四川省眉山市第一中學(xué)2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期12月期中物理試題

2023級高二上學(xué)期半期考試物理試卷一、單選題1.下列說法正確的是（）A.電動勢大的電源做功一定多，儲存的電能一定多B.電源的電動勢一定等于閉合電路中電源兩端的電壓C.電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移到正極所做的功D.電動勢表示電源將電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的本領(lǐng)【答案】C【解析】【詳解】AD．電動勢表征電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小，電動勢越大的電源，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大，故AD錯(cuò)誤；B．電源兩端的電壓為電路的外電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定律得顯然電源的電動勢一定大于閉合電路中電源兩端的電壓。故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)電動勢的定義式，知電動勢在數(shù)值上等于將1C正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移到正極時(shí)非靜電力做的功，故C正確。故選C。2.如圖所示，一根均勻帶負(fù)電的長直橡膠棒沿水平方向向右做速度為v的勻速直線運(yùn)動。若棒的橫截面積為S，單位長度所帶的電荷量為q（q>0），由于棒的運(yùn)動而形成的等效電流的大小和方向分別是（）A.qv向左 B.qvS向左 C.qv向右 D.qvS向右【答案】A【解析】【詳解】電荷的定向移動形成電流，正電荷定向移動的方向即為電流的方向，故均勻帶負(fù)電的長直橡膠棒沿軸線方向做速度大小為v的勻速直線運(yùn)動，形成等效電流，電流的方向與v反向，電流方向向左。設(shè)橡膠棒的長度為l，根據(jù)電流強(qiáng)度的定義得根據(jù)題意得解得故選A。3.如圖平行板電容器與電動勢為E的直流電源連接，下極板接地，靜電計(jì)所帶電荷量很少，可忽略，開關(guān)閉合，穩(wěn)定時(shí)一帶電的油滴靜止于兩極板間的P點(diǎn)，若斷開開關(guān)K，將平行板電容器的上極板豎直向上平移一小段距離，則下列說法正確的是（）A.帶電油滴向上運(yùn)動 B.靜電計(jì)指針張角變大C.P點(diǎn)電勢變大 D.帶電油滴在P點(diǎn)的電勢能變大【答案】B【解析】【詳解】B．?dāng)嚅_開關(guān)K，電容器帶電量不變，則將平行板電容器的上極板豎直向上平移一小段距離，板間距d增大，電容C減小，則電壓U增大，靜電計(jì)指針的張角變大，故B正確；ACD．兩板間電場強(qiáng)度為改變間距d，電場強(qiáng)度E不變，帶電油滴不動，由于P到下極板距離不變，則可知P點(diǎn)與下極板間電勢差不變，下極板接地，電勢始終為零，所以P點(diǎn)電勢不變，則帶電油滴的電勢能不變，故ACD錯(cuò)誤。故選B。4.如圖所示，有兩個(gè)靜止的帶等量正電的點(diǎn)電荷，分別放置在M、N兩點(diǎn)，在M、N連線上有O、a、c三點(diǎn)，其中O點(diǎn)是連線的中點(diǎn)，a、c關(guān)于O點(diǎn)對稱，在M、N連線的中垂線上還有對稱的b、d兩點(diǎn)，則下列說法正確的是（）A.a、c兩點(diǎn)處場強(qiáng)相同，b、d兩點(diǎn)處場強(qiáng)相同Ba、c兩點(diǎn)處電勢不相等，b、d兩點(diǎn)處電勢相等C.某負(fù)點(diǎn)電荷在c點(diǎn)的電勢能大于在d點(diǎn)的電勢能D.在b點(diǎn)靜止釋放一負(fù)點(diǎn)電荷（不計(jì)重力）將在之間往復(fù)運(yùn)動【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)等量同種正點(diǎn)電荷的電場線分布特征，可知a、c兩點(diǎn)處電場線分布的密集程度相同，即a、c兩點(diǎn)處電場強(qiáng)度大小相等，但是電場強(qiáng)度方向相反，a、c兩點(diǎn)處電場強(qiáng)度不相同，b、d兩點(diǎn)處電場線分布的密集程度相同，即b、d兩點(diǎn)處電場強(qiáng)度大小相等，但是電場強(qiáng)度方向相反，b、d兩點(diǎn)處電場強(qiáng)度不相同，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)等量同種正點(diǎn)電荷的等勢線分布特征，可知a、c兩點(diǎn)處電勢相等，b、d兩點(diǎn)處電勢相等，B錯(cuò)誤；C．