廣東省深圳市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中物理試卷（含答案）

廣東省深圳市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中物理試卷姓名：__________班級(jí)：__________考號(hào)：__________題號(hào)一二三四總分評(píng)分一、單選題（每題4分，共28分。只有一個(gè)正確答案）1．如圖所示，兩個(gè)相同的金屬小球，小球A帶+q的電荷量，小球B帶+q2的電荷量，均可以看成點(diǎn)電荷，此時(shí)兩球的庫(kù)侖力大小為F?，F(xiàn)將金屬小球A、B接觸后再放回原來(lái)桌面的固定位置，兩球之間的庫(kù)侖力大小為FA．金屬小球A和B接觸時(shí)，一部分電子從小球B轉(zhuǎn)移到了小球A上B．小球A所帶電荷量可能為元電荷的任意實(shí)數(shù)倍C．FD．開(kāi)始時(shí)兩小球之間是排斥力，且B球受到的庫(kù)侖力大于A球受到的庫(kù)侖力2．如圖所示，帶箭頭的實(shí)線表示某電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線表示該電場(chǎng)的等勢(shì)面。A、B為電場(chǎng)中兩點(diǎn)。下列說(shuō)法中正確的是（）A．φB．EC．正電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于在B點(diǎn)的電勢(shì)能D．電子在A點(diǎn)的受力方向與電場(chǎng)線方向相同3．在x軸方向存在一靜電場(chǎng)，其φ?x圖像如圖所示，一電子以一定的初速度沿x軸從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x4A．在x1B．從x2到x3受到的電場(chǎng)力和從x3C．在x1D．在x34．如圖所示，ABCD是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的一個(gè)正方形區(qū)域，其中AB=BC=4cm。已知A點(diǎn)電勢(shì)為9V，D點(diǎn)電勢(shì)為12V，B點(diǎn)電勢(shì)為6V，則下列判斷正確的是（）A．C點(diǎn)電勢(shì)為3VB．勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小是150VC．勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向沿DB連線由D指向BD．將電子從A點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)電場(chǎng)力做功為6eV5．電容式位移傳感器工作原理如圖所示，當(dāng)被測(cè)物體在左、右方向發(fā)生位移時(shí)，電介質(zhì)板隨之在電容器兩極板之間移動(dòng)。若電介質(zhì)板向左移動(dòng)一微小位移x，下列說(shuō)法正確的是（）A．電容器兩極板間電壓變小 B．電容器電容C變大C．電容器帶電量變少 D．有a→b方向的電流流過(guò)電阻6．如圖所示，甲、乙兩個(gè)電路都是由一個(gè)靈敏電流表G和一個(gè)變阻器R組成的，已知靈敏電流表的滿偏電流Ig=2mA，內(nèi)電阻A．甲表是電流表，R增大時(shí)量程增大B．乙表是電壓表，R減小時(shí)量程增大C．在乙圖中，若改裝成的電壓表的量程為3V，則R=1200ΩD．在甲圖中，若改裝成的電流表的量程為0.6A7．示波管原理圖如圖甲所示。它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，管內(nèi)抽成真空。如果在偏轉(zhuǎn)電極XX'和YY'之間都沒(méi)有加電壓，電子束從電子槍射出后沿直線運(yùn)動(dòng)，打在熒光屏中心，產(chǎn)生一個(gè)亮斑如圖乙所示。若板間電勢(shì)差UXX'A． B．C． D．二、多選題（每題6分，共計(jì)18分；每道題有多個(gè)答案，全對(duì)得滿分，對(duì)但不全得3分，錯(cuò)不得分。）8．某公式測(cè)試電池的路端電壓隨干路電流的變化關(guān)系和某一定值電阻R兩端的電壓與通過(guò)該電阻的電流關(guān)系的U-I圖像如圖所示。若將該電源與定值電阻R串聯(lián)構(gòu)成閉合回路，下列分析中正確的是（）A．甲反映定值電阻R的圖像，R=4.0ΩB．乙反映電源的圖像，其電動(dòng)勢(shì)E=5.0VC．電源內(nèi)阻是53D．該電池的短路電流是3A9．如圖甲所示為靜電除塵設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖，把高壓電源的正極接在金屬圓筒上，負(fù)極接到圓筒中心懸掛的金屬線上，其橫向截面圖如圖乙所示，虛線PQ是某帶電粉塵的運(yùn)動(dòng)軌跡，則下列說(shuō)法正確的是（）A．電場(chǎng)中P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于Q點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)B．電場(chǎng)中P點(diǎn)的電勢(shì)高于Q點(diǎn)的電勢(shì)C．粉塵最終會(huì)附著在中心金屬線上并沿中心金屬線下落D．粉塵由Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)，電勢(shì)能逐漸減小10．某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)電子秤，其原理如圖所示，托盤(pán)與電阻可以忽略的金屬?gòu)椈上噙B，當(dāng)托盤(pán)放上物塊時(shí)，彈簧被壓縮，電路中的總電阻發(fā)生變化，電壓表、電流表示數(shù)均隨之改變，若物塊質(zhì)量m越大，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．電流表示數(shù)越大 B．電流表示數(shù)越小C．電壓表示數(shù)越大 D．電壓表示數(shù)越小三、實(shí)驗(yàn)題11．（1）有一游標(biāo)卡尺，主尺的最小分度是1mm，游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度。用它測(cè)量一小球的直徑，如圖1所示的讀數(shù)是mm。（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量一根金屬絲的直徑，如圖2所示的讀數(shù)是mm。（3）某同學(xué)準(zhǔn)備測(cè)量金屬絲的電阻Rx（大約12Ω），除待測(cè)金屬絲外，實(shí)驗(yàn)室還備有的實(shí)驗(yàn)器材如下：

