吉林省長(zhǎng)春市第151中學(xué)2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期中試題含解析

PAGE12-吉林省長(zhǎng)春市第151中學(xué)2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期中試題（含解析）一、選擇題（本大題共12小題，1-8單選，9-12多選，共48分）1.如圖所示，PQ為某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，下列說(shuō)法正確的是（）A.該電場(chǎng)肯定是勻強(qiáng)電場(chǎng)B.該電場(chǎng)肯定是點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)C.P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度肯定比Q點(diǎn)的大D.正電荷在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力方向沿著電場(chǎng)線方向【答案】D【解析】?jī)H由這一根電場(chǎng)線無(wú)法推斷是什么電場(chǎng)，不知電場(chǎng)線的疏密，電場(chǎng)的強(qiáng)弱也無(wú)法推斷，正電荷受力分析與電場(chǎng)線方向相同，所以ABC錯(cuò)誤；D正確。2.真空中兩個(gè)電荷量分別為Q1、Q2的點(diǎn)電荷,已知它們之間的距離為r,靜電力常量為k，依據(jù)庫(kù)侖定律,A電荷對(duì)B電荷的靜電力大小為(

)A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】由庫(kù)侖定律可得電荷之間的庫(kù)侖力為：故B正確。3.如圖所示為某電學(xué)元器件的伏安特性曲線，圖中虛線為曲線上P點(diǎn)的切線。當(dāng)通過(guò)該元器件的電流為0.4A時(shí)，該元器件的阻值為（）A.250Ω B.125ΩC.100Ω D.62.5Ω【答案】B【解析】由圖可知，當(dāng)電流為0.4A時(shí)，電壓為50V，則由歐姆定律可知，阻值為，B正確．【點(diǎn)評(píng)】留意與圖象得出各點(diǎn)的電壓值及電流值，再由歐姆定律求出電阻即可；留意絕不能用圖象的斜率來(lái)表示電阻大?。?.一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，線圈電阻是1．0Ω，當(dāng)它兩端所加的電壓為220V時(shí)，通過(guò)的電流是10A。這臺(tái)電動(dòng)機(jī)每秒所做的機(jī)械功（）A.2．2×103J B.1．0×102JC.2．1×103J D.2．3×103J【答案】C【解析】試題分析：電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為：，故這臺(tái)電動(dòng)機(jī)每秒所做的機(jī)械功W=Pt=2100J，故選C．考點(diǎn)：功率5.一個(gè)電荷只在電場(chǎng)力作用下從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)過(guò)程中，電場(chǎng)力做了2×10-6J的正功，那么（）A.電荷在B處時(shí)具有2×10-6J的動(dòng)能B.該過(guò)程中電荷的電勢(shì)能削減了2×10-6JC.電荷在B處時(shí)具有2×10-6J的電勢(shì)能D.該過(guò)程中電荷的動(dòng)能削減了2×10-6J【答案】B【解析】A、電荷只在電場(chǎng)力作用下，電場(chǎng)力做了的正功，合力做功即為，依據(jù)動(dòng)能定理得知，動(dòng)能增加了，故AD錯(cuò)誤；B、電場(chǎng)力做了的正功，依據(jù)功能關(guān)系得知，電荷的電勢(shì)能減小，故B正確，C錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：本題考查對(duì)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變更關(guān)系的理解，要嫻熟運(yùn)用動(dòng)能定理分析動(dòng)能的變更，留意合力做功與動(dòng)能變更有關(guān)，而電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變更有關(guān)。6.關(guān)于電流，下列說(shuō)法中正確的是（）A.由I=可知，通過(guò)導(dǎo)線截面電量越多，電流越大B.由I=nqsv可知，同一導(dǎo)線內(nèi)電荷定向移動(dòng)的速率越大，電流越大C.由I=可知，同一導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比D.因?yàn)殡娏饔蟹较?，所以電流是矢量【答案】BC【解析】通過(guò)導(dǎo)線截面的電量多，若時(shí)間長(zhǎng)，電流不肯定大，A錯(cuò)誤；由I=nqsv可知，同一導(dǎo)線內(nèi)電荷定向移動(dòng)的速率越大，電流越大，B正確；導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體本身確定，與導(dǎo)體兩端的電壓和電流無(wú)關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電流有方向，但是電流合成不遵循平行四邊形法則，所以電流是標(biāo)量，D錯(cuò)誤；故選B.7.如圖所示,一帶電液滴在重力和勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)它的作用力作用下,從靜止起先由b沿直線運(yùn)動(dòng)到d,且bd與豎直方向的夾角為,若bd的長(zhǎng)度為l,重力加速度為g,則(

