物理-甘肃省永昌县第一高级中学2024-2025学年高二上学期期中考试试题和答案

考生注意:1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答4.本卷命题范围:人教版必修第三册第九章至第十二章第1节。一、选择题(本题共10小题,共46分.在每小题给出的四个选项中,第1~7题中只有一项符合题目要求,每小题4分,第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.以下说法正确的是A.导体中的电流只能是正电荷的定向移动形成的B.电荷定向移动的速率等于电流的传导速率C.单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,电流越大D.导体中横截面积越小的地方,电荷通过的速率越小2.关于电阻、电压和电流下列说法中正确的是A.由R=可知,电阻与电压、电流都有关C.金属的电阻率一般随温度的升高而减小D.由R=P可知,导体的电阻与导体的种类、长度和横截面积都有关系3.在如图所示的各电场中,A、B两点电场强度相同的是【高二期中考试卷●物理第1页(共6页)】25—T—267B4.两个完全相同的金属小球可视为点电荷,所带电荷量之比为1:7,同为正电荷,在真空中相距为r,把它们接触后再放回原处,则它们间的静电力为原来的ABCABCD.7.7.7.75.如图所示,电场中有A、B两点,下列说法正确的是A.电势φB>φAB.电场强度EA<EBC.同一电荷在A点受力较大D.同一电荷在A点具有的电势能较大6.把八个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路,调节变阻器使灯泡正常发光,甲、乙两电路所消耗的功率分别用P甲和P乙表示,则下列结论中正确的是A.P乙=P甲B.P乙=2P甲C.P乙=3P甲D.P乙=4P甲7.如图所示,三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面,其电势分别为20V、30V、40V.实线是一带电的粒子(不计重力)在该区域内仅受电场力运动的轨迹,对于轨迹上的a、b、c三点,已知带电粒子电荷量为0.01C,在a点的动能为1J,则该带电粒子A.在b点处的动能为零B.在b点处的电势能为0.4JC.可能带负电D.在c点处的动能为0.4J8.研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示.实验中,极板所带电荷量不变,若要使静电计指针的张角变大,可采用的方法是A.仅增大两极板间的距离B.仅减小两极板间的距离C.仅将电容器b板向下平移D.仅在极板间插入有机玻璃板【高二期中考试卷●物理第2页(共6页)】25—T—267B9.如图所示,电流计的内阻Rg=198Ω,满偏电流Ig=1mA,R1=2802Ω,R2=2Ω,则下列说法正确的是A.当S1和S2均断开时,虚线框中可等效为电流表,最大量程是0.1AB.当S1和S2均断开时,虚线框中可等效为电压表,最大量程是3VC.当S1和S2均闭合时,虚线框中可等效为电流表,最大量程是0.1AD.当S1和S2均闭合时,虚线框中可等效为电压表,最大量程是3V10.在绝缘的水平地面上放置一个带电荷量为q=0.01C,质量为m=0.1kg的物块.物块与地面之间的动摩擦因数为μ=0.4,地面上方存在水平向左的电场,物块由静止开始向左运动,电场强度E随物块的位移父变化的图像如图所示.g取10m/s2,下列说法正确的是A.物块在运动过程中的最大加速度为10m/s2B.物块的速度达到最大时电场力大小为0.4NC.物块的速度达到最大时的电场强度大小为20N/CD.物块的速度达到最大时距出发点的距离为2.4m二、实验题(本题共2小题,共14分)11.(6分)某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素.图甲中,A是一个带正电的物体,系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离,静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来.