陜西省漢中市普通高中十校聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期期中考試物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1B漢中市普通高中十校聯(lián)盟2024年秋季學(xué)期高二期中考試物理試題注意事項(xiàng)：1．本試題共6頁(yè)，滿(mǎn)分100分，時(shí)間75分鐘．2．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名和準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上．3．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑．如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)．回答非選擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上．寫(xiě)在本試卷上無(wú)效．4．考試結(jié)束后，監(jiān)考員將答題卡按順序收回，裝袋整理；試題不回收．第Ⅰ卷（選擇題共46分）一、選擇題（本大題共10小題，計(jì)46分．第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)或不選的得0分）1.兩個(gè)完全相同金屬小球A、B帶有電荷量大小相等的電荷，兩球之間的相互排斥力大小為F，不帶電金屬小球C與A、B完全相同，且?guī)в薪^緣手柄，使C與A、B兩個(gè)球依次接觸后移遠(yuǎn)，金屬小球A、B可視為點(diǎn)電荷，間距始終不變，此時(shí)A、B兩個(gè)球之間的相互作用力大小是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】初始AB之間為排斥力說(shuō)明電荷同性，且使C與A、B兩個(gè)球依次接觸后移遠(yuǎn)，則AB帶電荷量分別變?yōu)閯t此時(shí)A、B兩個(gè)球之間的相互作用力大小2.下列說(shuō)法中正確的是（）A.電荷量很小的電荷就是元電荷B.電場(chǎng)強(qiáng)度公式表明，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與試探電荷的電荷量q成反比，若q減半，則該處的電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍C.點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式表明，點(diǎn)電荷周?chē)滁c(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，與該點(diǎn)到場(chǎng)源電荷距離r的二次方成反比，在r減半的位置上，電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的4倍D.勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度處處相同，所以任何電荷在其中受力都相同【答案】C【解析】A．元電荷是最小的電荷量，即為e，元電荷不是帶電體，故A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)強(qiáng)度與試探電荷無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．由點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度決定式知，點(diǎn)電荷周?chē)滁c(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與r的平方成反比，在r減半的位置上，電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，故C正確；D．由知，不同電荷，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中受力是不同的，故D錯(cuò)誤。故選C。3.如圖所示，在邊長(zhǎng)為a的菱形ABCD兩個(gè)頂點(diǎn)A、C上，分別固定電荷量均為Q的正點(diǎn)電荷，中心O處固定電荷量為Q的負(fù)點(diǎn)電荷，已知DAB＝60°，靜電力常量為k，則D點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為（）A.0 B. C. D.【答案】B【解析】因?yàn)镈AB＝60°所以根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知，A、C處點(diǎn)電荷在D點(diǎn)處產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)為方向沿O到D。O處點(diǎn)電荷在D點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為方向沿D到O。所以D點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為方向沿D到O。故選B。4.如圖所示，M、N為兩個(gè)等量同種電荷，在其連線(xiàn)的中垂線(xiàn)上的P點(diǎn)放一靜止的負(fù)點(diǎn)電荷q，不計(jì)重力，下列說(shuō)法中一定正確的是（）A.點(diǎn)電荷在從P到O的過(guò)程中，加速度越來(lái)越大，速度也越來(lái)越大B.點(diǎn)電荷在從P到O的過(guò)程中，加速度越來(lái)越小，速度越來(lái)越大C.點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)在O點(diǎn)時(shí)加速度為零，速度達(dá)最大值D.