四川省成都市成都列五中學2024-2025學年高二上學期11月期中物理試題

高二物理半期一、單選題（本題共7小題，每題4分，共28分）1.下面是某同學對電場中的一些概念及公式的理解，其中正確的是（）A.根據(jù)電場強度的定義式可知，電場中某點的電場強度與試探電荷所帶的電荷量成反比B.根據(jù)電容的定義式可知，電容器的電容與其所帶電荷量成正比，與兩極板間的電壓成反比C.根據(jù)真空中點電荷的電場強度公式可知，電場中某點的電場強度與場源電荷所帶電荷量無關D.根據(jù)電勢差的定義式可知，帶電荷量為1C的正電荷，從A點移動到B點克服電場力做功為1J，則A、B兩點間的電勢差為【答案】D【解析】【詳解】A．電場強度取決于電場本身，與有無試探電荷無關，所以不能理解成電場中某點的電場強度和試探電荷的電量成反比，A錯誤；B．電容是描述電容器容納電荷本領的物理量，取決于電容器本身，并不是電容器的電容與所帶電荷量成正比，與兩極板間的電壓成反比，B錯誤；C．根據(jù)點電荷的場強公式知：Q是場源電荷，所以電場中某點電場強度與場源電荷的電量成正比，與該點到場源電荷距離的平方成反比，C錯誤；D．據(jù)電勢差的定義式知，帶電量為1C正電荷，從A點移動到B點克服電場力做功為1J，即電場力做功為，則A、B點的電勢差為，D正確。故選D。2.關于多普勒效應，下列說法正確的是（）A.發(fā)生多普勒效應時，波源頻率發(fā)生了變化B.要發(fā)生多普勒效應，波源和觀察者必須有相對運動且兩者間距發(fā)生變化C.火車向你駛來時，你聽到的汽笛聲音調(diào)變低，火車離你遠去時，你聽到的汽笛聲音調(diào)變高D.只有聲波才能發(fā)生多普勒效應【答案】B【解析】【分析】【詳解】AB．發(fā)生多普勒效應時，波源頻率并沒有發(fā)生變化，波源和觀察者必須有相對運動，且兩者間距發(fā)生變化才能發(fā)生多普勒效應，故A錯誤，B正確；C．根據(jù)多普勒效應可知，當波源和觀察者間距變小，觀察者接收到的頻率一定比波源頻率高，聽到的聲音音調(diào)變高，當波源和觀察者間距變大，觀察者接收到的頻率一定比波源頻率低，聽到的聲音音調(diào)變低，故C錯誤；D．所有波都能發(fā)生多普勒效應，故D錯誤。故選B。3.如圖所示，、、、是真空中一正四面體的四個頂點.現(xiàn)在在、兩點分別固定兩個點電荷和，則關于、兩點的場強和電勢，下列說法正確的是()A.若和是等量異種電荷，則、兩點電場強度不同，電勢相同B.若和是等量異種電荷，則、兩點電場強度和電勢均相同C.若和是等量同種電荷，則、兩點電場強度和電勢均不相同D.若和是等量同種電荷，則、兩點電場強度和電勢均相同【答案】B【解析】【詳解】若Q1和Q2是等量異種電荷，通過AB的中垂面是一等勢面，C、D在同一等勢面上，電勢相等．C、D兩點的場強都與等勢面垂直，方向指向B一側(cè)，方向相同，根據(jù)對稱性可知，場強大小相等，故C、D兩點的場強、電勢均相同．故A錯誤，B正確．若Q1和Q2是等量同種電荷，由電場的分布情況和對稱性可知，C、D兩點電場強度大小相等，方向不同，則電場強度不同．電勢相等，故CD錯誤．故選B．4.如圖所示，在點電荷Q產(chǎn)生的電場中，實線MN是一條方向未標出的電場線，虛線AB是一個電子只在靜電力作用下的運動軌跡。設電子在A、B兩點的加速度大小分別為aA、aB，電勢能分別為EpA、EpB。下列說法正確的是（）A.電子一定從A向B運動B.若aA>aB，則Q靠近M端且為負電荷C.無論Q為正電荷還是負電荷一定有EpA<EpBD.B點電勢可能高于A點電勢【答案】C【解析】【詳解】A．電子在電場中做曲線運動，虛線AB是電子只在電場力作用下的運動軌跡，電場力沿電場線指向曲線的凹側(cè)，電場的方向與電場力的方向相反，如圖所示。由所給條件無法判斷電子的運動方向，故A錯誤；B．若aA>aB，說明電子在A點受到的電場力較大，A點的電場強度較大，根據(jù)點電荷的電場分布可知，靠近M端為場源電荷的位置，應為正電荷，故B錯誤；CD．無論Q為正電荷還是負電荷，一定有電勢電子電勢能電勢能是標量，所以一定有故C正確，D錯誤。故選C。5.如圖所示，在豎直放置間距為的平行板電容器中，存在電場強度為E的勻強電場。有一質(zhì)量為，電荷量為的點電荷從兩極板正中間處靜止釋放，重力加速度為。則點電荷運動到負極板的過程（）A.加速度大小為B.所需的時間為C.下降的高度為D.