2023-2024学年广东深圳富源学校高二(上)期中考物理试题含答案

第1页/共5页2023年秋季学期富源学校高二年级期中考1.如图所示，原来不带电的长为l的导体棒水平放置，现将一个带正电的点电荷q放在棒的中心轴线上距离棒的左端R处。已知O为棒的中点，A、B为棒上左、右端的一点，当棒达到静电平衡后()A.棒整体带负电B.A点电势比B点电势高C.感应电荷在O处的场强方向水平向左2.在边长为a的正方形的每个顶点都放置一个电荷量为+q的点电荷。如果保持它们的位置不变，每个电荷受到其他三个电荷的静电力的合力大小为()3.如图所示为电场中的一条电场线，在该电场线上有a、b两点，用Ea、Eb分别表示两点电场强度的大小，A.a、b两点的场强方向不一定相同B.因为电场线由a指向b，所以Ea>EbC.因为电场线是直线，所以Ea=EbD.Ea、Eb的大小关系不能确定4.在实验室中有两个定值电阻R1和R2，小明同学对两个电阻串联和并联的伏安特性进行了测量，分别为图中的图线1和2，则以下定值电阻R1和R2满足要求的是()第2页/共5页A.R1=10ΩR2=10ΩB.R1=10ΩR2=20ΩC.R1=20ΩR2=30ΩD.R1=30ΩR2=40Ω5.如图所示，真空中水平放置的平行板电容器的两极板与电压恒定的电源相连，下极板接地，当两极板间距为d时，两极板间的带电质点恰好静止在P点，当把上极板快速向下平移距离l后，电容器所带的电荷量在极短时间内重新稳定，带电质点开始运动，重力加速度大小为g，则上极板向下平移后()A.电容器所带的电荷量不变B.带电质点将向下运动C.P点的电势升高D.带电质点的加速度大小为g6.如图所示为一块长方体铜块，分别使电流沿如图I1、I2两个方向通过该铜块，电阻之比为()7.如图是有两个量程的电流表，当使用A、B两个端点时，量程为0~10A，当使用A、C两个端点时，量程为0~1A。已知表头的满偏电流Ig=500mA，内阻Rg=200Ω,则电阻R1的值()A.20ΩB.30ΩC.40ΩD.50Ω第3页/共5页8.下列说法中，正确的是()A.沿着电场线的方向移动正电荷，电势能一定增大B.沿着电场线的方向移动正电荷，电势能一定减少C.沿着电场线的方向移动负电荷，电势能一定减少D.沿着电场线的方向移动负电荷，电势能一定增大9.如图所示，AB是点电荷电场中的一根电场线，在线上O点放一个初速度为0的负电荷后，它将沿电场线向A运动，则下列判断中正确的是()A.电场线方向由B指向A，该电荷受到的电场力大小变化无法确定B.电场线方向由A指向B，该电荷受到的电场力大小变化无法确定C.如果电荷受到的电场力变大，场源电荷是正电荷D.如果电荷受到的电场力变小，场源电荷是正电荷10.如图所示，干旱季节，农民通过潜水泵抽取地下水灌溉农田。已知潜水泵由电动机、水泵、输水钢管组成，某地下水源距离地表5.55m深，安装潜水泵时将一根输水钢管竖直打入地底下与地下水源连通，水泵出水口离地表高度为0.45m，水流由出水口水平喷出时的速度为3m/s，每秒出水量为4kg。已知电动机额定电压为220V，水泵的抽水效率为75%，水的密度为1.0×103kg/m3，则()A.出水口钢管横截面积为×10-3m2B.每秒内水流机械能增加258JC.电动机的输入功率为258WD.电动机线圈的电阻约为35Ω11.某同学测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ,步骤如下：第4页/共5页（1）用螺旋测微器测量其直径如图1，可知其直径为mm；（2）用游标卡尺测量其长度如图2，可知其长度为cm；（3）用伏安法测此圆柱体的电阻的实验中，待测电阻Rx约为20Ω,电压表Ⅴ的内阻约为2kΩ,电流表A的内阻约为10Ω,测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示，用Rx=计算电阻，其中（填“甲”或“乙”）图计算更接近待测电阻的真实值，且甲图测量值（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值，乙图测量值（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。