安徽省亳州市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中物理試卷（含答案）

安徽省亳州市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中物理試卷姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三四總分評分一、單選題（本大題共7小題，共35分）1．如圖，真空中有兩個電量相同的正電荷A、B相距L放置，在AB連線的中垂線上有a、b、c三點，b點在AB連線的中點上．a(chǎn)較c離b近一些，現(xiàn)若將A、B兩電荷同時向兩邊擴(kuò)大相同距離，設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢為零，則有（）A．兩電荷間電勢能將加大B．b點場強(qiáng)為零，a、c兩點場強(qiáng)都變小C．φD．電場強(qiáng)度一定是E2．如圖所示，M、N是平行板電容器的兩個極板，R0為定值電阻，R1、R2為可調(diào)電阻，用絕緣細(xì)線將質(zhì)量為m，帶正電的小球懸于電容器的內(nèi)部，閉合開關(guān)S，小球靜止時受到懸線的拉力為F，調(diào)節(jié)R1、A．保持R1不變，緩慢增大R2，B．保持R1不變，緩慢增大R2，C．保持R2不變，緩慢增大R1，D．保持R2不變，緩慢增大R1，3．如圖所示，豎直墻面與水平地面均光滑且絕緣，兩個帶有同種電荷的小球，A、B分別處于豎直墻面和水平地面上，且處于同一豎直平面內(nèi)，若用圖示方向的水平推力F作用于小球B，則兩球靜止于圖示位置，如果將小球B向左推動少許，待兩球重新達(dá)到平衡時，則兩個小球的受力情況與原來相比（）A．推力F增大 B．地面對小球B的彈力不變C．兩個小球之間的距離減小 D．豎直墻面對小球A的彈力增大4．如圖所示是某品牌吊扇的相關(guān)參數(shù)，假設(shè)吊扇的吊桿下方的轉(zhuǎn)盤與扇葉的總質(zhì)量為7kg，則吊扇(g=10m/A．吊扇的內(nèi)電阻為880ΩB．正常工作時吊扇機(jī)械功率等于55WC．以額定功率工作時通過吊扇的電流為0D．正常工作時吊桿對轉(zhuǎn)盤的拉力大于70N5．如圖所示，電源電動勢為6V，閉合開關(guān)S后燈泡L1、L2均不亮，用電壓表分別測量ab、ad、cd間電壓依次為Uab=6V、A．L1和L2燈絲都斷了 B．C．L2燈絲斷了 D．滑動變阻器R6．如圖所示，MN為兩個等量異種點電荷連線的中垂線，O為兩點電荷連線的中點，A、B、C、D到O的距離相等，則下列說法正確的是（）A．A，D兩點的電勢相同B．B，D兩點的電場強(qiáng)度相同C．將電子沿直線AOC移動，電勢能先增加后減小D．將電子沿圓弧ADC移動，電場力先做正功后做負(fù)功7．如圖所示的電路，將兩個相同的表頭分別改裝成電流表A1(0?0.6A)和（）A．A1的指針半偏時，AB．A1的讀數(shù)和AC．A1的表頭總內(nèi)阻和A2D．A1的讀數(shù)為0.二、多選題（本大題共3小題，共15分）8．如圖所示，A、B、C、D是真空中一正四面體的四個頂點(正四面體是由四個全等正三角形圍成的空間封閉圖形)，所有棱長都為a.現(xiàn)在A、B兩點分別固定電荷量分別為+q和?q的兩個點電荷，靜電力常量為kA．C、D兩點的場強(qiáng)相同B．C點的場強(qiáng)大小為kqC．C、D兩點電勢相等D．將一正電荷從C點移動到D點，電場力做正功9．如圖所示，有兩個固定的、電量相等、電性相反的點電荷，a、b是它們連線的中垂線上兩個位置，c是它們產(chǎn)生的電場中另一位置，以無窮遠(yuǎn)處為電勢的零點，則有（）A．c點電勢可能為正值B．a(chǎn)點場強(qiáng)小于b點場強(qiáng)C．b點的電勢比a點電勢高D．將一正電荷從b點移到c點電場力做正功10．用如圖所示的電路測量待測電阻RXA．由于電壓表的分流作用，使電阻的測量值小于真實值B．