)A.此液滴帶正電 B.液滴運(yùn)動(dòng)的加速度等于2gC.液滴從b到d的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 D.液滴到達(dá)d點(diǎn)的速度為【答案】C【解析】【詳解】A．由b到d，液滴作直線運(yùn)動(dòng)，所受合力沿bd所在直線，對(duì)液滴受力分析可知，電場(chǎng)力水平向右，與電場(chǎng)方向相反，所以小球帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，液滴所受合力依據(jù)牛頓其次定律，解得液滴的加速度故B錯(cuò)誤；C．由位移公式可得解得：故C正確；D．由速度位移公式可得解得故D錯(cuò)誤。8.一電流表滿偏電流Ig＝1mA，內(nèi)阻為200Ω.要把它改裝成一個(gè)量程為0.5A的電流表，則應(yīng)在電流表上（）A.并聯(lián)一個(gè)約為200Ω的電阻B.并聯(lián)一個(gè)約為0.4Ω的電阻C.串聯(lián)一個(gè)約為0.4Ω的電阻D.串聯(lián)一個(gè)約為200Ω的電阻【答案】B【解析】要使電流表量程變?yōu)?.5A，須要并聯(lián)分流電阻，流過(guò)分流電阻的電流：，并聯(lián)部分的電壓：，則須要并聯(lián)的電阻：；故選B。9.把標(biāo)有“220V100W”的A燈和“220V200W”的B燈串聯(lián)起來(lái)，接在電壓恒為220V的電源兩端，不計(jì)導(dǎo)線電阻及燈泡電阻隨溫度的變更，則下列推斷中正確的是（）A.兩燈的電阻之比RA∶RB＝2∶1B.兩燈的實(shí)際電壓之比UA∶UB＝1∶2C.兩燈實(shí)際消耗的功率之比PA∶PB＝1∶2D.在相同時(shí)間內(nèi)，兩燈實(shí)際發(fā)熱之比QA∶QB＝2∶1【答案】AD【解析】【分析】先依據(jù)歐姆定律和電功率的定義得到標(biāo)有“220V，100W”的A燈和“220V，200W”的B燈的電阻，然后依據(jù)串聯(lián)電路電流相等，求出兩燈的電壓、功率之比?！驹斀狻恳罁?jù)，代入數(shù)據(jù)可得A燈泡電阻為484Ω，B燈泡電阻為242Ω，故電阻之比為：2：1，故A正確；兩個(gè)電燈泡電阻之比為2：1，依據(jù)U=IR，電壓之比為2：1，故B錯(cuò)誤；依據(jù)P=I2R，電流相等，故電功率之比為2：1，故C錯(cuò)誤；依據(jù)焦耳定律，Q=I2Rt，電流和時(shí)間相等，故熱量之比等于電阻之比，即為2：1，故D正確。所以AD正確，BC錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】本題不考慮溫度的影響，將兩個(gè)燈泡當(dāng)作定則電阻處理，依據(jù)串聯(lián)電路的電壓和電流關(guān)系分析求解。10.如圖甲中所示為電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，在電場(chǎng)線上建立坐標(biāo)軸，坐標(biāo)軸上OB間各點(diǎn)的電勢(shì)分布如圖乙所示，則A.在OB間，場(chǎng)強(qiáng)先減小后增大B.在OB間，場(chǎng)強(qiáng)方向發(fā)生過(guò)變更C.若一負(fù)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其電勢(shì)能漸漸減小D.若從0點(diǎn)靜止釋放一僅受電場(chǎng)力作用的正電荷，則該電荷在OB間始終做加速運(yùn)動(dòng)【答案】D【解析】【詳解】AB．φ-x圖象的斜率的肯定值大小等于電場(chǎng)強(qiáng)度，由幾何學(xué)問(wèn)得知，斜領(lǐng)先增大后減小，則電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，但斜率始終是負(fù)，場(chǎng)強(qiáng)方向沒(méi)有變更，故AB錯(cuò)誤；C．由圖看出，電勢(shì)漸漸降低，若一負(fù)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x2點(diǎn)，電勢(shì)能漸漸增大，故C錯(cuò)誤；D．從O點(diǎn)靜止釋放一僅受電場(chǎng)力作用的正電荷，受到的電場(chǎng)力方向與速度方向相同，做加速運(yùn)動(dòng)，即該電荷在O～x2間始終做加速運(yùn)動(dòng)，故D正確。11.如圖所示，兩塊較大的金屬板A、B平行放置，并與一電源相連，S閉合。兩板間有一個(gè)正電荷電荷量很小固定在P點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是(