沿電場線電勢降低，根據(jù)等量同種正點(diǎn)電荷的電場線分布特征可知則有可知，某負(fù)點(diǎn)電荷在c點(diǎn)的電勢能小于在d點(diǎn)的電勢能，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)等量同種正點(diǎn)電荷的電場線分布特征可知，在b點(diǎn)靜止釋放一負(fù)點(diǎn)電荷（不計(jì)重力），其所受外力的合力，即電場力方向指向O點(diǎn)，負(fù)點(diǎn)電荷靠近O位置做加速運(yùn)動，越過O位置后速度向下，合力即電場力向上指向O點(diǎn)，負(fù)點(diǎn)電荷遠(yuǎn)離O位置做減速運(yùn)動，當(dāng)減速至0后，根據(jù)對稱性，恰好到達(dá)d點(diǎn)，之后又向上靠近O位置做加速運(yùn)動，越過O位置后速度向上，所受外力的合力，即電場力方向指向O點(diǎn)向下，減速至0，根據(jù)對稱性，恰好到達(dá)b點(diǎn)，之后重復(fù)先前的運(yùn)動，即在b點(diǎn)靜止釋放一負(fù)點(diǎn)電荷（不計(jì)重力）將在之間往復(fù)運(yùn)動，D正確。故選D。5.如圖所示，真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷和，分別固定在x坐標(biāo)軸的x=0和x=6cm的位置上。以下說法正確的是（）A.x坐標(biāo)軸上，電場強(qiáng)度為零的位置有兩處B.x坐標(biāo)軸上x=12cm處電場強(qiáng)度為零C.x坐標(biāo)軸上，x＞12cm區(qū)域內(nèi)電場強(qiáng)度方向沿x軸正方向D.x坐標(biāo)軸上，電場強(qiáng)度方向沿x軸正方向的區(qū)域只有0<x<6cm【答案】C【解析】【詳解】A．因，則x坐標(biāo)軸上，電場強(qiáng)度為零的位置有一處，在Q2的右側(cè)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．x坐標(biāo)軸上電場強(qiáng)度為零的位移距離Q2為L，則解得L=6cm即在x=12cm處電場強(qiáng)度為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．x坐標(biāo)軸上，x＞12cm區(qū)域內(nèi)電場強(qiáng)度方向與正電荷在該區(qū)域內(nèi)的場強(qiáng)方向相同，即沿x軸正方向，選項(xiàng)C正確；D．x坐標(biāo)軸上，電場強(qiáng)度方向沿x軸正方向的區(qū)域?yàn)?<x<6cm和x＞12cm區(qū)域，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。二、多選題6.a、b、c、d為某一電場中的等差等勢線。一不計(jì)重力的帶負(fù)電粒子飛入電場后只在電場力作用下沿M點(diǎn)到N點(diǎn)運(yùn)動（如圖），下列說法正確的是（）A.M點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大于N點(diǎn)處的電場強(qiáng)度B.帶電粒子在N點(diǎn)的速度比在M點(diǎn)處的速度大C.帶電粒子在N點(diǎn)處的電勢能比在M點(diǎn)處的電勢能大D.四個(gè)等勢線電勢關(guān)系為【答案】AC【解析】【詳解】A．根據(jù)可知等差等勢線越密集的地方場強(qiáng)越大，則M點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大于N點(diǎn)處的電場強(qiáng)度，故A正確；D．根據(jù)曲線運(yùn)動的合力方向位移軌跡的凹側(cè)，且電場方向與等勢線垂直，粒子又帶負(fù)電，則粒子在電場中的受力和場強(qiáng)方向如圖所示根據(jù)沿電場方向電勢降低可知四個(gè)等勢線的電勢關(guān)系為故D錯(cuò)誤；BC．根據(jù)由于N點(diǎn)的電勢小于M點(diǎn)的電勢，且粒子帶負(fù)電，所以帶電粒子在N點(diǎn)處的電勢能比在M點(diǎn)處的電勢能大；由于粒子只受電場力作用，電勢能和動能之和保持不變，則帶電粒子在N點(diǎn)的動能在M點(diǎn)處的速度小，帶電粒子在N點(diǎn)的速度比在M點(diǎn)處的速度小，故B錯(cuò)誤，C正確。故選AC。7.