12.电流表G的满偏电流为Ig=250μA，内阻为Rg=1200Ω,先把电流表G改装成一个量程为1.0mA的电流表，再把改装后的电流表改装为一个多档位的欧姆表，其电路原理图如图甲所示。（1）把该微安表改装为量程为1mA的电流表需要并联一个Ω的电阻；（2）图甲中，B表笔为（选填“红”或“黑”）表笔；（3）若用电阻挡测电阻时，某同学将两表笔分别与待测电阻相接，将选择开关旋转到电阻挡“×1k”的位置，发现指针偏转角度过大。为了得到比较准确的测量结果，该同学又进行了合理的操作后得到表针指示如图乙所示，则：该电阻的阻值为Ω;13.如图所示，带有等量异种电荷、相距10cm的平行板A和B之间有匀强电场，电场强度E＝2×104V/m，第5页/共5页方向向下。电场中D点距A板2cm，C点距B板3cm。（已知电子带电荷量为1.6×10﹣19C）求：（1）D、C两点的电势差UDC，并说明哪一点电势高。（2）如果把A板接地，φC是多少？（3）把一个电子从D点移动到C点，静电力做多少功？（4）如果使电子从D点先移到P点，再移到C点，静电力做的功是否会发生变化？做了多少功？14.额定电压为44V电风扇的线圈电阻为0.8Ω,正常工作时电流为5A，问：（1）电风扇每秒产生的热量为多少？（2）每秒有多少焦耳的电能转化为机械能？（3）电风扇的效率是多少？15.如图所示，在平面直角坐标系xoy中第1象限存在沿y轴负方向的水平匀强电场，在x轴下侧平面内某处固定着一点电荷（设匀强电场与点电荷电场以x轴为界互不影响一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ=60°角射入第4象限，此后在点电荷作用下做匀速圆周运动，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出，OP＝3R。不计粒子重力，静电力常量为k，求：（1）MN两点间的电势差UMN；（2）固定x轴下侧平面内的点电荷电量Q；（3）匀强电场的电场强度。2023年秋季学期富源学校高二年级期中考1.如图所示，原来不带电的长为l的导体棒水平放置，现将一个带正电的点电荷q放在棒的中心轴线上距离棒的左端R处。已知O为棒的中点，A、B为棒上左、右端的一点，当棒达到静电平衡后()A.棒整体带负电BA点电势比B点电势高.C.感应电荷在O处的场强方向水平向左【答案】C【解析】【详解】A．根据电荷守恒定律可知，棒的电荷量不变，故A项错误；B．由静电平衡可知，导体棒是一个等势体，所以其表面上各点电势处处相等，故B项错误；CD．由静电平衡可知，O点的合场强为零，感应电荷在O处电场强度与正点电荷在O处产生的电场强度大小相等，方向相反。正电荷在O点的电场强度大小为所以感应电荷在O点处产生的场强为故C正确，D错误。故选C。2.在边长为a的正方形的每个顶点都放置一个电荷量为+q的点电荷。如果保持它们的位置不变，每个电荷受到其他三个电荷的静电力的合力大小为()第2页/共13页【答案】B【解析】【详解】选定其中一个顶点为研究点，其对角线上的点电荷给它的库仑斥力为2相邻的两个顶点处的电荷给它的库仑斥力大小均为2根据力的合成法则，点电荷q所受的电场力大小为故选B。3.如图所示为电场中的一条电场线，在该电场线上有a、b两点，用Ea、Eb分别表示两点电场强度的大小，A.a、b两点的场强方向不一定相同B.因为电场线由a指向b，所以Ea>EbC.因为电场线是直线，所以Ea=EbD.Ea、Eb的大小关系不能确定【答案】D【解析】【详解】A．电场强度的方向沿着沿着该点所在电场线切线的方向若电场线为直线则场强方向与电场线方向一致，根据所给电场线可知，a、b两点的场强方向相同，均与电场线方向一致，故A错误；BCD．沿着电场线的方向电势降低而不是电场强度减小，电场强度的大小与电场线的疏密有关，电场线越密集电场强度越大，因不知道电场线的疏密程度，则无法判断a、b两点的场强的大小，故BC错误，D正确。故选D。第3页/共13页4.