2023-2024學年北京通州區(qū)高二（上）期中物理試題及答案

2023北京通州高二（上）期中物理2023年月考生須知1.本試卷分為兩部分，共8頁。滿分為100分，考試時間為90分鐘。2.試題答案一律填涂在答題卡上，在試卷上作答無效。3.在答題卡上，選擇題用2B鉛筆作答，其他試題用黑色字跡簽字筆作答。4.考試結束，請將答題卡交回。第一部分（選擇題共60分）一、選擇題（本題共小題。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是最符合題意的。每題3分，共60分）請閱讀下述文字，完成第1題、第2題、第3題、第4題。生活中有很多靜電現象，通過摩擦、接觸、感應等方式可以使物體帶電。原子是由帶正電的質子、不帶電的中子以及帶負電的電子組成的。每個原子中質子的正電荷數量與電子的負電荷數量一樣多，所以整個原子對外界表現為電中性。1.關于摩擦起電，下列說法正確的是（）A.絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，絲綢得到了電子B.毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電，毛皮得到了電子C.毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電，是因為橡膠棒產生了負電荷D.絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，是因為玻璃棒產生了正電荷2.金屬球A帶6q的正電荷，另一完全相同的金屬球B帶-2q的負電荷，將兩金屬球充分接觸后再分開，則B球的電荷量為（A.-q）B.qC.qD.4q3.科學家在研究原子、原子核以及基本粒子時，為了方便，常常把元電荷作為電荷量的單位。關于元電荷，下列論述正確的是（）A.把質子或電子叫做元電荷B.元電荷是一種特殊的點電荷C.電荷量很小的電荷就是元電荷D.物體所帶的電荷量只能是元電荷的整數倍4.如圖所示，金屬棒A帶正電，讓其靠近而不接觸原來不帶電的驗電器B的金屬球，則（）A.驗電器金屬箔片不張開，因為金屬棒A沒有和驗電器B接觸B.驗電器金屬箔片張開，因為驗電器下部箔片都帶了正電C.驗電器金屬箔片張開，因為整個驗電器都帶了負電D.驗電器金屬箔片張開，因為整個驗電器都帶了正電請閱讀下述文字，完成第5題、第6題、第7題。電荷之間存在著相互作用力稱為靜電力或庫侖力。庫侖定律反映了真空中兩個靜止點電荷的靜電力規(guī)律、是靜電場的基本規(guī)律。Q和?2Qr時，它們間庫侖力的大小為5.兩個分別帶有電荷量1F。若使兩球間庫侖力的大小變?yōu)镕，則兩小球的距離應變?yōu)椋ǎ?A.0.5rB.2rC.3rD.4r6.如圖所示，一個帶正電的球體M放在絕緣支架上，把系在絕緣絲線上的帶電小球N先后掛在橫桿上的P1P2（2和處，當小球N靜止時，絲線與豎直方向的夾角分別為和）122A.小球N帶負電，C.小球N帶正電，B.小球N帶負電，D.小球N帶正電，11222117.如圖所示，在真空中用兩根同樣長的絕緣細線，把兩個帶同種電荷的可視為質點的小球A、B懸掛在一mAm，帶電量不相等。兩小球靜止時，細線與豎直方向的偏角相等。則B點。兩小球的質量分別為、（）ABABA=BmAm、的大BA.B.C.D.不能確定小關系請閱讀下述文字，完成第8題、第9題、第10題、第題。如圖所示為某靜電場的電場線，ab、c是同一條電場線上的三個點，這三個點的電場強度大小分別為E、E、E，電勢分別為φ、φ、φ。abcabc8.