成都实验高级中学2024届物理高二上期中考试试题含解析

成都实验高级中学2024届物理高二上期中考试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、两列相干水波的叠加情况如图所示，水波可看做横波，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷。设两列波的振幅均为5cm，且在图示的范围内振幅不变，波速和波长分别为1m/s和1m。C点是BE连线的中点，下列说法正确的是A．F、Q两点都保持静止不动B．图示时刻A、B两点的竖直高度差为10cmC．从图示的时刻起经0.5s后，B点通过的路程为10cmD．图示时刻C点正处在平衡位置且向下运动2、如图所示，A点处有一带正电的点电荷，a、b、c、d为位于同一直线的两根电场线上的四点，且Ab＝Ac，Aa>Ad，下列说法中正确的是（）A．b、c两点场强相同B．a、b、c、d四点的场强方向相同C．a、b、c、d四点中，a点场强最大D．a、b、c、d四点中，a点场强最小3、电流表的内阻是Rg=100Ω,满刻度电流值是Ig=500μA,现欲把这电流表改装成量程为1．0V的电压表,正确的方法是（）A．应并联一个3800Ω的电阻B．应串联一个3800Ω的电阻C．应并联一个0.05Ω的电阻D．应串联一个0.05Ω的电阻4、图中的电容器C两板间有一负电荷q静止，使q向上运动的措施是（）A．两板间距离增大B．两板间距离减小C．两板间相对面积减小D．两板间相对面积增大5、如图所示的装置，气缸分上、下两部分，下部分的横截面积大于上部分的横截面积，大小活塞分别在上、下气缸内用一根硬杆相连，两活塞可在气缸内一起上下移动．缸内封有一定质量的气体，活塞与缸壁无摩擦且不漏气，起初，在小活塞上的杯子里放有大量钢球，请问哪些情况下能使两活塞相对气缸向上移动（）A．给气缸内缓慢加热B．增加几个钢球C．大气压变小D．让整个装置自由下落6、下列关于电场强度的说法，正确的是A．式中，F是放入电场中的试探电荷所受的力，q是试探电荷的电荷量，它只适用于匀强电场B．由得，E与F成正比，与q成反比C．式中，Q是产生电场的场源电荷的电荷量，它只适用于点电荷电场D．适用于任何电场二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，在等量异种电荷形成的电场中，有A、B、C三点，A为两点电荷连线的中点，B为连线上距A为d的一点，C为连线中垂线距A也为d的一点，则下面关于这三点电场强度的大小、电势高低的比较，正确的是（）A．EA>EB>ECB．EB>EA>ECC．ФB=ФC>ФAD．ФA=ФC>ФB8、如图所示，直线A为电源0的路端电压与电流的关系图线；直线B为电源b的路端电压与电流的关系图线；直线C为一个电阻R两端电压与电流的关系图线．将这个电阻分别接到a、b两电源上，那么（）A．电源a的内阻更大B．电源b的电动势更大C．R接到a电源上时，电源的输出功率更大D．R接到b电源上时，电源的输出功率更大9、陕西神木750kV输变电工程目前已进入全而架线施工阶段。若工程完成后对同一输电线路，相比原来的250kV输电，下列说法正确的是（）A．输电线上的电流频率将变为原来的三分之一B．输电线上的电流将变为原来的三分之一C．输电线上损失的电功率将变为原来的三分之一D．输电线上损失的电功率将变为原来的九分之一10、某一电场的电场线分布如图所示，以下说法正确的是（）A．a点电势高于b点电势B．c点场强大于b点场强C．若将一检验电荷+q由a点移至b点，它的电势能增大D．若在d点再固定一点电荷﹣Q，将一检验电荷+q由a移至b的过程中，电势能减小三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）为了测量某待测电阻Rx的阻值（约为30Ω），有以下一些器材可供选择。电流表A1（量程0～50mA，内阻约10Ω）；电流表A2（量程0～3A，内阻约0.12Ω）；电压表V1（量程0～3V，内阻很大）；电压表V2（量程0～15V，内阻很大）；电源E（电动势约为3V，内阻约为0.2Ω）；定值电阻R（20Ω，允许最大电流1.0A）；滑动变阻器R1（0～10Ω，允许最大电流2.0A）；滑动变阻器R2（0～1kΩ，允许最大电流0.5A）；单刀单掷开关S一个，导线若干。（1）电流表应选_____，电压表应选_____，滑动变阻器应选_____。（填字母代号）（2）请在方框内画出测量电阻Rx的实验电路图。（要求测量范围尽可能大）（_______）（3）某次测量中，电压表示数为U时，电流表示数为I，则计算待测电阻阻值的表达式为Rx＝________。12．（12分）某同学准备利用下列器材测量电源电动势和内电阻。A．干电池两节，每节电动势约为1.5V，内阻约几欧姆B．直流电压表V1、V2，量程均为0～3V，内阻约为3kΩC．定值电阻R0，阻值为5ΩD．滑动变阻器R，最大阻值50ΩE.导线和开关（1）该同学连接的实物电路如图所示，其中还有一根导线没有连，请补上这根导线_______。（2）实验中移动滑动变阻器触头，读出伏特表V1和V2的多组数据U1、U2，描绘出U1～U2图像如图所示，图中直线斜率为k，与横轴的截距为a，则电源的电动势E=________，内阻为r=___________(用k、a、R0表示)。（3）若实验中的所有操作和数据处理无错误，实验中测得电源内阻的测量值________其真实值，电源电动势E的测量值________其真实值。（选填“大于”、“小于”或“等于”）四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，电源F通过滑动变阻器R1和定值电阻R2，给电容为C的平板电容器供电，该电容器两极板A、B长为L，两板间的距离为d，其左端有电压为U0的加速电场，从O沿A、B中心线射入AB间的电场中，不计电子的重力．（1）若滑动变阻器的滑片P位于R1的上端a，求电子射出电容器时的速度大小．（2）现将滑动变阻器的滑片P从a端向下滑动，滑到b端时电子恰好打在电容器的极板上．求此过程中通过R2的电荷量．14．（16分）如图所示是一实验电路图，A、B间电压一定，在滑动触头由a端滑向b端的过程中，（1）分析电流表的变化情况；（2）分析电路总功率的变化情况；15．（12分）两个正点电荷Q1=Q和Q2=4Q分别置于固定在光滑绝缘水平面上的A、B两点，（1）如图（a）所示，现将另一正电荷+q置于AB连线上靠近A处由静止释放。它将向B点运动，说明它从释放点到O点过程中速度和加速度的变化情况；（2）接第一问现将另一正点电荷置于A、B连线上靠近A处静止释放，它在AB连线上运动过程中能达到最大速度的位置离A点的距离。（3）如图（b）若把该点电荷放于绝缘管内靠近A点处由静止释放，试确定它在管内运动过程中速度为最大值时的位置P。即求出图中PA和AB连线的夹角θ。