由于電流表的分壓作用，使電阻的測量值小于真實值C．電流表的內(nèi)電阻越小，測量結(jié)果越精確D．電壓表的內(nèi)電阻越大，測量結(jié)果越精確三、實驗題（本大題共2小題，共16分）11．同學(xué)在“練習(xí)使用多用電表”的實驗中，圖1為某多用電表的面板。（1）若用此表測量一阻值約為150Ω的定值電阻，下列操作正確的是____A．將選擇開關(guān)應(yīng)調(diào)到“x100”電阻擋B．歐姆調(diào)零時，兩表筆短接，用螺絲刀轉(zhuǎn)動調(diào)零螺絲，直到指針與表盤右邊零刻度對齊C．在電阻測量時，雙手不能同時接觸電阻兩端D．測量完成后，將選擇開關(guān)調(diào)到“OFF”擋（2）圖2為一正在測量中的多用電表表盤，如果選擇開關(guān)在電阻擋“×1k”，則讀數(shù)為Ω；如果選擇開關(guān)在直流電壓擋“2.5V”，則讀數(shù)為（3）若用多用電表的歐姆擋去探測一個正常的二極管，某次探測時，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很大，則與二極管正極相連的是多用電表的(選填“紅表筆”或“黑表筆”)12．某實驗小組為了測量一橫截面為圓形、粗細(xì)均勻的金屬絲的電阻率。（1）某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測金屬絲長度，用螺旋測微器測金屬絲直徑。正確操作游標(biāo)卡尺和螺旋測微器，得到的結(jié)果分別如圖甲、乙所示，則該金屬絲的長度L=cm、直徑D=mm。（2）實驗小組設(shè)計的實驗電路如圖丙所示，在連接電路時開關(guān)S應(yīng)，連接好電路后進(jìn)行實驗前，滑動變阻器的滑片應(yīng)滑至（選填“左端”或“右端”）。（3）實驗小組用伏安法測得金屬絲的電阻為R，則被測金屬絲的電阻率ρ=。（用題中所給物理量的字母表示）四、計算題（本大題共3小題，共34分）13．如圖所示，在xOy平面的x≥R0區(qū)域內(nèi)有垂直于該平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，在0≤x<R0區(qū)域有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度強(qiáng)度的大小E=B2qR0m，一質(zhì)量為m、帶電荷量為（1）粒子達(dá)到x=R（2）粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑以及P點的坐標(biāo)．（3）該離子再次打到y(tǒng)軸上的點離P點的距離以及該離子從P點射入到再次打到y(tǒng)軸上的過程中在電場中運(yùn)動的時間與磁場中的運(yùn)動時間之比．14．如圖甲所示，電子加速器的加速電壓為U1，偏轉(zhuǎn)電場的極板為相距為d的兩塊水平平行放置的導(dǎo)體板。大量電子由靜止開始經(jīng)加速電場加速后，連續(xù)不斷地沿導(dǎo)體板的方向從兩板正中間射入偏轉(zhuǎn)電場。當(dāng)兩板不帶電時，這些電子通過兩板之間的時間為2t0，當(dāng)在兩板間加如圖乙所示的周期為2t0、偏轉(zhuǎn)電壓最大值為U0(（1）偏轉(zhuǎn)電場的偏轉(zhuǎn)電壓U0（2）從距離中線上方d315．如圖甲所示，光滑的絕緣細(xì)桿水平放置，有孔小球套在桿上，整個裝置固定于某一電場中。以桿左端為原點，沿桿向右為x軸正方向建立坐標(biāo)系。沿桿方向電場強(qiáng)度E隨位置x的分布如圖乙所示，場強(qiáng)為正表示方向水平向右，場強(qiáng)為負(fù)表示方向水平向左。圖乙中曲線在0≤x≤0.20m和x≥0.4m范圍可看作直線。小球質(zhì)量m=0.02kg，帶電量q=+1×10（1）求桿上x4到x8兩點間的電勢差大?。?）若小球在x6處由靜止釋放后，開始向左運(yùn)動，求：加速運(yùn)動過程中的最大加速度a

