四川省達州市達州外國語學(xué)校2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期半期考試物理試題（解析版）

達州外國語學(xué)校高2023級高二上學(xué)期半期考試物理試題考試時間：75分鐘滿分：100分一、單項選擇題（本題共6個小題，每小題4分，選對得4分，選錯得0分，共24分）1.如圖所示，起初用絕緣柱支持的導(dǎo)體A和B彼此接觸，且均不帶電。手握絕緣棒把帶正電荷的物體C移近導(dǎo)體A，但不接觸，把A、B分開后，A帶上-1.0×10-8C的電荷，則下列說法正確的是（）A.B得到1.0×108個電子 B.B失去1.0×108個電子C.B帶-1.0×10-8C電荷 D.B帶+1.0×10-8C電荷【答案】D【解析】【詳解】AB．由靜電感應(yīng)，導(dǎo)體A聚集負電荷，導(dǎo)體B聚集正電荷，導(dǎo)體A得到電子，導(dǎo)體B失去電子，電子數(shù)為AB錯誤；CD．根據(jù)電荷守恒定律可得，A帶上-1.0×10-8C的電荷，則B帶+1.0×10-8C電荷，C錯誤D正確。故選D。2.如圖所示，直角坐標(biāo)系中三個可以看成點電荷的導(dǎo)體球固定在坐標(biāo)軸上，AB=AC=L，A、B、C的帶電量分別為2q、5q、-11q，三個電荷距離足夠遠互不影響，另一個一樣但不帶電的導(dǎo)體球D分別跟A、B、C接觸后拿走，已知靜電常量為k，則關(guān)于C對A的電場力說法正確的是（）A.大小為，方向沿第四象限B.大小為，方向沿x軸正方向C.大小為，向沿第四象限D(zhuǎn).大小為，方向沿第三象限【答案】B【解析】【詳解】一個一樣但不帶電的導(dǎo)體球D分別跟A、B、C接觸后拿走，則最終A、B、C的電荷量分別為C對A的庫侖引力方向沿x軸正方向，大小為故選B。3.圖為描述某靜電場的電場線，a、b、c是同一條電場線上的三個點，，其電場強度大小分別為、、，電勢分別為、、。下列說法正確的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】AB．根據(jù)電場線的疏密程度可得故A正確，B錯誤；C．根據(jù)沿電場線方向電勢降低可得故C錯誤；D．根據(jù)由于，且段的平均場強大于段的平均場強，則有故D錯誤。故選A。4.兩根完全相同的金屬裸導(dǎo)線甲和乙，如果把甲均勻拉長到原來的2倍，把乙對折并成一根使用，此時甲乙的電阻之比（）A.2:1 B.4:1 C.8:1 D.16:1【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)電阻定律可知，當(dāng)甲均勻拉長到原來的2倍，橫截面積變?yōu)樵瓉淼囊话?，電阻變?yōu)樵瓉淼?倍，乙對折并成一根使用，長度變?yōu)樵瓉淼囊话耄瑱M截面積變?yōu)樵瓉淼?倍，則電阻變?yōu)樵瓉淼模约滓译娮柚葹?6:1。故選D。5.如圖所示，虛線表示某電場的等勢面，實線表示一帶電粒子僅在電場力作用下運動的徑跡．粒子在A點的加速度為aA、動能為EkA、電勢能為EpA；在B點的加速度為aB、動能為EkB、電勢能為EpB，則下列結(jié)論正確的是()A.aA>aB，EkA>EkB B.aA<aB，EpA>EpB C.aA<aB，EpA<EpB D.aA>aB，EkA<EkB【答案】C【解析】【詳解】AD．根據(jù)圖中等勢面分布可知，＋5V等勢面處場強小于－5V等勢面處場強，帶電粒子在A點所受的電場力小于在B點所受的電場力，根據(jù)牛頓第二定律aA<aB故A、D錯誤；BC．根據(jù)帶電粒子運動軌跡可知粒子受到指向軌跡AB凹側(cè)的力作用，帶電粒子從A到B，電場力做負功，電勢能增大EpA<EpB動能減小EkA>EkB故C正確，B錯誤。故選C。6.如圖甲所示，在某電場中建立x坐標(biāo)軸，一個電子僅在靜電力作用下沿x軸正方向運動，經(jīng)過A、B、C三點，已知。該電子的電勢能隨坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖乙所示，則下列說法中正確的是（）A.電場在x坐標(biāo)軸上電場強度方向沿x軸正方向BA點電勢高于B點電勢C.A點電場強度小于B點電場強度D.