2022-2023學(xué)年湖北省重點(diǎn)中學(xué)4G+聯(lián)合體高二上學(xué)期11月期中物理試題（解析版）

湖北省重點(diǎn)中學(xué)4G+聯(lián)合體2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期11月期中物理試題一、選擇題（本大題共11小題，每小題4分，共44分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，1-7題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，8-11題有多個(gè)選項(xiàng)正確。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。）1.以下說法正確的是（）A.由E＝上可知電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E與F成正比B.由公式φ＝可知電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)φ與q成反比C.公式C＝，電容器的電容大小C與電容器兩極板間電勢(shì)差U無關(guān)D.由Uab＝Ed可知，勻強(qiáng)電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)a、b間的距離越大，則兩點(diǎn)間電勢(shì)差一定越大【答案】C【解析】【詳解】A．電場(chǎng)強(qiáng)度是采用比值定義的，E和F以及檢驗(yàn)電荷q無關(guān)，E是由電場(chǎng)本身決定的，A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)φ與檢驗(yàn)電荷q無關(guān)，是由電場(chǎng)本身和零電勢(shì)點(diǎn)決定的，B錯(cuò)誤；C．公式是電容的定義式，采用比值法定義，電容器的電容大小C由電容器本身決定，與電容器兩極板間電勢(shì)差U無關(guān)，C正確；D．公式中的d是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的任意兩點(diǎn)a、b沿著電場(chǎng)線方向的距離，D錯(cuò)誤。故選C。2.如圖所示，電解池內(nèi)有一價(jià)的電解液，t時(shí)間內(nèi)通過溶液內(nèi)面積為S的截面的正離子數(shù)是n1，負(fù)離子數(shù)是n2，設(shè)元電荷為e，以下說法中正確的是（）A.當(dāng)n1＝n2時(shí)電流強(qiáng)度為零B.當(dāng)n1＜n2時(shí)，電流方向從B→A，電流強(qiáng)度為I＝C.當(dāng)n1＞n2時(shí)，電流方向從A→B，電流強(qiáng)度為I＝D.溶液內(nèi)電流方向從A→B，電流強(qiáng)度為I＝【答案】D【解析】【詳解】電流的方向與正離子定向移動(dòng)方向相同，則溶液內(nèi)電流方向從A到B，t時(shí)間內(nèi)通過通過溶液截面S的電荷量為則根據(jù)電流的定義式可得ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。3.如圖所示,真空中O點(diǎn)有一點(diǎn)電荷,在它產(chǎn)生電場(chǎng)中有a,b兩點(diǎn),a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為,方向與ab連線成60°角,b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為,方向與ab連線成30°角。關(guān)于a,b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小,的關(guān)系,以下結(jié)論正確的是（）A.Ea=Eb B.Ea=3EbC.Ea=Eb D.Ea=Eb【答案】B【解析】【詳解】結(jié)合幾何關(guān)系，有根據(jù)公式有即故選B。4.質(zhì)量為m1、m2的小球分別帶同種電荷q1和q2，它們用等長的細(xì)線吊在同一點(diǎn)O，由于靜電斥力的作用，使m1球靠在豎直光滑墻上，m1球的拉線l1呈豎直方向，使m2球的拉線l2與豎直方向成θ角，m1、m2均處于靜止，如圖所示．由于某種原因，m2球的帶電量q2逐漸減少，于是兩球拉線之間夾角θ也逐漸小直到零．在θ角逐漸減小的過程中，關(guān)于l1、l2中的張力FT1、FT2的變化是()A.FT1不變，F(xiàn)T2不變B.FT1不變，F(xiàn)T2變小C.FT1變小，F(xiàn)T2變小D.FT1變小，F(xiàn)T2不變【答案】D【解析】【詳解】小球B的受力情況如圖所示，重力m2g、懸線張力FT、庫侖斥力F，這三個(gè)力的合力為0．