2023-2024学年广东深圳名校高二(上)期中联考物理试题含答案

第1页/共7页高二物理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动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在1.下表面带负电的云层靠近避雷针时，由于静电感应，因此避雷针尖端带有正电荷，避雷针周围电场的电场线、等势线如图所示，A、B、C、D为电场中的四个点，下列说法正确的是()A.A点的电场强度小于D点的电场强度B.D点的电势比C点的电势高C.将带正电的试探电荷由B点移动到C点，试探电荷的电势能增大D.虚线为电场线，实线为等势线2.人们购买智能手机时手机的续航能力是重点考量的一个方面，所以消费者时常会留意手机电池的相关参数。某款手机的电池铭牌上标有5000mA.h字样，这意味着如果这款手机工作时的电流始终为1000mA，则充满电的电池理论上可以工作5h。mA.h对应的物理量为()A.电荷量B.电势差C.电容D.能量3.电容器是常用的电学元件，如图所示，两个相同的半圆形金属板间隔一段距离水平放置。板间可视为真空。两金属板分别与电源两极相连，开关S闭合，上极板可绕过圆心且垂直于半圆面的轴转动。开始时，两极板边缘完全对齐现让上极板转过10°。下列说法正确的是()第2页/共7页A.电容器的电容变小B.极板上所带电荷量增多C.两极板间电压增大D.两极板间电压减小4.有三个同学分别对各自手中的电阻进行了一次测量，三个同学把测量各自电阻时电阻两端的电压和通过电阻的电流描点到同一U-I坐标系中，得到的结果如图所示，图中A点、B点和C点对应的电阻分别RA、A.RA>RB>RCB.RC>RB>RAC.RB>RC>RAD.RB>RA>RC5.一带电粒子从电场中的A点运动到B点，该过程中粒子受到的电场力做的功为6.0×10-5J，粒子除了受到电场力外，还受到了其他力的作用，下列说法正确的是()A.带电粒子的电势能一定减小B.带电粒子的电势能一定增加C.A点的电势一定高于B点的电势D.B点的电势一定高于A点的电势6.2023年3月，中国科学家通过冷冻电镜技术解析了晶态冰中蛋白质三维结构，电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分，其中一种电子透镜的电场分布如图所示，虚线为等势面，相邻等势面间电势差相等，一电子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示，a、b是轨迹上的两点，下列说法正确的是()第3页/共7页A.a点的电场强度大于b点的电场强度B.电子在b点受到的电场力方向竖直向下C.a点的电势高于b点的电势D.电子在a点的电势能大于在b点的电势能7.如图所示，在一与匀强电场平行的平面内建立xOy平面坐标系，在y轴和x轴上分别有A点和B点，OB=6cm，OA=8cm，C为AB的中点，A、B两点的电势分别为2V、14V，原点O的电势为8V，下列说法正确的是()A.C点的电势为6VB.OC为匀强电场的一条电场线，且电场方向由O点指向C点C.将一电子从B点移动到A点，电子克服电场力做的功为12eVD.匀强电场的电场强度的大小为120V/m项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得38.静电除尘器除尘原理如图所示，带负电的尘埃在电场力的作用下向收尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。下列说法正确的是()第4页/共7页A.尘埃所受电场力的方向与电场方向相同B.N是直流高压电源的正极C.在同一位置，尘埃带的电荷量越多所受电场力就越大D.尘埃带的电荷量可能为-3.0×10-19C9.人体的细胞膜由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位）。现研究某小块均匀的厚度为d的细胞膜，膜内的电场可看作匀强电场，简化模型如图所示。初速度可视为零的钠离子(Na+)仅在电场力的作用下，从图中的A点加速运动到B点，下列说法正确的是()A.