2022-2023學(xué)年湖北省重點中學(xué)4G+聯(lián)合體高二年級上冊11月期中物理試題（解析版）

湖北省重點中學(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選項中，1-7題

只有一個選項正確，8-11題有多個選項正確。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選

錯或不答的得0分。）

1.以下說法正確的是（）

A.由E=土上可知電場中某點的電場強度E與F成正比

q

B.由公式9=殳可知電場中某點的電勢9與q成反比

q

C.公式C=/,電容器的電容大小C與電容器兩極板間電勢差。無關(guān)

D.由/=&/可知，勻強電場中任意兩點“、。間的距離越大，則兩點間電勢差一定越大

【答案】C

【解析】

【詳解】A.電場強度

是采用比值定義的，E和F以及檢驗電荷q無關(guān)，E是由電場本身決定的，A錯誤；

B.電場中某點的電勢°與檢驗電荷q無關(guān)，是由電場本身和零電勢點決定的，B錯誤；

C.公式

c=2

u

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差U

無關(guān)，C正確；

D.公式

UiIb=Ed

中的1是勻強電場中的任意兩點6沿著電場線方向的距離，D錯誤。

故選C。

2.如圖所示，電解池內(nèi)有一價的電解液，r時間內(nèi)通過溶液內(nèi)面積為S的截面的正離子數(shù)是小,負離子數(shù)

是〃2,設(shè)元電荷為e,以下說法中正確的是（）

A.當(dāng)〃1=〃2時電流強度為零

B.當(dāng)〃iV〃2時，電流方向從BTA,電流強度為/=

t

C.當(dāng)m>“2時，電流方向從A—8,電流強度為I=（〃|一%）e

t

D.溶液內(nèi)電流方向從ATB,電流強度為/=（勺+%/

t

【答案】D

【解析】

【詳解】電流的方向與正離子定向移動方向相同，則溶液內(nèi)電流方向從A到8,，時間內(nèi)通過通過溶液截面

S的電荷量為

q-nle+n2e

則根據(jù)電流的定義式可得

q_ne+ne_（n+n）e

1——l2—i2

ttt

ABC錯誤，D正確。

故選D。

3.如圖所示,真空中。點有一點電荷,在它產(chǎn)生電場中有“力兩點,α點的場強大小為E〃，方向與H連線成

60。角力點的場強大小為線，方向與ab連線成30。角。關(guān)于a,b兩點場強大小Ea,Eh的關(guān)系,以下結(jié)論正確

的是（)

A.Ea--—EbB.Ea=3Eb

3

1

C.Ea=也EbD.Ea=—Eh

3

【答案】B

【解析】

【詳解】結(jié)合幾何關(guān)系，有

aθ:bθ=1:?/?

根據(jù)公式

E=k與

有

線=空=3

2

EhOa一

即

E=Eb

故選Bo

4.質(zhì)量為加、牝的小球分別帶同種電荷印和伙，它們用等長的細線吊在同一點。，由于靜電斥力的作

用，使如球靠在豎直光滑墻上，如球的拉線∕∣呈豎直方向，使相2球的拉線/2與豎直方向成。角，如、m2

均處于靜止，如圖所示.由于某種原因，加2球的帶電量0逐漸減少，于是兩球拉線之間夾角。也逐漸小直

到零.在。角逐漸減小的過程中，關(guān)于/1、/2中的張力如、丘的變化是（）

A.FTI不變，F(xiàn)T2不變

B.FTI不變，∕?變小

CFTl變小,∕?變小

D.Fri變小，聞不變

【答案】D

【解析】

【詳解】小球B的受力情況如圖所示，重力iwg、懸線張力FT、庫侖斥力F,這三個力的合力為0.因此這

三個力構(gòu)成封閉的力的三角形，且正好與幾何三角形OAB相似，有：生運=區(qū)因為OA=OB,所以F?∏

OAOB

=ni2g.即Fτ2與。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FTI變小.因此D正確，ABC錯誤.故選D.

【點睛】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，也可以運用函

數(shù)法研究.