因此這三個(gè)力構(gòu)成封閉的力的三角形，且正好與幾何三角形OAB相似，有：因?yàn)镺A＝OB，所以FT2＝m2g．即FT2與θ無關(guān)，由于庫侖力的減小，導(dǎo)致B球受到A球的庫侖力大小減小，且方向趨于水平，則有FT1變?。虼薉正確，ABC錯(cuò)誤．故選D．【點(diǎn)睛】本題從小球的受力分析出發(fā)尋求正確的答案，采用三角形相似法處理，比較簡單，也可以運(yùn)用函數(shù)法研究．5.如圖為靜電除塵機(jī)理示意圖，廢氣先經(jīng)過一個(gè)機(jī)械過濾裝置再進(jìn)入靜電除塵區(qū)，帶負(fù)電的塵埃在電場(chǎng)力的作用下向集塵極遷移并沉積，以達(dá)到除塵目的。圖中虛線為電場(chǎng)線（方向未標(biāo)）。不考慮塵埃的重力及在遷移過程中的相互作用和電荷量變化，則（）A.每個(gè)塵埃的運(yùn)動(dòng)都與一條電場(chǎng)線重合 B.電場(chǎng)線方向由放電極指向集塵極C.塵埃在遷移過程中做勻變速運(yùn)動(dòng) D.塵埃在遷移過程中電勢(shì)能減小【答案】D【解析】【詳解】A．粒子僅受電場(chǎng)力，電場(chǎng)線為直線時(shí)，運(yùn)動(dòng)軌跡才有可能與電場(chǎng)線重合，并且要求初速度為零或者方向與電場(chǎng)線方向一致；塵埃運(yùn)動(dòng)方向和電場(chǎng)力方向有夾角，運(yùn)動(dòng)軌跡不能與電場(chǎng)線重合，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．帶負(fù)電的塵埃在電場(chǎng)力的作用下向集塵極遷移，則知集塵極帶正電荷，是正極，所以電場(chǎng)線方向由集塵極指向放電極，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．放電極與集塵極間建立非勻強(qiáng)電場(chǎng)，塵埃所受的電場(chǎng)力是變化的，塵埃的加速度是變化的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．塵埃在遷移過程中電場(chǎng)力做正功，則電勢(shì)能減小，選項(xiàng)D正確。故選D。6.某導(dǎo)體中的電流隨其兩端電壓的變化如圖所示，則下列說法中正確的是（）A.該元件是非線性元件，所以不能用歐姆定律計(jì)算導(dǎo)體在某狀態(tài)下的電阻B.所加電壓為5V時(shí)，導(dǎo)體的電阻是5ΩC.所加電壓為12V時(shí)，導(dǎo)體的電阻是14ΩD.由圖可知，隨著電壓的增大，導(dǎo)體的電阻不斷減小【答案】B【解析】【詳解】A．該元件是非線性元件，歐姆定律適用純電阻元件，所以可用歐姆定律計(jì)算導(dǎo)體在某狀態(tài)的電阻，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)V時(shí)，由圖知電流為A，根據(jù)電阻的定義式故B正確；C．所加電壓為12V時(shí)，根據(jù)電阻的定義式故C錯(cuò)誤；D．由圖可知，隨著電壓的增大，根據(jù)電阻的定義可知導(dǎo)體的電阻不斷增大，故D錯(cuò)誤。故選B。7.如圖（1）所示，在平行板電容器A附近，有一個(gè)帶正電的粒子（不計(jì)重力）處于靜止，在A、B兩板間加如圖（2）所示的交變電壓，帶電粒子在電場(chǎng)力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間剛好到達(dá)B板，設(shè)此時(shí)粒子的動(dòng)能大小為，若用改變A、B兩板間距的方法，使粒子在時(shí)刻到達(dá)B板，此時(shí)粒子的動(dòng)能大小為，求等于（）A.35 B.53 C.11 D.925【答案】B【解析】【詳解】設(shè)兩極板間的距離為d，經(jīng)時(shí)間剛好到達(dá)B板時(shí)，粒子先加速然后減小再加速，根據(jù)對(duì)稱性可得電場(chǎng)力做功，粒子在時(shí)刻到達(dá)B板，則兩極板間的距離增大，兩極板間的電壓變?yōu)樵瓉淼?，根?jù)對(duì)稱性可得電場(chǎng)力做功，故，B正確?！军c(diǎn)睛】帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，綜合了靜電場(chǎng)和力學(xué)的知識(shí)，分析方法和力學(xué)的分析方法基本相同．先分析受力情況再分析運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)過程（平衡、加速、減速，直線或曲線），然后選用恰當(dāng)?shù)囊?guī)律解題．