山东省济宁市泗水县2024-2025学年高一物理下学期期中试题含解析

PAGE1-山东省济宁市泗水县2024-2025学年高一物理下学期期中试题（含解析）（考试时间：90分钟，满分：100分）第Ⅰ卷（选择题共48分）一、选择题（本题共12小题，1~7题为单项选择题，8~12题为多项选择题，每小题4分，选对4分，不全2分，选错或不答0分，满分头48分）1.依据电场强度的定义式，在国际单位制中，电场强度的单位是A.N/C B.N/J C.J/C D.C/N【答案】A【解析】【详解】在国际单位制中，电场强度的单位是N/C，故选A.2.在电场中的某点放入电荷量为的摸索电荷时，测得该点的电场强度为E；若在该点放入电荷量为的摸索电荷，此时测得该点的电场强度为（）A.大小为E，方向和E相同 B.大小为2E，方向和E相同C.大小为E，方向和E相反 D.大小为2E，方向和E相反【答案】A【解析】【分析】电场强度是由电场本身确定，与摸索电荷无关，故放入电荷量为+2q的摸索电荷时的电场强度与放入电荷量为-q的摸索电荷时的电场强度相同．【详解】电场强度是描述电场强弱和方向的物理量，是摸索电荷所受的电场力F与摸索电荷所带的电荷量q的比值，由电场本身确定，故与摸索电荷的有无、电性、电量的大小无关．故在该点放入电荷量为-q的摸索电荷时电场强度为E，改放电荷量为+2q的摸索电荷时电场强度大小仍为E，方向和E相同．故A正确．故选A．【点睛】解决本题关键是理解电场强度的物理意义：电场强度是由电场本身确定，与摸索电荷无关．3.两个放在绝缘架上的相同金属球相距d，球的半径比d小得多，分别带q和的同种电荷，相互斥力为．现将这两个金属球先充分接触然后分开，仍放回原处，则它们的相互斥力将变为（）A.0 B.F C. D.【答案】D【解析】详解】初始状态下，依据库仑定律有接触后，两电荷均分总电量，分别带上2q的电量解得则ABC错误，D正确。故选D。4.如图所示，在水平放置的已经充电的平行板电容器之间，有一带负电的油滴处于静止状态，若某时刻油滴的电荷量起先减小，为维持该油滴原来的静止状态，应()A.给平行板电容器充电，补充电荷量B.给平行板电容器放电，减小电荷量C.使两金属板相互靠近些D.使两金属板相互远离些【答案】A【解析】【详解】A．依据平行板电容器电容公式和电容的定义式有油滴处于静止状态，电场力与重力等大反向给电容器充电，电荷量增大，电容不变，电势差增大，油滴电荷量削减，可以使电场力不变，故A正确；B．让电容器放电，电量减小，电容不变，电势差减小，油滴电荷量削减，电场力肯定减小，故B错误；CD．电容器与电源断开，电荷量不变，两极板间电场强度与板间距离d无关，所以电容器两极板靠近和远离时，电场强度不变，电荷的电量减小，则电场力减小，电荷不能平衡，选项CD错误。故选A。5.如图所示，带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置，M、N为板间同一电场线上的两点，一带电粒子（不计重力）以速度vM经过M点在电场线上向下运动，且未与下板接触，一段时间后，粒子以速度vN折回N点．则A.粒子受电场力的方向肯定由M指向N B.粒子在M点的速度肯定比在N点的大 C.粒子在M点的电势能肯定比在N点的大 D.电场中M点的电势肯定高于N点的电势【答案】B【解析】【详解】由于带电粒子未与下板接触，可知粒子向下做的是减速运动，故电场力向上，带电粒子从M点运动到N点的过程中，电场力做负功，动能减小，电势能增加，AC错误，B正确；由于题中未说明带电粒子及两极板的电性，故无法推断M、N两点的电势凹凸，选项D错误．6.生活中常用的铅蓄电池的电动势为，下列说法正确的是（）A.蓄电池能在内将的化学能转化为电能B.蓄电池将化学能转化为电能比一节干电池（电动势为）转化的多C.电路中每通过的电荷量，电源就把的化学能转化为电能D.以上说法都不对【答案】C【解析】【详解】AC．铅蓄电池的电动势为2V表示电路中每通过1C的电荷量，电源就把2J的化学能转化为电能，选项A错误，C正确；BD．电源的电动势是表示电源将其它形式的能转化为电能的本事，铅蓄电池的电动势比一节干电池的电动势大，表示蓄电池将化学能转化为电能的本事比一节干电池大，故BD错误。故选C。7.一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动v－t图像如图所示，则A、B两点所在区域电场线分布状况可能是下图中的（）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】AD．