河南省創(chuàng)新發(fā)展聯盟2022-2023學年高二上學期期中聯考物理試題（解析版）

2022~2023年度創(chuàng)新聯盟高二年級第二次聯考物理第Ⅰ卷（選擇題共60分）一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個選項中，第1~8題只有一項符合題目要求，第9~12題有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.關于用絲綢摩擦玻璃棒的說法正確的是（）A.玻璃棒創(chuàng)造了正電荷 B.絲綢創(chuàng)造了負電荷C.玻璃棒上有些電子轉移到絲綢上 D.絲綢上有些電子轉移到玻璃棒上【答案】C【解析】【詳解】用絲綢摩擦玻璃棒，玻璃棒上有些電子轉移到絲綢上，玻璃棒帶正電，絲綢帶負電，在轉移的過程滿足電荷守恒定律，玻璃棒并沒有創(chuàng)造正電荷，絲綢也沒有創(chuàng)造負電荷。故選C。2.正電荷q在電場力的作用下由P點向Q點做加速運動，而且加速度越來越大，下圖中的哪一個電場滿足要求A B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】A．P到Q，電場線越來越疏，電場強度越來越小，電荷做加速度減小的加速運動．不符合題意,故A錯誤;B．電荷在勻強電場中做勻加速直線運動，不符合題意,故B錯誤;C．P到Q，電場線越來越疏，電場強度越來越小，電荷做加速度減小的加速運動．不符合題意,故C錯誤.D．P到Q，電場線越來越密，電場強度越來越大，電荷做加速度減大的加速運動,符合題意;故D正確．3.如圖所示是模擬避雷針作用的實驗裝置．金屬板M接高壓電源的正極，金屬板N接高壓電源的負極．金屬板N上有兩個等高的金屬柱A、B，A為尖頭，B為圓頭．逐漸升高電源電壓，當電壓達到一定數值時，可看到放電現象．先產生放電現象的是()A.A金屬柱B.B金屬柱C.A、B金屬柱同時D.可能是A金屬柱，也可能是B金屬柱【答案】A【解析】【詳解】根據導體表面電荷分布與尖銳程度有關可知，A金屬柱尖端電荷密集，容易發(fā)生尖端放電現象，故選項A正確．故選A.【點睛】考查尖端電荷比較密集，形成的電場強度大，容易擊穿空氣．4.北京正負電子對撞機的儲存環(huán)是周長為240m的近似圓形軌道。當環(huán)中電子以光速的流動而形成10mA的電流時，環(huán)中運行的電子數目為（已知光速c＝3×108m/s，電子電荷量e＝1.6×10－19C）（）A.5×1010個 B.5×1011個C.1×102個 D.1×104個【答案】B【解析】【詳解】電子運動一周的時間為由電流的定義式，可得電量為在整個環(huán)中運行的電子數目為故ACD錯誤，B正確。故選B?！军c睛】本題考查了學生對電流定義式、速度公式的掌握和運用。5.有一個材料分布均勻的長方體金屬，邊長分別為a、b、c，且。電流沿以下方向流過該金屬，其中金屬的電阻最小的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】根據電阻定律按照各個選項中的電流方向所對應的電阻分別為，，，由于可得故選B。6.電子秤是用平行板電容器制成的，其電路如圖所示。稱重時，把物體放到電子秤面板上，壓力作用會導致平行板上層膜片電極下移。則放上物體后（）A.極板間電場強度變小 B.膜片下移過程中，電流表G有從b到a的電流C.電容器的電容變小 D.電容器的帶電荷量減小【答案】B【解析】【詳解】A．由勻強電場公式可知，當電壓不變，兩個極板的距離減小時，極板間電場強度變大，A錯誤；BCD．根據電容決定式可知，當兩個極板的距離減小時，電容器的電容增大；再根據電容定義式可知，由于電容器一直和電源相連，電壓不變，當電容增大時，帶電荷量增大，即電容器被充電。電流表有從b到a的電流，B正確，CD錯誤。故選B。7.如圖所示A、B、C、D是勻強電場中的四個點，D是的中點，A、B、C構成一個直角三角形，長為，電場線與三角形所在的平面平行，已知，，，由此可以判斷（）A.電場強度的方向重直連線斜向上B.電場強度的方向由B點指向C點C.電場強度的大小為D.電場強度的大小為【答案】D【解析】【詳解】AB．在勻強電場中，，則B、C連線的中點D的電勢故，為一條等勢線，根據電場線與等勢線垂直且沿著電場線方向電勢降低可知，電場強度的方向垂直于AD連線斜向下，選項AB錯誤；CD．電場強度的大小選項C錯誤，D正確。故選D。8.