2023-2024年福建省泉州城東中學(xué)、南安華僑中學(xué)、石獅八中、福建泉州外國語學(xué)校四校高二上學(xué)期期中考試物理試題（解析版）

泉州城東中學(xué)、南安華僑中學(xué)、石獅第八中學(xué)、福建泉州外國語學(xué)校2023~2024學(xué)年度上學(xué)期期中考試卷高二年物理科注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在試卷上無效。3．考生須保持答題卡卡面清潔，并在考試結(jié)束后將答題卡交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.真空中兩個(gè)完全相同、帶等量同種電荷的金屬小球A和B（可視為點(diǎn)電荷），分別固定在兩處，它們之間的靜電力為F。用一個(gè)不帶電的同樣金屬球C與A球接觸，然后移開球C，此時(shí)A、B球間的靜電力為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】設(shè)金屬小球A和B帶的電荷量為Q，則金屬球C與A球接觸后此時(shí)A、B球間的靜電力為故選C。2.如圖所示，有三個(gè)電阻，已知?jiǎng)t電路工作時(shí)，電壓（）A.1∶2 B.2∶3 C.1∶3 D.1∶6【答案】A【解析】【詳解】設(shè)Rl=R，由于Rl：R2：R3=1：3：6，則R2=3R，R3=6R與并聯(lián)的總電阻通過串聯(lián)電路的電流I相等，則故選A。3.如圖所示，空間中A、B、C三點(diǎn)的連線恰構(gòu)成一直角三角形，且∠C=30°，AB=L，在B、C兩點(diǎn)分別放置一點(diǎn)電荷，它們的電量分別是+Q與-Q。若靜電力常量為k，則斜邊AC的中點(diǎn)D處的電場強(qiáng)度為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】兩點(diǎn)電荷在斜邊中點(diǎn)處的場強(qiáng)大小均為正電荷在D點(diǎn)的場強(qiáng)方向沿BD斜向右上方，與水平方向夾角為30°，負(fù)電荷在D點(diǎn)的場強(qiáng)方向沿DC方向，則D點(diǎn)的合場強(qiáng)為方向水平向右。故選A。4.如圖所示的y軸上A、B處置兩等量正電荷，x軸上P點(diǎn)的電場強(qiáng)度E隨x變化的圖像如圖所示。下列說法正確的是（）A.x2點(diǎn)的電勢最高B.–x1和x1兩點(diǎn)的電勢相等C.x1點(diǎn)靜止釋放一正試探電荷，則其加速度一直增大D.x1點(diǎn)靜止釋放一負(fù)試探電荷，則其動(dòng)能一直增大【答案】B【解析】【詳解】A．x2點(diǎn)的場強(qiáng)最大，電勢最高的點(diǎn)是O點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由對稱性可知，–x1和x1兩點(diǎn)的電勢相等，選項(xiàng)B正確；C．x1點(diǎn)靜止釋放一正試探電荷，則電荷沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，所受電場力先增加后減小，則其加速度先增大后減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．x1點(diǎn)靜止釋放一負(fù)試探電荷，則電荷沿x軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)，到達(dá)原點(diǎn)O時(shí)動(dòng)能最大，過了O點(diǎn)后動(dòng)能減小，則其動(dòng)能先增大后減小，然后反向運(yùn)動(dòng)重復(fù)原來的運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分。每小題有兩項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。5.同一電解槽中，在最初的的時(shí)間內(nèi)向右通過了2×101?個(gè)二價(jià)正離子，在接下來的t2=2s的時(shí)間內(nèi)向左通過了101?個(gè)一價(jià)負(fù)離子，則下列說法正確的是（）A.兩段時(shí)間內(nèi)電流的方向相反B.兩段時(shí)間內(nèi)電流的方向相同C.t1內(nèi)的電流是t2時(shí)間內(nèi)電流的8倍D.t1內(nèi)的電流是t2時(shí)間內(nèi)電流的4倍【答案】BC【解析】【詳解】AB．兩段時(shí)間內(nèi)電流的方向相同，A錯(cuò)誤，B正確；CD．由電流的定義公式有則，t1內(nèi)的電流是t2時(shí)間內(nèi)電流的8倍，C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。6.