重慶市2023-2024學年高二上學期1月期末考試 物理 含解析

重慶縉云教育聯(lián)盟2023-2024學年（上）期末質(zhì)量檢測高二物理注意事項：1.答題前，考生務(wù)必用黑色簽字筆將自己的姓名、準考證號、座位號在答題卡上填寫清楚；2.每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，在試卷上作答無效；3.考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回；4.全卷共4頁，滿分100分，考試時間75分鐘。一、單選題1.電場中某區(qū)域的電場線分布如圖所示，A、B是電場中的兩點。用和分別表示A、B兩點電勢的高低；將一個點電荷先后放在A、B兩點時，它所受的電場力的大小分別為和。則下列關(guān)系正確的是（）A.， B.，C.， D.，2.如圖，A、B、C、D是正方形的四個頂點，A點和C點放有電荷量都為q的正點電荷，在B點放一未知電荷后，恰好D點的電場強度等于0。則（）A.未知電荷帶正電B.A、C兩點處的電荷在D點產(chǎn)生的電場強度相同C.若拿走A點的點電荷，D點的電場強度方向由D指向AD.若拿走B點點電荷，D點的電場強度方向由D指向B3.如圖所示，兩只相同的白熾燈和串聯(lián)接在電壓恒定的電路中。若的燈絲斷了，經(jīng)搭絲后重新與串聯(lián)，重新接在原電路中，則此時的亮度與燈絲未斷時比較（）A.不變 B.變亮 C.變暗 D.條件不足，無法判斷4.如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即，實線為一帶負電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點，R點在等勢面b上，據(jù)此可知（）A.三個等勢面中，c的電勢最高B.帶電質(zhì)點在P點的加速度比在Q點的加速度小C.帶電質(zhì)點在P點的電勢能比在Q點的小D.帶電質(zhì)點在P點的動能大于在O點的動能5.如圖所示，小球A、C均帶正電，B球帶負電，A球在絕緣的粗糙水平地面上，B球由絕緣的細線拉著，C球處在與B球等高的位置，A、B、C三球均靜止且三者所在位置構(gòu)成一個等邊三角形．若細線與豎直方向的夾角為，，則A、B、C三球所帶電荷量大小之比為（）A. B.C. D.6.靜電場在x軸上的場強E隨x的變化關(guān)系如圖所示，x軸正向為場強正方向，帶正電的點電荷沿x軸運動，則點電荷（）A.在x2和x4處電勢能相等B.由x1運動到x3的過程中電勢能減小C.由x1運動到x3的過程中電勢能增大D.由x1運動到x4的過程中電場力先減小后增大7.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強電場，在勻強電場中有一根長為L的絕緣細線，細線一端固定在O點，另一端系一質(zhì)量為m的帶電小球。小球靜止時細線與豎直方向成角，此時讓小球獲得初速度且恰能繞O點在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向做圓周運動，重力加速度為g，不考慮空氣阻力。下列說法正確的是（）A.勻強電場的電場強度B.小球做圓周運動過程中動能的最小值為C.小球運動至圓周軌跡的最高點時機械能最小D.小球從初始位置開始，在豎直平面內(nèi)運動一周過程中，其電勢能先減小后增大二、多選題8.關(guān)于電荷量，下列說法正確的是（）A.物體的帶電量可以是任意值B.物體的帶電量只能是某些值C.物體帶電量的最小值是1.6×10－19CD.一個物體帶上1.6×10－9C的負電荷，這是它失去了1010個電子的緣故9.在物理學中，常用比值法來定義物理量，例如用E=定義電場強度。下列也采用比值法定義、且定義式正確的物理量是（）A.電流B.磁感應(yīng)強度C.電容器的電容C=D.導(dǎo)體的電阻10.如圖所示電路中，A為理想電流表，均為固定電阻，為滑動變阻器且其總電阻大于，C為平行板電容器，M為電動機，其內(nèi)阻，干電池電源電動勢，內(nèi)阻不計，當滑片P從a點滑到b點過程中，下列說法正確的是（）A.電流表的示數(shù)先增大后減小B.電容器帶電量一直減小C.電源消耗化學能功率先減小后增大D.電動機消耗的功率為三、非選擇題11.如圖所示，A、B為一對平行正對帶電金屬板，B板帶正電，A、B兩板間電勢差為U．