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、A【解题分析】

A．F、Q两点均为波谷与波峰相遇为振动减弱点，由于两列波的振动步调相反，所以F、Q两点都保持静止不动，故A正确；B．点A是波峰与波峰相遇，B点是波谷与波谷相遇，它们均属于振动加强点；由于振幅是5cm，A点是波峰与波峰相遇，则A点相对平衡位置高10cm，而B点是波谷与波谷相遇，则B点相对平衡低10cm。所以A、B相差20cm，故B错误；C．周期从图示的时刻起经0.5s后，B点通过的路程为故C错误；D．图示时刻点C处于平衡位置，两列波单独引起的速度均向上，故点C此时的合速度向上，故D错误。故选A。2、D【解题分析】

A.根据点电荷产生电场的电场强度E=kQr2，b、c两点场强大小相同，方向不同，a点场强最小，故A错误，C错误B.a、b两点的场强方向相同，与c、d两点的场强方向相反，故B错误。故选：D3、B【解题分析】

把电流表改装成1V的电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值为：；故B正确，ACD错误；故选B．【题目点拨】本题考查了电压表的改装，知道电压表改装原理是解题的关键，应用串联电路特点与欧姆定律可以解题．4、B【解题分析】

两极板间距离d增大，而电容器的电压U不变，则板间场强减小，电荷所受电场力减小，电荷将向下运动．故A错误．两极板间距离d减小，而电容器的电压U不变，则板间场强增大，电荷所受电场力增大，电荷将向上运动．故B正确．两极板正对面积S减小或变大时，电容器的电压U和距离d都不变，则板间场强不变，电荷并不运动．故CD错误．故选B．【题目点拨】本题是简单的电容器动态变化分析问题，抓住板间电压不变是关键；熟练掌握匀强电场的场强公式．5、D【解题分析】

设缸内气体压强P，外界大气压为P0，大活塞面积S，小活塞面积s，活塞和钢球的总重力为G，以活塞和气体整体为研究对象，由物体平衡条件知：（P0﹣P）（S﹣s）=G…①A.给气缸缓慢加热，气体温度升高，由盖吕萨克定律知气体体积要增大，从气缸结构上看活塞应向下移动，故A错误；B.增加几个钢球后，整体的重力变大，由①式知容器内气体压强必须减小，由玻意耳定律知气体体积要增大，所以活塞应向下移动，故B错误；C.大气压变小时，由①式知道缸内气体压强要减小，由玻意耳定律知气体体积要增大，所以活塞应向下移动，故C错误；D.让整个装置自由下落时，钢球完全失重，由①式知道缸内气体压强要增大，由玻意耳定律知气体体积要减小，所以活塞应向上移动，故D正确。6、C【解题分析】