一勻強(qiáng)電場的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、c三點(diǎn)的位置如圖所示，三點(diǎn)的電勢分別為10V、17V、26V。下列說法正確的是（）A.電場強(qiáng)度的大小為2.5V/cmB.坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢為1VC.電子在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的低6eVD.電子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場力做功為-9eV【答案】AB【解析】【詳解】A．電場強(qiáng)度沿x軸的分量電場強(qiáng)度沿y軸分量則電場強(qiáng)度大小為故A正確；B．根據(jù)解得故B正確；C．因電子從a點(diǎn)到b點(diǎn)電場力做功為因電場力做正功，則電勢能減小，那么電子在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的高7eV。故C錯(cuò)誤；D．同理，可得電子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場力做功為故D錯(cuò)誤。故選AB。7.如圖所示，A、B是一對中心有孔的圓盤，它們間有一定的電勢差UAB。一電子（不計(jì)重力）以一定初動(dòng)能Ek0進(jìn)入A圓盤中心，速度水平向右為正方向，那么電子飛出圓盤中心過程中的速度—時(shí)間圖像判斷正確的是（）A.如果初動(dòng)能，時(shí)，運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖像可能是圖像③B.如果初動(dòng)能，時(shí)，運(yùn)動(dòng)第速度—時(shí)間圖像可能是圖像③C.如果初動(dòng)能，時(shí)，運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖像可能是圖像②D.如果初動(dòng)能，時(shí)，運(yùn)動(dòng)速度—時(shí)間圖像可能是圖像①【答案】AD【解析】【詳解】AC．如果初動(dòng)能，時(shí)，則A圓盤的電勢高于B圓盤的電勢，電子在兩圓盤之間做勻減速運(yùn)動(dòng)，由于所以電子速度減小到零之后會(huì)反向勻加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖像可能是圖像③，故A正確，C錯(cuò)誤；BD．如果初動(dòng)能，時(shí)，則A圓盤的電勢低于B圓盤的電勢，電子在兩圓盤之間做勻加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖像可能是圖像①，故B錯(cuò)誤，D正確。故選AD。8.如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子以速度v0從MN連線上的P點(diǎn)水平向右射入大小為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場中。已知MN與水平方向成角，粒子的重力可以忽略，則粒子到達(dá)MN連線上的某點(diǎn)時(shí)（）A.該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為B.粒子過N速度大小為C.MN兩點(diǎn)電勢差為D.速度方向與水平方向的夾角為【答案】A【解析】【詳解】ABD.粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)粒子到達(dá)MN連線上時(shí)，位移偏轉(zhuǎn)角為45°，那么速度偏轉(zhuǎn)角正切值為所以速度方向與水平方向的夾角不為60°。粒子過

N的豎直方向速度大小為

粒子過

N的速度大小為

位移關(guān)系又有得故A正確，BD錯(cuò)誤；C.P到圖中虛線某點(diǎn)時(shí)由動(dòng)能定理有得MN兩點(diǎn)具體位置位置，因此電勢差不可求，故C錯(cuò)誤。故選A。三、非選擇題∶共60分，其中9~11為填空題，12、13為實(shí)驗(yàn)題，14~16為計(jì)算題。9.如圖，O是等量異種電荷連線的中點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對稱。由圖可知，A點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小_______（選填“大于”、“小于”或“等于”）B點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小，A點(diǎn)的電勢______（選填“大于”、“小于”或“等于”）B的電勢，BO兩點(diǎn)的電勢差______（選填“大于”、“小于”或“等于”）OA兩點(diǎn)的電勢差?！