他们分别进行了以下操作.步骤一:把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1,P2,P3等位置,比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小.步骤二:使小球处于同一位置,增大(或减小)小球所带的电荷量,比较小球所受的静电力的大小.(1)图甲中实验采用的方法是(填正确选项前的字母).A.理想实验法B.等效替代法C.微小量放大法D.控制变量法【高二期中考试卷●物理第3页(共6页)】25—T—267B(2)图甲实验表明,电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大,随着距离的增大而 (3)接着该组同学使小球处于同一位置,增大(或减少)小球A所带的电荷量,比较小球所受作用力大小的变化.如图乙,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,在两次实验中,均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处于受力平衡时,悬线偏离竖直方向角度为θ,若两次实验中A的电量分别为q1和q2,θ分别为30。和45。,12.(8分)某实验小组做“测量一粗细均匀新材料制成的金属丝的电阻率”9实验.备选器材如下:A.电动势E=6V、内阻很小的直流电源B.量程为0~5mA、内阻r1=50Ω的电流表C.量程为0~0.6A、内阻r2=0.2Ω的电流表D.量程为0~6V、内阻r3约为15kΩ的电压表E.最大阻值为15Ω、最大允许电流为2A的滑动变阻器F.定值电阻R1=5ΩG.定值电阻R2=500ΩH.开关一个,导线若干I.多用电表,螺旋测微器,刻度尺(1)如图甲所示,用螺旋测微器测待测金属丝的直径,则螺旋测微器的示数D=mm,如图乙所示,用多用表“×10”Ω挡粗测其电阻为Ω.(2)采用图丙所示电路尽可能精确地测量该金属丝的电阻率,电流表应选用(填(3)电压表的示数记为U,所选用电流表的示数记为I,则该金属丝的电阻的表达式R父= ;若用刻度尺测得待测金属丝的长度为L,则其电阻率的表达式为P=(表达式中所用到的阻值必须用对应的电阻符号表示,不得直接用数值表示).【高二期中考试卷●物理第4页(共6页)】25—T—267B三、计算题(本题共3小题,共计40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.(12分)如图所示,在倾角为θ的光滑绝缘斜面上放有电荷量为十q、质量为m的带电小球.重力加速度为g,求:(1)若加水平向左的匀强电场,使小球静止在斜面上,该匀强电场的电场强度大小是多少?(2)若改变匀强电场的方向要使小球仍静止在斜面上,该匀强电场沿什么方向时电场强度最小?最小值为多少?14.(12分)如图所示,电源电压U=6V,小灯泡额定电压为4V,电阻恒为R1=10Ω,定值电阻R2=20Ω,滑动变阻器R3允许通过的最大电流为1A,电流表的量程为0~3A,电压表的量程为0~3V,电源电压和小灯泡的阻值R均保持不变,电表均为理想电表.(1)只闭合开关S2,求电压表的示数;(2)将滑动变阻器滑片滑到最左端,闭合所有开关,此时电流表示数为0.5A,求滑动变阻器R3的最大阻值.【高二期中考试卷●物理第5页(共6页)】25—T—267B15.(16分)如图所示为喷墨打印机的简化模型,重力可忽略的墨汁微粒,经带电室带负电后,以速度Ψ0垂直偏转匀强电场沿极板中线飞入,最终打在纸上,已知两极板板长为L,极板间电场强度为E,极板右侧到纸张的距离也为L,已知墨汁微粒所带电荷量为q,质量为m,O点为纸张与电场中线的交点.试求:(1)微粒从射入到打在纸上所用的时间;(2)微粒刚射出电场时的速度方向与初速度方向夹角的正切值tanα;(3)微粒打在纸上的P点到O点的距离父.