質(zhì)量為m的帶電粒子（重力可忽略木計）以初速v0水平射入勻強電場．若粒子帶電荷量為－q，則粒子到達B板時速度大小為_____；若粒子帶電荷量為＋q，它到達B板時速度大小為_____．12.用螺旋測微器測得金屬絲的直徑，如圖所示，可知金屬絲的直徑為d=______________mm。13.如圖所示，長l=1m的輕質(zhì)細繩上端固定，下端連接一個可視為質(zhì)點的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強電場中，繩與豎直方向的夾角θ=37°。已知小球所帶電荷量q=1.0×10-5C，勻強電場的場強E=3.0×103N/C，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8求：（1）小球所受電場力F的大小。（2）小球的質(zhì)量m。（3）將電場撤去，小球回到最低點時速度v的大小。14.在真空中有兩個點電荷A和B，電荷量分別為和，相距為，若在兩個點電荷連線的中點O有一個半徑為r（）的空心金屬球，且球心位于O點，如圖所示，則球殼上的感應(yīng)電荷在O處產(chǎn)生的電場強度為多大?方向如何?15.如圖所示，在光滑絕緣水平面上，用長為2L的絕緣輕桿連接兩個質(zhì)量均為m的帶電小球A和B。A球的帶電量為+2q，B球的帶電量為-3q，兩球組成的一帶電系統(tǒng)。虛線MN與PQ平行且相距3L，開始時A和B分別靜止與虛線MN的兩側(cè)，虛線MN恰為AB兩球連線的垂直平分線。若視小球為質(zhì)點，不計輕桿的質(zhì)量，在虛線NM、PQ間加上水平向右的電場強度為E的勻強電場后，系統(tǒng)開始運動。求（1）B球剛進入電場時，帶電系統(tǒng)速度大??；（2）帶電系統(tǒng)向右運動的最大距離和此過程中B球的電勢能的變化量；（3）A球從開始運動至剛離開電場所用的時間。重慶縉云教育聯(lián)盟2023-2024學年（上）期末質(zhì)量檢測高二物理注意事項：1.答題前，考生務(wù)必用黑色簽字筆將自己的姓名、準考證號、座位號在答題卡上填寫清楚；2.每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，在試卷上作答無效；3.考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回；4.全卷共4頁，滿分100分，考試時間75分鐘。一、單選題1.電場中某區(qū)域的電場線分布如圖所示，A、B是電場中的兩點。用和分別表示A、B兩點電勢的高低；將一個點電荷先后放在A、B兩點時，它所受的電場力的大小分別為和。則下列關(guān)系正確的是（）A.， B.，C.， D.，【答案】B【解析】【詳解】電場線的疏密表示電場強度的強弱，由于B點的電場線密，所以B點的電場強度大于A點的場強，根據(jù)

可知，故點電荷先后放在A、B兩點時，它所受的電場力的大小滿足

而沿著電場線方向，電勢降低，即

故選B。2.如圖，A、B、C、D是正方形的四個頂點，A點和C點放有電荷量都為q的正點電荷，在B點放一未知電荷后，恰好D點的電場強度等于0。則（）A.未知電荷帶正電B.A、C兩點處電荷在D點產(chǎn)生的電場強度相同C.若拿走A點的點電荷，D點的電場強度方向由D指向AD.若拿走B點點電荷，D點的電場強度方向由D指向B【答案】C【解析】【詳解】A．A點和C點放有電荷量都為q的正點電荷，在D點產(chǎn)生的電場沿BD方向，故B點電荷在D點產(chǎn)生的電場應(yīng)沿DB方向，未知電荷應(yīng)帶負電，A錯誤；B．A、C兩點處的電荷在D點產(chǎn)生的電場強度大小相等，方向不同，B錯誤；C．三個點電荷在D點的場強如圖所示若拿走A點的點電荷，由幾何關(guān)系可知，D點的合場強方向由D指向A，C正確；D．若拿走B點的點電荷，D點的電場強度方向由B指向D，D錯誤。故選C。3.如圖所示，兩只相同的白熾燈和串聯(lián)接在電壓恒定的電路中。若的燈絲斷了，經(jīng)搭絲后重新與串聯(lián)，重新接在原電路中，則此時的亮度與燈絲未斷時比較（）A.不變 B.變亮 C.變暗 D.條件不足，無法判斷【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)歐姆定律，可得干路電流為燈泡的功率為其中（當時取等號）故有（當時取等號）由于兩燈泡相同，搭絲后燈泡電阻減小，故燈泡的電功率減小，則變暗。