關于E、E、E的比較，下列說法正確的是（））abcE=E，EEEE，E=EabbcA.C.B.D.abbcEEEE=E=Eabcabc9.關于φ、φ、φ的比較，下列說法正確的是（abcφ=φ=φφφφabcA.C.B.D.abcφ=φφφφφφ=φabbcabbc10.將一個帶正電的試探電荷從a點沿電場線移至c點的過程中，靜電力對試探電荷（））A.一直做正功B.一直做負功D.一直不做功C.先做正功再做負功將一個帶正電的試探電荷從a點沿電場線移至c點的過程中，試探電荷的電勢能（A.越來越大B.越來越小C.保持不變D.先減小，再增大請閱讀下述文字，完成第12題、第13題、第14題、第15題。如圖所示的電容器是一種重要的電學元件，它能儲存電荷，電容器儲存電荷的特性用電容C來表征。12.一個標有“400V150μF”字樣的電容器，其中“150μF”是指該電容器的（A.電容B.電荷量C.電壓13.在額定電壓下，該電容器所帶的電荷量Q是（B.3.75104）D.電阻）?7CC.6.0102CD.60CA.3.7510C14.在給該電容器充電過程中，下列說法正確的是（A.電容器兩極間的電壓逐漸減?。〣.電容器兩極間的電壓保持不變C.電容器所帶的電荷量逐漸增大D.電容器所帶的電荷量逐漸減小15.該電容器在充電過程中，描述其所帶電荷量Q、兩板間的電勢差U、電容C之間相互關系不正確的是（）A.B.D.C.請閱讀下述文字，完成第16題、第17題、第18題。在如圖所示的電路中，電壓表視為理想電表，電阻箱接入電路的阻值R=2.0Ω，電源的電動勢E=，電源內電阻r=1.0?Ω，閉合開關。16.閉合開關后，通過電阻箱的電流為（A.0.5AB.0.75A17.閉合開關后，電壓表示數為（A.1.5VB.1.0V）C.1.5AC.0.5VD.2.0A）D.0.1V18.當電阻箱接入電路的阻值增大時，電阻箱的熱功率（）A.增大B.不變C.減小D.先增大后減小請閱讀下述文字，完成第19題、第20題。伏安特性曲線常被用來研究導體電阻的變化規(guī)律，是物理學常用的圖像法之一、常用縱坐標表示電流I、橫坐標表示電壓U，以此畫出的I-U圖像叫作導體的伏安特性曲線圖。伏安特性曲線是一條過原點的直線的電學元件，叫作線性元件。伏安特性曲線是過原點的曲線的電學元件，叫作非線性元件。19.如圖所示為電阻R、R的I-U圖像，由圖可知（）12A.R??RB.R?=R?C.R?R?D.無法確定20.如圖所示為某導體電阻的I-U圖像，下列說法中不正確的是（）A.該電阻兩端的電壓為5V時，導體的電阻為5ΩB.該電阻兩端的電壓為12V時；導體的電功率為18WC.該電阻是非線性元件，可用歐姆定律計算其在某狀態(tài)下的電阻D.該電阻兩端的電壓由5V變化到12V的過程中，其電阻值改變了14Ω第二部分（非選擇題共40分）二、填空題（本題共2小題。第題8分，第22題6分，共14分）21.用如圖1所示電路觀察電容器的充、放電現象。（1）若通過圖1中電流表的電流方向向右，那么電路中電壓表的示數變化是____（選填“增大”或“減小”S當前接通___（選填“1”或“2”）位置，電容器此時處于____（選填“”或“放電”）狀態(tài)。（2）將電流表換成電流傳感器，電容器充電完畢后再放電，其放電電流隨時間變化圖像如圖2所示，曲線與兩坐標軸圍成的面積代表電容器的____A．電壓B．電容．電荷量R22.“伏安法”測量電阻絲的電阻率的實驗電路圖如圖甲所示，圖中表示電阻絲，R是一個滑動變阻器。x通過測量電阻絲的長度為L，通過螺旋測微器可以測得電阻絲的直徑D，測量結果如圖乙所示。（1）從圖中可知電阻絲的直徑D____________mm。