如圖所示，x軸上固定兩個點電荷A和B，電荷A固定在原點，電荷B固定在x=2L處，通過電勢傳感器測出x軸上各點電勢隨坐標x的變化規(guī)律并描繪出φ-x圖像。已知φ-x圖線與x軸的交點坐標為x1和x2，x=3L處的切線水平，點電荷的電勢公式的，其中k為靜電力常量，Q為場源點電荷的電荷量，r為某點距場源點電荷的距離，取無窮遠處電勢為零。以下說法正確的是（）A.兩點電荷為同種電荷B.兩點電荷的電荷量之比為C坐標、D.在x軸上的區(qū)域內無初速度釋放一正電荷，該正電荷一定能到達無窮遠處【答案】C【解析】【詳解】A．根據題圖中各點電勢φ隨坐標x變化規(guī)律的曲線可知，在x軸上各點的電勢有正有負，根據點電荷的電勢公式可知兩點電荷帶異種電荷，由于時電勢為正，時電勢為負，所以點電荷A帶正電，點電荷B帶負電，故A錯誤；B．φ–x圖像中圖線的斜率絕對值表示電場強度大小，則x=3L處的電場強度為零，有解得故B錯誤；C．由題圖可知x1、x2處的電勢為零，根據電勢公式有，解得，故C正確；D．在x軸上2L<x<3L的區(qū)域內，電勢逐漸升高，電場強度沿x軸負方向，若在x軸上2L<x<3L的區(qū)域內無初速度釋放一正電荷，正電荷受到向左的電場力，將向左做加速運動，在x軸上x>3L的區(qū)域內，電勢逐漸降低，電場強度沿x軸正方向，若在x軸上x>3L的區(qū)域內無初速度釋放一正電荷，正電荷受到向右的電場力，將向右加速到無窮遠處，故D錯誤。故選C。9.給一粗細不均勻的由同種材料制成的導體通電，下列說法正確的是（）A.粗的地方電流小，細的地方電流大 B.粗的地方電荷定向移動速率小，細的地方大C.各處的電流相等 D.粗的地方電荷定向移動速率大，細的地方小【答案】BC【解析】【詳解】AC．由于導體粗的地方與細的地方串聯在電路中，各處電流相等，A錯誤，C正確；BD．根據電流的微觀表達式同種材料，單位體積內的自由電荷數量n相等，可知粗的地方電荷定向移動速率小，細的地方大，B正確，D錯誤。故選BC。10.某金屬導體圖像如圖所示，由圖像可知（）A.導體兩端電壓為2V時，電阻為 B.導體兩端電壓為2V時，電阻為1ΩC.該導體的電阻隨電壓的升高而增大 D.該導體的電阻隨電壓的升高而減小【答案】BC【解析】【詳解】AB．根據題圖可知，當導體兩端電壓為2V時，其通過導體的電流為2A，由電阻的定義可知故A錯誤，B正確；CD．由圖像可知，其圖像斜率為所以其圖像的切線的斜率可以表示為此時導體的電阻的倒數，由題圖可知，其切線的斜率越來越小，所以其導體的電阻越來越大，故C正確，D錯誤。故選BC。11.如圖所示，平行板電容器兩平行板正對、傾斜放置，板面與水平面的夾角為30°，兩板帶等量的異種電荷，一個帶電小球系于絕緣細線的一端，細線的另一端拴于O點，靜止時細線水平，O點到下板的距離大于細線的長度，緩慢減小兩板所帶的電荷量，直至兩板所帶的電荷量為0，關于此過程，下列判斷正確的是（）A.細線的張力先增大后減小 B.細線的張力先減小后增大C.小球的機械能一直減小 D.小球的電勢能一直減小【答案】BC【解析】【詳解】AB．由于平行板電容器所帶的電荷量緩慢減小，使得小球受到的電場力緩慢減小，小球受力分析如圖電場力始終與平行板垂直，根據力的動態(tài)平衡分析可知，隨著電場力逐漸減小，小球受到的細線的張力先減小后增大，故A錯誤，B正確；CD．小球在緩慢向下運動的過程中，由于只有重力與電場力做功，因此小球的機械能與電勢能之和為一定值，由于電場力做負功，所以小球的電勢能不斷增大，機械能不斷減小，故C正確，D錯誤。故選BC。12.如圖所示，一絕緣正四面體的頂點a、b、c、d分別固定有電荷量為＋q、－q、－q、＋q的四個點電荷。O、P、M、Q為四面體棱上的點，O、M分別為棱ab、cd的中點，P、Q分別為aO、Mc的中點。規(guī)定無窮遠處電勢為0，則（）A.M點的電勢為0B.C.將正試探電荷由Q點移動到P點，電場力做正功D.在四面體的棱上，另有3個點的電勢及電場強度大小均與M點相同【答案】ABD【解析】【詳解】A．等量異種電荷連線的中垂線為等勢線且電勢等于無窮遠的電勢，規(guī)定無窮遠處電勢為0，M點是cd的中點，同時也在ab的中垂線上，故其電勢為0，A正確；B．P、Q距離a、c均為處，a、c分別為+q、-q的電荷，則分別在P、Q處的電勢絕對值相等，同理，P、Q距離b、d均為處，b、d分別為-q、+q的電荷，b、d分別在P、Q處的電勢絕對值相等，P與d、c距離與Q與b、a距離相等，則合電勢剛好相反，即根據A分析，O點的電勢也為零，則有則B正確；C．因為得將正試探電荷由Q點移動到P點，電場力做功電場力做功做負功，C錯誤；D．