故選C。4.如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即，實線為一帶負電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點，R點在等勢面b上，據(jù)此可知（）A.三個等勢面中，c的電勢最高B.帶電質(zhì)點在P點的加速度比在Q點的加速度小C.帶電質(zhì)點在P點的電勢能比在Q點的小D.帶電質(zhì)點在P點的動能大于在O點的動能【答案】A【解析】【詳解】AC．根據(jù)軌跡彎曲的方向和電場線與等勢線垂直可知負電荷所受的電場力應(yīng)向下，所以電場線向上，則c點電勢最高。利用推論：負電荷在電勢高處電勢能小，知道質(zhì)點在P點的電勢能比在Q點的電勢能大。故A正確，C錯誤；B．因為，知等差等勢面P處密，P處電場強度大，質(zhì)點在P處所受的電場力大，加速度大，故B錯誤；D．負電荷的總能量守恒，即帶電質(zhì)點的動能與電勢能之和不變，而質(zhì)點在P點的電勢能比在Q點的電勢能大，所以質(zhì)點在P點的動能小于在Q點的動能，故D錯誤。故選A。5.如圖所示，小球A、C均帶正電，B球帶負電，A球在絕緣的粗糙水平地面上，B球由絕緣的細線拉著，C球處在與B球等高的位置，A、B、C三球均靜止且三者所在位置構(gòu)成一個等邊三角形．若細線與豎直方向的夾角為，，則A、B、C三球所帶電荷量大小之比為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】B、C兩球受力，如圖所示，對C球，由力的平衡條件可得對球，由力的平衡條件有由題設(shè)條件有聯(lián)立各式解得由以及庫侖定律可得故選A。6.靜電場在x軸上的場強E隨x的變化關(guān)系如圖所示，x軸正向為場強正方向，帶正電的點電荷沿x軸運動，則點電荷（）A.在x2和x4處電勢能相等B.由x1運動到x3的過程中電勢能減小C.由x1運動到x3的過程中電勢能增大D.由x1運動到x4的過程中電場力先減小后增大【答案】C【解析】【詳解】A.x2-x4處場強為x軸負方向，則從x2到x4處逆著電場線方向移動，電勢升高，正電荷在x4處電勢能較大，故A錯誤；B.x1-x3處場強為x軸負方向，則從x1到x3處逆著電場線方向移動，電勢升高，正電荷在x3處電勢能較大，則B錯誤，C正確；D.由x1運動到x4的過程中，由圖可以看出電場強度的絕對值先增大后減小，故電場力先增大后減小，故D錯誤．7.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強電場，在勻強電場中有一根長為L的絕緣細線，細線一端固定在O點，另一端系一質(zhì)量為m的帶電小球。小球靜止時細線與豎直方向成角，此時讓小球獲得初速度且恰能繞O點在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向做圓周運動，重力加速度為g，不考慮空氣阻力。下列說法正確的是（）A.勻強電場的電場強度B.小球做圓周運動過程中動能的最小值為C.小球運動至圓周軌跡的最高點時機械能最小D.小球從初始位置開始，在豎直平面內(nèi)運動一周的過程中，其電勢能先減小后增大【答案】A【解析】【詳解】A．小球靜止時細線與豎直方向成角，對小球進行受力分析，如圖所示由平衡關(guān)系可知解得故A正確；B．小球靜止時細線與豎直方向成角，則A點為小球繞O點在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向做圓周運動的等效最高點A點時小球的速度最小，動能最小，由牛頓第二定律可知動能聯(lián)立解得故B錯誤；C．由機械能守恒定律可知，機械能的變化量等于除重力和彈簧彈力之外的其他力做的功，此處即電場力做的功。由題意可知，當小球運動到最左邊與O點等高時，電場力做負功最多，機械能最小，故C錯誤；D．小球從初始位置開始，在豎直平面內(nèi)運動一周的過程中，電場力先做負功后做正功，所以電勢能先增大后減小，故D錯誤。故選A。二、多選題8.關(guān)于電荷量，下列說法正確的是（）A.物體的帶電量可以是任意值B.物體的帶電量只能是某些值C.物體帶電量的最小值是1.6×10－19CD.一個物體帶上1.6×10－9C的負電荷，這是它失去了1010個電子的緣故【答案】BC【解析】【詳解】ABC．