【高二期中考试卷●物理第6页(共6页)】25—T—267B1.C电流可以是正电荷也可以是负电荷定向移动形成的'A错误;电荷定向移动的速率远小于电流的传导速率'B错误;导体横截面积越小的地方'电荷速率越大'D错误'故C正确.2.D电阻与电压'电流无关'A错误;导体的电阻率与导体长度、形状、大小无关'B错误;金属的电阻率一般随温度的升高而增大'C错误'故选D.3.C题图中电场线的切线方向表示电场的方向'电场线的疏密程度表示电场的强弱'可知C正确.4.A设其中较小的带电荷量为q'则另外一个带电荷量为7q'没有接触前'根据库仑定律可得它们之间的库仑力为接触后电荷量发生平均分配'则带电荷量为=4q'它们间的静电力变为FI=kF'A正确.5.B沿着电场线方向'电势逐渐减低'所以由题图知φB<φA'根据正电荷在电势高的地方电势能大'负电荷在电势低的地方电势能大'由于不知所放电荷的电性'所以不能确定该电荷在A、B两点电势能的大小'故A、D错误;电场线的疏密表示电场强度的大小'由题图可知'电场强度EA<EB'所以'同一电荷在A点受电场力较小'故B正确'C错误.6.D设灯泡正常发光时的电流为I'对于甲图'电路的总电流的大小就为I'此时甲的总功率的大小为P甲=U●I;对于乙图'电路的总的电流为4I'此时乙的总功率的大小为P乙=U●4I'所以P乙=4P甲.7.B带电粒子在a点的电势能为0.2J'动能与电势能之和为1.2J且守恒'由轨迹可知粒子一定带正电'在b点的电势能为0.4J'则动能为0.8J'A、C错误'B正确;在c点的电势能0.3J'则动能为0.9J'D错误.8.AC根据公式极板间电压增大时'静电计指针的张角变大'所以减小电容C即可'根据电容的决定式可知'增大极板间距离d、减小极板间正对面积S、减小介电常数都可以减小电容.故选A、C.9.BC当S1和S2均断开时'电流计与电阻R1串联'虚线框中可等效为电压表'其量程为U=(R1十Rg)Ig=3V'A错误'B正确;当S1和S2均闭合时'电流计与电阻R2并联'虚线框中可等效为电流表'其量程为I=Ig十=0.1A'C正确、D错误.10.BD刚开始时物块的加速度最大'由牛顿第二定律'得qE—μmg=ma'解得:a=6m/s2'方向水平向左'选项A错误;由图像可得电场强度随位移是变化的'所以物块受到的电场力随位移是变化的'当电场力等于摩擦力时'加速度为0'速度最大.则qE=μmg=0.4N'E=40N/C'选项B正确'C错误;由题中图像得到E与x的函数关系式E=100—25x'解得x=2.4m'选项D正确.减小解析:(1)图甲中先保持带电小球的电荷量不变'把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P3等位置'改变两个小球之间的距离'比较库仑力的大小;后来保持小球之间的距离不变'改变小球所带的电荷量大小'分析小球之间的库仑力'所以实验采用的方法是控制变量法'故D正确'A、B、C错误.(2)本实验中'根据小球的摆角可以看出小球所受静电力的大小'由图可知'电荷量越大、距离越小'丝线偏离竖直方向的角度越大'设偏角为θ'由平衡条件有:F=mgtanθ'可知电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大、随着距离的增大而减小.(3)设小球B的质量为m'电荷量为q'B球的受力情况如图所示;当A球带电荷量为q1时'由平衡条件得:F==mgtan30。'其中r1=PBsin30。'当A球带电荷量为q2时'由平衡条件得:FI==mgtan45。'其中r2=PBsin45。'联立解得【高二期中考试卷●物理参考答案第1页(共2页)】25—T—267B12.(1)1.200(1.199~1.201均可)(1分)150(1分)(2)B(1分)F(1分)(3)1)(2分)解析:(1)固定刻度读数是1mm'可动刻度读数是20.0×0.01mm=0.200mm'则螺旋测微器的示数为1.200mm;多用电表用“×10”倍率测量'读数为15.0×10Ω=150Ω;(2)电压表量程为6V'电阻丝电阻约150Ω'电流表量程应该为40mA左右'可以将量程5mA的电流表并联5Ω的电阻改装成量程为55mA的电流表'即电流表选择B'定值电阻选择F;(3)金属丝中电流为I/=I十=IR1r1'电压U/=U—Ir1'由欧姆定律可得金属丝电阻由电阻定律'Rx=P'S='解得电阻率13.解:(1)对电荷受力分析'受重力、电场力和支持力'根据三力平衡条件'有qE=mgtanθ(3分)解得E=(3分)(2)若改变匀强电场的方向要使点电荷仍静止在斜面上'该匀强电场沿斜面向上时电场强度最小(2分)即qE