在实验室中有两个定值电阻R1和R2，小明同学对两个电阻串联和并联的伏安特性进行了测量，分别为图中的图线1和2，则以下定值电阻R1和R2满足要求的是()A.R1=10ΩR2=10ΩB.R1=10ΩR2=20ΩC.R1=20ΩR2=30ΩD.R1=30ΩR2=40Ω【答案】A【解析】【详解】由伏安特性曲线可知，定值电阻R1和R2串联、并联后的阻值之比为4：1，则可知解得R1=R2故选A。5.如图所示，真空中水平放置的平行板电容器的两极板与电压恒定的电源相连，下极板接地，当两极板间距为d时，两极板间的带电质点恰好静止在P点，当把上极板快速向下平移距离l后，电容器所带的电荷量在极短时间内重新稳定，带电质点开始运动，重力加速度大小为g，则上极板向下平移后()A.电容器所带的电荷量不变B.带电质点将向下运动C.P点的电势升高D.带电质点的加速度大小为g【答案】C【解析】【详解】A．根据平行板电容器电容的决定式第4页/共13页可知，当上极板向下平移后，极板间的距离减小，导致电容器的电容增大，依题意，电容器极板间电压保持不变，根据易知电容器所带的电荷量增大。故A错误；B．根据UdE=d又F=qE解得F=qUd可知带电质点所受电场力增大，将向上运动。故B错误；C．根据电势差与场强的关系，可知P点与下极板的电势差为依题意，下极板接地，电势为零，由U=φPφ下极板可知P点的电势升高。故C正确；D．依题意，上极板移动前，有下极板移动后，有 qUdlmg=ma联立，解得故选C。6.如图所示为一块长方体铜块，分别使电流沿如图I1、I2两个方向通过该铜块，电阻之比为()第5页/共13页【答案】B【解析】【分析】【详解】若通以电流I1，则铜块的长度为a、横截面积为bc，由电阻定律知其电阻为若通以电流I2时，则铜块的长度为c、横截面积为ab，由电阻定律知其电阻为故故选B。7.如图是有两个量程的电流表，当使用A、B两个端点时，量程为0~10A，当使用A、C两个端点时，量程为0~1A。已知表头的满偏电流Ig=500mA，内阻Rg=200Ω,则电阻R1的值()A.20ΩB.30ΩC.40ΩD.50Ω【答案】A【解析】【详解】当使用A、B两个端点时，量程为0~10A，根据欧姆定律得当使用A、C两个端点时，量程为0~1A，根据欧姆定律得第6页/共13页I=I+IgRg2gR+联立解得故选A。8.下列说法中，正确的是()A.沿着电场线的方向移动正电荷，电势能一定增大B.沿着电场线的方向移动正电荷，电势能一定减少C.沿着电场线的方向移动负电荷，电势能一定减少D.沿着电场线的方向移动负电荷，电势能一定增大【答案】BD【解析】【详解】AB．沿着电场线的方向移动正电荷，电场力做正功，电势能一定减小，选项A错误，B正确；CD．沿着电场线的方向移动负电荷，电场力做负功，电势能一定增大，选项C错误，D正确。故选BD。9.如图所示，AB是点电荷电场中的一根电场线，在线上O点放一个初速度为0的负电荷后，它将沿电场线向A运动，则下列判断中正确的是()A.电场线方向由B指向A，该电荷受到的电场力大小变化无法确定B.电场线方向由A指向B，该电荷受到的电场力大小变化无法确定C.如果电荷受到的电场力变大，场源电荷是正电荷D.如果电荷受到的电场力变小，场源电荷是正电荷【答案】BC【解析】【详解】AB．根据一个初速度为0的负电荷将沿电场线向A运动，因场强方向与负电荷所受的电场力方向相反，则知电场方向由A指向B，因为电场线的分布情况未知，得场强如何变化无法确定，电场力大小如何变化也无法确定，B正确，A错误；CD．如果电荷受到的电场力变大，则电场强度变大，场源电荷是正电荷，位于A的左侧，C正确，D错误。第7页/共13页故选BC。10.如图所示，干旱季节，农民通过潜水泵抽取地下水灌溉农田。已知潜水泵由电动机、水泵、输水钢管组成，某地下水源距离地表5.55m深，安装潜水泵时将一根输水钢管竖直打入地底下与地下水源连通，水泵出水口离地表高度为0.45m，水流由出水口水平喷出时的速度为3m/s，每秒出水量为4kg。已知电动机额定电压为220V，水泵的抽水效率为75%，水的密度为1.0×103kg/m3，则()A.出水口钢管横截面积为×10-3m2B.每秒内水流机械能增加258JC.电动机的输入功率为258WD.