敬鸢浮竣?等于②.小于③.等于【解析】【詳解】[1]由電場線的疏密程度可以判斷A點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小等于B點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小。[2]根據(jù)沿電場線方向電勢降低可知A點(diǎn)的電勢小于B的電勢。[3]根據(jù)電場線的對稱性和疏密程度可知，BO兩點(diǎn)間的平均場強(qiáng)等于OA兩點(diǎn)間的平均場強(qiáng)。由易知，BO兩點(diǎn)的電勢差等于OA兩點(diǎn)的電勢差。10.如圖所示，在電場中一個(gè)電荷量為的電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場力做功為那么A、C之間的電勢差______V，假設(shè)A的電勢為0V，那么C點(diǎn)電勢為______V；又已知B點(diǎn)是A、C的中點(diǎn)，那么該電荷在B點(diǎn)的電勢能______（選填“大于”、“等于”或“小于”）?！敬鸢浮竣?-10②.10③.小于【解析】【詳解】[1]根據(jù)電勢差的定義式，可得[2]由又可得[3]由圖可知，C和B之間的平均電場強(qiáng)度大于B和A之間的平均電場強(qiáng)度，由可知即該電荷在B點(diǎn)電勢能為11.如圖甲、乙所示中靈敏電流計(jì)G的滿偏電流，內(nèi)阻，靈敏電流計(jì)G的滿偏電壓是______mV；圖甲中A、B的量程是0~0.1V，圖乙中A、C的量程是0~1mA，則電路圖中的______，______?！敬鸢浮竣?9②.910③.10【解析】【詳解】[1]靈敏電流計(jì)G的滿偏電壓是[2]與靈敏電流計(jì)串聯(lián)，則[3]靈敏與電流計(jì)并聯(lián)，則12.電阻率是用來表示各種材料導(dǎo)電性能的物理量。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室測量一新材料制成的圓柱體的電阻率。（1）用多用電表粗測其電阻約為6Ω。為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，需進(jìn)一步用伏安法測量圓柱體的電阻，要求待測電阻兩端的電壓調(diào)節(jié)范圍盡量大，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法。除待測圓柱體Rx外，實(shí)驗(yàn)室還備有的實(shí)驗(yàn)器材如下：A.電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約為15kΩ）B.電壓表量V2（量程15V，內(nèi)阻約為75kΩ）C.電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻的為1Ω）D.滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0~5Ω，2.0A）E.滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0~2000Ω，0.1A）F.直流電源E（電動(dòng)勢為3V）G.開關(guān)，導(dǎo)線若干則電壓表應(yīng)選______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______。（均填器材前的字母代號）（2）請?jiān)O(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)電路，并將實(shí)物圖補(bǔ)充完整______。（3）該同學(xué)在次螺旋測微器測量其橫截面直徑時(shí)，觀察到的示數(shù)如圖所示，則其直徑d=______mm。（4）實(shí)驗(yàn)測出圓柱體的電阻為R，數(shù)次測量圓柱體截面的直徑的平均值為D，長度為L，則圓柱體電阻率為=______（用D、L、R表示）?！敬鸢浮竣?A②.D③.④.0.410⑤.【解析】【詳解】（1）[1][2]根據(jù)電源電動(dòng)勢為3V，可知電壓表示數(shù)不會(huì)超過3V，故電壓表應(yīng)選A。要求待測電阻兩端的電壓調(diào)節(jié)范圍盡量大，則需要選擇分壓式電路，為了方便調(diào)節(jié)，則需要選擇量程較小的滑動(dòng)變阻器，即滑動(dòng)變阻器應(yīng)選D。（2）[3]利用比值法判斷待測電阻的阻值大小則待測電阻為小電阻，需要選擇電流表外接的方法測電阻，則電路需要采用外接分壓式電路，實(shí)物圖連接如下圖所示（3）[4]根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則，可知直徑（4）[5]根據(jù)電阻定律公式又因?yàn)閳A柱體截面的橫截面積方程聯(lián)立可得圓柱體電阻率為13.