物體帶電電荷量必須為元電荷的整倍數(shù)，物體帶電量的最小值是1.6×10－19C，BC正確，A錯誤；D．一個物體帶上1.6×10－9C的負電荷，這是它得到了1010個電子的緣故，D錯誤。故選BC。9.在物理學中，常用比值法來定義物理量，例如用E=定義電場強度。下列也采用比值法定義、且定義式正確的物理量是（）A.電流B.磁感應(yīng)強度C.電容器的電容C=D.導(dǎo)體的電阻【答案】BC【解析】【詳解】A．導(dǎo)體中電流I=nesv屬于電流的計算公式，不屬于定義式，故A錯誤；B．磁感應(yīng)強度與放入磁場中的電流元無關(guān)運用的是比值定義法．故B正確；C．電容與電壓、電荷量無關(guān)C=屬于比值定義法，故C正確；D．公式R=表明導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度成正比，與導(dǎo)體的橫截面積成反比，公式不屬于定義式，是電阻定律的表達式，故D錯誤。故選BC.10.如圖所示電路中，A為理想電流表，均為固定電阻，為滑動變阻器且其總電阻大于，C為平行板電容器，M為電動機，其內(nèi)阻，干電池電源電動勢，內(nèi)阻不計，當滑片P從a點滑到b點過程中，下列說法正確的是（）A.電流表的示數(shù)先增大后減小B.電容器帶電量一直減小C.電源消耗化學能的功率先減小后增大D.電動機消耗的功率為【答案】BC【解析】【詳解】A．滑動變阻器段與串聯(lián)后，再和滑動變阻器段并聯(lián)，再與串聯(lián)，最后與電動機并聯(lián)。當滑片P從a點滑到b點過程中，支路的電阻總值為，滑動變阻器b端支路電阻為，因為所以當即兩條支路電阻相等時，兩支路并聯(lián)電阻最大，所以當滑片P從a向b滑動時，并聯(lián)電阻先增大后減小，由于先增大后減小，而電源內(nèi)阻不計，則路端電壓等于電源電動勢，恒定不變，根據(jù)并聯(lián)電路的特點可知，上方支路中電流先減小后增大，電流表的示數(shù)先減小后增大，故A錯誤；B．電流表示數(shù)先減小后增大，所以兩端電壓先減小后增大，兩端電壓先增大后減小，當電流表示數(shù)減小、兩端電壓增大時，滑動變阻器b端支路電阻減小，則b端支路電流增大，由于可知滑動變阻器a端支路電流減小，則電阻兩端電壓減小；當電流表示數(shù)增大、兩端電壓減小時，滑動變阻器a端支路電阻增大，則a端支路電流減小，則測電阻兩端電壓減小，因此兩端電壓一直減小，由此可知電容器帶電量一直減小，故B正確；C．先增大后減小，則電路中的總電流I先減小后增大，電源消耗化學能轉(zhuǎn)化為電能的功率先減小后增大，故C正確；D．若電動機為純電阻用電器，則功率為但是電動機為非純電阻用電器，其正常工作時歐姆定律不成立，故其正常工作時功率不等于，故D錯誤。故選BC。三、非選擇題11.如圖所示，A、B為一對平行正對帶電金屬板，B板帶正電，A、B兩板間的電勢差為U．質(zhì)量為m的帶電粒子（重力可忽略木計）以初速v0水平射入勻強電場．若粒子帶電荷量為－q，則粒子到達B板時速度大小為_____；若粒子帶電荷量為＋q，它到達B板時速度大小為_____．【答案】①.②.【解析】【詳解】AB兩極板間的電勢差U，粒子的帶電量-q，由動能定理得-qU=mv2-m得v=若粒子的帶電量＋q，則qU=mv2-m得v=12.用螺旋測微器測得金屬絲的直徑，如圖所示，可知金屬絲的直徑為d=______________mm。【答案】1.773~1.777【解析】【詳解】[1]螺旋測微器的讀數(shù)為13.如圖所示，長l=1m的輕質(zhì)細繩上端固定，下端連接一個可視為質(zhì)點的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強電場中，繩與豎直方向的夾角θ=37°。已知小球所帶電荷量q=1.0×10-5C，勻強電場的場強E=3.0×103N/C，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8求：（1）小球所受電場力F的大小。（2）小球的質(zhì)量m。（3）將電場撤去，小球回到最低點時速度v的大小。【答案】（1）3.0×10-2N；（2）4.0×10-3kg；（3）2.0m/s【解析】【分析】【詳解】（1）電場力F=qE=3.0×10-2N（2）由解得m=4.0×10-3kg（3）由動能定理解