膜内的电场方向为A→BB.钠离子在B点的电势能大于在A点的电势能C.若膜电位不变，钠离子到达B点的动能与d成正比D.若膜电位不变，钠离子的加速度与d成反比10.如图所示，在竖直放置的平行金属板A、B之间加有恒定电压U，A、B两板的中央留有小孔O1、O2，在B板的右侧有平行于极板的匀强电场E，电场范围足够大，感光板MN垂直于电场方向固定放置。第一次从小孔O1处由静止释放带正电的甲粒子，第二次从小孔O1处由静止释放带正电的乙粒子，甲粒子和乙粒子的电荷量之比为1:2，质量之比为1:4，不计两粒子受到的重力和空气阻力，关于这两个粒子的运动，下列判断正确的是()第5页/共7页A.甲粒子和乙粒子在O2处的速度大小之比为1:2B.甲粒子和乙粒子打到感光板上时的动能之比为1:2C.甲粒子和乙粒子在整个过程中运动的时间之比为1:2D.甲粒子和乙粒子打到感光板上的位置相同11.美国物理学家密立根通过研究带电油滴在平行金属板间的运动，比较准确地测定了元电荷，因此获得了1923年的诺贝尔物理学奖．其实验原理可简化为如图所示的模型，置于真空中的油滴室内有两块水平放置的平行金属板A、B，与电压为U的恒定电源两极相连，平行金属板A、B间距为d，两板间存在竖直方向的匀强电场，喷雾器喷出带同种电荷的油滴，少数油滴通过上面金属板的小孔进入平行金属板间，油滴进入金属板间后，发现有的油滴刚好悬浮不动。（1）已知金属板A带正电，金属板B带负电，通过分析可知油滴带______（填“正电”或“负电”）。（2）若已知悬浮油滴的质量为m，重力加速度大小为g，忽略空气对油滴浮力的影响，则悬浮油滴带的电荷量为______。（用题中涉及的物理量符号表示）（3）现在公认的元电荷的值为e=______C。12.“行知”实验小组测量电容器的电容的实验器材有：直流稳压电源、待测电容器、定值电阻R1=120Ω、定值电阻R2=80Ω、电流传感器、数据采集器和计算机、单刀双掷开关S、导线若干。（1）实验小组的同学将定值电阻R1等器材按图甲连接电路后，将开关S与1端闭合，电容器进行的是_____（填“充电”或“放电”）过程。（2）将开关S与1端断开并与2端闭合，测得的电流随时间变化的i—t曲线如图乙所示，则电容器充满电时，电容器两极板间的电压为_____V。第6页/共7页（3）利用计算机软件测得乙图中i-t曲线与两坐标轴所围的面积为48mA·s，则电容器的电容为μF。（4）用R₂替换R₁后，重复上述实验步骤，测得的电流随时间变化的i—t曲线如图丙中的某条虚线所示，则应是图丙中的（填“b”、“c”或“d”）。13.如图所示，用两根相同的绝缘细线将带正电的小球A、B悬于天花板上的O点，两球静止时悬线偏离竖直方向的夹角均为θ=30O。已知绝缘细线的长度L=0.9m，A、B两球的质量均为m=10g，两球均可视为点电荷且它们所带的电荷量相等，静电力常量k=9.0×109N.m2/C2，取重力加速度大小g=10m/s2，求：（1）绝缘细线上的拉力FT；（2）小球A所带的电荷量q。14.如图所示，A、B是固定在同一条竖直线上的两个等量异种点电荷，它们的电荷量分别为+Q和—Q，它们之间的距离为2d。MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，细杆上的C点与点电荷A等高，细杆上的D点与点电荷B等高，细杆上的O点到C点的距离为d，MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k。（1）求O点处的电场强度E的大小；（2）将穿在细杆MN上的带电小球p（视为点电荷、电荷量为+3×10—6C）从C点由静止释放，小球p从C点运动到O点的过程中，小球p的电势能减小了4.5×10—5J，求C、O和C、D间的电势差UCO和UCD。15.如图甲所示，水平放置的平行板电容器的两极板M、N的长度及间距均为L，两板间加一定的电压。一个质量为m，电荷量为+q(q>0)的带正电粒子从上级板边缘A点以水平初速度v0射入电容器，恰好从两板间中线的C点飞出，不计粒子受到的重力和空气阻力。