5.如圖為靜電除塵機理示意圖，廢氣先經(jīng)過一個機械過濾裝置再進入靜電除塵區(qū)，帶負電的塵埃在電場力

的作用下向集塵極遷移并沉積，以達到除塵目的。圖中虛線為電場線（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.每個塵埃的運動都與一條電場線重合B.電場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動D.塵埃在遷移過程中電勢能減小

【答案】D

【解析】

【詳解】A.粒子僅受電場力，電場線為直線時，運動軌跡才有可能與電場線重合，并且要求初速度為零或

者方向與電場線方向一致；塵埃運動方向和電場力方向有夾角，運動軌跡不能與電場線重合，選項A錯誤；

B.帶負電的塵埃在電場力的作用下向集塵極遷移，則知集塵極帶正電荷，是正極，所以電場線方向由集

塵極指向放電極，選項B錯誤；

C.放電極與集塵極間建立非勻強電場，塵埃所受的電場力是變化的，塵埃的加速度是變化的，選項C錯

誤；

D.塵埃在遷移過程中電場力做正功，則電勢能減小，選項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算導(dǎo)體在某狀態(tài)下的電阻

B.所加電壓為5V時，導(dǎo)體的電阻是5Ω

C.所加電壓為12V時，導(dǎo)體的電阻是14Ω

D.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算導(dǎo)體在某狀態(tài)的電阻,

故A錯誤；

B.當(dāng)U=5V時，由圖知電流為∕=1.0A,根據(jù)電阻的定義式

R——==5Ω

I1.0

故B正確；

C.所加電壓為12V時，根據(jù)電阻的定義式

故C錯誤；

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錯誤。

故選B。

7.如圖（1）所示，在平行板電容器A附近，有一個帶正電的粒子（不計重力）處于靜止，在A、B兩

板間加如圖（2）所示的交變電壓，帶電粒子在電場力作用下由靜止開始運動，經(jīng)3/。時間剛好到達B板,

設(shè)此時粒子的動能大小為63,若用改變A、B兩板間距的方法，使粒子在5f0時刻到達B板，此時粒子的

動能大小為線5,求詈等于（）

%

D.9：25

【答案】B

【解析】

【詳解】設(shè)兩極板間的距離為d,經(jīng)3/0時間剛好到達B板時，粒子先加速然后減小再加速，根據(jù)對稱性可

得電場力做功旦3=。0夕，粒子在5小時刻到達B板，則兩極板間的距離增大，兩極板間的電壓變?yōu)樵瓉淼?/p>

335

一，根據(jù)對稱性可得電場力做功EA5=WU09,故資二￡，B正確。

55匕k53

【點睛】帶電粒子在電場中的運動，綜合了靜電場和力學(xué)的知識，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動狀態(tài)和運動過程（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，第一種利用力和運動的觀點，選用牛頓第二定律和運動學(xué)公式求解；第二種

利用能量轉(zhuǎn)化的觀點，選用動能定理和功能關(guān)系求解

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XI與X2之間的電場強度小于X3與X4之間的電場強度

B.正電荷沿X軸從0移到Xi的過程中，電場力做負功，電勢能增加

C.負電荷沿X軸從X3移到X4的過程中，電場力不做功，電勢能不變

D.電荷量為十q的電荷沿X軸從Xi移到X3,電場力做功為q(ψ2—φ∣)

【答案】BC

【解析】

【分析】根據(jù)￡=4=包，。-X圖象的斜率表示電場強度，沿著電場線電勢降低，電場力做功等于電勢

a?x

能的減小量；

【詳解】A、圖象Φ-X的斜率表示電場強度，即X軸上X1與X2之間的電場強度等于X3與X4之間的電場強

度，都為零，故選項A錯誤；

B、由圖像可知：沿X軸從O移到XI的過程中電勢升高，故電場力對正電荷做負功，電勢能增加，故選項

B正確；

C、由于X3與X4之間斜率為零，即場強為零，故在此過程中電場力對負電荷不做功，電勢能不變，故選項

C正確；

D、電荷量為+q的電荷沿X軸從Xi移到X3,電場力做功為式例一仍)，故選項D錯誤.

【點睛】該題能夠從圖中可知，O與Xl之間的電勢升高，Xl與X2之間電場強度為零，X2與X3之間的電勢

降低，X3移到X4之間電場強度為零，這是解題的關(guān)鍵.

9.如圖，一點電荷固定于。點，兩虛線圓均以。為圓心，兩實線分別為帶電粒子M和N單獨在電場中運

動的軌跡，a、b、c、4、e為軌跡和虛線圓的交點。已知M粒子帶正電荷，不計粒子重力。下列說法正確的

B.M在點的動能小于它在a點的動能

C.N在d點的電勢能等于它在e點的電勢能

D.N在從C點運動到d點的過程中克服電場力做功

【答案】BC

【解析】

【詳解】A.由粒子運動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，因為M帶正電

荷，所以。點電荷帶負電，N帶負電荷，所以。點電勢比d點的電勢低，故A錯誤；

B.M從α到6點，庫侖力做負功，電勢能增加，動能減小，所以M在方點的動能小于它在α點的動能，

故B正確；

C.由圖可知e與“到點電荷的距離是相等的，所以兩點的電勢都是相等的，所以N在4點的電勢能等于

它在e點的電勢能，故C正確；

D.N在從C點運動到d點的過程，受到排斥力，電場力做正功，故D錯誤；

故選BCo

10.如圖所示，兩塊水平放置的平行正對的金屬板。、〃與電源E相連，在與兩板等距離的M點有一個帶

電液滴恰處于靜止?fàn)顟B(tài).若將匕板向上平移一小段距離，但仍在M點下方，下列說法中正確的是（）

r?

