河南省焦作市博愛縣2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期第一次半月考物理試題（原卷版+解析版）

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物理試卷

一、單選題（每題4分，共24分）

1.一帶電粒子在電場中只受電場力作用時，它不可能出現(xiàn)的運動狀態(tài)是（）

A.勻速直線運動B.勻加速直線運動

C.勻變速曲線運動D.勻速圓周運動

2.如圖所示，、兩點相距，，與電場線方向的夾角，求、兩點間的電勢差為（）

A.B.C.D.

3.如圖所示是長、寬、高分別為3m、2m、1m的長方體導(dǎo)體，當(dāng)電流從面B流入時，導(dǎo)體電阻為R，則當(dāng)電流從側(cè)面C流入時，其電阻為（）

A.B.C.D.4R

4.如圖所示是一根粗細(xì)均勻的橡膠棒，其橫截面積為S，由于與毛皮發(fā)生摩擦而均勻帶負(fù)電，若已知該橡膠棒每米長度所帶的電荷量為q，則當(dāng)該棒沿軸線方向做速度為v的勻速直線運動時，形成的等效電流為（）

AvqB.C.qvSD.

5.如圖所示，其中電流表A的量程為0.6A內(nèi)阻為5Ω，表盤均勻劃分為30個小格，每一小格表示0.02A；R1的阻值等于電流表內(nèi)阻的；R2的阻值等于電流表內(nèi)阻的2倍。若用接線柱1、2測電流1、3測電壓，則下列分析正確的是（）

A.將接線柱1、2接入電路時，每一小格表示0.02A

B.將接線柱1、2接入電路時，改裝成的電流表的量程為2.0A

C.將接線柱1、3接入電路時，改裝成的電壓表的量程為20V

D.將接線柱1、3接入電路時，每一小格表示0.7V

6.如圖所示，電阻、串聯(lián)在12V的電路中，，，當(dāng)用電阻不是遠(yuǎn)大于和的電壓表量程測量兩端的電壓時，電壓表的讀數(shù)是3V，當(dāng)用該電壓表量程測量兩端的電壓時，電壓表的讀數(shù)為（）

A.9VB.C.8VD.6V

二、多選題（每題6分，答對但不全得4分。共24分）

7.如圖所示，在水平向右、大小為E的勻強電場中，在O點固定一電荷量為Q的正電荷，A、B、C、D為以O(shè)為圓心、半徑為r的同一圓周上的四點，B、D連線與電場線平行，A、C連線與電場線垂直。則（）

A.A點的電場強度大小為B.B點的電場強度大小為

C.D點的電場強度大小可能為0D.A、C兩點的電場強度相同

8.平行板電容器的兩極板M、N水平放置，接在一恒壓電源上，N板接地。P、Q為板間兩點，如圖所示?，F(xiàn)將M板向下移動一小段距離，下列說法正確的是（）

A.P點場強減小

B.P點電勢升高

C.P、Q兩點間電勢差減小

D電容器所帶電量增大

9.儀器中常用兩個阻值不同的可變電阻來調(diào)節(jié)電路的電流，一個作粗調(diào)，一個作細(xì)調(diào)，這兩個變阻器可以按圖甲串聯(lián)起來或按圖乙并聯(lián)起來再接入電路．已知R1阻值較大，R2阻值較小，則（）

A.圖甲中R1作細(xì)調(diào)

B圖甲中R1作粗調(diào)

C.圖乙中R2作細(xì)調(diào)

D.圖乙中R2作粗調(diào)

10.有三個電阻的阻值及額定電流分別為R1＝10Ω，I1＝1A，R2＝20Ω，I2＝2A，R3＝5Ω，I3＝2A。它們組成的電路如圖中甲、乙、丙所示，下列關(guān)于各圖的說法中正確的是（）