電場力所做的功為【答案】B【解析】【詳解】點電荷在電場中的受力如圖所示，點電荷所受的合外力為由牛頓第二定律得故A錯；點電荷在水平方向的加速度為，由運動學公式d/2=a1t2/2,所以，故B正確，點電荷在豎直方向上做自由落體運動，所以下降的高度，故C錯誤；由功公式W=Eqd/2,故D錯誤．綜上所述本題答案是：B【點睛】由于電荷水平方向和豎直方向都受到力的作用，根據(jù)水平方向上的運動求出運動時間，再結(jié)合豎直方向上自由落體運動求出下落的高度．6.如圖所示，半圓槽光滑、絕緣、固定，圓心是O，最低點是P，直徑MN水平。a、b是兩個完全相同的帶正電小球（視為點電荷），b固定在M點，a從N點由靜止釋放，沿半圓槽運動經(jīng)過P點到達某點Q（圖中未畫出）時速度為零。則小球a（）A.從N到Q的過程中，重力與庫侖力的合力先增大后減小B.從N到P的過程中，速率先減小后增大C.從N到Q的過程中，電勢能一直增加D.從P到Q的過程中，動能減少量小于電勢能增加量【答案】C【解析】【詳解】A．a(chǎn)球從N點靜止釋放后，受重力mg、b球的庫侖斥力FC和槽的彈力N作用，a球在從N到Q的過程中，mg與FC的夾角θ由直角逐漸減小，不妨先假設FC的大小不變，隨著θ的減小mg與FC的合力F將逐漸增大；由庫侖定律和圖中幾何關系可知，隨著θ的減小，F(xiàn)C逐漸增大，因此合力F一直增加，故選項A錯誤；B．從N到P的過程中，在其中間某個位置存在一個三力平衡的位置，此位置的合力為零，加速度為零，速度最大，則從N到P的過程中，a球速率必先增大后減小，故選項B錯誤；C．在a球在從N到Q的過程中，a、b兩小球距離逐漸變小，電場力(庫侖斥力)一直做負功，a球電勢能一直增加，故選項C正確；D．在從P到Q的過程中，根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒可知，其動能的減少量等于電勢能增加量與重力勢能增加量之和，故選項D錯誤。故選C。7.如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定圓形絕緣軌道的圓心為O，半徑為R，內(nèi)壁光滑，A、B兩點分別是圓軌道的最低點和最高點。該區(qū)間存在方向水平向右的勻強電場，一質(zhì)量為m、帶負電的小球在軌道內(nèi)側(cè)恰好做完整的圓周運動（電荷量不變），經(jīng)過C點時速度最大，O、C連線與豎直方向的夾角θ＝60°，重力加速度為g。則下列說法正確的是（）A.小球受到的電場力B.小球經(jīng)過A點時速度為C.小球經(jīng)過B點時速度為D.小球經(jīng)過C點時軌道對它的作用力大小為【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．小球在C點速度最大，則在該點電場力與重力的合力沿半徑方向，則有小球受到的電場力大小故A錯誤；BC．D點豎直平面內(nèi)圓周運動的物理“最高點”，恰好能完整的做圓周運動，在“最高點”有最小速度，即解得小球從A到D的過程中，由動能定理得聯(lián)立解得小球從A到B的過程中，由動能定理得聯(lián)立解得選項BC錯誤；

D．小球從C到A的過程中，由動能定理得聯(lián)立解得在C點由牛頓第二定律可知解得選項D正確。故選D。二、多項選擇題（本題共3小題，每題6分，共18分。有兩個及以上正確答案，全部正確得6分，正確但不完整得3分，有錯不給分）8.如圖甲所示為一列簡諧橫波在時的波形圖，圖乙為該波上A質(zhì)點的振動圖象，則下列判斷正確的是（）A.這列波的波速為2.5m/sB.這列波沿x軸正方向傳播C.質(zhì)點A在0.2s內(nèi)通過的路程一定為20cmD.若此波遇到另一列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則所遇到的波的頻率為2.5Hz【答案】CD【解析】【詳解】A．由圖可知波的波長為0.4m，周期為0.4s，則波速故A錯誤；B．時刻，質(zhì)點向軸正方向振動，根據(jù)同側(cè)法可知波沿x軸負方向傳播，故B錯誤；C．時質(zhì)點A在平衡位置，0.2s內(nèi)即通過的路程一定為故C正確；D．波的頻率若此波遇到另一列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則所遇到的波的頻率為2.5Hz，故D正確。