------a

Ey?M

----——b

A.液滴仍將處于靜止?fàn)顟B(tài)

B.M點電勢升高

C.帶電液滴在例點的電勢能增大

D.在。板移動前后兩種情況下，若將液滴從。板移到力板，電場力做功相同

【答案】CD

【解析】

【詳解】4、電容器與電源保持相連，電容器板間的電壓不變，將。板向上平移一小段距離，根據(jù)E=I分

a

析得知板間電場強度增大，液滴所受的電場力增大，液滴將加速向上運動，故A錯誤；

B、由U=Ed知，M與a間的電場差增大，α點的電勢為零，M點的電勢小于零，則知M點的電勢降低，

故B錯誤；

C、由于液滴帶負電，則帶電液滴在M點的電勢能增大，故C正確；

。、在人板移動前后兩種情況下，若將液滴從“板移到b板，兩板間的電勢差不變，根據(jù)電場力做功公式

W=gU知，電場力做功相同，故。正確：

故選Cn

【點睛】電容器與電源保持相連，電容器板間電壓不變，將6板向上平移一小段距離，根據(jù)E=g分析

a

電場強度的變化，判斷液滴的運動方向；判斷M與。板間電勢差變化，結(jié)合電勢高低，判斷M點電勢的

變化；根據(jù)負電荷在電勢高處電勢能小的結(jié)論，分析電勢能的變化.

11.如圖所示，在豎直平面內(nèi)存在一個勻強電場，一質(zhì)量為機、帶電量為+<7的帶電小球從。點靜止釋放且

沿直線OA方向運動，已知直線OA與豎直方向夾角為仇下列有關(guān)說法正確的是（）

1A`

A.小球運動過程中的加速度一定大于g

B.滿足運動條件的勻強電場的最小值為鱉則

q

c.帶電小球在運動時機械能一定增加

D.帶電小球的重力勢能和電勢能之和一定減小

【答案】BD

【解析】

【詳解】A.帶電小球在重力和電場力共同作用下沿OA做勻加速直線運動，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

動過程中的加速度可能等于g,可能大于g,也可能小于g,故A錯誤；

B.根據(jù)幾何知識可知當(dāng)電場力的方向與合力的方向垂直時，電場力最小，即有

Eq=m^sinθ

可得場強的最小值為

_m4gsinθ

JLL—

q

故B正確；

C.由圖知，電場力/與速度的夾角可能小于90°,也可能等于90°,也可能大于90°,電場力對帶電小

球可能做正功，也可能不做功，也可能做負功，帶電小球的機械能可能增加，也可能不變，也可能減少，

故C錯誤；

D.由于合力對小球做正功，其小球的動能增加，根據(jù)能量守恒知帶電小球的重力勢能和電勢能之和一定

減小，故D正確；

故選BDo

二、非選擇題（共5題，共56分）

12.（1）某同學(xué)用多用電表正確測量了一個13.0C的電阻后，需要繼續(xù)測量一個阻值大約是2kC左右的電

阻。在用紅、黑表筆接觸這個電阻兩端之前，請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“xlk”位置；

D.把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“x100”位置；

E.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點。

（2）用多用電表測量直流電流時，電流應(yīng)該從（填“紅”或“黑”）表筆流入多用電表。

【答案】Φ.DBE②.紅

【解析】

【詳解】（I）口］測量大電阻時，應(yīng)先把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“X100”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，正確順序應(yīng)為DBE；

（2）［2］無論用多用電表進行何種（直流）操作測量，電流都應(yīng)該是從黑表筆流出由紅表筆流入多用電

表，即“紅進黑出”。

13.為了測定金屬絲的電阻率，某實驗小組先用多用電表粗測其電阻大約12.0C?，F(xiàn)要進一步精確測量其阻

值，實驗室提供了下列可選用的器材：

A.電流表A∣（量程為0?300mA,內(nèi)阻約為IC）

B.電流表A2（量程為0?0.6A,內(nèi)阻約為0.3C）

C.電壓表V∣（量程為0?3.0V,內(nèi)阻約為3kΩ）

D.電壓表V［（量程為0?15.0V,內(nèi)阻約為5kC）

E.滑動變阻器R∣（最大阻值為IoC）

F.滑動變阻器&(最大阻值為500Ω)

G.電源E(電壓為4V)

H.開關(guān)、導(dǎo)線若干。

(1)為了盡可能提高測量準確度，電流表應(yīng)選,電壓表應(yīng)選,滑動變阻器應(yīng)選

(均填器材前面的字母)。

最合適的電路是.