A.圖甲中電路兩端允許加的最大電壓為60V

B.圖乙中電路允許通過的最大電流為3.5A

C.圖丙中電路兩端允許加的最大電壓為17.5V

D.圖丙中電路允許通過的最大電流為2A

三、實驗題（每空2分，共14分）

11.現(xiàn)有一合金制成的圓柱體，為測量該合金的電阻率，現(xiàn)用伏安法測量圓柱體兩端的電阻，用螺旋測微器測量該圓柱體的直徑，用游標(biāo)卡尺測量該圓柱體的長度，螺旋測微器和游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖甲和乙所示。

（1）由圖甲得圓柱體的直徑為______，由圖乙得圓柱體的長度為______；

（2）若流經(jīng)圓柱體的電流為，圓柱體兩端的電壓為，圓柱體的直徑和長度分別用、表示，則用、、、表示的電阻率的關(guān)系式為______（各物理量單位均為基本單位）。

12.某小組同學(xué)欲了解某材料制成的導(dǎo)線在常溫下的電阻率，進行了如下實驗。

（1）利用螺旋測微器測量該導(dǎo)線直徑如圖所示，則該導(dǎo)線直徑測量值為___________mm。

（2）該小組同學(xué)用歐姆表粗測出導(dǎo)線阻值為150Ω，為了較準(zhǔn)確測量該電阻的阻值Rx，現(xiàn)有電源（12V，內(nèi)阻可不計）、滑動變阻器（0~200Ω，額定電流為1A）、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列電表：

A．電流表（0~100mA，內(nèi)阻約5Ω）；

B．電流表（0~500mA，內(nèi)阻約1Ω）；

C．電壓表（0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）；

D．電壓表（0~15V，內(nèi)阻約15kΩ）。

為減小測量誤差，在實驗中，電流表應(yīng)選用___________（選填器材前的選項字母），實驗電路應(yīng)采用圖中的___________（選填“甲”或“乙”），這樣測量的阻值比真實值___________（選填“偏大”或“偏小”）。

四、計算題（38分）

13.某手機的說明書標(biāo)明該手機電池容量為，待機時間為，請估算該手機的待機電流有多大。說明書還標(biāo)明，用該手機播放視頻的時間是，請估算播放視頻的電流大約是待機電流的幾倍。

表某手機說明書（節(jié)選）

……

手機類型智能手機、4G手機……

屏幕分辨率1920×1080像素（FHD）

電池容量

電池類型不可拆卸式電池

……

待機時間

……

14.一個T形電路如圖所示，電路中的電阻R1=30Ω，R2=R3=20Ω，另有一測試電源，所提供的電壓恒為10V，求∶

（1）若將cd端短路，ab之間的等效電阻是多少；

（2）若將ab兩端接測試電源時，cd兩端的電壓是多少。

15.如圖所示，一帶電荷量為，質(zhì)量為小物塊放在一傾角為的光滑絕緣斜面上，當(dāng)整個裝置處在一水平向左的勻強電場中時，小物塊恰處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知重力加速度，，。

（1）求電場強度的大小；

（2）某時刻小物塊的電荷量突然減少了一半，求物塊下滑距離時的速度大小。

博愛縣2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期第一次半月考

物理試卷答案解析

一、單選題（每題4分，共24分）

1.一帶電粒子在電場中只受電場力作用時，它不可能出現(xiàn)的運動狀態(tài)是（）

A.勻速直線運動B.勻加速直線運動

C.勻變速曲線運動D.勻速圓周運動

【答案】A

【解析】

【詳解】一帶電粒子在電場中只受電場力作用時，合力不為0．物體合力不為0，不可能做勻速直線運動，故A錯誤；物體合力不為0，當(dāng)初速度方向與加速度方向相同，若受到的電場力恒定，就可做勻加速直線運動，故B正確；物體合力不為0，當(dāng)初速度方向與加速度方向不在一條直線上，若受到的電場力恒定，就可做勻變速曲線運動，故C正確；物體合力不為0，當(dāng)合力與速度方向始終垂直，就可能做勻速圓周運動，故D正確．

2.如圖所示，、兩點相距，，與電場線方向的夾角，求、兩點間的電勢差為（）

A.B.C.D.

