廣東省廣州市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中物理試題（含答案）2

廣東省廣州市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中物理試題姓名：__________班級(jí)：__________考號(hào)：__________題號(hào)一二三四總分評(píng)分一、單項(xiàng)選擇題（每小題只有一項(xiàng)符合題目要求，共7小題，每小題4分，共28分）1．在點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)中某點(diǎn)P，放一電荷量為q的檢驗(yàn)電荷，q受到的電場(chǎng)力為F。如果將q移走，那么P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（）A．Fq B．FQ C．qF2．如圖所示，A、B、C、D是勻強(qiáng)電場(chǎng)中一正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)方向平行正方形ABCD所在平面．已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為φA=9V，φB=3V，φC=-3V，則（）A．D點(diǎn)的電勢(shì)φD=3V，場(chǎng)強(qiáng)方向平行AB方向B．D點(diǎn)的電勢(shì)φD=3V，場(chǎng)強(qiáng)方向平行AC方向C．D點(diǎn)的電勢(shì)φD=6V，場(chǎng)強(qiáng)方向平行BC方向D．D點(diǎn)的電勢(shì)φD=6V，場(chǎng)強(qiáng)方向平行BD方向3．半導(dǎo)體材料制作的純電阻，它的電阻率隨溫度的升高而減小，當(dāng)加的電壓由零逐漸增大時(shí)，下圖中符合“電阻率隨溫度的升高而減小”的是（）A． B．C． D．4．如圖所示，曲線為一帶正電粒子僅受電場(chǎng)力作用下的一段運(yùn)動(dòng)軌跡，經(jīng)過A點(diǎn)的速度為200m/s，經(jīng)過B點(diǎn)的速度為100m/s，該粒子的比荷為105C/kg。規(guī)定B點(diǎn)電勢(shì)為零，則A點(diǎn)電勢(shì)為（）A．?0.15V B．0.15V C．?0.3V D．0.3V5．a(chǎn)、b、c、d四個(gè)帶電液滴在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，分別水平向左、水平向右、豎直向上、豎直向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可知（）A．c的電勢(shì)能減少，機(jī)械能增加B．a(chǎn)、b的電勢(shì)能增加、機(jī)械能不變C．a(chǎn)、b為同種電荷，c、d為異種電荷D．d的電勢(shì)能減少，機(jī)械能減少6．如圖所示，電子示波管由電子槍、豎直偏轉(zhuǎn)電極YY'、水平偏轉(zhuǎn)電極XX'和熒光屏組成，當(dāng)電極YY'和XX'所加電壓都為零時(shí)，電子槍射出的電子恰好打在熒光屏上的中心點(diǎn)即原點(diǎn)O上，下列說法正確的是（）A．當(dāng)上極板Y的電勢(shì)高于Y'，后極板X的電勢(shì)低于X'時(shí)，電子將打在第一象限B．電子從發(fā)射到打到熒光屏的時(shí)間與偏轉(zhuǎn)電極所加電壓大小有關(guān)C．電子打到熒光屏?xí)r的動(dòng)能與偏轉(zhuǎn)電極所加電壓大小有關(guān)D．電子通過XX'時(shí)的水平偏轉(zhuǎn)量與YY'所加電壓大小有關(guān)7．如圖為簡(jiǎn)易多用電表的電路圖。電源E為直流電源R1、R2、R3、R4和R5是定值電阻；表頭G的滿偏電流為5mA，內(nèi)阻為20Ω；虛線方框?yàn)閾Q檔開關(guān)；A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表共有5個(gè)檔位，分別為直流電壓5V檔和10V檔，直流電流10mA擋和25mA檔，歐姆×10Ω檔。則以下說法中正確的是（）A．多用電表的B端應(yīng)與黑色表筆相連接B．若換擋開關(guān)與3相連，測(cè)量中，表盤指針穩(wěn)定時(shí)如圖（b）所示，則其讀數(shù)為11ΩC．若換擋開關(guān)與2相連，為直流電流25mA檔D．若要使用直流電壓5V檔，則換擋開關(guān)應(yīng)與4相連二、多項(xiàng)選擇題（共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中至少有兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得6分，選對(duì)不全得3分，有選錯(cuò)或不答的得0分）8．一平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極板接地，在兩極板間有一正電荷（電量很?。┕潭ㄔ赑點(diǎn)。如圖所示，用E表示兩極板間場(chǎng)強(qiáng)，U表示電容器的電壓，EP表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，若保持負(fù)極板不動(dòng)，將正極板移到圖中虛線所示的位置，則（）A．U變小，E不變 B．E變大，EP不變C．U變小，EP不變 D．U不變，EP不變9．如圖，電荷量大小相等的點(diǎn)電荷A、B、C放置在等邊三角形的頂點(diǎn)上，O為三角形的中心，a、b、c分別為三邊的中點(diǎn)，d是O關(guān)于a的對(duì)稱點(diǎn)。已知A帶負(fù)電，B、C均帶正電，則（）A．