B.

(3)若本實驗中，測得金屬絲的長度為L,直徑為D,電阻為Rv,則該金屬絲的電阻率的計算式為。=

p>2

【答案】①.A②.C③.E④.B⑤.一—

4L

【解析】

【詳解】(1)[1]由/=巨可求出待測電阻的最大電流應(yīng)為

R

U3

Inytx=二=，A=0.25A=250mA

m,xRl2

所以電流表應(yīng)選A；

⑵根據(jù)電源電動勢為4V可知電壓表應(yīng)選Ci

[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

F4

Kw=I-=IΩ=40Ω

-I.LXo.3

3?3

為便于調(diào)節(jié)，變阻器應(yīng)選E；

(2)[4]由于待測電阻滿足

蟲〉冬

R、RA

電流表應(yīng)用外接法；變阻器采用限流式接法時，電路中的最小電流為

E4

min--------------------------------A≈0.17A

mmR+R+RA12+10+1

己接近電流表Al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

R、=p七=p_L

?D2

π

2^

解得電阻率

πRD2

P=---

AL

14.如圖所示是一個示波管工作的原理圖，電子經(jīng)過加速電場α加速后垂直進入偏轉(zhuǎn)電場U2,偏轉(zhuǎn)電場的

h

兩個平行板間距離為d,板長為L,離開偏轉(zhuǎn)電場時偏轉(zhuǎn)量是兒每單位偏轉(zhuǎn)電壓引起的偏轉(zhuǎn)量（7）叫

示波管的靈敏度，已知電子的質(zhì)量為加，電荷量為e,求示波管的靈敏度。

5L

L2

【答案】

4dUι

【解析】

【詳解】電子加速過程有

eU=-mv2

1l2

電子在偏轉(zhuǎn)電場中有

1?

L=W,h=-at~

2

根據(jù)牛頓第二定律有

a=——

m

偏轉(zhuǎn)電場中的電場強度

E=%?

解得

h_L2

Eζ―4媽

15.如圖所示，靈敏電流計的內(nèi)阻人為500Q,滿偏電流4為ImA。當(dāng)使用或b兩個端點時，是量程為

∕∣的電流表；當(dāng)使用a、C兩個端點時，是量程為4的電流表；當(dāng)使用〃、d兩個端點時，是量程為U的電

壓表。已知電阻&、R2、&的阻值分別為0.5Q、2Ω和IOOQ。求:

(1)量程人的值;

(2)量程八的值:

【答案】(1)1.005A；(2)201mA；(3)20.6V

【解析】

【詳解】(1)當(dāng)使用。、b兩個端點時滿足

4(4+鳥)=(「4)K

解得

Z1=1.005A

(2)當(dāng)使用a、C兩個端點時滿足

I內(nèi)=5TfI)(R盧RJ

解得

，2=20ImA

(3)當(dāng)使用a、d兩個端點時，設(shè)流過&電流為4，則滿足

S=U

且

44=(/3--+6)

解得

U=20.6V

16.如圖，ABO為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道，其中AB段是水平的，8。段為半徑R=0.2m的半圓，兩段

軌道相切于B點，整個軌道處在豎直向下的勻強電場中，場強大小E=5.0xl()3V∕m0一不帶電的絕緣

小球甲，以速度％沿水平軌道向右運動，與靜止在8點帶正電的小球乙發(fā)生彈性碰撞，已知甲、乙兩球的

質(zhì)量均為加=LOXIO<kg,乙所帶電荷量4=2.0x10TC,g取lom/s?。(水平軌道足夠長，甲、乙兩

球可視為質(zhì)點，整個運動過程無電荷轉(zhuǎn)移)

(1)甲乙兩球碰撞后，乙恰能通過軌道的最高點。，求乙在軌道上的首次落點到B點的距離；

(2)在滿足(1)的條件下求甲的速度V0；

(3)若甲仍以速度%向右運動，增大甲的質(zhì)量，保持乙的質(zhì)量不變，求乙在軌道上的首次落點到B點的距離

范圍。

【答案】⑴0.4m；(2)2√,5m∕s;(3)0.4m<x'<1.6m

【解析】

【詳解】(1)在乙恰能通過軌道的最高點的情況下，設(shè)乙到達最高點的速度為力,乙離開。點到達水平軌

道的時間為f,