故選CD9.a、b是位于x軸上的兩個點電荷，電荷量分別為Q1和Q2，沿x軸a、b之間各點對應的電勢如圖中曲線所示(取無窮遠電勢為零)，M、N、P為x軸上的三點，P點對應圖線的最低點，a、P間距離大于P、b間距離．一質(zhì)子以某一初速度從M點出發(fā)，僅在電場力作用下沿x軸從M點運動到N點，則下列說法正確的是()A.P點處的電場強度為0B.a和b一定是帶等量同種電荷C.質(zhì)子在運動過程中速率先增大后減小D.質(zhì)子在運動過程中加速度先增大后減小【答案】AC【解析】【詳解】在φx圖象中，斜率代表場強的大小，故在P點場強為零，故A正確；兩電荷在P點的合場強為零，P點距離Q1較遠，根據(jù)點電荷的場強公式知，Q1的電量大于Q2的電量．故B錯誤；P點的左側(cè)電場方向向右，P點的右側(cè)電場方向向左，知質(zhì)子所受的電場力先向右后向左，電場力先做正功再做負功，故速率先增大后減小，故C正確；由圖象可知，切線斜率表示電場強度的大小，斜率從左向右先減小后增大，故場強先減小后增大，故加速度先減小后增大，故D錯誤；故選AC．點睛：φx圖象中：①電場強度的大小等于φx圖線的斜率大小，電場強度為零處，φx圖線存在極值，其切線的斜率為零．②在φx圖象中可以直接判斷各點電勢的大小，并可根據(jù)電勢大小關系確定電場強度的方向．③在φx圖象中分析電荷移動時電勢能的變化，可用WAB=qUAB，進而分析WAB的正負，然后作出判斷.10.一勻強電場的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、c三點的位置如圖所示，三點的電勢分別為10V、17V、26V。下列說法正確的是（）A.電場強度的大小為1.5V/cmB.坐標原點處的電勢為1VC.電子在a點的電勢能比在b點的高7eVD.電子從b點運動到c點，克服電場力做功為9eV【答案】BC【解析】【詳解】A．將ac等分為8段，取左邊第四段的中點，記為d點，如圖所示則d點的電勢為17V，連接bd，過c點作bd的垂線ce，ce就是過c點的一條電場線，電場線的方向沿著c點指向e點的方向，由圖可知則與相似，對應邊成比例，則求得電場強度的大小為故A錯誤；B．由于Oa與bc平行且相等，所以即代入數(shù)據(jù)得故B正確；C．電子在a、b兩點的電勢能分別為所以即電子在a點的電勢能比在b點的高7eV，故C正確；D．電子從b點運動到c點，電場力做功為故D錯誤故選BC。三、實驗題（本題共2大題，11題8分，12題6分，共14分）11.用多用電表進行測量時，表盤指針在左圖中位置，右圖是多用電表選擇開關示意圖。那么：（1）如果多用電表選擇開關打在“直流電壓10V”位置，則測量讀數(shù)為______V；（2）如果多用電表選擇開關打在“直流電流2.5mA”位置，則測量讀數(shù)為______；（3）如果多用電表選擇開關打在“”位置，則測量讀數(shù)為______?！敬鸢浮浚?）3.5（2）0.88（3）2.8k【解析】【小問1詳解】如果選擇開關指在“直流電壓10V”位置時，則最小刻度為0.2V，，則此時電表的讀數(shù)為【小問2詳解】如果選擇開關指在“直流電流2.5mA”位置時，表頭選用“250mA”量程讀數(shù)，則最小刻度為則此時電表的讀數(shù)為【小問3詳解】如果選擇開關指在“”位置時，電阻的讀數(shù)為28，測量結(jié)果為12.關于多用電表的使用，下列說法正確的有（）A.甲圖是用多用電表直流電壓擋測量小燈泡兩端的電壓，表筆接法正確B.乙圖是用多用電表直流電流擋測量電路中的電流，表筆接法錯誤C.丙圖中用的是多用電表電阻擋測量二極管的正向電阻D.丁圖中用的是多用電表電阻擋測量二極管的正向電阻【答案】C【解析】【詳解】A．甲圖是用多用電表直流電壓擋測量小燈泡兩端的電壓，表筆的紅黑表筆接錯，電流應從紅表筆流進，黑表筆流出，故A錯誤；B．乙圖是用多用電表直流電流擋測量電路中的電流，電流從紅表筆流入，從黑表筆流出，表筆接法正確，故B錯誤；CD．歐姆表內(nèi)置電源正極與黑表筆相連，負極與紅表筆相連，由圖丙所示電路圖可知，黑表筆接二極管正極，紅表筆接二極管負極，多用電表測二極管正向電阻，由圖丁所示電路圖可知，黑表筆接二極管負極，紅表筆接二極管正極，多用電表測二極管反向電阻，故C正確、D錯誤；故選C。13.如圖所示是定性研究平行板電容器的電容與結(jié)構(gòu)之間的關系的裝置，平行板電容器的A板與靜電計相連，B板和靜電計金屬殼都接地。若充電后保持電容器帶電量不變。試指出三個圖所示的情況下，靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度變化情況。A.增大