根據正四面體及電荷分布的對稱性可知，ab、ac、db中點的電場強度大小，電勢均與M點相同，其他各點均不滿足條件，D正確。故選ABD。第Ⅱ卷（非選擇題共50分）二、非選擇題：共5小題，共50分。把答案填在答題卡中的橫線上或按題目要求作答。解答題應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位。13.某實驗小組用如圖所示的裝置探究庫侖力與電荷量的關系。A、B是均勻帶電的塑料小球，其中A球的質量為m，用一根絕緣細線將A懸掛起來，實驗時改變兩小球所帶的電荷量，移動B并保持A、B兩球球心連線與細線垂直。用Q和q分別表示A、B的電荷量，d表示A、B球心間的距離，θ表示絕緣細線偏離豎直方向的角度，k為靜電力常量，當地的重力加速度大小為g。（1）關于實驗，下列說法正確的是______。A．實驗中兩塑料小球的帶電荷量必須相等B．兩個小球可以換成異種電荷進行實驗C．細線的拉力隨著θ角的增大而增大D．庫侖力隨著θ角的增大而增大（2）通過實驗數據得到的圖像可能正確的為______。A.B.C.D.【答案】①.BD##DB②.B【解析】【詳解】（1）[1]A．實驗中兩塑料小球的帶電荷量不必相等，故A錯誤；B．當兩個小球換成異種電荷時，因為異種電荷相互吸引，所以小球B置于A球左上方時，小球A仍可以處于平衡狀態(tài)，故B正確；CD．當小球平衡時，有隨著θ角增大，cosθ減小，sinθ增大，所以繩的拉力減小，庫侖力增大，故C錯誤，D正確。故選BD。（2）[2]根據庫侖定律所以故選B。14.在“金屬絲電阻率的測量”實驗中，所用測量儀器均已校準，待測金屬絲接入電路部分的長度約為50cm。（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結果如圖甲所示，其示數為___________mm（該值接近多次測量的平均值）。（2）用伏安法測金屬絲的電阻，實驗所用器材為電池組（電壓3V）、電流表（內阻約0.1Ω）、電壓表（內阻約3kΩ）、滑動變阻器R（0~20Ω，額定電流2A）、開關、導線若干。某小組同學利用以上器材正確連接好電路，進行實驗，記錄數據如表所示：次數1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0220.0680.1600.2200.3400.4600.520這個小組的同學在坐標紙上建立U-I坐標系，如圖乙所示，圖中已標出了與測量數據對應的4個坐標點。請在圖中標出第2、4、6次測量數據的坐標點，并描繪出U-I圖線___________，由圖線得到金屬絲的阻值___________Ω（保留兩位有效數字）。（3）根據以上數據可以估算出金屬絲的電阻率約為___________。A．B．C．D．【答案】①.0.398②.③.0.46④.C【解析】【詳解】（1）[1]螺旋測微器的示數為（2）[2]圖線應過原點·選盡可能多的點連成一條直線，不在直線上的點均勻分布在直線兩側，明顯偏離的點應舍去，如圖所示[3]圖線的斜率反映了金屬絲的電阻，因此金屬絲的阻值（3）[4]根據得金屬絲的電阻率故選C。15.將一帶電粒子以初速度υ0沿水平方向從A點射入方向豎直向上的勻強電場中，粒子從B點飛出電場時速度方向與電場方向夾角為，電場的水平寬度為L，如圖所示．不計粒子的重力。設粒子的質量為m，電荷量的絕對值為q。求（1）該勻強電場的電場強度為多大？（2）A、B兩點電勢差UAB為多大？【答案】（1）；（2）【解析】【分析】【詳解】（1）設粒子在電場中的時間為t，水平方向豎直方向解得（2）粒子逆著電場線偏轉，說明粒子帶負電，由動能定理所以16.如圖所示，有一初速度為0的電子（電荷量為）經電壓為的電場加速后，進入兩塊間距為、電壓為的平行金屬板間。若電子從兩板正中間垂直電場方向射入，且正好能從金屬板邊緣離開偏轉電場，不計電子受到的重力，求：（1）金屬板的長度；（2）電子離開偏轉電場時的動能?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）設電子飛離加速電場時的速度為，由動能定理得設金屬板的長度為，電子的偏轉時間聯立解得（2）設電子離開偏轉電場時的動能為，根據動能定理得17.一傾角的絕緣斜面體固定在水平地面上，斜面高h=3m，一質量m=0.2kg的帶電滑塊（可視為質點）從斜面底端以初速度滑上斜面，剛好可滑到斜面的三等分點，如果在斜面頂端固定另一帶同種電荷的小物塊，則滑到斜面的另一三等分點時合