某研究性學(xué)習(xí)小組做“用傳感器觀察電容器的充電和放電”的實(shí)驗(yàn)，把一個(gè)電容器、電流傳感器、電阻、電源、單刀雙擲開關(guān)按圖甲所示連接。先將開關(guān)S撥至1端，電源向電容器充電，然后將開關(guān)S撥至2端，電容器放電，與電流傳感器相連接的計(jì)算機(jī)記錄這一過程中電流隨時(shí)間變化的I—t線，如圖乙所示。（1）關(guān)于電容器的充、放電，下列說法中正確的是______（填標(biāo)號）。A.電容器充、放電過程中，外電路有電流B.電容器充、放電過程中，外電路有恒定電流C.電容器充電過程和放電過程外電路電流方向相同D.電容器放電過程中，電容器中的電場能逐漸減?。?）在形成電流曲線1的過程中，電容器兩極板間的電壓______；在形成電流線2的過程中，電容器的電容______。（均選填“逐漸增大”、“不變”或“逐漸減小”）（3）曲線1與橫軸所圍面積表示的物理意義為______。如果將電容器的下極板向上移動(dòng)少許，那么開關(guān)S接“1”穩(wěn)定后，將開關(guān)S撥至“2”，與電流傳感器相連接的計(jì)算機(jī)記錄這一過程中電電流隨時(shí)間變化的I—t圖像，此時(shí)曲線1與橫軸所圍面積與原圖曲線1與橫軸所圍面積相比將會(huì)______（選填“變大”、“不變”或“變小”）?！敬鸢浮竣?AD##DA②.逐漸增大③.不變④.電容器充電的電荷量⑤.變大【解析】【詳解】（1）[1]AB．電容器充、放電過程中，外電路有電流，電流不斷變化，A正確，B錯(cuò)誤；C．電容器充電過程和放電過程外電路電流方向相反，C錯(cuò)誤；D．電容器放電過程中，電容器所帶電荷量逐漸減小，則電容器中的電勢能逐漸減小，D正確。故選AD。（2）[2]在形成電流曲線1的過程中，電容器充電，電容器兩極板間的電壓逐漸增大。[3]電容器的電容不隨電壓及電荷量的變化而變化，在形成電流線2的過程中，電容器的電容不變。（3）[4]根據(jù)可知圖像與橫軸圍成的面積等于電容器充電或放電的電量，曲線1與橫軸所圍面積為充電過程，電容器充電的電荷量。[5]將電容器的下極板向上移動(dòng)少許，則根據(jù)電容的決定式d減小，則C增大，即電容器電容增大，由得，Q增大，所以開關(guān)S接“1”穩(wěn)定后，電容器儲存的電荷量變多，由于充放電過程電荷量相等，則此時(shí)將開關(guān)S撥至“2”，曲線1與橫軸所圍面積與原圖曲線1與橫軸所圍面積相比將會(huì)變大。14.如圖所示，電阻與電動(dòng)機(jī)串聯(lián)，電阻，電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)阻。如A、B電壓為理想電壓表示數(shù)，以下是三位同學(xué)求解該電路的電流：甲同學(xué)：對整個(gè)電路利用歐姆定律得：，解得；乙同學(xué)：對電動(dòng)機(jī)利用歐姆定律得：，解得；丙同學(xué)：對電阻R利用歐姆定律得：，解得；（1）判斷上面同學(xué)的電流計(jì)算方法哪些是正確的，并簡要說明其他同學(xué)錯(cuò)誤理由；（2）求出電動(dòng)機(jī)的輸出功率P出；（3）求該電路工作5s，電路消耗的總電功?！敬鸢浮浚?）丙同學(xué)是正確的，甲乙都是錯(cuò)誤的，原因是非純電阻電路時(shí)歐姆定律不成立；（2）7W；（3）45J【解析】【詳解】（1）丙同學(xué)是正確的，甲乙都是錯(cuò)誤的，原因是非純電阻電路時(shí)歐姆定律不成立。（2）電流I=0.5A輸出功率得（3）該電路工作5s，電路消耗的總電功為15.如圖所示，abc是豎直面內(nèi)的固定軌道，ab為水平軌道，長度為2R，bc是半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道，與ab相切于b點(diǎn)。一質(zhì)量為m的滑塊，與ab間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。整個(gè)空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E，滑塊在bc弧中點(diǎn)時(shí)處于靜止，重力加速度大小為g?，F(xiàn)將滑塊從a點(diǎn)處由靜止開始釋放。求：（1）滑塊帶電量；（2）滑塊運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)，對軌道的壓力；（3）滑塊從a點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到其軌跡最高點(diǎn)時(shí)機(jī)械能的增加量。【答案】（1）；（2）2mg，方向水平向右；（3）4mgR【解析】【詳解】（1）由于電場強(qiáng)度水平向右，則滑塊所受電場力水平，當(dāng)滑塊位于bc弧中點(diǎn)時(shí)靜止，由此可得受力如圖所示由幾何關(guān)系可得α角為45°，則有由圖可得所受電場力向右，則滑