)A.若將A板向上平移一小段位移，正電荷的電勢(shì)能減小，G中有的電流B.若將A板向左平移一小段位移，正電荷的電勢(shì)能減小，G中有的電流C.若將S斷開(kāi)，將A板向下平移一小段位移，G中有電流，正電荷的電勢(shì)能減小D.若將S斷開(kāi)，將A板向下平移一小段位移，G中無(wú)電流，正電荷的電勢(shì)能不變【答案】AD【解析】【詳解】A．S閉合，兩極板電勢(shì)差不變，若將A板向上平移一小段位移，即兩板間距離增大，由公式可知，電容減小，由公式可知，電荷量Q減小，電容器放電，所以G中有的電流，由于兩極板電勢(shì)差不變，兩板間距離增大，兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度減小，P點(diǎn)與B板的電勢(shì)差為由于場(chǎng)強(qiáng)減小，所以P點(diǎn)電勢(shì)減小，正電荷的電勢(shì)能減小，故A正確；B．S閉合，兩極板電勢(shì)差不變，若將A板向左平移一小段位移，即兩板的正對(duì)面積減小，由公式可知，電容減小，由公式可知，電荷量Q減小，電容器放電，所以G中有的電流，故B錯(cuò)誤；CD．若將S斷開(kāi)，電容器電荷量不變，將A板向下平移一小段位移，即兩板間距減小，由公式可知，電容增大，由公式可知，兩板間電勢(shì)差減小，由公式可知，兩板間的場(chǎng)強(qiáng)不變，P點(diǎn)電勢(shì)不變，所以正電荷的電勢(shì)能不變，由于電容器的電荷量不變，所以G中無(wú)電流，故C錯(cuò)誤，D正確。12.如圖所示，矩形區(qū)域ABCD內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩個(gè)帶正電的粒子a和b以相同的水平速度射入電場(chǎng)，粒子a由頂點(diǎn)A射入，從BC的中點(diǎn)P射出，粒子b由AB的中點(diǎn)O射入，從頂點(diǎn)C射出．若不計(jì)重力，則A.a和b在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比是1∶2B.a和b在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比是2∶1C.a和b的荷質(zhì)比（即粒子的電荷量與質(zhì)量之比）是1∶8D.a和b的荷質(zhì)比（即粒子的電荷量與質(zhì)量之比）是8∶1【答案】AD【解析】試題分析：粒子水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，a、b兩粒子的水平位移之比為1：2，依據(jù)x=v0t，知時(shí)間比為1：2．選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；粒子在豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，依據(jù)y=at2知，y之比為2：1，則a、b的加速度之比為8：1．依據(jù)牛頓其次定律知，加速度，加速度之比等于電荷量與質(zhì)量的比值之比，則兩電荷的比荷之比為8：1．故D正確，C錯(cuò)誤．故選AD．考點(diǎn)：帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道粒子在垂直于電場(chǎng)方向和沿電場(chǎng)方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合牛頓其次定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解。三、試驗(yàn)題（2小題，共16.0分）13.一個(gè)電流表G的內(nèi)阻，滿偏電流為，其滿偏電壓為_(kāi)____?，F(xiàn)要把它改裝成量程為15V的電壓表，需串聯(lián)的分壓電阻為_(kāi)____，刻度對(duì)應(yīng)的電壓值為_(kāi)____。【答案】(1).(2).29k(3).【解析】【詳解】一個(gè)電流表G的內(nèi)阻，滿偏電流為，其滿偏電壓為?，F(xiàn)要把它改裝成量程為15V的電壓表，需串聯(lián)的分壓電阻為，刻度對(duì)應(yīng)的電壓值為1.5V。14.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的試驗(yàn)中，有以下器材：A.小燈泡B.滑動(dòng)變阻器C.電壓表D.電壓表E.電流表F.電流表G.鉛蓄電池、開(kāi)關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線若干為了減小誤差，試驗(yàn)中應(yīng)選電流表______________，電壓表____________某試驗(yàn)小組完成試驗(yàn)后利用試驗(yàn)中得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中，描繪出如圖所示的小燈泡的伏安特性曲線依據(jù)此圖給出的信息，可以推斷下圖中正確的是圖中P為小燈泡的功率)_______在圖框內(nèi)按要求設(shè)計(jì)試驗(yàn)電路圖____________【答案】(1).(2).(3).BD(4).【解析】【詳解】（1）因小燈泡額定電壓為3V，額定電流為0.6A，則為了減小誤差，試驗(yàn)中應(yīng)選電流表A1，電壓表V1；（2）由I-U圖像可知，小燈泡的電阻隨電壓或電流的增大而增大，則由可知，隨電壓增大，P-U2圖像的斜率減小，則B正確，A錯(cuò)誤；由可知，隨電流增大，P-I2圖像的斜率變大，則D正確，C錯(cuò)誤；（3）因小燈泡的電阻較小，則采納電流表外接；滑動(dòng)變阻器用分壓電路，如圖；四、計(jì)算題（本大題共3小題，共36.0分）15.如圖，燈泡D與電動(dòng)機(jī)M中串聯(lián)在一個(gè)穩(wěn)壓電源上，電源的輸出電壓為U=20V，燈泡D的電阻為RD=6Ω，電動(dòng)機(jī)M線圈的電阻為RM=2Ω，與電動(dòng)機(jī)并聯(lián)的志向電壓表讀數(shù)為UM=14V．電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸的摩擦可忽視，求：