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】A.將A、B兩電荷同時向兩邊擴(kuò)大相同距離，電荷間的斥力對兩電荷做正功，兩電荷的電勢能將減小，故A錯誤；

B.b點到A、B的距離相等，A、B在b點產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等、方向相反，合場強(qiáng)為零，因為A、B間距變大，由點電荷的場強(qiáng)公式E=kqr2φ故C錯誤；

D.等量同種電荷連線的中點場強(qiáng)為零，無窮遠(yuǎn)處場強(qiáng)也為零，所以從中點b向上或向下電場強(qiáng)度都是先增加后減小，因為無法明確a、c的具體位置，所以無法比較a、c兩點的場強(qiáng)大小，故D錯誤。

故答案為：B。

【分析】根據(jù)電場力做功正負(fù)判斷兩電荷電勢能的變化；根據(jù)點電荷的電場強(qiáng)度公式E=kq2．【答案】B【解析】【解答】AB.由電路結(jié)構(gòu)可知，電容器兩極板間的電壓等于R0兩端的電壓，保持R1不變，緩慢增大R2U減小，由E=可知極板間的電場強(qiáng)度減小，則小球受到的電場力減小，由共點力平衡條件可知，繩拉力等于電場力和重力的合力，因此拉力F減小，故A錯誤，B正確；

CD.保持R2不變，R1沒有接到電路，其變化不影響電路的變化，因此電容器的電壓不變，拉力F不變，CD錯誤。

故答案為：B。

【分析】電容器兩極板間電壓與R0兩端的電壓相等，根據(jù)閉合電路歐姆定律判斷R3．【答案】B【解析】【解答】B.對A、B整體，分析豎直方向上的受力，受重力和地面的支持力，由共點力平衡條件可知，二者總是等大反向，即地面對B球的支持力不變，由牛頓第三定律可知B球?qū)Φ孛鎵毫Σ蛔儯蔅正確；

ACD.假設(shè)A球不動，由于A、B兩球間距變小，由庫侖定律可得A、B間的庫侖力F增大，故A球上升，庫侖力與豎直方向夾角變小，而其豎直分量不變，一直等于A的重力，故庫侖力變小，可知A、B兩球間距變大，由庫侖力的變化和夾角的變化可知，庫侖力的水平分量減小，所以豎直墻面對小球A的彈力減小，故ACD錯誤。

故答案為：B。

【分析】對A、B整體分析，得出地面的支持力的變化情況；分析A球的受力，結(jié)合庫侖定律、幾何關(guān)系和庫侖力的豎直分量總等于A的重力的特點，分析兩球的距離變化，以及庫侖力的水平分量的變化情況。4．【答案】C【解析】【解答】A.由于吊扇不是純電阻元件，根據(jù)題述和銘牌數(shù)據(jù)，不能計算出吊扇的內(nèi)電阻，故A錯誤；

B.銘牌中給出的是吊扇額定電功率55W，指的是吊扇輸入的總功率，由于電流生熱和機(jī)械損耗，可知正常工作時吊扇機(jī)械功率一定小于55W，故B錯誤；

C.由P=UI可得，以額定功率工作時通過吊扇的電流為I=故C正確；

D.吊扇正常工作時，受重力、吊桿的拉力和空氣對吊扇作用力，由于吊扇對空氣有向下的作用力，根據(jù)牛頓第三定律可知，空氣對吊扇的作用力向上，所以正常工作時吊桿對轉(zhuǎn)盤的拉力一定小于吊扇的重力，即小于70N，故D錯誤。