第7页/共7页（1）求带电粒子出电场时的速度大小v；（2）若改变两板间的电压，使带电粒子的入射速度为，带电粒子恰好从下极板右边缘飞出，求此种情况下两板间的电压U0；（3）若使带电粒子的入射速度为，并从带电粒子射入电容器瞬间开始计时，且上极板M和下极板N间的电势差U随时间t变化的关系图像如图乙所示，带电粒子恰好从上极板右边缘飞出，求带电粒子运动过程中到上极板M的最远距离ym。高二物理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动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在1.下表面带负电的云层靠近避雷针时，由于静电感应，因此避雷针尖端带有正电荷，避雷针周围电场的电场线、等势线如图所示，A、B、C、D为电场中的四个点，下列说法正确的是()A.A点的电场强度小于D点的电场强度B.D点的电势比C点的电势高C.将带正电的试探电荷由B点移动到C点，试探电荷的电势能增大D.虚线为电场线，实线为等势线【答案】B【解析】【详解】A．由图可知A点电场线比D点电场线密，根据电场线越密，电场强度越大，可知A点电场强度大于D点电场强度大小，故A错误；B．沿电场线的方向电势降低，可知D点的电势高于C点的电势，故B正确；C．沿着电场线方向，电势不断降低，所以C点的电势低于B点的电势，而因为试探电荷带正电，所以试探电荷在C点的电势能小于其在B点的电势能，由B点沿电场线运动到C点的过程中电势能减少，故C错误；D．电场线从避雷针指向云层下部，箭头表示方向，可知实线为电场线，而虚线为等势线，没有方向，故D错误。第2页/共14页故选B。2.人们购买智能手机时手机的续航能力是重点考量的一个方面，所以消费者时常会留意手机电池的相关参数。某款手机的电池铭牌上标有5000mA.h字样，这意味着如果这款手机工作时的电流始终为1000mA，则充满电的电池理论上可以工作5h。mA.h对应的物理量为()A.电荷量B.电势差C.电容D.能量【答案】A【解析】【详解】mA为电流单位，h为时间单位，根据q=It可知mA.h为电荷量单位。选项A正确，BCD错误。故选A。3.电容器是常用的电学元件，如图所示，两个相同的半圆形金属板间隔一段距离水平放置。板间可视为真空。两金属板分别与电源两极相连，开关S闭合，上极板可绕过圆心且垂直于半圆面的轴转动。开始时，两极板边缘完全对齐现让上极板转过10°。下列说法正确的是()A.电容器的电容变小B.极板上所带电荷量增多C.两极板间电压增大D两极板间电压减小.【答案】A【解析】【详解】A．让上极板转过10°,则两极板正对面积减少，根据C=可知，电容器的电容变小，故A正确；CD．开关S闭合，两极板间电压总是等于电源电动势，故CD错误；B．两极板间电压不变，电容变小，根据Q=CU可知，极板上所带电荷量减少，故B错误。故选A。4.有三个同学分别对各自手中的电阻进行了一次测量，三个同学把测量各自电阻时电阻两端的电压和通过第3页/共14页电阻的电流描点到同一U—I坐标系中，得到的结果如图所示，图中A点、B点和C点对应的电阻分别RA、A.RA>RB>RCB.RC>RB>RAC.RB>RC>RAD.RB>RA>RC【答案】C【解析】【详解】由公式R=可知图像上的点与原点连线的斜率表示电阻，则BCAR>BCA故选C。5.一带电粒子从电场中的A点运动到B点，该过程中粒子受到的电场力做的功为6.0×10—5J，粒子除了受到电场力外，还受到了其他力的作用，下列说法正确的是()A.带电粒子的电势能一定减小B.带电粒子的电势能一定增加C.A点的电势一定高于B点的电势D.B点的电势一定高于A点的电势【答案】A【解析】【详解】AB．电场力做正功，电势能一定减小，故A正确B错误；CD．电势能减小，则E>EpApB因为粒子带电性质不确定，所以无法判断电势高低，故CD错误。故选A。6.2023年3月，中国科学家通过冷冻电镜技术解析了晶态冰中蛋白质三维结构，电子显微镜是冷冻电镜中第4页/共14页的关键部分，其中一种电子透镜的电场分布如图所示，虚线为等势面，相邻等势面间电势差相等，一电子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示，a、b是轨迹上的两点，下列说法正确的是()A.a点的电场强度大于b点的电场强度B.