（1）通過(guò)燈泡的電流I=？

（2）電動(dòng)機(jī)M線圈的發(fā)熱功率PQ=？

（3）電動(dòng)機(jī)M輸出的機(jī)械功率P機(jī)=？【答案】（1）1A；（2）2W；（3）12W

【解析】（1）燈兩端的電壓為

所以通過(guò)燈泡的電流為

（2）電動(dòng)機(jī)M線圈的發(fā)熱功率

（3）電動(dòng)機(jī)M消耗的電功率為

輸出的機(jī)械功率16.如圖所示，MN板間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E=300N/C，方向豎直向上．電場(chǎng)上A、B兩點(diǎn)相距20cm，AB連線與電場(chǎng)方向夾角θ=60°，A點(diǎn)和M板相距6cm．求：（1）求AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大??；（2）若M板接地（電勢(shì)為0），A點(diǎn)電勢(shì)φA；（3）將q=-6×10-8C點(diǎn)電荷從A移到B，電場(chǎng)力做的功．【答案】(1)(2)(3)-1.8×10-6J【解析】【詳解】(1)AB兩點(diǎn)間電勢(shì)差為：(2)A點(diǎn)的電勢(shì)等于A點(diǎn)與M點(diǎn)的電勢(shì)差，故：(3)電勢(shì)力做功為：W=Uq=30×（-6×10-8）=-18×10-6J17.如圖所示，水平絕緣光滑軌道AB的B端與處于豎直平面內(nèi)的圓弧形光滑絕緣軌道BCD平滑連接，圓弧的半徑R=0.50m．軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0×104N/C．現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.06kg的帶電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平軌道上與B端距離s="1.0m"的位置，由于受到電場(chǎng)力的作用，帶電體由靜止起先運(yùn)動(dòng)．已知帶電體所帶的電荷量q=8.0×10﹣5C，取g=10m/s2，試問(wèn)：（1）帶電小球能否到達(dá)圓弧最高點(diǎn)D？（2）帶電小球運(yùn)動(dòng)到何處時(shí)對(duì)軌道的壓力最大？最大值為多少？【答案】（1）帶電小球能到達(dá)圓弧最高點(diǎn)D．（2）帶電小球運(yùn)動(dòng)到與豎直方向夾角為53°時(shí)對(duì)軌道壓力最大，最大值為5N【解析】（1）假設(shè)帶電小球能沿軌道滑至D點(diǎn)，且速度大小為vD，由動(dòng)能定理有：可得此時(shí)小球在D點(diǎn)所需的向心力為：F向故帶電小球可以到達(dá)圓弧最高點(diǎn)D.（2）帶電小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受重力、電場(chǎng)力的合力為：方向：與豎直方向的夾角故當(dāng)小球