故答案為：C。

【分析】吊扇不是純電阻電路，不符合歐姆定律；電扇消耗的電能一部分用來發(fā)熱，一部分對外輸出機(jī)械能；P=UI表示的是通過用電器的電流做功的功率，據(jù)此可得到通過吊扇的電流；分析吊扇的受力，由共點力平衡條件得出正常工作時，吊桿對轉(zhuǎn)盤的拉力與重力的關(guān)系。5．【答案】C【解析】【解答】由圖可知，電路中所有電學(xué)元件均為串聯(lián)結(jié)構(gòu)，所以兩燈均不發(fā)光，一定是某處斷路，電路中的電流為零，由歐姆定律U=IR知，完好電路的電壓為0，有斷路的兩點間的電壓等于電源電動勢，根據(jù)題給條件可知，Uab=6V說明a、b之間有斷路，Uad=0說明a、d之間完好，Ucd=66．【答案】B【解析】【解答】解：A、等量異種點電荷連線的中垂線是一條等勢線，可知A、O兩點的電勢相等．根據(jù)順著電場線方向電勢逐漸降低，知O點的電勢高于D點的電勢，所以A點的電勢高于D點的電勢，故A錯誤．B、根據(jù)電場線分布的對稱性可知，B、D兩點的電場強(qiáng)度相同，故B正確．C、將電子沿直線AOC移動，電勢逐漸降低，由公式Ep=qφ知電子的電勢能先減小后增加，故C錯誤．D、將電子沿圓弧ADC移動，電勢先降低后升高，則電子的電勢能先增大后減小，電場力先做負(fù)功后做正功．故D錯誤．故選：B【分析】等量異種點電荷連線的中垂線是一條等勢線，根據(jù)電場線分布分析B、D兩點的電場強(qiáng)度關(guān)系．根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系，分析電子電勢能的變化和電場力做功情況．7．【答案】A【解析】【解答】AB.根據(jù)電流表改裝原理可知，兩電流表在改裝時都是和一個分流電阻并聯(lián)，所以根據(jù)電路結(jié)構(gòu)可知此時兩個表頭是并聯(lián)接在了電路中，根據(jù)并聯(lián)電路特點可知兩表頭的電壓相等，所以此時流過兩表頭的電流相等，即兩表頭指針的偏轉(zhuǎn)角度總相等，當(dāng)A1的指針半偏時，A2的指針也半偏，電流表讀數(shù)與改裝后電流表量程有關(guān)，所以電流表讀數(shù)不相等，故A正確，B錯誤；I則R故C錯誤；

D.由于兩電流表是由相同的表頭改裝而成，又是并聯(lián)在電路中，所以兩表指針的偏轉(zhuǎn)角度總相同，而A2的量程是A1的的5倍，所以A2的讀數(shù)總是A1讀數(shù)的5倍，故I=故D錯誤；

故答案為：A。

【分析】根據(jù)電表改裝原理及并聯(lián)電路特點，可以判斷兩表指針的偏轉(zhuǎn)角度關(guān)系；根據(jù)量程分析讀數(shù)關(guān)系；由并聯(lián)電路規(guī)律，推導(dǎo)兩改裝后的電流表內(nèi)阻之比；根據(jù)電表改裝原理和兩改裝后電流表的量程，分析流過電阻的電流。8．【答案】A,B,C【解析】【解答】AC.根據(jù)等量異種點電荷的電場分布特點和等勢面的分布特點可知，通過AB的中垂面是一等勢面，C、D在同一等勢面上，所以電勢相等，C、D兩點的場強(qiáng)都與等勢面垂直，方向指向B一側(cè)，方向相同，根據(jù)對稱性可知，兩點的場強(qiáng)大小相等，故C、D兩點的場強(qiáng)、電勢均相同，故AC正確；

B.由點電荷的場強(qiáng)公式可得，兩個電荷在C點產(chǎn)生的場強(qiáng)大小E方向的夾角為120°，則C點的合場強(qiáng)E=如圖，故B正確；

D.C、D在同一等勢面上，沿等勢面移動電荷，電場力不做功，故D錯誤。

故答案為：ABC。

【分析】根據(jù)等量異種點電荷的電場分布特點和等勢面的分布特點以及電場的疊加原理，分析C、D兩點的電勢和電場強(qiáng)度；沿等勢面移動電荷，電場力不做功。9．【答案】B,D【解析】【解答】AC、根據(jù)等量異種電荷的電場線分布和等勢面分布如圖所示，兩電荷連線的中垂面是一個等勢面，且電勢為零，故a、b兩點電勢相等，且為零，根據(jù)沿電場線方向電勢降低，可知c點電勢小于a、b兩點電勢，即c點的電勢小于零，故AC錯誤；