電子從A運動到B靜電力做的功大于從B運動到C靜電力做的功【答案】D【解析】【詳解】A．電子從A到C電勢能逐漸減小，可知電勢逐漸升高，則電場在x坐標(biāo)軸上電場強度方向沿x軸負方向，選項A錯誤；B．沿電場方向電勢逐漸降低，可知A點電勢低于B點電勢，選項B錯誤；C．Ep-x圖像的斜率等于電場力，可知從A到B電子受電場力逐漸減小，場強逐漸減小，可知A點電場強度大于B點電場強度，選項C錯誤；D．因從A到B的電場力大于從B到C的電場力，根據(jù)W=Fx可知，電子從A運動到B靜電力做的功大于從B運動到C靜電力做的功，選項D正確。故選D。二、多項選擇題（本題共4小題，每小題至少兩個選項正確，每小題5分，選對但不全得3分，選錯得0分，共20分）7.如圖所示，矩形的四個頂點a、b、c、d為勻強電場中的四個點，ab=2bc=1m，電場線與矩形所在的平面平行。已知a點電勢為16V，b點電勢為8V，c點電勢為4V。一帶電粒子從a點以速度射入電場，與ab邊的夾角為45°，一段時間后粒子經(jīng)過ab邊的中點e。不計粒子的重力，下列判斷正確的是（）A.d點電勢為12VB.電場強度的大小為8V/mC.粒子從a點到e點，其電勢能增大D.粒子從a點到e點所用的時間為【答案】AD【解析】【詳解】A．根據(jù)勻強電場中平行的等間距的兩點間的電勢差相等有解得故A正確；B．e點的電勢為如下圖，連接de，可知de為一條等勢線，過a點做de的垂線交de于點f，根據(jù)電場線與等勢線垂直可得場強方向沿af方向，根據(jù)幾何關(guān)系有故電場強度的大小為故B錯誤；C．根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子受到的電場力與方向垂直，粒子在電場中做類平拋運動，故粒子帶正電，因為，所以粒子從a點到e點，其電勢能減小，故C錯誤；D．粒子從a點到e點，做類平拋運動，由幾何關(guān)系有，故粒子從a點到e點所用的時間為故D正確。故選AD。8.靜電噴涂是利用靜電現(xiàn)象制造的，其原理如圖所示．以下說法正確的是（）A.涂料微粒帶正電B.涂料微粒所受電場力的方向與電場方向相反C.電場力對涂料微粒做正功D.涂料微粒的電勢能變大【答案】BC【解析】【詳解】由于在噴槍噴嘴與被噴涂工作之間形成了強電場，工作時涂料微粒會向帶正電的被噴涂工件高速運動，則涂料微粒帶負電，微粒所受電場力的方向與電場方向相反．故A錯誤，B正確；因粒子帶負電，在庫侖引力的作用下做正功，則電勢能減小，故C正確，D錯誤．故選BC．9.如圖所示，平行板電容器充完電后與電源斷開，M板帶正電、N板接地，兩板間的電場可視為勻強電場，A、B是電場中的兩點。下列說法正確的是（）A.僅向左平移M板少許，兩板間的電場強度保持不變B.僅向上平移M板少許，兩板間的電場強度保持不變C.僅向上平移M板少許，A、B兩點的電勢差減小D.僅向右平移N板少許，A、B兩點的電勢差增大【答案】BD【解析】【詳解】A．平行板電容器充完電后與電源斷開，兩板的電荷量保持不變，根據(jù)可知，僅向左平移M板少許時，電容器的電容減小，兩板的電勢差增大，兩板間的電場強度增大，選項A錯誤；BC．僅向上平移M板少許時，由因此兩板間的電場強度保持不變，A、B兩點的距離不變，則兩點的電勢差保持不變，選項B正確、C錯誤；D．僅向右平移N板少許時，電容器的電容減小，兩板的電勢差增大，兩板間的電場強度增大，A、B兩點的電勢差增大，選項D正確。故選BD。10.如圖所示，A、B兩相同的金屬板水平放置．現(xiàn)讓兩板帶上等量異種電荷，兩板間形成豎直方向的勻強電場．將一帶電粒子沿水平方向從A板左側(cè)靠近A板射入電場中．當(dāng)粒子射入速度為v1時，粒子沿軌跡Ⅰ從兩板正中間飛出，電場力做功為W1；當(dāng)粒子射入速度為v2時，粒子沿軌跡Ⅱ落到B板正中間，電場力做功為W2．不計粒子重力，則()A.v1∶v2＝2∶1 B.v1∶v2＝2∶1C.W1∶W2＝1∶1 D.W1∶W2＝1∶2【答案】AD【解析】【詳解】粒子在電場中做類平拋運動，根據(jù)規(guī)律，豎直方向：，水平方向勻速：，聯(lián)立解得：，所以：v1∶v2＝2∶1；電場力做功，，聯(lián)立可得：W1∶W2＝1∶2，BC錯誤AD正確三、實驗題（本題共2個小題，每空2分，共16分）11.如圖所示為探究影響電荷間相互作用力的因素實驗。