2023-2024年四川省凉山彝族自治州宁南县安宁河联盟高二上学期11月期中物理试题（解析版）

安宁河联盟2023~2024学年度上期高中2022级期中联考物理考试时间75分钟，满分100分注意事项：1.答题前，考生务必在答题卡上将自己的学校、姓名、班级、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写清楚，考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“条形码粘贴处”。2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案；非选择题用0.5毫米黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答，超出答题区域答题的答案无效；在草稿纸上、试卷上答题无效。3.考试结束后由监考老师将答题卡收回。一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求。）1.关于电荷，下列说法错误的是（）A.带等量异种电荷的两个小球接触后均不带电，说明电荷可以被消灭B.摩擦起电时得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电C.感应起电的实质是电子从物体的一部分转移到另一部分D.所有带电体的电荷量均为元电荷的整数倍【答案】A【解析】【详解】A．带等量异种电荷的两个相同导体球，接触后不显电性，这种现象叫电荷的中和，电荷不可以消灭，故A错误，符合题意；B．摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，物体原来呈现电中性，所以失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电，故B正确，不符合题意；C．感应起电的实质是电荷从物体的一部分转移到另一部分，故C正确，不符合题意；D．所有带电体的电荷量一定是元电荷的整数倍，故D正确，不符合题意。故选A。2.关于电场强度和电势的概念，下列说法正确的是（）A.由可知，电场力大的地方电场强度大B.以孤立点电荷为球心、r为半径的球面上，各点的电场强度相同C.若同一个电荷在电场中A、B两点电势能关系为，则A、B两点电势关系为D.电场中某点的电势大小等于将单位正电荷从该点移动到零电势点电场力所做的功【答案】D【解析】【详解】A．公式是电场强度的定义式，电场强度与电场本身有关，与电场力大小无关，故A错误；B．根据点电荷电场分布，以孤立点电荷为球心、r为半径的球面上，各点的电场强度大小相同，方向不同，故B错误；C．若该电荷带正电，根据可知若同一个电荷在电场中A、B两点电势能关系为，则A、B两点电势关系为，若该电荷带负电，则A、B两点电势关系为，故C错误；D．电场中某点的电势大小等于将单位正电荷从该点移动到零电势点电场力所做的功，故D正确。故选D。3.如图所示，M、N两点固定两个等量的正点电荷（场源电荷），其连线的中垂线上A、两点关于O点对称，在A点由静止释放一个带负电的粒子，不计粒子的重力，粒子的电量远小于场源电荷的电量，下列说法中正确的是（）A.中垂线上从A到O到电场场强的大小一定先减小后增大B.粒子运动到O点时加速度为零，速度达最大值C.粒子在从A点到O点运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大D.粒子越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到速度减小零【答案】B【解析】【详解】A．由等量同种电荷周围的电场线的分布可知，O点场强为零，从O点沿着中垂线向无穷远处延伸，场强先增大后减小，故中垂线上从A到O，电场场强的大小可能先增大再减小故A错误；B．由等量同种电荷周围的电场线的分布可知，O点场强为零，从O点沿着中垂线向无穷远处延伸，带负电的粒子，从A到O过程一定加速，从O到过程，一定减速，则到O点时加速度为零，速度达最大值，故B正确；C．中垂线上从A到O，电场场强的大小可能先增大再减小，则加速度可能先增大后减小，故C错误；D．从O到过程，电场强度可能先增大后减小，则加速度可能先增大后减小，故D错误。故选B4.位于坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速，已知t=0时刻，波刚好传播到x=4m处，如图所示，在处有一接收器（图中未画出），则下列说法正确的是（）A.波源刚开始振动时的方向沿y轴正方向B.接收器在t=3s时才能接收到此波C.如果此波传播过程中与另一列同类波相遇并发生干涉，则另一列波的频率为f=2.5HzD.若波源向x轴负方向运动，根据多普勒效应知，接收器接收到的频率可能为3Hz【答案】C【解析】【详解】A．t=0时刻，波刚好传播到x=4m处，由同侧法可知，x=4m处起振方向沿y轴负方向。波传播过程中，某质点的起振方向与波源刚开始振动时的方向相同。故波源刚开始振动时的方向沿y轴负方向。故A错误；B．接收器能接收到此波，需要时间接收器在t=2.6s时才能接收到此波。故B错误；C．由波形图可知，波长波的频率两列波发生干涉的条件是两列波的频率相同，相位差恒定。如果此波传播过程中与另一列同类波相遇并发生干涉，则另一列波的频率为f=2.5Hz故C正确；D．