點(diǎn)電荷越過(guò)O點(diǎn)后，速度越來(lái)越小，加速度越來(lái)越大，直到點(diǎn)電荷速度為零【答案】C【解析】AB．根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加法則，可知，同種正電荷連線(xiàn)的中垂線(xiàn)上，電場(chǎng)強(qiáng)度方向由O點(diǎn)向兩邊延伸，且大小先增大后減小，在P點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷q，在從P點(diǎn)到O運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，它只在電場(chǎng)力作用下，向下加速，電場(chǎng)強(qiáng)度可能越來(lái)越小，也可能先增大后減小，電場(chǎng)力可能越來(lái)越小，也可能先增大后減小，則加速度可能越來(lái)越小，也可能先增大后減小，但速度一定越來(lái)越大，故AB錯(cuò)誤；C．運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)，所受的電場(chǎng)力為零，加速度為零，速度達(dá)最大值，故C正確；D．點(diǎn)電荷越過(guò)O點(diǎn)后，所受的電場(chǎng)力向上，速度越來(lái)越小，直到點(diǎn)電荷速度為零；電場(chǎng)強(qiáng)度可能越來(lái)越大，也可能先增大后減小，加速度可能越來(lái)越大，也可能先增大后減小，故D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖所示，虛線(xiàn)a、b、c代表電場(chǎng)中的三條電場(chǎng)線(xiàn)，實(shí)線(xiàn)為一帶負(fù)電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，由此可知（）A.帶電粒子在P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能小于在Q點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能B.電場(chǎng)中P點(diǎn)的電勢(shì)高于Q點(diǎn)的電勢(shì)C.帶電粒子在P點(diǎn)時(shí)的加速度大小小于在Q點(diǎn)時(shí)的加速度大小D.帶電粒子在R點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和比在Q點(diǎn)時(shí)的大，比在P點(diǎn)時(shí)的小【答案】B【解析】AB．粒子做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力指向曲線(xiàn)的內(nèi)側(cè)，若粒子從P到Q的過(guò)程中，要克服電場(chǎng)力做功，因此粒子的動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大，由于粒子帶負(fù)電，故其在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能大，故P點(diǎn)的電勢(shì)高于Q點(diǎn)的電勢(shì)，A錯(cuò)誤，B正確；C．根據(jù)電場(chǎng)線(xiàn)的分布情況可知，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于Q點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，所以粒子在P點(diǎn)時(shí)的加速度大小大于在Q點(diǎn)時(shí)的加速度大小，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)能量守恒定律可知，帶電粒子只受電場(chǎng)力的作用，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，各點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和保持不變，D錯(cuò)誤。故選B6.如圖所示，厚薄均勻的矩形金屬薄片邊長(zhǎng)為，，當(dāng)將與接入電壓恒為的電路時(shí)，電流為2A，若將與接入電壓恒為的電路中，則電流為（）A.0.5A B.1A C.2A D.4A【答案】B【解析】根據(jù)電阻定律得可得根據(jù)歐姆定律得解得故選B。7.如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)平行于十六宮格所在平面，十六宮格上每小格正方形邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=4cm，已知a、b、c三個(gè)格點(diǎn)電勢(shì)分別為φa=2V、φb=4V、φc=6V，以下說(shuō)法正確的是（）A.電場(chǎng)強(qiáng)度大小為50V/m B.十六宮格25個(gè)格點(diǎn)中電勢(shì)最高為12VC.十六宮格25個(gè)格點(diǎn)中電勢(shì)最低為-2VD.十六宮格中央格點(diǎn)電勢(shì)為2V【答案】B【解析】A．點(diǎn)右側(cè)格點(diǎn)電勢(shì)為，由可知故A錯(cuò)誤；BCD．根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中等距離間的電勢(shì)差相等，則十六宮格25個(gè)格點(diǎn)中電勢(shì)最高為，最低點(diǎn)電勢(shì)最低為，十六宮格中央格點(diǎn)電勢(shì)為，B正確，CD錯(cuò)誤；故選B。8.關(guān)于電流，下列說(shuō)法正確的是（）A.通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量越少，導(dǎo)體中電流一定越小B.