（2）若實驗得到的電壓表示數為U，電流表示數為I，則電阻率的計算表達式為____________U、I、L、D（3）如果只考慮電阻測量導致的電阻率的誤差，則測量值相比于真實值____________（填“偏大”或者三、計算及論述題（本題共4小題。第23題5分，第題6分，第25題7分，第26題8分，共26分）解題要求：寫出必要的文字說明、方程式和結果。有數字計算的題，結果必須明確寫出數值和單位。解題過程中需要用到。但題目沒有給出的物理量，要在解題時做必要的說明。23.電阻為的導線，每分鐘有360C的自由電子通過橫截面。求：（1）流經導線的電流I的大??；（2）100s內導線產生的熱量Q。24.如圖所示，在勻強電場中，A、B為同一條電場線上的兩點，A、B兩點間的距離d0.10m電荷量==2.0108C的試探電荷放在A點，受到的靜電力大小=4.010。4qF（1）求該勻強電場的電場強度E的大小；（2）若將試探電荷由A點移到B點，求在此過程中靜電力對試探電荷所做的功；=，為多少。A（3）若B則A點的電勢Bm=0.04kg，q=+1.0105C，懸掛小球的絕緣絲線與豎直方向成25.如圖所示，小球的質量為帶電量為=37求：取10m/s?sin37=0.8）=g（1）電場強度E的大??；（2）剪斷絲線后，小球的加速度a的大?。唬?）剪短絲線后，小球在0.2s內電勢能的減少量。26.如圖所示，電子由靜止開始經加速電場加速后，沿平行于板面的方向射入偏轉電場，并從另一側射出。已知電子質量為m，電荷量為，加速電場電壓為U極板長度為L，板間距為。。偏轉電場可看作勻強電場，極板間電壓為U，0v0（1）忽略電子所受重力，求電子射入偏轉電場時的初速度；y（2）忽略電子所受重力，求電子從電場射出時沿垂直板面方向的偏轉距離（3）極板間既有靜電場也有重力場。電勢反映了靜電場各點的能的性質，請寫出電勢的定義式。類比電勢的定義方法，在重力場中建立“重力勢”；的概念，并簡要說明電勢和“重力勢”的共同特點。G參考答案第一部分（選擇題共60分）一、選擇題（本題共小題。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是最符合題意的。每題3分，共60分）【答案】1.A2.C3.D4.B【1題詳解】AD．絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，玻璃棒失去電子，絲綢得到了電子，故A正確D錯誤；BC．毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電，橡膠棒得到了電子，毛皮失去電子，故BC故選A【2題詳解】兩金屬球充分接觸后再分開，電量先中和再平分，B球的電荷量為?2q+6qqB==2q2故選C?！?題詳解】把質子或電子的電量叫做元電荷，元電荷不是實物粒子，物體所帶的電荷量只能是元電荷的整數倍。故選D?！?題詳解】根據感應起電原理可知，驗電器金屬箔片張開，因為驗電器下部箔片（遠端）都帶了正電。故選B?！敬鸢浮?.B6.C7.C【5題詳解】r根據題意，設兩小球的距離應變?yōu)?，由庫侖定律?kQQF=r21kQQF=4r21聯立解得1=2r故選B?！?題詳解】P由圖可知，兩球互相排斥，則小球N帶正電，掛在橫桿上的時，對小球N受力分析，如圖所示1由平衡條件可得F1=mgtan1P同理，掛在橫桿上的時，有2F=mgtan2F2由庫侖定律可知解得F1212故選C。【7題詳解】兩球之間的庫侖力等大反向，對小球A有Agtan=F庫同理，對小球B有Bgtan=F庫解得A=B故選C?！敬鸢浮?.C9.B10.AB【8題詳解】由圖示可知，a處的電場線最密，b處的電場線其次，c點電場線最疏，因此a點的電場強度大，c點的場強小，即E＞E＞Ecab故選C。