电动机线圈的电阻约为35Ω【答案】AB【解析】【详解】B．每秒水流增加的机械能故B正确；C．电动机的输入功率故C错误；A．出水口面积故A正确；D．由于能量耗散，线圈的电阻第8页/共13页且是由以上两式得故选AB。11.某同学测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ,步骤如下：（1）用螺旋测微器测量其直径如图1，可知其直径为mm；（2）用游标卡尺测量其长度如图2，可知其长度为cm；（3）用伏安法测此圆柱体的电阻的实验中，待测电阻Rx约为20Ω,电压表Ⅴ的内阻约为2kΩ,电流表A的内阻约为10Ω,测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示，用Rx=计算电阻，其中（填“甲”或“乙”）图计算更接近待测电阻的真实值，且甲图测量值（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值，乙图测量值（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。【答案】①.4.700##4.699##4.701②.10.230③.乙④.大于⑤.小于【解析】【详解】（1）[1]螺旋测微器的精确度为0.01mm，螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数，故圆柱体的直径d=4.5mm+20.0×0.01mm=4.200mm（2）[2]游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数，故长度L=102mm+0.05×6mm=102.30mm=10.230cm第9页/共13页（3）[3][4][5]待测电阻Rx约为20Ω,电压表Ⅴ的内阻约为2kΩ,电流表A的内阻约为10Ω,因为电压表内阻远大于待测电阻，所以采用外接法，所以乙图计算更接近待测电阻的真实值。甲图中电压表示数大于待测电阻两端的电压，根据R=可知，测量值大于真实值；乙图中电流表示数大于待测电阻的电流，所以乙图测量值小于真实值。12.电流表G的满偏电流为Ig=250μA，内阻为Rg=1200Ω,先把电流表G改装成一个量程为1.0mA的电流表，再把改装后的电流表改装为一个多档位的欧姆表，其电路原理图如图甲所示。（1）把该微安表改装为量程为1mA的电流表需要并联一个Ω的电阻；（2）图甲中，B表笔为（选填“红”或“黑”）表笔；（3）若用电阻挡测电阻时，某同学将两表笔分别与待测电阻相接，将选择开关旋转到电阻挡“×1k”的位置，发现指针偏转角度过大。为了得到比较准确的测量结果，该同学又进行了合理的操作后得到表针指示如图乙所示，则：该电阻的阻值为Ω;【答案】①.400②.黑③.1700【解析】【详解】（1）[1]把微安表改装为量程为1.0mA的电流表需要并联一个电阻，根据并联电路的特点可得IgRg=(I-Ig)R0解得R0=400Ω（2）[2]由图可知，电流电源正极流向B，所以B为黑表笔。（3）[3]将选择开关旋转到电阻挡“×1k”的位置，发现指针偏转角度过大，则需将该多用表倍率调为为“×100”，所以待测电阻阻值为第10页/共13页13.如图所示，带有等量异种电荷、相距10cm的平行板A和B之间有匀强电场，电场强度E＝2×104V/m，方向向下。电场中D点距A板2cm，C点距B板3cm。（已知电子带电荷量为1.6×10﹣19C）求：（1）D、C两点的电势差UDC，并说明哪一点电势高。（2）如果把A板接地，φC是多少？（3）把一个电子从D点移动到C点，静电力做多少功？（4）如果使电子从D点先移到P点，再移到C点，静电力做的功是否会发生变化？做了多少功？【答案】（1）1000V，D点电势高于C点21400V31.6×10﹣16J4）不会1.6×10﹣16J【解析】【详解】（1）D、C两点的距离为d＝10cm-2cm-3cm＝5cmD、C两点电势差D点电势高于C点（2）在匀强电场中，根据公式U＝Ed可得UAC＝EdAC=φA-φC其中dAC10-3）cm＝0.07m解得φC＝-1