在如圖所示的電路中，兩個(gè)燈泡均發(fā)光，當(dāng)滑動變阻器R的滑動觸頭向下滑動時(shí)，則（）A.A燈變暗 B.B燈變暗C.電源的總功率增大 D.電源的效率增大【答案】BD【解析】【詳解】ABC．當(dāng)滑動變阻器R的滑動觸頭向下滑動時(shí)，變阻器接入電路的電阻增大，電路的總電阻增大，由閉合電路的歐姆定律可知，總電流減小，電源的總功率變小，A燈的兩端電壓電壓增大，則A燈變亮；流經(jīng)和A燈的電流增大，總電流減小，則有流經(jīng)B燈的電流減小，B燈變暗，故AC錯(cuò)誤，B正確；D．電源的效率由于外電路電阻增大，電源的效率增大，D正確。故選BD。8.如圖，金屬板平行放置，兩極接上恒定電壓。質(zhì)量相等的粒子A和B分別靜止在上下極板處。閉合開關(guān)，兩粒子僅在電場力作用下同時(shí)運(yùn)動，且同時(shí)經(jīng)過圖中的虛線處，虛線到上下極板的距離之比為1：2，忽略粒子間的相互作用。下列說法正確的是（）A.A帶負(fù)電，B帶正電B.兩粒子所帶電荷量大小之比為1：2C.從開始運(yùn)動到經(jīng)過虛線處電場力做功之比1：4D.減小兩板間距，兩粒子運(yùn)動到另一極板時(shí)的速率也會減小【答案】BC【解析】【詳解】AB．兩粒子僅在電場力作用下，均做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動，可知A受到的電場力向下，B受到的電場力向上，且場強(qiáng)方向向下，則A帶正電，B帶負(fù)電；根據(jù)，由于兩粒子質(zhì)量相等，則兩粒子所帶電荷量大小之比為故A錯(cuò)誤，B正確；C．從開始運(yùn)動到經(jīng)過虛線處電場力做功之比故C正確；D．根據(jù)動能定理可得可得減小兩板間距，由于極板間的電壓不變，則兩粒子運(yùn)動到另一極板時(shí)的速率不變，故D錯(cuò)誤。故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題9.某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率，其阻值大約為。（1）用螺旋測微器測量其橫截面直徑如圖甲所示，由圖可知其直徑為_________；如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測其長度為_________；（2）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，需進(jìn)一步測量圓柱體的電阻，除待測圓柱體外，實(shí)驗(yàn)室還備有的實(shí)驗(yàn)器材如下，要求待測電阻兩端的電壓調(diào)節(jié)范圍盡量大，則滑動變阻器應(yīng)選_________；（填器材前的字母代號）A．電壓表（量程，內(nèi)阻約為）C．電流表（量程，內(nèi)阻約為）E.滑動變阻器（阻值范圍，）F.滑動變阻器（阻值范圍，）G.直流電源E（電動勢為，內(nèi)阻不計(jì)）H.開關(guān)S，導(dǎo)線若干（3）請?jiān)O(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)電路，并將電路圖畫在虛線框中________；（4）若流經(jīng)圓柱體的電流為I，圓柱體兩端的電壓為U，圓柱體橫截面的直徑和長度分別用D、L表示，則用D、L、I、U表示該圓柱體電阻率的關(guān)系式為________?！敬鸢浮竣?1.850##1.851##1.849②.4.250③.E④.⑤.【解析】【詳解】（1）[1]螺旋測微器的讀數(shù)為固定刻度與可動刻度讀數(shù)之和，所以題中圓柱體的直徑為[2]用游標(biāo)卡尺測其長度為（2）[3]為了測多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)用分壓接法；待測電阻大約，若用滑動變阻器調(diào)節(jié)非常不方便，且額定電流太小，所以應(yīng)用滑動變阻器，即滑動變阻器選E。（3）[4]滑動變阻器應(yīng)用分壓接法，電壓表內(nèi)電阻較大，待測圓柱體的電阻較小，故采用電流表外接法誤差較小，設(shè)計(jì)的電路圖如圖所示：（4）[5]根據(jù)電阻定律聯(lián)立可得10.在測量電源的電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：干電池一節(jié)（電動勢約，內(nèi)阻小于）；電壓表V（量程，內(nèi)阻約）；電流表A（量程，內(nèi)阻約）；滑動變阻器R（最大阻值為）；定值電阻R（阻值）；開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干。