解決這類問題的基本方法有兩種，第一種利用力和運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)，選用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解；第二種利用能量轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)，選用動(dòng)能定理和功能關(guān)系求解8.靜電場(chǎng)方向平行于x軸，其電勢(shì)φ隨x的分布可簡化為如圖所示的折線．下列說法正確的是（）A.x軸上x1與x2之間的電場(chǎng)強(qiáng)度小于x3與x4之間的電場(chǎng)強(qiáng)度B.正電荷沿x軸從0移到x1的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加C.負(fù)電荷沿x軸從x3移到x4的過程中，電場(chǎng)力不做功，電勢(shì)能不變D.電荷量為＋q的電荷沿x軸從x1移到x3，電場(chǎng)力做功為q（φ2－φ1）【答案】BC【解析】【分析】根據(jù)，圖象的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度，沿著電場(chǎng)線電勢(shì)降低，電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能的減小量；【詳解】A、圖象φ-x的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度，即x軸上x1與x2之間的電場(chǎng)強(qiáng)度等于x3與x4之間的電場(chǎng)強(qiáng)度，都為零，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、由圖像可知：沿x軸從0移到x1的過程中電勢(shì)升高，故電場(chǎng)力對(duì)正電荷做負(fù)功，電勢(shì)能增加，故選項(xiàng)B正確；C、由于x3與x4之間斜率為零，即場(chǎng)強(qiáng)為零，故在此過程中電場(chǎng)力對(duì)負(fù)電荷不做功，電勢(shì)能不變，故選項(xiàng)C正確；D、電荷量為＋q的電荷沿x軸從x1移到x3，電場(chǎng)力做功為，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】該題能夠從圖中可知，0與x1之間的電勢(shì)升高，x1與x2之間電場(chǎng)強(qiáng)度為零，x2與x3之間的電勢(shì)降低，x3移到x4之間電場(chǎng)強(qiáng)度為零，這是解題的關(guān)鍵．9.如圖，一點(diǎn)電荷固定于O點(diǎn)，兩虛線圓均以O(shè)為圓心，兩實(shí)線分別為帶電粒子M和N單獨(dú)在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點(diǎn)。已知M粒子帶正電荷，不計(jì)粒子重力。下列說法正確的是（）A.a點(diǎn)電勢(shì)比d點(diǎn)的電勢(shì)高B.M在b點(diǎn)的動(dòng)能小于它在a點(diǎn)的動(dòng)能C.N在d點(diǎn)的電勢(shì)能等于它在e點(diǎn)的電勢(shì)能D.N在從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過程中克服電場(chǎng)力做功【答案】BC【解析】【詳解】A．由粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的彎曲方向可知，M受到的是吸引力，N受到的是排斥力，因?yàn)镸帶正電荷，所以O(shè)點(diǎn)電荷帶負(fù)電，N帶負(fù)電荷，所以a點(diǎn)電勢(shì)比d點(diǎn)的電勢(shì)低，故A錯(cuò)誤；B．M從a到b點(diǎn)，庫侖力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，動(dòng)能減小，所以M在b點(diǎn)的動(dòng)能小于它在a點(diǎn)的動(dòng)能，故B正確；C．由圖可知e與d到點(diǎn)電荷的距離是相等的，所以兩點(diǎn)的電勢(shì)都是相等的，所以N在d點(diǎn)的電勢(shì)能等于它在e點(diǎn)的電勢(shì)能，故C正確；D．N在從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過程，受到排斥力，電場(chǎng)力做正功，故D錯(cuò)誤；故選BC。10.