【答案】B

【解析】

【詳解】由圖示可知，BA方向與電場線方向間的夾角為60°，BA兩點沿電場方向的距離：

d=Lcos60°

BA兩點間的電勢差：

UBA=Ed=ELcos60°=100×0.1×cos60°V=5V

AB間的電勢差：

UAB=-UBA=-5V；

A.，與結(jié)論不相符，選項A不符合題意；

B.，與結(jié)論相符，選項B符合題意；

C.，與結(jié)論不相符，選項C不符合題意；

D.，與結(jié)論不相符，選項D不符合題意．

3.如圖所示是長、寬、高分別為3m、2m、1m的長方體導(dǎo)體，當(dāng)電流從面B流入時，導(dǎo)體電阻為R，則當(dāng)電流從側(cè)面C流入時，其電阻為（）

A.B.C.D.4R

【答案】D

【解析】

【詳解】由電阻定律，當(dāng)電流從面B流入時，導(dǎo)體電阻為R，則有

則當(dāng)電流從側(cè)面C流入時，其電阻為

ABC錯誤，D正確。

故選D。

4.如圖所示是一根粗細(xì)均勻的橡膠棒，其橫截面積為S，由于與毛皮發(fā)生摩擦而均勻帶負(fù)電，若已知該橡膠棒每米長度所帶的電荷量為q，則當(dāng)該棒沿軸線方向做速度為v的勻速直線運動時，形成的等效電流為（）

A.vqB.C.qvSD.

【答案】A

【解析】

【詳解】棒沿軸線方向以速度v做勻速直線運動時，單位時間內(nèi)通過的距離為vΔt，單位時間內(nèi)通過的電荷量

Q=qvΔt

得到等效電流為

故選A。

5.如圖所示，其中電流表A的量程為0.6A內(nèi)阻為5Ω，表盤均勻劃分為30個小格，每一小格表示0.02A；R1的阻值等于電流表內(nèi)阻的；R2的阻值等于電流表內(nèi)阻的2倍。若用接線柱1、2測電流1、3測電壓，則下列分析正確的是（）

A.將接線柱1、2接入電路時，每一小格表示0.02A

B.將接線柱1、2接入電路時，改裝成的電流表的量程為2.0A

C.將接線柱1、3接入電路時，改裝成的電壓表的量程為20V

D.將接線柱1、3接入電路時，每一小格表示0.7V

【答案】D

【解析】

【詳解】AB．將接線柱1、2接入電路時，電流表A與R1并聯(lián)，根據(jù)串并聯(lián)電路知識可知R1分流為1.2A，故量程為

每一小格表示0.06A。故AB錯誤；

CD．將接線柱1、3接入電路時，A與R1并聯(lián)后與R2串聯(lián)，電流表的路程仍為1.8A，此時改裝成的電壓表的量程為

故每一小格表示0.7V。故C錯誤；D正確。

故選D。

6.如圖所示，電阻、串聯(lián)在12V的電路中，，，當(dāng)用電阻不是遠(yuǎn)大于和的電壓表量程測量兩端的電壓時，電壓表的讀數(shù)是3V，當(dāng)用該電壓表量程測量兩端的電壓時，電壓表的讀數(shù)為（）