若波源向x轴负方向运动，根据多普勒效应知，接收器接收到的频率将小于2.5Hz。故D错误。故选C。5.如图所示，在虚线的左侧存在向右的匀强电场，场强为E。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力），从虚线上某点以一定的初速度向左射入电场，已知粒子射入的最大深度为l，则粒子到达最大深度所用时间为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】设该带正电粒子初速度为，由动能定理得解得该带正电粒子的加速度大小末速度为零的匀减速直线运动，可以看成反方向初速度为零的匀加速直线运动，则粒子到达最大深度所用时间故选C。6.如图所示，悬挂在P点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球B，细线长度为l，小球B的质量为m，电量为q。现缓慢移动另一带同种电荷的小球A，当A球到达悬点P的正下方并与B在同一水平线上，B球恰好能保持静止，此时悬线偏离竖直方向角度θ为30°，已知A、B两小球均可视为点电荷，静电力常量为k，重力加速度为g，则小球A的电量为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】两球心之间的距离对B球，根据平衡条件联立解得故选A。7.如图所示，一带负电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电量大小相等的带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点。不计带电粒子的重力，下列说法正确的是（）A.M带负电荷，N带正电荷B.M在b点的动能小于它在a点的动能C.M在b点的电势能等于N在d点的电势能D.N在从c点运动到d点的过程中电势能增加【答案】B【解析】【详解】A．粒子只受电场力作用，电场力沿着径向，根据粒子运动轨迹可知M受到的是吸引力，故M带正电，N受到的是排斥力，故N带负电，A错误；B．负电荷周围等势面越靠近电荷，电势越小，因此b点的电势大于a点的电势，因为M带正电，所以在b点的电势能大于a点的电势能，a到b电场力做负功，电势能增大，动能减小，故M在b点的动能小于它在a点的动能，B正确；C．负电荷周围电势都是负，根据公式可知电粒子M的电势能小于零，N的电势能大于零，所以N的电势能大，C错误；D．因为c点电势小于d点电势，N带负电，因此电势越低电势能越高，所以N在从c点运动到d点的过程中电势能减小，D错误。故选B。8.如图所示，为边长为L的正三角形，某匀强电场的电场线与正三角形平面平行，将一个电荷量为q的正电荷若从A点移到B点，电场力做的正功为qU，若从A点移到C点，电场力做的负功为，则下列说法正确的是（）A.电场方向由B指向CB.B、C两点电势相等C.电场强度大小为D.若电荷从C点移到B点，电场力所做的正功为2qU【答案】D【解析】【详解】A．将一个电荷量为q的正电荷若从A点移到B点，电场力做的正功为qU，若从A点移到C点，电场力做的负功为，由此可以判断，BC中点与A点等势，故电场方向与BC平行，由于电场力从A到C做负功，因此正电荷的电势能增大，A点电势比C点电势低，因此电场方向由C指向B，故A错误；B．电场方向由C指向B，沿电场方向电势降低，故C点电势大于B点，故B错误；C．电荷量为q的正电荷若从A点移到B点，电场力做的正功为qU，而A到B沿电场方向的距离为，故由得故C错误；D．若电荷从C点移到B点，电场力所做的正功为故D正确。故选D。二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）9.下列关于欧姆定律说法中正确的是（）A.由知道，一段导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流成反比B.由知道，通过导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比C.欧姆定律适用于任何电路和任何元件，包括气体导电D.比值反映了导体阻碍电流的性质，即电阻【答案】BD【解析】【详解】A．导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与电压电流无关，故A错误；B．欧姆定律的内容为：通过导体的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比，故B正确；C．欧姆定律适用于纯电阻电路或电解质导电，不是适用于一切导电物质，故C错误；D．由知道，比值反映了导体阻碍电流的性质，故D正确。故选BD。10.如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板间有一固定在P点的点电荷，若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（）A.静电计指针的偏角θ减小 B.两板间的电场强度E变大C.P点的电势升高 D.点电荷在P点的电势能不变【答案】AD【解析】【详解】A．上极板向下移动时，两板间的距离减小，根据可知，电容C增大；电容器与电源断开，故电量不变，由可知电压U减小，故静电计指针偏角θ减小，故A正确；B．