（1）小明同學(xué)按照如圖所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)的變化范圍比較小，出現(xiàn)該現(xiàn)象的主要原因是_______。A.電壓表分流B.干電池內(nèi)阻較小C.電流表內(nèi)阻較小（2）針對電壓表示數(shù)的變化范圍比較小的問題，小明利用現(xiàn)有的器材改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)方案，重新測量得到的數(shù)據(jù)如下表所示。序號12345670.080.140.200.260.320.360.401.351201.050.880.730.710.52用筆畫線代替導(dǎo)線，請按照改進(jìn)后的方案，將圖1中的實(shí)物圖連接成完整電路______。（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)畫出的圖像（如圖2所示）可得，電源的內(nèi)阻為________（保留2位有效數(shù)字）。（4）考慮到電壓表分流會引起測量誤差，小明用作圖的方法進(jìn)行誤差分析，圖中實(shí)線對應(yīng)測量值，虛線對應(yīng)真實(shí)值，所作的圖像中正確的是_______。A. B.C. D.【答案】（1）B（2）（3）0.67（4）C【解析】【小問1詳解】根據(jù)閉合電路的歐姆定律U=EIrUI圖像斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻，如果電源內(nèi)阻較小，則圖像斜率絕對值就會很小，即相同的電流變化量時(shí)，電壓表的讀數(shù)變化范圍就會較小。故選B?！拘?詳解】將定值電阻與電源串聯(lián)即可解決上述問題，電路如圖【小問3詳解】由圖像的斜率可知電源內(nèi)阻【小問4詳解】由于電壓表的分流作用電流的測量值小于流過電源的真實(shí)值，當(dāng)外電路短路時(shí)電流的測量值等于真實(shí)值。故選C。四、解答題11.如圖所示，M、N為豎直放置的平行金屬板，S1、S2為板上正對的小孔，兩板間所加電壓為U1，金屬板P和Q水平放置在N板右側(cè)，關(guān)于小孔S1、S2所在直線對稱，兩板間加有恒定的偏轉(zhuǎn)電壓U2，極板間距為d，板長度為L?，F(xiàn)有一質(zhì)子（）從小孔S1處先后由靜止釋放，經(jīng)加速后穿過小孔S2水平向右進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場。已知質(zhì)子的質(zhì)量為m，電荷量為q。（1）求質(zhì)子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度v0大??；（2）從偏轉(zhuǎn)電場射出時(shí)沿垂直板面方向的側(cè)移量y；（3）從偏轉(zhuǎn)電場射出時(shí)的速度v?！敬鸢浮浚?）（2）（3）見解析【解析】【小問1詳解】在加速電場中，根據(jù)動能定理可得解得【小問2詳解】質(zhì)子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運(yùn)動，則聯(lián)立可得【小問3詳解】質(zhì)子從偏轉(zhuǎn)電場射出時(shí)有解得即射出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)質(zhì)子的速度大小為，速度方向與水平方向的夾角的正切值為。12.如圖所示的電路中，燈泡L的規(guī)格為“5V，0.6A”，電流表為理想電表，在A、B兩端加上U=8V的恒定電壓，將滑動變阻器的滑片P從a端向b端移動，直至燈泡剛好正常發(fā)光，此時(shí)滑片P在滑動變阻器上的c點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），電流表的示數(shù)為1A，求燈泡正常發(fā)光時(shí)：（1）燈泡的電阻；（2）電路中的總電阻；（3）滑動變阻器的總電阻?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1詳解】由歐姆定律得，燈泡的電阻【小問2詳解】電路中的總電流由歐姆定律得，電路中的總電阻【小問3詳解】由歐姆定律得，滑動變阻器ac段電阻滑動變阻器cb段電壓由歐姆定律得，滑動變阻器cb段電阻則滑動變阻器的總電阻13.小剛坐在汽車的副駕駛位上看到一個(gè)現(xiàn)象：當(dāng)汽車的電動機(jī)啟動時(shí)，車燈會瞬間變暗。汽車的電源、電流表、車燈、電動機(jī)連接的簡化電路如圖所示，汽車電源電動勢，內(nèi)阻，車燈接通