如圖所示，兩塊水平放置的平行正對(duì)的金屬板a、b與電源E相連，在與兩板等距離的M點(diǎn)有一個(gè)帶電液滴恰處于靜止?fàn)顟B(tài)．若將b板向上平移一小段距離，但仍在M點(diǎn)下方，下列說法中正確的是（）A.液滴仍將處于靜止?fàn)顟B(tài)B.M點(diǎn)電勢(shì)升高C.帶電液滴在M點(diǎn)的電勢(shì)能增大D.在b板移動(dòng)前后兩種情況下，若將液滴從a板移到b板，電場(chǎng)力做功相同【答案】CD【解析】【詳解】A、電容器與電源保持相連，電容器板間的電壓不變，將b板向上平移一小段距離，根據(jù)分析得知板間電場(chǎng)強(qiáng)度增大，液滴所受的電場(chǎng)力增大，液滴將加速向上運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、由U=Ed知，M與a間的電場(chǎng)差增大，a點(diǎn)的電勢(shì)為零，M點(diǎn)的電勢(shì)小于零，則知M點(diǎn)的電勢(shì)降低，故B錯(cuò)誤；C、由于液滴帶負(fù)電，則帶電液滴在M點(diǎn)的電勢(shì)能增大，故C正確；D、在b板移動(dòng)前后兩種情況下，若將液滴從a板移到b板，兩板間的電勢(shì)差不變，根據(jù)電場(chǎng)力做功公式W=qU知，電場(chǎng)力做功相同，故D正確；故選CD．【點(diǎn)睛】電容器與電源保持相連，電容器板間電壓不變，將b板向上平移一小段距離，根據(jù)分析電場(chǎng)強(qiáng)度的變化，判斷液滴的運(yùn)動(dòng)方向；判斷M與a板間電勢(shì)差變化，結(jié)合電勢(shì)高低，判斷M點(diǎn)電勢(shì)的變化；根據(jù)負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小的結(jié)論，分析電勢(shì)能的變化．11.如圖所示，在豎直平面內(nèi)存在一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)量為m、帶電量為+q的帶電小球從O點(diǎn)靜止釋放且沿直線OA方向運(yùn)動(dòng)，已知直線OA與豎直方向夾角為θ，下列有關(guān)說法正確的是（）A.小球運(yùn)動(dòng)過程中的加速度一定大于gB.滿足運(yùn)動(dòng)條件的勻強(qiáng)電場(chǎng)的最小值為C.帶電小球在運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能一定增加D.帶電小球的重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和一定減小【答案】BD【解析】【詳解】A．帶電小球在重力和電場(chǎng)力共同作用下沿OA做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則帶電小球所受的合力沿OA方向，由三角形定則作圖知，合力可能等于重力，可能大于重力，也可能小于重力，所以帶電小球運(yùn)動(dòng)過程中的加速度可能等于，可能大于，也可能小于，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)幾何知識(shí)可知當(dāng)電場(chǎng)力的方向與合力的方向垂直時(shí)，電場(chǎng)力最小，即有可得場(chǎng)強(qiáng)的最小值為故B正確；C．由圖知，電場(chǎng)力與速度的夾角可能小于，也可能等于，也可能大于，電場(chǎng)力對(duì)帶電小球可能做正功，也可能不做功，也可能做負(fù)功，帶電小球的機(jī)械能可能增加，也可能不變，也可能減少，故C錯(cuò)誤；D．由于合力對(duì)小球做正功，其小球的動(dòng)能增加，根據(jù)能量守恒知帶電小球的重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和一定減小，故D正確；故選BD。二、非選擇題（共5題，共56分）12.（1）某同學(xué)用多用電表正確測(cè)量了一個(gè)13.0Ω的電阻后，需要繼續(xù)測(cè)量一個(gè)阻值大約是2kΩ左右的電阻。在用紅、黑表筆接觸這個(gè)電阻兩端之前，請(qǐng)你從以下操作步驟中，選擇必需的步驟并排出合理順序：____________A．用螺絲刀調(diào)節(jié)表盤下中間部位的指針定位螺絲，使表針指向“0”；B．將紅表筆和黑表筆接觸；C．把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×1k”位置；D．把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×100”位置；E．