是一個帶正電的物體，把系在絲線上的帶正電的小球先后掛在圖中等位置，比較小球在不同位置所受帶電體的作用力的大小。使小球處于同一位置，增大（或減?。┬∏蛩鶐У碾姾闪?，比較小球所受的靜電力的大小。（1）圖中實驗采用的方法是_______（填正確選項前的字母）A.理想實驗法 B.等效替代法 C.微小量放大法 D.控制變量法（2）圖中實驗可依據(jù)下列選項中反映小球受帶電體的作用力大小的是___________；A.電荷間的距離 B.絲線偏離豎直方向的角度C.帶正電物體的電荷量 D.小球的電荷量（3）實驗表明：兩電荷之間相互作用力，隨其距離的______而增大，隨其所帶電荷量的______而增大。（選填“增大”或“減小”）【答案】（1）D（2）B（3）①.減?、?增大【解析】【小問1詳解】圖中實驗采用的方法是控制變量法。故選D?！拘?詳解】圖中實驗可知電場力F=mgtanθ則可依據(jù)絲線偏離豎直方向的角度來反映小球受帶電體的作用力大小。故選B。【小問3詳解】[1][2]實驗表明：兩電荷之間的相互作用力，隨其距離的減小而增大，隨其所帶電荷量的增大而增大。12.某實驗小組有一只滿偏電流Ig=3mA，內(nèi)阻Rg=100Ω的靈敏電流計，表盤刻度均勻30格，改裝成雙量程電壓表（0~3V和0~15V）。該小組根據(jù)電表改裝原理設(shè)計電路圖如圖甲，請結(jié)合電路圖完成下列問題：（1）選0~3V量程時應(yīng)該使用_________兩個接線柱；（選填“AB”、“AC”）；（2）若要達到改裝目的，圖中兩個電阻的阻值應(yīng)為：R1=_________Ω，R2=_________Ω。（3）將改裝好的表的AC兩端臨時串聯(lián)在電路中用以測電流，指針如圖乙，則電流為：_________mA?！敬鸢浮浚?）AB（2）①.900②.4000（3）2.00【解析】【小問1詳解】[1][2]根據(jù)歐姆定律可得AB和AC接線柱對應(yīng)量程分別為可知則選0~3V量程時應(yīng)該使用AB兩個接線柱；選0~15V量程時應(yīng)該使用AC兩個接線柱?！拘?詳解】[1][2]根據(jù)以上分析可得聯(lián)立可得，【小問3詳解】由于電流表一小格為0.1mA，所以圖中所示電流為2.00mA。四、解答題（本題共3個小題，13題9分，14題13分，15題18分，共40分）13.如圖所示，電源電動勢，內(nèi)阻，電阻，M為直流電動機，其電阻，電動機正常工作時，其兩端所接電壓表讀數(shù)為，求：（1）回路中的電流是多少？（2）電動機的發(fā)熱功率是多少？（3）電動機機械效率是多少？【答案】（1）1A；（2）1W；（3）95.2%【解析】【詳解】（1）由閉合電路歐姆定律可得（2）電動機的發(fā)熱功率（3）電動機輸出的機械效率14.如圖所示，一個帶電荷量絕對值為、質(zhì)量為的小物塊（可看做質(zhì)點）處于一傾角為的光滑絕緣斜面上，斜面長度，整個裝置處于一水平向右的勻強電場中，此時物塊恰好靜止于斜面的頂端，求：（g取，，）（1）小物體的電性；（2）電場強度的大小；（3）若從某時刻開始，電場強度減小為原來，物塊下滑至斜面底端時電場力做了多少功，到達斜面底端時物塊的速度大小?！敬鸢浮浚?）負電；（2）；（3），【解析】【詳解】（1）小物塊靜止時受力如圖：可知小物塊受的電場力與勻強電場的方向相反，所以小物塊帶負電。（2）由受力平衡得mg?解得代入數(shù)據(jù)得（3）物塊下滑至斜面底端時電場力做功為根據(jù)動能定律可得解得到達斜面底端時物塊的速度大小為15.如圖所示，AB為半徑R=1m的四分之一光滑絕緣豎直圓弧軌道，在四分之一圓弧區(qū)域內(nèi)存在著E=1×106V/m，方向豎直向上的勻強電場，有一質(zhì)量m=1kg，帶電量q=+1.4×10?5C的物體（可視為質(zhì)點），從A點的正上方距離A點H=0.85m處由靜止開始自由下落（不計空氣阻力）經(jīng)圓弧軌道AB和水平直線軌道BC從C點拋出，已知BC段是長L=2m、與物體間動摩擦因數(shù)為μ=0.2的粗糙絕緣水平面，CD段為傾角θ=53°且離地面DE高h=0.8m的斜面。（取g=10m/s2）（1）求A、B兩點電勢差UAB；（2）求物體從C處射出后，C點至落點的水平位移。（已知sin53°=