A．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約為15kΩ）

B．電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約為75kΩ）

C．電流表A1（量程3A，內(nèi)阻約為0.2Ω）

D．電流表A2（量程300mA，內(nèi)阻約為1Ω）

E．滑動(dòng)變阻器R1（0～5Ω，0.6A）

F．滑動(dòng)變阻器R2（0～2000Ω，0.1A）

G．輸出電壓為4V的直流穩(wěn)壓電源E

H．開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的電壓表是，電流表是，滑動(dòng)變阻器是（填器材前序號(hào)）。（4）要求實(shí)驗(yàn)誤差較小，并且電壓可以從0開(kāi)始調(diào)節(jié)，請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)設(shè)計(jì)最合理的電路圖。12．如圖甲所示是觀察電容器的充、放電現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)裝置的電路圖。電源輸出電壓恒為8V，S是單刀雙擲開(kāi)關(guān)，G為靈敏電流計(jì)，C為平行板電容器。（已知電流I=Q（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S接時(shí)（選填“1”或“2”），平行板電容器充電，在充電開(kāi)始時(shí)電路中的電流比較（選填“大”或“小”）。電容器放電時(shí)，流經(jīng)G表的電流方向與充電時(shí)（選填“相同”或“相反”）。（2）將G表?yè)Q成電流傳感器（可顯示電流I的大小），電容器充電完畢后，將開(kāi)關(guān)S扳到2，讓電容器再放電，其放電電流I隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示，已知圖線與橫軸所圍的面積約為41個(gè)方格，則電容器釋放的電荷量Q為C，可算出電容器的電容C為F。四、解答題13．某電動(dòng)車公司為了測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，測(cè)試裝置的電路圖如下：其中R1=8Ω，R2=2Ω。當(dāng)開(kāi)關(guān)處于位置1時(shí)，電流表示數(shù)I1=0.2A，當(dāng)開(kāi)關(guān)處于位置2時(shí)，電流表示數(shù)I2=0.5A。求電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。14．如圖所示，電荷量分別為為+Q，+9Q的兩帶電小球A、B，用兩根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，靜止時(shí)A、B兩球處于同一水平線上，已知O點(diǎn)到A球的距離OA=2L，∠AOB=90°，∠OAB=60°，靜電力常量為k，帶電小球均可視為點(diǎn)電荷，求：（1）A、B兩球間的庫(kù)侖力大??；（2）A、B兩球的質(zhì)量之比；（3）A、B連線中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小及方向。15．如圖所示，一真空示波管的電子從燈絲K發(fā)出（初速度不計(jì)），經(jīng)燈絲與A板間的加速電場(chǎng)加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進(jìn)入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中（偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)），電子進(jìn)入M、N間電場(chǎng)時(shí)的速度與電場(chǎng)方向垂直，電子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)后打在熒光屏上的P點(diǎn)。已知加速電壓為U1，M、N兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為d，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的右端到熒光屏的距離為x，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計(jì)電子重力。（1）求電子穿過(guò)A板時(shí)的速度大小v0；（2）求電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)的側(cè)移量y；（3）求OP的距離Y。