單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，導(dǎo)體中的電流越大C.由可知，同一粗細(xì)均勻的銅導(dǎo)線(xiàn)內(nèi)電荷定向移動(dòng)的速率越大，電流越大D.電流是矢量【答案】BC【解析】AB．根據(jù)電流定義式可知，通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量越少，導(dǎo)體中電流不一定越??；單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，導(dǎo)體中電流越大，故A錯(cuò)誤，B正確；C．根據(jù)電流微觀表達(dá)式可知，同一粗細(xì)均勻的銅導(dǎo)線(xiàn)內(nèi)電荷定向移動(dòng)的速率越大，電流越大，故C正確；D．電流雖有方向，但是運(yùn)算滿(mǎn)足代數(shù)相加減，是標(biāo)量，故D錯(cuò)誤。故選BC。9.某靜電場(chǎng)中的x軸正半軸上的電勢(shì)隨x變化的圖像如圖所示。一電荷量大小為q的點(diǎn)電荷，從坐標(biāo)原點(diǎn)處以某一速度出發(fā)，僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)到x=5x0處時(shí)速度剛好為零，則該電荷沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.點(diǎn)電荷帶正電B.點(diǎn)電荷的加速度先減小后增大C.電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功D.點(diǎn)電荷在O點(diǎn)的動(dòng)能大小為qφ0【答案】BCD【解析】A．設(shè)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)動(dòng)能為，根據(jù)題意，點(diǎn)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x=5x0處時(shí)速度剛好為零，根據(jù)動(dòng)能定理可得可知電場(chǎng)力對(duì)電荷做功，由于O點(diǎn)與x=5x0處的電勢(shì)差為根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系可知，點(diǎn)電荷帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖像的切線(xiàn)斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度，可知該電荷沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，場(chǎng)強(qiáng)先變小后變大，點(diǎn)電荷受到的電場(chǎng)力先變小后變大，則點(diǎn)電荷的加速度先減小后增大，故B正確；C．從圖像上可以看出，電勢(shì)先增大后減小，則負(fù)電荷的電勢(shì)能先減小后增大，根據(jù)功能關(guān)系可以，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，故C正確；D．點(diǎn)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x=5x0處，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得點(diǎn)電荷在O點(diǎn)的動(dòng)能大小為故D正確。故選BCD。10.如圖所示，M、N為水平平行金屬板，上板有一孔a，兩板相距為d，分別與電源兩極相連，開(kāi)關(guān)S閉合。一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的液滴自a孔正上方距離為d的P點(diǎn)由靜止自由下落，到達(dá)距離上板的Q點(diǎn)時(shí)速度恰好變?yōu)榱?，重力加速度為g，則以下判斷正確的是（）A.兩板間電勢(shì)差為B.N板上移一小段距離，液滴仍能到達(dá)Q點(diǎn)C.若S斷開(kāi)，N板上移一小段距離，液滴仍能到達(dá)Q點(diǎn)D.若S斷開(kāi)，N板右移一小段距離，液滴仍能到達(dá)Q點(diǎn)【答案】AC【解析】A．根據(jù)動(dòng)能定理解得故A正確；B．N板上移一小段距離，若液滴仍能到達(dá)Q點(diǎn)，則所以液滴不能到達(dá)Q點(diǎn)，故B錯(cuò)誤C．根據(jù)電容的定義式及決定式有根據(jù)電場(chǎng)的計(jì)算公式有解得若S斷開(kāi)，N板上移一小段距離，電場(chǎng)強(qiáng)度不變，根據(jù)動(dòng)能定理由上式可知，若S斷開(kāi)，N板上移一小段距離，電場(chǎng)強(qiáng)度不變，等式仍然成立，液滴仍然能到達(dá)Q點(diǎn)，故C正確；D．根據(jù)若S斷開(kāi)，N板右移一小段距離，S減小，E增大，若粒子仍能到達(dá)Q點(diǎn)，則所以液滴不能到達(dá)Q點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選AC。第Ⅱ卷（非選擇題共54分）二、實(shí)驗(yàn)探究題（本大題共2小題，計(jì)16分）11.如圖是某實(shí)驗(yàn)小組定性探究平行板電容器的電容C與其極板間距離d、極板間正對(duì)面積S之間的關(guān)系的裝置圖。充電后與電源斷開(kāi)的平行板電容器的A板與靜電計(jì)相連，B板和靜電計(jì)金屬殼都接地，A板通過(guò)絕緣柄固定在鐵架臺(tái)上，人手通過(guò)絕緣柄控制B板的移動(dòng)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是________。A.理想實(shí)驗(yàn)法 B.控制變量法C.