【9題詳解】根據電場線的特點：沿著電場線的方向，電勢逐漸降低，則a點的電勢高于b點的電勢，b點電勢高于c點電勢，即φ＞φ＞φcab故選B?！?0題詳解】一個帶正電的試探電荷從a點沿電場線移至c點的過程中，靜電力對試探電荷做正功，因為受力方向與位移方向相同。故選A?！绢}詳解】一個帶正電的試探電荷從a點沿電場線移至c點的過程中，試探電荷的電勢能一直減小，因為靜電力對試探電荷做正功。故選B?！敬鸢浮?2.A13.C14.C15.A【12題詳解】“150μF”是指該電容器的電容。故選A?！?3題詳解】在額定電壓下，該電容器所帶的電荷量Q==40015010?62C6故選C。【14題詳解】在給該電容器充電過程中，電容器兩極間的電壓逐漸增大，根據Q=CU可知電容器所帶的電荷量逐漸增大。故選C?！?5題詳解】ABD．電容器的電容與電容本身有關，與電容器帶電量、兩極間的電壓無關，故電容器的電容不隨電容器帶電量、兩極間的電壓的變化而變化，故A錯誤，BD正確；C．根據Q=CU可知Q?U圖象是一條過原點的直線，故C正確。本題選錯誤的，故選A?！敬鸢浮?6.A17.B18.D【16題詳解】閉合開關后，通過電阻箱的電流為E1.5I==A=0.5AR+r2+1故選A。【17題詳解】電壓表示數為R的電壓值，則UR=IR=0.52.0V=1.0V故選B?！?8題詳解】電阻箱的熱功率為ER+rE2E2P=I2R=()2R==2R2+2Rr+rr2R++2rR根據圖像可得當電阻箱接入電路的阻值增大時，電阻箱的熱功率先增大后減小。故選D。答案】19.C20.D【19題詳解】根據1I=UR可知，圖像的斜率代表電阻的倒數，所以12故選C?！?0題詳解】A．該電阻兩端的電壓為5V時，導體的電阻為U5R===I1.0故A正確；B．該電阻兩端的電壓為12V時，電流1.5A，功率P==18W故B正確；C．該電阻是非線性元件，可用歐姆定律計算其在某狀態(tài)下的電阻，故C正確；D．該電阻兩端的電壓由5V變化到12V的過程中，其電阻值改變了125R=?=1.51.0故D錯誤。本題選擇錯誤的，故選D。第二部分（非選擇題共40分）二、填空題（本題共2小題。第題8分，第22題6分，共14分）21.【答案】①.增大②.1③.④.C）[1][2][3]若通過圖中電流表的電流方向向右，電流從電源正極到負極，此時單刀雙擲開關S當前接通1，電容器充電，電路中電流表的示數減小，隨著電容器帶電量的增加電容器兩端的電壓增大，電壓表示數增大；q=ItI?t圖像中，圖線與橫軸圍成的面積表示通過電荷量的（2）[4]電容器放電時，根據公式可知，在多少。故選C。D2U=22.【答案】①.0.855##0.854##0.856②..4）[1]螺旋測微器的精確值為，由圖乙可知電阻絲的直徑為D=+35.5=0.855mm（2）[2]根據電阻定律可得LR=S又UID2R=S=，4聯立解得DU2=4（3）[3]由電路圖可知，電流表采用外接法，由于電壓表的分流，使得電流表示數大于流過電阻絲的真實電流，則電阻絲電阻測量值小于真實值，使得電阻率的測量值相比于真實值偏小。三、計算及論述題（本題共4小題。第23題5分，第題6分，第25題7分，第26題8分，共26分）解題要求：寫出必要的文字說明、方程式和結果。有數字計算的題，結果必須明確寫出數值和單位。解題過程中需要用到。但題目沒有給出的物理量，要在解題時做必要的說明。23.1）6A）18000J）電路中的電流qt360160I==A=6A（2）100s內產生的熱量Q=I2Rt=62×5×100J=18000J24.1）2.04N/C24.0×10