A.9VB.C.8VD.6V

【答案】B

【解析】

【分析】

【詳解】設(shè)電壓表0～3V量程的內(nèi)阻為R，則該電壓表0～15V量程的內(nèi)阻是5R．

當(dāng)用電壓表0～3V量程測量R2兩端的電壓時，電壓表的讀數(shù)是3V，電阻R1兩端的電壓為9V，則有

：R1=3：9

解得

R=6kΩ

則該電壓表0～15V量程內(nèi)阻是30kΩ．

當(dāng)用該電壓表0～15V量程測量R1兩端的電壓時，電壓表與R1并聯(lián)的電阻為

R并==5kΩ

則電壓表的讀數(shù)為

U=×12V=7.5V

故選B

二、多選題（每題6分，答對但不全得4分。共24分）

7.如圖所示，在水平向右、大小為E的勻強電場中，在O點固定一電荷量為Q的正電荷，A、B、C、D為以O(shè)為圓心、半徑為r的同一圓周上的四點，B、D連線與電場線平行，A、C連線與電場線垂直。則（）

A.A點的電場強度大小為B.B點的電場強度大小為

C.D點的電場強度大小可能為0D.A、C兩點的電場強度相同

【答案】AC

【解析】

【詳解】A．正點電荷Q在A點的電場強度大小

而勻強電場在A點的電場強度大小為E，因方向相互垂直，根據(jù)矢量的合成法則，則有A點的電場強度大小為

故A正確；

B．點電荷Q在B點的電場強度的方向與勻強電場方向相同，因此B點的電場強度大小為

故B錯誤；

C．點電荷Q在D點的電場強度的方向與勻強電場方向相反，當(dāng)兩者大小相等時，則D點的電場強度大小可以為零，故C正確；

D．根據(jù)矢量的合成法則，結(jié)合點電荷電場與勻強電場的方向，可知A、C兩點的電場強度大小相等，而方向不同，故D錯誤。

故選AC。

8.平行板電容器的兩極板M、N水平放置，接在一恒壓電源上，N板接地。P、Q為板間兩點，如圖所示?，F(xiàn)將M板向下移動一小段距離，下列說法正確的是（）

AP點場強減小

B.P點電勢升高

C.P、Q兩點間電勢差減小

D.電容器所帶電量增大

【答案】BD

【解析】

【詳解】A．根據(jù)

可知P點場強增大，故A錯誤；

B．平行板電容器內(nèi)的電場強度增大，P點與N板的距離為，有

可知P點電勢升高，故B正確；

C．P、Q兩點間的距離為，有

故P、Q兩點間電勢差增大，故C錯誤；

D．根據(jù)

可知電容器所帶電量增大，故D正確。

故選BD。

9.儀器中常用兩個阻值不同的可變電阻來調(diào)節(jié)電路的電流，一個作粗調(diào)，一個作細(xì)調(diào)，這兩個變阻器可以按圖甲串聯(lián)起來或按圖乙并聯(lián)起來再接入電路．已知R1阻值較大，R2阻值較小，則（）

A.圖甲中R1作細(xì)調(diào)

B.圖甲中R1作粗調(diào)

C.圖乙中R2作細(xì)調(diào)

D.圖乙中R2作粗調(diào)

【答案】BD

【解析】

【詳解】AB．甲圖中，兩個電阻串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律，調(diào)節(jié)R1時，電阻變化大，故電流改變大，粗調(diào)，A錯誤B正確；

CD．乙圖中，兩個電阻并聯(lián)，電阻小的電流大，調(diào)節(jié)電阻R2是粗調(diào)，C錯誤D正確。

故選BD

10.有三個電阻的阻值及額定電流分別為R1＝10Ω，I1＝1A，R2＝20Ω，I2＝2A，R3＝5Ω，I3＝2A。它們組成的電路如圖中甲、乙、丙所示，下列關(guān)于各圖的說法中正確的是（）

A.圖甲中電路兩端允許加的最大電壓為60V

B.圖乙中電路允許通過的最大電流為3.5A

C.圖丙中電路兩端允許加的最大電壓為17.5V

D.圖丙中電路允許通過的最大電流為2A

【答案】BC

【解析】

【詳解】A．對圖甲分析：根據(jù)I1＝1A可知，最大電壓

Umax＝I1（R1＋R2＋R3）＝35V

選項A錯誤．

B．對圖乙分析：先根據(jù)U＝IR計算出各元件的額定電壓．U1＝10V，U2＝40V，U3＝10V．三個電阻最小的額定電壓為10V，10V就是并聯(lián)電路允許加的最大電壓值，即Umax＝10V。電路允許通過的最大總電流