O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零B．b、c兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等C．電子在d點(diǎn)的電勢(shì)能比在O點(diǎn)的小D．質(zhì)子從b點(diǎn)移到O點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功10．在如圖所示的電路中，電源的負(fù)極接地，其電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r，R1、R2為定值電阻，R3為滑動(dòng)變阻器，C為電容器，A、V為理想電流表和電壓表．在滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P自a端向b端滑動(dòng)的過程中，下列說法中正確的是（）A．電壓表示數(shù)減小 B．電流表示數(shù)減小C．電容器C所帶電荷量減少 D．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)降低三、實(shí)驗(yàn)題（共2小題，共16分，請(qǐng)按題目要求作答）11．某同學(xué)測(cè)定兩節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，實(shí)物圖連線如圖所示。（1）電鍵閉合前滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)處于端（填“A”或“B”）；（2）根據(jù)U?I圖線求出該電池電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值E=V，內(nèi)阻測(cè)量值r=Ω。（均保留3位有效數(shù)字）12．在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，金屬絲的電阻約為4Ω，用米尺測(cè)得金屬絲的長度為L。（1）從圖中讀出金屬絲的直徑d為mm；（2）用伏安法測(cè)量金屬絲的電阻時(shí)，除被測(cè)金屬絲外，還有如下供選擇的實(shí)驗(yàn)器材：直流電源：電動(dòng)勢(shì)約4V，內(nèi)阻很??；電流表A1：量程0~電流表A2：量程0~3電壓表V：量程0~3V，內(nèi)阻滑動(dòng)變阻器R（0~20Ω）；開關(guān)、導(dǎo)線等。應(yīng)選的電流表是（填“A1”或“A2”）；（3）要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，將圖中的實(shí)物連線補(bǔ)充完整；（4）讀出電壓表和電流表的示數(shù)，分別用U和I表示。根據(jù)實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的物理量，金屬絲的電阻率表達(dá)式為ρ=（用U、I、d、L等字母表示）；（5）由于電壓表和電流表不是理想電表，所以金屬電阻率的測(cè)量值比真實(shí)值偏（填“大”或“小”）。四、計(jì)算題（共3小題，共38分。要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位，只寫出最后答案的不能得分）13．如圖所示，有兩塊平行金屬板A、B相距d=8cm，接在U=24V的直流電源上。電源正極接地，C、D兩點(diǎn)在兩板之間且分別與A、B兩板的距離均為d1=2cm。（1）求AB板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E；（2）求C點(diǎn)的電勢(shì)φC（3）求將電量為1×10-5C的負(fù)電荷由C點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功。14．如圖所示，水平放置的兩平行金屬板，板長為l=10cm，兩板相距d=2cm。一束電子以初速度v0＝4.0×107m/s從兩板中央水平射入板間，然后從板間飛出射到距板右端L=45cm、寬D=20cm的熒光屏上。不計(jì)電子重力，熒光屏中點(diǎn)在兩板間的中線上，已知電子質(zhì)量為m＝9.1×10－31kg，電荷量為e＝1.6×10－19C。求：（1）電子飛入兩板前所經(jīng)歷的加速電場(chǎng)的電壓U1；（2）若偏轉(zhuǎn)電壓為U2=72V，求電子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)距離；（3）為使電子都能射中熒光屏，求偏轉(zhuǎn)電壓的取值范圍。15．在現(xiàn)代科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)設(shè)備中，常常利用電場(chǎng)來控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)．如圖所示，以O(shè)為圓心，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)．質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子在紙面內(nèi)自圓周上M點(diǎn)先后以不同的速率沿水平方向進(jìn)入電場(chǎng)．其中速率為v0的粒子，可從直徑MN上的N點(diǎn)穿出．直徑MN與水平方向的夾角為α=53°，粒子重力不計(jì)．（sin53°=0.（1）求電場(chǎng)強(qiáng)度的大??；（2）以某一速率入射的粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長，求此粒子動(dòng)能的增加量．