负电荷受到的电场力与电场强度的方向相反，A、D选项图中，负电荷在A点受到的电场力背离AB方向，负电荷做减速运动，与速度图像不符，，AD错误；BC．负电荷受到的电场力从A指向B，图像斜率的物理意义为加速度，依据图像可知，负电荷从A到B的过程中加速度越来越大，依据牛顿其次定律可知A点场强小于B点场强，则A处电场线的稀疏程度较大，B错误，C正确。故选C。8.如图所示是某一电阻R的图象，依据图象以下说法正确的是（）A.通过电阻的电流与其两端的电压成正比B.电压增加，电阻随之增加C.在R两端加上的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是D.电阻【答案】AC【解析】【详解】A．由图像可知，通过电阻的电流与其两端的电压成正比，选项A正确；B．导体的电阻与其两端电压无关，选项B错误；C．由图像可知，在R两端加上6.0V的电压时，电流为3A，则依据q=It可知，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0C，选项C正确；D．电阻选项D错误。故选AC9.在图所示的电路中，通过电阻R1的电流I1是()A. B. C. D.【答案】BD【解析】【详解】由于是串联电路，所以干路电流等于通过的电流为依据欧姆定律可知的电流等于其两端的电压与电阻的比值，故由于两者串联，所以和通过的电流相等，故选BD。10.在x轴上存在与x轴平行的电场，x轴上各点的电势随x点位置变更状况如图所示．图中－x1～x1之间为曲线，且关于纵轴对称，其余均为直线，也关于纵轴对称．下列关于该电场的论述正确的是()A.x轴上各点的场强大小相等B.从-x1到x1场强的大小先减小后增大C.一个带正电的粒子在x1点的电势能大于在-x1点的电势能D.一个带正电的粒子在－x1点的电势能小于在-x2点的电势能【答案】BD【解析】试题分析：φ-x图象的斜率大小等于电场强度，故x轴上的电场强度不同，故A错误；从-x1到x1场强斜领先减小后增大，故场强先减小后增大，故B正确；由图可知，场强方向均指向O，依据对称性可知，一个带正电的粒子在x1点的电势能等于在-x1点的电势能，故C错误；电场线指向O点，则负电荷由-x1到-x2的过程中电场力做正功，故电势能减小，故带负电的粒子在-x1点的电势能大于在-x2的电势能，故D正确；故选BD．考点：电场强度；电势及电势能【名师点睛】本题关键要理解φ-t图象的斜率等于场强，由电势的凹凸推断出电场线的方向，来推断电场力方向做功状况，并确定电势能的变更．11.如图（a）所示，在两平行金属板中心有一个不计重力的静止电子，当两板间所加的的电压分别如图（b）中甲、乙、丙、丁所示时，关于电子在板间的运动（假设不与两板相碰），下列说法正确的是（）A.电压是甲图时，在时间内，电子的电势能先削减后增加B.电压是乙图时，在时间内，电子的电势能先增加后削减C.电压是丙图时，电子在板间做往复运动D.电压是丁图时，电子在板间做往复运动【答案】AD【解析】【详解】A．若是甲图，0〜时间内粒子先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，即电场力先做正功后做负功，电势能先削减后增加，故A正确；B．电压是乙图时，在0〜时间内，电子先加速后减速，即电场力先做正功后做负功，电势能先削减后增加，故B错误；C．电压是丙图时，电子先做加速度先增大后减小的加速运动，过了做加速度先增加后减小的减速运动，到T时速度减为0，之后接着朝同一方向加速减速，故粒子始终朝同一方向运动，C错误；D．电压是丁图时，电子先加速，到后减速，后反向加速，后反向减速，T时减为零，之后又加速…；故粒子做往复运动，D正确。故选AD。12.如图所示，不带电物体A和带电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，A、B的质量分别是2m和m．劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在水平面上，另一端与物体A相连，倾角为θ的绝缘斜面处于沿斜面对上的匀强电场中．起先时，物体B受到沿斜面对上的外力F=3mgsinθ的作用而保持静止，且轻绳恰好伸直．现撤去外力F，直到物体B获得最大速度，且弹簧未超过弹性限度，不计一切摩擦．则在此过程中（）A.物体B所受电场力大小为B.B的速度最大时，弹簧的伸长量为C.撤去外力F的瞬间，物体B的加速度为D.