Imax＝＋＋＝（＋＋）A＝3.5A

選項B正確。

CD．對圖丙分析：在圖甲和圖乙的分析中，已經(jīng)知道，R1、R2的額定電壓分別是10V和40V，故并聯(lián)部分允許承受的最大電壓U′max＝10V，該部分的最大電流

I′max＝＋＝A＝1.5A

又知R3的額定電流I3＝2A，故整個電路允許通過的最大電流

I″max＝I′max＝1.5A

電路兩端允許加的最大電壓

Umax＝I″maxR3＋I″maxR并＝17.5V

選項C正確，選項D錯誤。

故選BC。

三、實驗題（每空2分，共14分）

11.現(xiàn)有一合金制成的圓柱體，為測量該合金的電阻率，現(xiàn)用伏安法測量圓柱體兩端的電阻，用螺旋測微器測量該圓柱體的直徑，用游標(biāo)卡尺測量該圓柱體的長度，螺旋測微器和游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖甲和乙所示。

（1）由圖甲得圓柱體的直徑為______，由圖乙得圓柱體的長度為______；

（2）若流經(jīng)圓柱體的電流為，圓柱體兩端的電壓為，圓柱體的直徑和長度分別用、表示，則用、、、表示的電阻率的關(guān)系式為______（各物理量單位均為基本單位）。

【答案】①.1.741##1.742##1.743##1.744②.5.240③.

【解析】

【詳解】（1）[1]螺旋測微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)與可動刻度讀數(shù)之和，所以圓柱體的直徑為

[2]20分度的游標(biāo)卡尺精確度為0.05mm，其讀數(shù)等于主尺讀數(shù)與游標(biāo)尺讀數(shù)之和，所以圓柱體的長度為

（2）[3]根據(jù)電阻定律有

根據(jù)歐姆定律有

解得

12.某小組同學(xué)欲了解某材料制成的導(dǎo)線在常溫下的電阻率，進行了如下實驗。

（1）利用螺旋測微器測量該導(dǎo)線直徑如圖所示，則該導(dǎo)線直徑測量值為___________mm。

（2）該小組同學(xué)用歐姆表粗測出導(dǎo)線的阻值為150Ω，為了較準(zhǔn)確測量該電阻的阻值Rx，現(xiàn)有電源（12V，內(nèi)阻可不計）、滑動變阻器（0~200Ω，額定電流為1A）、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列電表：

A．電流表（0~100mA，內(nèi)阻約5Ω）；

B．電流表（0~500mA，內(nèi)阻約1Ω）；

C．電壓表（0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）；

D．電壓表（0~15V，內(nèi)阻約15kΩ）。

為減小測量誤差，在實驗中，電流表應(yīng)選用___________（選填器材前的選項字母），實驗電路應(yīng)采用圖中的___________（選填“甲”或“乙”），這樣測量的阻值比真實值___________（選填“偏大”或“偏小”）。

【答案】①.4.700②.A③.甲④.偏小

【解析】

【詳解】（1）[1]由圖可得，該導(dǎo)線直徑測量值為

（2）[2]由所給器材可知通過Rx的最大電流約為

雖然兩個電流表量程均大于80mA，但為了能夠使電流表指針偏轉(zhuǎn)達到適當(dāng)幅度從而減小測量誤差，應(yīng)選用量程較小的電流表A。

[3]為使電表安全，電壓表應(yīng)選擇量程大于12VD。由于待測電阻的阻值滿足

所以為了減小系統(tǒng)誤差，電流表應(yīng)采用外接法，即電路應(yīng)采用甲圖。

[4]電流表采用外接法，電壓表