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】A、金屬小球A和B接觸時(shí)，根據(jù)“電荷均分原理”可知，最后二者的電荷量均為q'=所以B球所帶的正電荷量增加，A球所帶的正電荷量減少，說(shuō)明一部分電子從小球B轉(zhuǎn)移到了小球A上，故A正確；

B、任何帶電體所帶的電荷量一定為元電荷的整數(shù)倍，所以小球A所帶電荷量不可能為任意的實(shí)數(shù)倍，故B錯(cuò)誤；

C、原來(lái)二者之間的庫(kù)侖力大小為F=k接觸后再放回原來(lái)的位置，兩球之間的庫(kù)侖力大小為F'=k所以F'=故C錯(cuò)誤；

D、同種電荷相互排斥，所以是斥力，根據(jù)牛頓第三定律，作用力和反作用力總是等大反向的，故D錯(cuò)誤。

故答案為：A。

【分析】帶電體接觸后，電荷會(huì)先中和后平分，注意掌握帶電的實(shí)質(zhì)。任何帶電體所帶的電荷量一定為元電荷的整數(shù)倍。根據(jù)庫(kù)侖定律求出前后兩次兩球之間庫(kù)侖力的大小，在比較兩者之間大小關(guān)系。掌握牛頓第三定律的具體內(nèi)容。2．【答案】C【解析】【解答】A、沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，且同一等勢(shì)面上電勢(shì)相等，可知φA<φB，故A錯(cuò)誤；

B、電場(chǎng)線越密集的地方，場(chǎng)強(qiáng)越大，由圖可知EA>EB，故B錯(cuò)誤；

C、根據(jù)

Ep=qφ

可知正電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能大，故正電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于在B點(diǎn)的電勢(shì)能，故C正確；

D、電子帶負(fù)電，電子在A點(diǎn)的受力方向與電場(chǎng)線方向相反，故D錯(cuò)誤。

故答案為：C。

【分析】沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，同一等勢(shì)面上電勢(shì)相等。電場(chǎng)線越密集的地方，場(chǎng)強(qiáng)越大。確定電勢(shì)與電勢(shì)能的關(guān)系時(shí)，注意帶電體的電性。3．【答案】B【解析】【解答】A、電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能為

Ep=φq

由公式可知，負(fù)點(diǎn)電荷在電勢(shì)越大的地方，電勢(shì)能越小，所以該電子在x1處的電勢(shì)能最小，故A錯(cuò)誤；

B、φ-x圖像中斜率的正負(fù)表示電場(chǎng)強(qiáng)度方向，由圖可知，x2到x3和x3到x4的場(chǎng)強(qiáng)方向相同，所以電子在x2到x3和x3到x4受到的電場(chǎng)力方向相同，故B正確；

C、φ-x圖像中斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度，可知電子在x1處受到的電場(chǎng)力為0，故C錯(cuò)誤；

D、φ-x圖像中斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度，x3處的斜率不為0，所以x3處的電場(chǎng)強(qiáng)度不為0，故D錯(cuò)誤。

故答案為：B。

【分析】φ-x圖像中斜率的正負(fù)表示電場(chǎng)強(qiáng)度方向，斜率的大小表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。電勢(shì)為零的位置，電場(chǎng)強(qiáng)度不一定為零。確定電勢(shì)與電勢(shì)能之間的關(guān)系時(shí)，注意帶電體所帶電性。4．【答案】C【解析】【解答】A、依題意，根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)的特點(diǎn)，可得φ求得C點(diǎn)電勢(shì)為φ故A錯(cuò)誤；

BC、由于φ所以AC連線為該勻強(qiáng)電場(chǎng)中的一條等勢(shì)線，根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，且由高等勢(shì)線指向低等勢(shì)線，可知DB連線為該勻強(qiáng)電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，且場(chǎng)強(qiáng)方向由D指向B，可得該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=故B錯(cuò)誤，C正確；