B、根據(jù)電場線越密，表示場強(qiáng)越大，可知a點場強(qiáng)小于b點的場強(qiáng)，故B正確；

D、由A項的分析可知U將一正電荷從b點移到c點，電場力做功為W可知電場力做正功，故D正確。

故答案為：BD。

【分析】根據(jù)等量異種電荷的電場線分布和等勢面分布的特點，分析a、b、c三點的電勢高低；由電場線的疏密，分析a、b兩點電場強(qiáng)度的大小關(guān)系；根據(jù)電場力做功的公式WAB10．【答案】A,D【解析】【解答】A.由電路結(jié)構(gòu)可知，電壓表能夠準(zhǔn)確的測量Rx兩端的電壓，但由于電壓表的分流作用，使電流表的示數(shù)大于通過電阻Rx的電流，根據(jù)歐姆定律R=UI，電阻的測量值將小于真實值，故·A正確；

BC.由電路結(jié)構(gòu)可知，此電流表對測量電阻沒有影響，故BC錯誤；

D.電壓表的內(nèi)電阻越大，分流越小，電流表的測量值越接近流過Rx的真實值，測量結(jié)果越精確，故D正確。

11．【答案】（1）C；D（2）1.（3）黑表筆【解析】【解答】（1）A.用歐姆表測電阻時，指針指在表盤的中央位置附近，測量會比較準(zhǔn)確，所以測量一個阻值大約為150Ω的定值電阻，應(yīng)先選擇開關(guān)撥至“×10Ω”擋，A不符合題意；

B.進(jìn)行歐姆調(diào)零時，兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，直到指針與表盤右邊零刻度對齊，B不符合題意；

C.在電阻測量時，雙手不能同時接觸電阻兩端，防止人體電阻使電阻測量產(chǎn)生誤差，C符合題意；

D.測量完成后，將選擇開關(guān)調(diào)到“OFF”擋，D符合題意。

故答案為：CD。

（2）選擇開關(guān)在電阻擋“×1k”時，表盤指針?biāo)甘緮?shù)為15.0，可知讀數(shù)為15.0×1000Ω=1.5×如果選擇開關(guān)在直流電壓擋“2.5V”，其最小分度值為0.05V，故讀數(shù)為1.25V。

（3）表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很大，說明電流由二極管的正極進(jìn)入，根據(jù)電流“紅進(jìn)黑出”的規(guī)律可知，黑表筆與二極管正極相接。

【分析】（1）根據(jù)歐姆表的使用方法和注意事項分析；（2）根據(jù)歐姆表和電壓表讀數(shù)規(guī)則讀數(shù)；（3）根據(jù)電流“紅進(jìn)黑出”的規(guī)律，分析紅、黑表筆與二極管的接法。12．【答案】（1）5.025；2.150（2）斷開；左端（3）π【解析】【解答】（1）該金屬絲的長度L=5cm+0.05mm×5=5.025cm直徑D=2mm+0.01mm×15.0=2.150mm（2）在連接電路時開關(guān)S應(yīng)斷開，連接好電路后進(jìn)行實驗前，滑動變阻器的滑片應(yīng)滑至左端。（3）根據(jù)R=ρ解得ρ=【分析】（1）根據(jù)刻度尺和直尺的讀數(shù)規(guī)律進(jìn)行讀數(shù)；

（2）為了保護(hù)電路的安全滑動變阻器的滑片應(yīng)該滑至左端；

（3）根據(jù)電阻定律得出電阻率的表達(dá)式。13．【答案】（1）解：粒子在電場中做類似平拋運(yùn)動，有：a=qEmR0vy=BqR0m（2）解：粒子到達(dá)x=R0時進(jìn)入磁場，由于解得：R=粒子在電場中豎直方向的位移：yP點離x軸的距離：h=故P點的坐標(biāo)為：[0（3）解：粒子再次進(jìn)入電場后的運(yùn)動軌跡可以看成上述類平拋運(yùn)動的延續(xù)，故根據(jù)運(yùn)動學(xué)知識，粒子豎直方向的位移：y粒子的運(yùn)動軌跡與x=R0直線相交的A、B兩點間距離為故根據(jù)幾何關(guān)系知，粒子