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式可得P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=Fq，某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度由電場(chǎng)自身決定，與試探電荷q和試探電荷受到的電場(chǎng)力F無關(guān)，所以，如果將q移走，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小仍為Fq，A符合題意，BCD不符合題意。

故答案為：A。

2．【答案】B【解析】【解答】勻強(qiáng)電場(chǎng)中，任意一條直線上的電勢(shì)都是均勻變化的，所以連接AC，其中點(diǎn)E的電勢(shì)φE=φA+φC2=9-323．【答案】B【解析】【解答】當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓由零逐漸增大時(shí)，由歐姆定律UI=R可知，導(dǎo)體的電阻等于圖線上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率，如果電阻率隨溫度的升高而減小，則圖線上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率一直減小，B符合題意，ACD不符合題意。

故答案為：B。4．【答案】A【解析】【解答】根據(jù)動(dòng)能定理得：12m，代入數(shù)解得：UAB=-0.15V。根據(jù)公式UAB=φA-φB，φB=0，代入數(shù)據(jù)解得：φA=-0.15V。故答案為：A

【分析】求解A點(diǎn)的電勢(shì)，利用電荷在該位置的電勢(shì)能除以電荷量即可。5．【答案】A【解析】【解答】四個(gè)帶電液滴均在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可知，四個(gè)電荷受到的電場(chǎng)力均與重力等大反向，即電場(chǎng)力豎直向上。

A.c受到的電場(chǎng)力方向與位移同向，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，根據(jù)能量守恒定律可知，機(jī)械能增加，A符合題意；

B.a、b受的電場(chǎng)力與位移方向垂直，所以不做功，電勢(shì)能不變，根據(jù)能量守恒定律可知，a、b機(jī)械能均不變，B不符合題意；

C.由于四個(gè)帶電液滴受到的電場(chǎng)力均豎直向上，與場(chǎng)強(qiáng)方向相同，所以四個(gè)液滴均帶正電，C不符合題意；

D.d受到的電場(chǎng)力方向與位移方向相反，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，根據(jù)能量守恒定律可知，機(jī)械能減少，D不符合題意；

故答案為：A。

【分析】由共點(diǎn)力平衡條件分析四個(gè)液滴受到的電場(chǎng)力方向，再由電場(chǎng)力方向與位移的方向關(guān)系，分析電場(chǎng)力做功的正負(fù)，得出電勢(shì)能的變化情況，然后根據(jù)能量守恒定律分析機(jī)械能的變化情況。6．【答案】C【解析】【解答】A.由于電子帶負(fù)電，所以電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)偏向電勢(shì)高的一邊，故電子經(jīng)過豎直偏轉(zhuǎn)電極YY'時(shí)向Y偏轉(zhuǎn)，經(jīng)過水平偏轉(zhuǎn)電極XX'向X'偏轉(zhuǎn)，故電子將打在第二象限，A不符合題意；

B.電子只受電場(chǎng)力，在示波管軸線方向上不受力，所以電子沿軸線方向做勻速運(yùn)動(dòng)，故電子從發(fā)射到打到熒光屏的時(shí)間與偏轉(zhuǎn)電極所加電壓大小無關(guān)，B不符合題意；

C.電子在軸線方向上速度是固定的，但是x、y兩個(gè)方向的分速度與偏轉(zhuǎn)電壓有關(guān)，故電子打到熒光屏?xí)r的動(dòng)能與偏轉(zhuǎn)電極所加電壓大小有關(guān)，C符合題意；

D.電子通過XX'時(shí)的水平偏轉(zhuǎn)量與XX'所加電壓大小有關(guān)，D不符合題意。

故答案為：C

【分析】根據(jù)極板的電勢(shì)的高低判斷電子的偏轉(zhuǎn)方向；電子在示波管軸線方向上不受力，所以電子沿軸線方向做勻速運(yùn)動(dòng)，在沿x方向和y方向上，有偏轉(zhuǎn)電壓做功。7．【答案】D【解析】【解答】A.參考?xì)W姆表接入電路的情況，即B端接“3”，根據(jù)“紅進(jìn)黑出”的規(guī)律可知，圖中的B端與紅表筆相連接，A不符合題意；

B.當(dāng)選擇開關(guān)接3時(shí)，為歐姆表，表盤讀數(shù)為11.0Ω，使用的倍率為×10Ω，所以歐姆表的讀數(shù)應(yīng)為11.0×10Ω=110Ω，B不符合題意；

C.1、2為電流檔，由圖中的電路結(jié)構(gòu)可知，換檔開關(guān)接“2”與接“1”相比較，接“2”，并聯(lián)電阻的分流較小，電流檔量程較小，可知接“2”時(shí)為10mA擋，C不符合題意；

D.由電壓表的改裝原理可知，B端接“4”或“5”為電壓檔，接“4”與接“5”相比較，接“4”，串聯(lián)的分壓電阻小，電壓檔的量程小，所以直流電壓5V檔時(shí)選擇開關(guān)應(yīng)接“4”，D符合題意。