A.电场强度E的定义式适用于任何电场。故A错误；B.电场强度E的定义式中，F是放入电场中的试探电荷所受的电场力，q是试探电荷的电量。这是比值定义法，无比例关系，故B错误；C.是点电荷场强的计算式，Q是产生电场的源电荷的电荷量，它只适用于点电荷电场，故C正确；D.匀强电场强度公式，故D错误；故选C；二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BD【解题分析】

AB.根据电场线的疏密分布知，A点的电场线比C点密，B点的电场线比A点密，则EB>EA>EC，故A错误，B正确；CD.等量的异种电荷的中垂线为等势线，则A点的电势与C点的电势相等，沿着电场线方向电势逐渐降低，则A点的电势大于B点电势，所以ФA=ФC>ФB。故C错误，D正确。故选：BD。8、AC【解题分析】

由电源的U-I图象与U轴的交点表示电动势，斜率大小等于电源的内阻，比较读出电源电动势和内电阻的大小；由电阻两端电压与电流的关系图线与电源路端电压和电流图线的交点为电源实际路端电压和电流，比较电源输出功率的大小．【题目详解】AB、由闭合电路欧姆定律U=E−Ir可知，图象与U轴的交点表示电动势，则A的电动势较大，图象的斜率表示内阻，则B电源的内阻r较小，A电源的内阻r较大．故A正确，B错误．CD.电阻R两端电压与电流的关系图线与电源路端电压和电流图线的交点为电源实际路端电压和电流，由图可知，a电源的输出功率更大，故C正确，D错误．故选AC9、BD【解题分析】

A．高压输电不改变交流电的频率，故A错误；B．根据可知，输电电流变为原来的三分之一，故B正确；CD．输电线路上损失的电功率ΔP=I2r，变为原来的九分之一，故C错误，D正确；故选BD。【题目点拨】解决本题的关键知道输送功率和输送电压、电流的关系，以及知道功率损失P损＝I2r；知道变压器不改变交流电的频率.10、AD【解题分析】

A、沿着电场线方向电势降低，则知a点电势高于b点电势，故A正确；B、电场线的密的地方场强大，b点电场线密，所以b点场强大于c点场强，故B错误；C、将一检验电荷+q由a点移至b点，根据可知它的电势能减小，故C错误；D、若在d点再固定一点电荷−Q，a点电势高于b点电势，将试探电荷+q由a移至b的过程中，电场力做正功，电势能减小，故D正确；故选AD．【题目点拨】电场线的疏密反映电场的强弱；沿着电场线方向电势降低；根据电场力做功正负分析电荷的电势能如何变化．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、A1V1R1【解题分析】

(1)[1][2][3]电源电动势为3V，则电压表选V1；通过待测电阻的最大电流约为：选量程为3A的电流表读数误差太大；可以把定值电阻与待测电阻串联，此时电路最大电流约为：电流表应选择A1。为方便实验操作，滑动变阻器应选：R1。(2)[4]定值电阻与待测电阻串联的总阻值约为30+20=50Ω远大于滑动变阻器最大阻值10Ω，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法；由题意可知，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表可以采用外接法，电路图如图所示：(3)[5]由欧姆定律可知，待测电阻阻值：12、（1）如图（2）E=kk-1ar=R0k-1【解题分析】

（1）滑动变阻器串联在电路中，连线如图所示．

（2）根据E=U+Ir得，E=U2+U2-U1R0r，

解得U1＝R0+rU2r-ER0r

则k=R（3）利用等效电源分析，即可将电压表等效为电源内阻，故实验中测出的电动势应为电压表等效电阻分的电压，则其等效电源的输出电压小于电源的电动势；故可知电动势的测量值小于真实值；实验中测出的内阻应为实际电源内阻和电压表内阻并联的等效电阻，所以测得的内阻与实际值相比偏小。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）．（2）．【解题分析】

（1）当滑动变阻器的滑片位于R1的上端a，电容器两极板间的电压为0，电子在加速电场中，根据动能定理即可求解；（2）根据类平抛运动的规律求出极板AB间的电压，根据Q=CU求出电容器的电荷量，通过R2的电荷量等于电容器所带的电荷量【题目详解】（1）当滑动变阻器的滑片位于R1的上端a，电容器两极板间的电压为0，电子在加速电场中，根据动能定理，有：解得：电子在两极板AB间做匀速直线运动，电子射出电容器时的速度大小为：（2）根据题意滑片滑到b端时电子恰好打在电容器的极板上，电子在极板AB间做类平抛运动，设两极板电压为U，水平方向上有：L=v0t竖