D、將電子從A點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)電場(chǎng)力做功為W故D錯(cuò)誤。

故答案為：C。

【分析】勻強(qiáng)電場(chǎng)中，平行且相等的直線兩端點(diǎn)的電勢(shì)差相等。根據(jù)等勢(shì)面上電勢(shì)相等，確定等勢(shì)面，繼而確定電場(chǎng)的方向。再根據(jù)電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系求出勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的大小。注意掌握電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系。5．【答案】B【解析】【解答】AB、若電介質(zhì)板向左移動(dòng)一微小位移x，電介質(zhì)插入兩板間的長(zhǎng)度增大，根據(jù)C=可知電容C增大；電容器與電源連接，電壓不變，故A錯(cuò)誤，B正確；

CD、根據(jù)C=可知，若電容C增大，則Q增大，電容器充電，電量變大，同時(shí)有b→a方向的電流流過(guò)電阻，故CD錯(cuò)誤。

故答案為：B。

【分析】確定電容器是屬于電勢(shì)差不變，還是屬于電荷量不變。再根據(jù)電容的定義式和決定式判斷電容及電荷量、電壓的變化情況。放電時(shí)，電荷量或電壓減小，電流方向與充電時(shí)相反。6．【答案】C【解析】【解答】A、甲由一個(gè)靈敏電流表G和一個(gè)變阻器R并聯(lián)，利用并聯(lián)電阻的分流，改裝成電流表，電流表的量程為I=可知當(dāng)R增大時(shí)，量程減小，故A錯(cuò)誤；

B、甲由一個(gè)靈敏電流表G和一個(gè)變阻器R串聯(lián)，利用串聯(lián)電阻的分壓，改裝成電壓表，電壓表的量程為U=I可知當(dāng)R減小時(shí)，量程減小，故B錯(cuò)誤；

C、由公式U=I可得改裝成的電壓表的量程為3V時(shí)R=1200Ω故C正確；

D、由公式I=可知裝成的電流表的量程為0.6A時(shí)R=1.003Ω故D錯(cuò)誤。

故答案為：C。

【分析】掌握電表改裝的原理，根據(jù)原理分析外接電阻阻值的大小與改裝后電表量程的關(guān)系。根據(jù)歐姆定律和串并聯(lián)電路規(guī)律求解改裝所需電阻阻值。7．【答案】C【解析】【解答】YY'之間為恒定電壓，電子帶負(fù)電，故電子向Y軸正方向偏轉(zhuǎn)，在XX'之間加如圖丙所示的正弦電壓，電子在X軸方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，電壓越大側(cè)移量越大，由運(yùn)動(dòng)的合成，會(huì)在熒光屏上看到過(guò)Y軸正方向上某點(diǎn)且平行X軸的一條水平的亮線（在Ⅰ、Ⅱ象限），故C正確，ABD錯(cuò)誤。

故答案為：C。

【分析】對(duì)于示波管模型，可分別單獨(dú)討論在一個(gè)方向上加壓時(shí)，粒子在光屏上呈現(xiàn)的圖像，再對(duì)兩個(gè)圖像進(jìn)行疊加得到最終的圖像。8．【答案】A,B【解析】【解答】A、甲反映定值電阻R的U-I關(guān)系R=故A正確；

B、根據(jù)閉合電路歐姆定律得U=E-Ir當(dāng)I=0時(shí)，U=E，根據(jù)幾何關(guān)系，電源電動(dòng)勢(shì)E=5V故B正確；

C、電源的內(nèi)阻等于乙圖線斜率絕對(duì)值的大小，斜率為r=故C錯(cuò)誤。

D、電源短路電流為I'=故D錯(cuò)誤。

故答案為：AB。

【分析】路端電壓隨干路電流的增大而減小，定值電阻R兩端的電壓與通過(guò)該電阻的電流成正比。根據(jù)圖像確定圖像所代表的物理意義。明確圖像斜率和截距的物理意義。再根據(jù)歐姆定律進(jìn)行解答。9．【答案】B,D【解析】【解答】A、電場(chǎng)線的疏密反映場(chǎng)強(qiáng)的大小，P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于Q點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，故A錯(cuò)誤；