故答案為：D。

【分析】根據(jù)“紅進(jìn)黑出”的規(guī)律判斷表筆插孔；表盤讀數(shù)與倍率的乘積即為待測(cè)電阻的阻值；根據(jù)并聯(lián)電阻分流的情況分析電流檔的量程；根據(jù)串聯(lián)電阻分壓的情況分析電壓檔的量程。8．【答案】A,C【解析】【解答】由題意可知，電容器充電后與電源斷開，所以移動(dòng)極板的過程中，電容器所帶電荷量不變，正極板下移，極板間距d減小，根據(jù)C=εrS4πkd、U=QC和E=Ud可得E=4πkQεrS，可知電場(chǎng)強(qiáng)度E與極板間距d無關(guān)，所以E不變，P到負(fù)極板的距離不變，P與下極板間的電勢(shì)差UP-=Ed9．【答案】B,C【解析】【解答】A項(xiàng)：O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為B、C電荷在O的產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)與A電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的合成，由平行四邊形定則可知，O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，A不符合題意；B項(xiàng)：由對(duì)稱性可知，b、c兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，B符合題意；C項(xiàng)：如果沒有A處的負(fù)電荷存在，O點(diǎn)和d點(diǎn)的電勢(shì)相等，由于A處負(fù)電荷的存在，且O點(diǎn)離負(fù)電荷更近，所以O(shè)點(diǎn)的電荷更低，所以電子在O點(diǎn)的電勢(shì)能更大，C符合題意；D項(xiàng)：O、b兩點(diǎn)位于A、C連線的中垂線上，如果沒有B處電荷存在，O、b兩點(diǎn)電勢(shì)相等，由于B處正電荷的存在且O點(diǎn)離正電荷更近，所以O(shè)點(diǎn)電勢(shì)更高，質(zhì)子在O點(diǎn)的電勢(shì)能更大，所以質(zhì)子從b點(diǎn)移到O點(diǎn)，電勢(shì)能增大，所以電場(chǎng)力做負(fù)功，D不符合題意。故答案為：BC。【分析】利用電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加可以判別場(chǎng)強(qiáng)的大??；利用電場(chǎng)線的分布可以比較電勢(shì)能的高低；利用疊加原理可以判別電場(chǎng)力做功。10．【答案】C,D【解析】【解答】滑動(dòng)變阻器的滑片P自a端向b端滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器電阻減小，外電阻減小，干路電流I增大，電阻R1兩端的電壓U1=IR1，增大，則電壓表示數(shù)變大。電阻R2兩端的電壓U2=E-I(R1+r)，增大，則U2減小，電容器兩極板間的電壓減小，由Q=CU可知，電容器帶電荷量減少。根據(jù)外電路中沿著電流方向，電勢(shì)降低，可知a點(diǎn)的電勢(shì)大于零，U2減小，則a點(diǎn)的電勢(shì)降低。因?yàn)镽2電壓減小，所以通過R211．【答案】（1）A（2）3.00；3.33【解析】【解答】（1）為了保護(hù)電路的安全，應(yīng)該在開關(guān)閉合前將滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大，故滑片應(yīng)置于A端；

（2）由閉合電路歐姆定律可得U=E-Ir，可知U-I圖的縱軸截距等于電源電動(dòng)勢(shì)，即E=3.00V，電源內(nèi)阻圖像斜率的絕對(duì)值，即r=?U?I=12．【答案】（1）3.194/3.195/3.196/3.197（2）A1（3）（4）πU（5）小【解析】【解答】（1）螺旋測(cè)微器的精確度為0.01mm，由圖可知，該螺旋測(cè)微器的主尺讀數(shù)為3mm，可動(dòng)尺讀數(shù)為19.5×0.01mm=0.195mm，故金屬絲的直徑為3mm+0.195mm=3.195mm。

（2）由題給數(shù)據(jù)可知，電源電動(dòng)勢(shì)為4V，待測(cè)電阻大約為4Ω，故通過待測(cè)電阻的最大電流約為1A，再考慮到其他電阻，故應(yīng)選的電流表是A1。

（3）由于Rx≈4Ω<RARV=300Ω，所以應(yīng)選擇電流表外接法，為了精確測(cè)量電阻值，需要多組數(shù)據(jù)，因此滑動(dòng)變阻器采取分壓式接法，實(shí)物連接如圖所示：

（4）由歐姆定律可得Rx=UI13．【答案】（1）解：A、B兩板間的場(chǎng)強(qiáng)大小為E=方向豎直向上。（2）解：以地面為電勢(shì)零點(diǎn)，則有φ根據(jù)UAC=可得U可得φ（3）解：CD間的電勢(shì)差為U將電量為1×10-5C的負(fù)電荷由C點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功W=q【解析】【分析】（1）由勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系式E=Ud，求解AB板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E；（2）根據(jù)電勢(shì)差與電勢(shì)的關(guān)系式UAB14．【答案】（1）解：設(shè)加速電場(chǎng)的電壓為U1，解得U（2）解：如圖所