变大，根据“串反并同”，的示数变大，的示数变小，的示数变大，故A错误；B．根据部分电路欧姆定律可得因为，的阻值变大，所以不变，和均变大，故B正确；C．根据部分电路欧姆定律可得则由B选项可得则和均不变，故C错误；D．根据部分电路欧姆定律可得则则和均不变，故D正确。故选BD。11.下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是（）A.电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多B.W=UIt适用于任何电路，而W=I2Rt=t只适用于纯电阻电路C.在非纯电阻电路中，UI=I2RD.焦耳热Q=I2Rt适用于任何电路【答案】BD【解析】【详解】A．电功率越大，表示电流做功越快，但是电路中产生的焦耳热量的多少还与做功的时间的长短有关，A错误；B．公式是计算电路的总功的大小，适用于任何的电路，当为纯电阻电路时，根据欧姆定律可以推导出所以只能适用于纯电阻电路，B正确；C．在不是纯电阻的电路中，表示的是总的功率的大小，而只是电路中发热的功率，还有对外做功的功率的大小，所以C错误；D．焦耳热适用于任何电路中的焦耳热量的计算，D正确。故选BD。第Ⅱ卷三、实验题（本题共2小题，共18分）12.（1）某同学用多用电表测量某些电学量。经过正确操作，两次测量时的指针位置均指在如图1所示的位置。一次测量直流电压，所选量程为50V，则读数应为___________V；一次测量电阻，记录的读数为1600Ω，则所选倍率为___________（选填“×1”“×10”“×100”或“×1k”）。（2）在（1）中用多用电表测量完电阻后，需要继续测量一个阻值约为13Ω的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，以下有些操作步骤是必需的，请选择正确的操作并按正确顺序写出序号___________；①将红表笔和黑表笔接触②把选择开关旋转到“×1”位置③把选择开关旋转到“×10”位置④调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点（3）常用的多用电表是由小量程的电流表（表头）改装而成的。有一块满偏电流为50μA、内阻为800Ω的小量程电流表，现要将它改装成0~1mA、0~10mA两个量程的电流挡，某同学设计了如图2、图3所示的两个电路。在图2所示的电路中R1___________R2（选填“>”或“＜”）；从保护表头的角度，请你分析说明图2、图3哪种设计更合理：___________。【答案】（1）①.24.0②.×100（2）②①④（3）①.＜②.总电压不变，电流大的那一路电阻小，由欧姆定律知R1＜R2，图3更合理，因为图2电路在通电状态中，更换量程会造成两分流电阻都未并联在表头两端，以致通过表头的电流超过其满偏电流而损坏【解析】【小问1详解】[1][2]量程为50V，则读数应为24.0V；测电阻时，指针示数为16，而实际为1600Ω，所以为“×100”倍率。【小问2详解】现在的欧姆表倍率太大，换成“×1”倍率时，恰好13Ω在中值电阻附近，所以先将开关转到“×1”位置，然后再将红黑表笔对接，进行欧姆调零。步骤为②①④。【小问3详解】总电压不变，电流大的那一路电阻小，由欧姆定律知R1＜R2，图3更合理，因为图2电路在通电状态中，更换量程会造成两分流电阻都未并联在表头两端，以致通过表头的电流超过其满偏电流而损坏。13.实验小组测量某型号电池的电动势和内阻。用电流表、电压表、滑动变阻器、待测电池等器材组成如图1所示实验电路，由测得的实验数据绘制成的图像如图2所示。（1）图1的电路图为下图中的__________。（选填“A”或“B”）（2）如果实验中所用电表均视为理想电表，根据图2得到该电池的电动势__________V，内阻__________。（3）实验后进行反思，发现上述实验方案存在系统误差。若考虑到电表内阻的影响，对测得的实验数据进行修正，在图2中重新绘制图线，与原图线比较，新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将__________，与纵坐标轴交点的数值将__________。（两空均选填“变大”“变小”或“不变”）【答案】①.B②.4.5③.1.8④.不变⑤.变大【解析】【详解】（1）[1]通过观察实物图可知电压表接在电源两端，故电路图为B；（2）[2][3]根据闭合电路欧姆定律有则图线在纵轴上的截距表示电池的电动势E，斜率是电池的内阻r，根据图像可知，纵轴截距为4.5，横轴截距为2.5，结合上述分析可知电池电动势；内阻（3）[4][5]分析测量电路可知系统误差的来源是电压表的分流作用，使得电流表的示数小于流过电池的电流，考虑电压表内阻的影响，流过电压表的电流为可知流过电池的电流为，因电压表内阻不变，随着电压值减小，电压表电流减小，当电压值趋于0时，I趋于，在图2中重新绘制的图线如图所示故新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将不变，与纵坐标轴交点的数值将变大。四、计算题（本题共3小题，共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的，答案中有单位的必须明确写出数值的单位）14.如图所示，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘内壁放另一个圆环形电极接电源的正极做“旋转液体实验”。电源的电动势E＝6V，内阻未知，限流电阻R0＝4.8Ω。闭合开关S后，当导电液体旋转稳定时理想电压表的示数恒为3.5V，理想电流表示数为0.5A。求：（1）电源内阻大小。（2）液体消耗的电功率。【答案】（1）0.2Ω；（2）1.75W【解析】【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律可得E＝U＋I(R0＋r)解得电源内阻为r＝0.2Ω（2）液体消耗的电功率为P＝UI＝3.5×0.5W＝1.75W15.如图，在匀强电场中，将电荷量为的点电荷从电场中的A点移到B点，静电力做了的功，再从B点移到C点，静电力做了的功。已知电场的方向与三角形ABC所在的平面平