調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點(diǎn)。（2）用多用電表測(cè)量直流電流時(shí)，電流應(yīng)該從_____________（填“紅”或“黑”）表筆流入多用電表?！敬鸢浮竣?DBE②.紅【解析】【詳解】（1）[1]測(cè)量大電阻時(shí)，應(yīng)先把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×100”位置，再將紅表筆和黑表筆接觸，最后調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點(diǎn)，正確順序應(yīng)為DBE；（2）[2]無論用多用電表進(jìn)行何種（直流）操作測(cè)量，電流都應(yīng)該是從黑表筆流出由紅表筆流入多用電表，即“紅進(jìn)黑出”。13.為了測(cè)定金屬絲的電阻率，某實(shí)驗(yàn)小組先用多用電表粗測(cè)其電阻大約12.0Ω。現(xiàn)要進(jìn)一步精確測(cè)量其阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了下列可選用的器材：A．電流表（量程為0～300mA，內(nèi)阻約為1Ω）B．電流表（量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為0.3Ω）C．電壓表（量程為0～3.0V，內(nèi)阻約為3kΩ）D．電壓表（量程為0～15.0V，內(nèi)阻約為5kΩ）E．滑動(dòng)變阻器（最大阻值為10Ω）F．滑動(dòng)變阻器（最大阻值為500Ω）G．電源E（電壓為4V）H．開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）為了盡可能提高測(cè)量準(zhǔn)確度，電流表應(yīng)選___________，電壓表應(yīng)選__________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選___________（均填器材前面的字母）。（2）下列給出的測(cè)量電路中，最合適的電路是_____________A．B．C．D．（3）若本實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得金屬絲的長度為L，直徑為D，電阻為，則該金屬絲的電阻率的計(jì)算式為_________?！敬鸢浮竣?A②.C③.E④.B⑤.【解析】【詳解】（1）[1]由可求出待測(cè)電阻的最大電流應(yīng)為所以電流表應(yīng)選A；[2]根據(jù)電源電動(dòng)勢(shì)為4V可知電壓表應(yīng)選C；[3]根據(jù)閉合電路歐姆定律可求出電路中需要的最大電阻應(yīng)為為便于調(diào)節(jié)，變阻器應(yīng)選E；（2）[4]由于待測(cè)電阻滿足電流表應(yīng)用外接法；變阻器采用限流式接法時(shí)，電路中的最小電流為已接近電流表A1量程的一半，不方便調(diào)節(jié)，所以變阻器應(yīng)采用分壓式接法；所以應(yīng)選擇B電路；（3）[5]根據(jù)電阻定律得解得電阻率14.如圖所示是一個(gè)示波管工作的原理圖，電子經(jīng)過加速電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的兩個(gè)平行板間距離為d，板長為L，離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)量是h，每單位偏轉(zhuǎn)電壓引起的偏轉(zhuǎn)量（）叫示波管的靈敏度，已知電子的質(zhì)量為，電荷量為，求示波管的靈敏度?！敬鸢浮俊窘馕觥俊驹斀狻侩娮蛹铀龠^程有電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中有，根據(jù)牛頓第二定律有偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的電場(chǎng)強(qiáng)度解得15.如圖所示，靈敏電流計(jì)的內(nèi)阻為，滿偏電流為1mA。當(dāng)使用a、b兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，是量程為的電流表；當(dāng)使用a、c兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，是量程為的電流表；當(dāng)使用a、d兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，是量程為U的電壓表。已知電阻、、的阻值分別為、和。求：（1）量程的值；（2）量程的值；（3）