两板间的电场强度因此电场强度与板间距无关，因此电场强度不变，故B错误；C．设P与下极板距离为L，则P点与下极板间的电压为又，解得P点的电势由于E与L不变，所以若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离，P点的电势不变，故C错误；D．点电荷在P点的电势能因此电荷在P点的电势能保持不变，故D正确。故选AD。11.如图所示，带正电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出。已知板长为L，板间距离为d，板间电压为U，带电粒子的电荷量为q，粒子通过平行金属板的时间为t，不计粒子的重力，则（）A.在前时间内，电场力对粒子做的功为B.在后时间内，电场力对粒子做的功为C.粒子出射速度的偏转角θ满足关系D.粒子在竖直方向下落的前和后过程中，电场力冲量之比为【答案】BC【解析】【详解】AB．粒子在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，因为在t时刻末恰好沿下板的边缘飞出，则在前内粒子电势降落为所以电场力对粒子做功为后内电场力对粒子做功为故A错误，B正确；C．粒子的出射速度偏转角正切为故C正确；D．根据推论可知，粒子前和后的过程中，运动时间之比为，所以电场力冲量之比为，D错误。故选BC。三、实验探究题（本题共2小题，共15分。）12.用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几的电阻，请完成以下实验操作步骤。（1）选择挡位。旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡___________（选填“×10”、“×100”、“×1k”）。（2）电阻调零。将红、黑表笔___________，调节电阻挡调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度，断开两表笔。（3）测量电阻。将红、黑表笔分别连接到待测电阻的两端，读出的阻值。根据图示指针位置，此待测电阻的阻值为___________Ω。（4）实验结束旋转选择开关使其尖端对准OFF挡或交流500V挡，并拔出两表笔。【答案】①.×100②.短接③.3000##3k【解析】【详解】（1）[1]由于测量的电阻为几千欧，所以应选择欧姆挡“×100”挡；（2）[2]欧姆调零，应将红、黑表笔短接，调节电阻挡调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度，断开两表笔。（3）[3]从图中可以读出指针指向30，故该电阻的阻值约为13.某实验小组要测量一根镍铬合金丝通过额定电流（0.4A）时的电阻。把合金丝绕成螺线圈固定在接线板上，提供的实验器材如图乙所示：直流电源、电表、电压表、滑动变阻器（最大阻值50Ω）、开关和导线若干。（1）采用如图甲所示的电路测电阻时，电压表一端接线固定，另一端接线接a点，调节滑动变阻器，使得电流表示数为0.40A，此时电压表示数为10.0V；保持滑动变阻器滑片位置不变，电压表另一端接b点时，发现电流表示数几乎不变，电压表示数变为10.5V。那么本实验中电压表另一端接线接______点时，得到的结果更接近合金丝电阻的真实值，此时电阻的测量值为_________Ω。（计算结果保留三位有效数字）（2）实验之前滑动变阻器滑片的位置如图乙所示，根据第（1）问的解答，为保证实验的安全性，请你用笔划线代替导线把乙图的电路连接完整_________。【答案】①.a②.25.0③.【解析】【分析】【详解】（1）[1]电压表一端接线固定，另一端接线接a点换为另一端接b点时，电流表示数几乎不变，但电压表示数变化较大，说明电流表内阻对实验影响较大，电压表内阻对实验几乎没有影响，所以应该采用外接法，即电压表另一端接线接a点时，得到的结果更接近合金丝电阻的真实值。[2]此时电阻的测量值为（2）[3]为了保证实验的安全性，开关闭合前滑动变阻器接入电路的阻值应该调到最大，所以滑动变阻器下方接线柱接右下方；由于电压表的示数能够达到10.0V，所以电源电动势应该选12V的，如图所示四、计算题（本题共3小题，共38分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的，不能得分。）14.在静电场中，将一电荷量的电荷从A点移到B点，电场力做功。如果将该电荷从C点移到A点，克服电场力做功求：（1）A、B两点的电势差及A、C两点的电势差；（2）再将此电荷从A点移动到无穷远处，克服电场力做功，求A点B点的电势分别为多少？（选无穷远处电势为零）【答案】（1）-200V，-100V；（2）400V，600V【解析】【详解】（1）A、B两点间的电势差C、A两点间的电势差则（2）将该电荷从A点移动到无穷远处克服电场力做功为，有则15.图甲是一列沿x轴方向传播的简谐横波在时刻的波形图，a是平衡位置为处的质点，b是平衡位置为处的质点，c是平衡位置为处的质点，图乙为质点c的振动图像。求：（1）该波的振幅，波速和传播方向；（2）从时刻起，质点a第一次到达波谷位置所经过的时间；（3）写出b质点从时刻起的振动方程。【答案】（1）A=5cm，波速v=4m/s，波沿x轴负方向传播；（2）；