B、沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，P點(diǎn)的電勢(shì)高于Q點(diǎn)的電勢(shì)，故B正確；

CD、強(qiáng)電場(chǎng)作用下，空氣發(fā)生電離，粉塵會(huì)吸附電子帶負(fù)電，從而受到指向側(cè)壁的電場(chǎng)力，則粉塵由Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)，電勢(shì)能減小，最終會(huì)附著在圓筒側(cè)壁上，故C錯(cuò)誤，D正確。

故答案為：BD。

【分析】電場(chǎng)線越密，場(chǎng)強(qiáng)越大。沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低。根據(jù)帶電微粒在電場(chǎng)中的受力情況，確定粒子的運(yùn)動(dòng)情況，繼而得出粒子最終所處位置。電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大。10．【答案】B,C【解析】【解答】當(dāng)物塊質(zhì)量m越大時(shí)，滑片往下移動(dòng)，則接入電路中的電阻增大，因此電路中的總電阻增大，根據(jù)歐姆定律可知電路中總電流減小，故電流表示數(shù)減小，路端電壓增大，而電阻R0和電源內(nèi)阻兩端的電壓減小，故滑動(dòng)變阻器兩端電壓增大，則電壓表示數(shù)增大；故AD錯(cuò)誤，BC正確。

故答案為：BC。

【分析】明確電路的連接情況及各電表的測(cè)量對(duì)象，確定電路中總電阻、總電流、路端電壓的變化情況。再根據(jù)閉合電路歐姆定律和串并聯(lián)電路的規(guī)律分析各部分元件的電流及其兩端電壓的變化情況。11．【答案】（1）13.55（2）0.680（3）A；D；E（4）【解析】【解答】（1）小球的直徑即游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為d=1.3cm+11×0.05mm=13.55mm（2）金屬絲的直徑即螺旋測(cè)微器的讀數(shù)是d=0.5mm+0.180mm=0.680mm（3）電源輸出電壓為4V，則電壓表選擇量程3V的V1，即選A；

待測(cè)電阻阻值約為12Ω，則最大電流I=故電流表選擇A2，即選擇D；

滑動(dòng)變阻器R2阻值太大，為方便調(diào)整電路，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇R1，即選擇E。

（4）電流表內(nèi)阻較小，要求實(shí)驗(yàn)誤差較小，則選擇外接法；要求電壓可以從0開(kāi)始調(diào)節(jié)，則滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，電路圖如圖：

【分析】讀數(shù)時(shí)，注意測(cè)量?jī)x器的分度值。旋轉(zhuǎn)儀器時(shí)，要滿足電路安全的同時(shí)，還有使得操作便捷和測(cè)量盡可能的準(zhǔn)確。電壓可以從0開(kāi)始調(diào)節(jié)，即滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法。再根據(jù)待測(cè)電阻與電壓表和電流表阻值的關(guān)系，確定電流表采用內(nèi)接法還是外接法。12．【答案】（1）1；大；相反（2）3.28×10-3；4.1×10-4【解析】【解答】（1）電容器與電源相連時(shí)充電，所以當(dāng)開(kāi)關(guān)S接1時(shí)，平行板電容器充電，由于極板上無(wú)電荷，剛開(kāi)始在充電開(kāi)始時(shí)電路中的電流比較大。

電容器充電時(shí)電源正極接電容器上極板，放電時(shí)正電荷從上極板流出，所以電容器放電時(shí)，流經(jīng)G表的電流方向與充電時(shí)相反。

（2）根據(jù)Q=It可知，放電電流隨時(shí)間變化曲線與橫軸所圍區(qū)域的面積即為通過(guò)的電荷量，所以電容器釋放的電荷量Q為Q=41×0.2×電容器的電容C為C=【分析】電容器充電完成前，電容器與電源相連時(shí)，電容器處于充電狀態(tài)，電流逐漸減小，兩極板電荷量與電勢(shì)差逐漸增大。放電時(shí)則相反。放電電流隨時(shí)間變化曲線與橫軸所圍區(qū)域的面積即為通過(guò)的電荷量。再根據(jù)電容的定義式求出電容的大小。13．【答案】解：由閉