物体A、弹簧和地球组成的系统机械能增加量等于物体B和地球组成的系统机械能的削减量【答案】BC【解析】撤去外力F前，对B分析可知，解得，A错误；撤去外力后，在沿斜面方向上B受到电场力，重力沿斜面方向的分力以及弹簧的弹力，当B受到的合力为零时，加速度为零，速度最大，由，解得，B正确；当撤去外力瞬间，弹簧弹力还来不及变更，即弹簧的弹力仍为零，此时B受到的合外力为，解得，C正确；假如没有电场力，物体A、弹簧和地球组成的系统机械能增加量等于物体B和地球组成的系统机械能的削减量，而现在电场力对B做正功，减小的电势能转化为B和地球组成的系统机械能，物体A、弹簧和地球组成的系统机械能增加量不等于物体B和地球组成的系统机械能的削减量，D错误．第Ⅱ卷（非选择题共52分）二、试验题（本题共2小题，共14分）13.一个未知电阻，无法估计其电阻值，某同学用伏安法测量此电阻，用图（a）（b）两种电路各测一次，用（a）图所测数据为3.0V，3.0mA，用（b）图测得的数据是2.9V，4.0mA，由此可知，用________图测得Rx的误差较小，测量值Rx=________．【答案】(1).（a）(2).1000Ω【解析】【详解】电压变更：（3-2.9）/3，电流变更（3-4）/3，可知电流变更较大，所以电流表侧真实值，即电流表内接，用（a）图测得Rx的误差较小，测量值Rx=U/I=14.一灵敏电流计，允许通过的最大电流(满刻度电流)为Ig＝50μA，表头电阻Rg＝1kΩ，若改装成量程最大值为Im＝10mA的电流表，应________（填“串联”或“并联”）的电阻阻值为________Ω.若将此电流计改装成量程最大值为Um＝15V的电压表，应再________（填“串联”或“并联”）一个阻值为________Ω的电阻．【答案】(1).并连(2).5(3).串连(4).299000【解析】表头两端的电压为IgRg=5×10-5×1000Ω=0.05V，改装大量程的电流表时，此时流过并联电路部分的总电流为10mA，则流过并联电阻的电流I=Im-Ig=1mA-50μA=9950μA，则并联电阻若改装成电压表，串联电阻两端的电压U=Um-Ug=15V-0.05V=14.95V，则应串联的电阻三、解答题（本题共3小题，共38分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最终答案的不能得分）15.如图所示，轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角。已知小球所带电荷量，匀强电场的场强，取重力加速度，求：（1）小球所受电场力F的大小；（2）小球的质量m；（3）剪断细线，求剪断细线后末的速度。【答案】（1）3.0×10-3N；（2）4.0×10-4kg；（3）25m【解析】【详解】（1）依据电场强度定义式可知，小球所受电场力大小为F＝qE＝1.0×10-6×3.0×103N＝3.0×10-3N（2）小球受重力mg，绳的拉力T和电场力F作用，如图所示依据共点力平衡条件和图中的几何关系有mgtanθ=F解得m=4.0×10-4（3）依据题意，剪断细线后电场力和重力的合力方向沿细绳延长线方向F合==ma得a=1.25g=2s后的速度v=at=25m/s16.如图所示，在匀强电场中，将带电荷量q＝－6×10－6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了2.4×10－5J的功，再从B点移到C点，电场力做了1.2×10－5J(1)A、B两点间的电势差UAB和B、C两点间的电势差UBC；(2)假如规定B点的电势为零，则A点和C点的电势分别为多少？(3)作出过B点的一条电场线(只保留作图的痕迹，不写做法)．【答案】(1)UAB＝4V,UBC＝－2V(2)φA＝4V，φC＝2V(3)如下图所示【解析】（1）依据可得；；（2）由于，又，解得；（3）取AB的中点D，D点的电势为2V，连接CD，为等势线，电场线与等势线垂直，由高电势指向低电势，如图所示．【点睛】解决本题的关键知道电场力做功与电势差的关系，电势差与电势的关系．知道电场线与等势线垂直，由高电势指向低电势．17.在真空中水平放置平行板电容器，两极板间有一个带电油滴，电容器两板间距为d，当平行板电容器的电压为U0时，油滴保持静止状态，如图所示．当给电容器突然充电使其电压增加ΔU1时，油滴起先向上运动；经时间Δt后，电容器突然放电使其电压削减ΔU2，又经过时间Δt，油滴恰好回到原来