等效替代法 D.建立物理模型法（2）在該實(shí)驗(yàn)中，靜電計(jì)的作用是________。A.測(cè)定該電容器兩極板間的電勢(shì)差變化B.測(cè)定該電容器的電容C.測(cè)定該電容器的電荷量D.測(cè)定A、B兩板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度（3）在實(shí)驗(yàn)中可觀察到的現(xiàn)象（選填“變大”“變小”或“不變”）：①甲圖中手水平向左移動(dòng)增大極板間距離d時(shí)，靜電計(jì)指針的張角________，②乙圖中手豎直向上移動(dòng)減小極板間正對(duì)面積S時(shí)，靜電計(jì)指針的張角________?！敬鸢浮浚?）B（2）A（3）變大變大【解析】（1）本實(shí)驗(yàn)探究平行板電容器的電容C與其極板間距離d、極板間正對(duì)面積S之間的關(guān)系，采用的是控制變量法。故選B。（2）該實(shí)驗(yàn)中靜電計(jì)是為了測(cè)定該電容器兩極的電勢(shì)差，從而反映出電容器電容大小的變化；所以靜電計(jì)的作用是測(cè)定該電容器兩極板間的電勢(shì)差變化。故選A。（3）①[1]甲圖中的手水平向左移動(dòng)增大極板間距離d時(shí)，由可知，電容器電容C減小，又由于Q不變，則由可知，U變大，靜電計(jì)指針的張角變大；②[2]乙圖中的手豎直向上移動(dòng)減小極板間正對(duì)面積S時(shí)，由可知，電容器電容C減小，又由于Q不變，則由可知，U變大，靜電計(jì)指針的張角變大。12.（1）某同學(xué)用螺旋測(cè)微器在測(cè)定某一金屬絲的直徑時(shí)，測(cè)得的結(jié)果如圖甲所示，則該金屬絲的直徑D=________mm。另一位同學(xué)用游標(biāo)卡尺上標(biāo)有20等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)一工件的長(zhǎng)度，測(cè)得的結(jié)果如圖乙所示，則該工件的長(zhǎng)度L=_________cm。（2）某研究小組使用伏安法測(cè)量圓柱體的電阻。已知圓柱體的電阻約為100Ω，實(shí)驗(yàn)所用直流電源的電動(dòng)勢(shì)約為4V、內(nèi)阻可忽略，電流表A的量程為0~30mA、內(nèi)阻約為30Ω，電壓表V的量程0~3V、內(nèi)阻約為10kΩ，滑動(dòng)變阻器R?阻值的變化范圍為0~15Ω，為減小測(cè)量誤差，實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖中的。（R代表圓柱體的電阻）A. B.C. D.（3）若電流表的示數(shù)為I，電壓表的示數(shù)為U，圓柱體的直徑和長(zhǎng)度分別用D、L表示，則用D、L、I、U表示的電阻率的關(guān)系式為ρ=_____。【答案】（1）5.665（5.663~5.667）0.890（2）A（3）【解析】（1）[1]金屬絲的直徑[2]工件的長(zhǎng)度（2）滑動(dòng)變阻器最大阻值相對(duì)圓柱體電阻較小，則電路采用分壓式。由于所以電流表采用外接法。故選A。（3）由電阻定律得得三、計(jì)算題（本大題共3小題，計(jì)38分．解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位）13.如圖所示，豎直放置的兩塊足夠大的帶電平行板間形成一個(gè)方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，場(chǎng)強(qiáng)．在兩板間用絕緣細(xì)線(xiàn)懸掛一個(gè)質(zhì)量的帶電小球，靜止時(shí)小球偏離豎直方向的夾角(g取10m/s2)．試求：（1）小球的電性和電荷量；（2）懸線(xiàn)的拉力；（3）若小球靜止時(shí)離右板，剪斷懸線(xiàn)后，小球經(jīng)多少時(shí)間碰到右極板？【答案】（1）正電，（2）0.1N（3）0.1s【解析】（1）小球受電場(chǎng)力向右，故帶正電，受力分析如圖所示．由平衡條件有qE=mgtan60°解得q=×10-6C（2）由平衡條件得F=，解得F=0.1N．（3）剪斷細(xì)線(xiàn)后，小球在水平方向做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)．在水平方向上有ax=；d=axt2聯(lián)立以上兩式解得t=0.1s．『點(diǎn)石成金』：對(duì)帶電小球受力分析后，進(jìn)行力的合成，從而確定電場(chǎng)力與重力的關(guān)系，拉力與重力的關(guān)系．當(dāng)剪斷后，小球做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，可將其分解成水平方向與豎直方向．14.有一種電子儀器叫示波器，它的核心部件是示波管，由電子槍、加速電場(chǎng)、兩水平放置的平行金屬板形成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)和豎直放置的熒光屏組成，可簡(jiǎn)化為如圖所示。電子從燈絲K發(fā)出（初速度不計(jì)），經(jīng)燈絲與A板間的加速電場(chǎng)加速后從A板中心孔以速度v（已知）沿中心線(xiàn)KO射出后進(jìn)入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中（偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)），電子進(jìn)入M、N間電場(chǎng)時(shí)的速度與電場(chǎng)方向垂直，電子恰好從極板右側(cè)離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后打在熒光屏上的P點(diǎn)。已知兩板間的距離為d，板長(zhǎng)為，板右端到熒光屏的距離為，電子質(zhì)量為m，電荷量為e。不計(jì)重力，