B.減小

C.不變注意：請在以下短線上填上合適的A、B或C字母填漢字不給分①在圖（1）中，把B板向上提升一小段的過程中，靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度______；②在圖（2）中，把B板向左移動的過程中，靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度______；③在圖（3）中，緊貼B板右側(cè)插入鋁板時，靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度______?！敬鸢浮竣?A②.A③.B【解析】【詳解】[1]在圖（1）中，把B板向上提升一小段的過程中，正對面積S減小，根據(jù)可知，電容C減小，而不變，根據(jù)可知U增大，所以，靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度增大。故選A。[2]在圖（2）中，把B板向左移動的過程中，兩極板間距離d增大，根據(jù)可知，電容C減小，而不變，根據(jù)可知U增大，所以，靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度增大。故選A。[3]在圖（3）中，緊貼B板右側(cè)插入鋁板時，相對介電常數(shù)增大，根據(jù)可知，電容C增大，而不變，根據(jù)可知U減小，所以，靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度減小。故選B。四、計算題（本題共3題，共40分。每題必須有解題過程和步驟，只給出答案不予給分）14.如圖所示的電場，等勢面是一簇互相平行的豎直平面，間隔均為d，各平面電勢已在圖中標出，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電小球以速度v0、方向與水平方向成45°角斜向上射入電場，要使小球做直線運動，求：（1）小球應帶何種電荷及其電荷量；（2）小球受到的合外力的大小；（3）在入射方向上小球運動的最大位移x。（電場足夠大）【答案】（1）正電荷，；（2）；（3）【解析】【分析】【詳解】（1）作電場線如圖（a）所示。由題意知，只有小球受到向左的電場力，電場力和重力的合力與初速度才可能在一條直線上，如圖（b）所示。只有當F合與v0在一條直線上才可能使小球做直線運動，所以小球帶正電，小球沿v0方向做勻減速運動。由圖（b）知qE=mg相鄰等勢面間的電勢差為U，所以E=所以q=（2）由圖（b）知F合=mg（3）由動能定理得F合xm=0所以xm=15.如圖所示的裝置放置在真空中，熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子，金屬絲和豎直金屬板之間加一電壓U1＝2500V，發(fā)射出的電子被加速后，從金屬板上的小孔S射出．裝置右側(cè)有兩個相同的平行金屬極板水平正對放置，板長l＝6.0cm，相距d＝2cm，兩極板間加以電壓U2＝200V的偏轉(zhuǎn)電場．從小孔S射出的電子恰能沿平行于板面的方向由極板左端中間位置射入偏轉(zhuǎn)電場．已知電子的電荷量e＝1.6×10－19C，電子的質(zhì)量m＝0.9×10－30kg，設電子剛離開金屬絲時的速度為0，忽略金屬極板邊緣對電場的影響，不計電子受到的重力．求：（1）電子射入偏轉(zhuǎn)電場時的動能Ek；（2）電子射出偏轉(zhuǎn)電場時在豎直方向上的側(cè)移量y；（3）電子在偏轉(zhuǎn)電場運動的過程中電場力對它所做的功W.【答案】（1）4.0×10－16J（2）0.36cm（3）5.76×10－18J【解析】【詳解】(1)電子在加速電場中，根據(jù)動能定理有：eU1＝Ek解得：Ek＝4.0×10－16J(2)設電子在偏轉(zhuǎn)電場中運動的時間為t電子在水平方向做勻速運動，由l＝v1t解得：電子在豎直方向受電場力：電子在豎直方向做勻加速直線運動，設其加速度為a依據(jù)牛頓第二定律有：解得