电子在b点受到的电场力方向竖直向下C.a点的电势高于b点的电势D.电子在a点的电势能大于在b点的电势能【答案】D【解析】【详解】A．根据电场线的疏密可知，a点的电场强度小于b点的电场强度，故A错误；B．电子做曲线运动，受到的电场力一定指向轨迹内侧，且电子所受电场力方向一定与等势面垂直，则电子在b点受到的电场力方向水平向左，故B错误；CD．电子带负电，则电场线大致向右，则b点的电势高于a点的电势，则电子在a点的电势能大于在b点的电势能，故C错误，D正确。故选D。7.如图所示，在一与匀强电场平行的平面内建立xOy平面坐标系，在y轴和x轴上分别有A点和B点，OB=6cm，OA=8cm，C为AB的中点，A、B两点的电势分别为2V、14V，原点O的电势为8V，下列说法正确的是()A.C点的电势为6V第5页/共14页B.OC为匀强电场的一条电场线，且电场方向由O点指向C点C.将一电子从B点移动到A点，电子克服电场力做的功为12eVD.匀强电场的电场强度的大小为120V/m【答案】C【解析】【详解】A．由匀强电场的特点可知C点的电势A错误；B．由于φC=φO，连接O、C，可知OC是一条等势线，由电场线与等势线的关系，可知电场方向如图所示，B错误；C．由电场力做功与电势差的关系公式，可得将一电子从B点移动到A点，电场力做的功为WBA=-eUBA=-(φB-φA)e=-12eV故电子克服电场力做的功为12eV，C正确；D．已知OB=6cm，OA=8cm，由α=37。可知β=53。可得由匀强电场的电场强度与电势差的关系公式，可得匀强电场的电场强度的大小为第6页/共14页项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得38.静电除尘器除尘原理如图所示，带负电的尘埃在电场力的作用下向收尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。下列说法正确的是()A.尘埃所受电场力的方向与电场方向相同B.N是直流高压电源的正极C.在同一位置，尘埃带的电荷量越多所受电场力就越大【答案】BC【解析】【详解】A．尘埃带负电，受到电场力方向与电场方向相反，故A错误；B．积尘极能够吸引带负电的尘埃，故积尘极带正电，N为电源正极，故B正确；C．根据F=Eq电场中同一位置电场强度相同，尘埃电荷量越大受到静电力越大，故C正确；D．物体带电量只能是元电荷e=1.6×10—19C的整数倍，故D错误。故选BC。9.人体的细胞膜由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位）。现研究某小块均匀的厚度为d的细胞膜，膜内的电场可看作匀强电场，简化模型如图所示。初速度可视为零的钠离子(Na+)仅在电场力的作用下，从图中的A点加速运动到B点，下列说法正确的是()第7页/共14页A.膜内的电场方向为A→BB.钠离子在B点的电势能大于在A点的电势能C.若膜电位不变，钠离子到达B点的动能与d成正比D.若膜电位不变，钠离子的加速度与d成反比【答案】AD【解析】【详解】A．正电荷在电场力作用下由A向B加速可知电场方向是由A到B，故A正确；B．加速后动能增加，电势能减少，故B错误；C．膜电位（电压）不变，根据可知，动能只和电压有关，与距离d无关，故C错误；D．根据电场强度与电势差的关系有Eq=ma可知加速度与距离d成反比，故D正确。故选AD。10.如图所示，在竖直放置的平行金属板A、B之间加有恒定电压U，A、B两板的中央留有小孔O1、O2，在B板的右侧有平行于极板的匀强电场E，电场范围足够大，感光板MN垂直于电场方向固定放置。第一次从小孔O1处由静止释放带正电的甲粒子，第二次从小孔O1处由静止释放带正电的乙粒子，甲粒子和乙粒子的电荷量之比为1:2，质量之比为1:4，不计两粒子受到的重力和空气阻力，关于这两个粒子的运动，下列判断正确的是()第8页/共14页A.甲粒子和乙粒子在O2处的速度大小之比为1:2B.甲粒子和乙粒子打到感光板上时的动能之比为1:2C.甲粒子和乙粒子在整个过程中运动的时间之比为1:2D.甲粒子和乙粒子打到感光板上的位置相同【答案】BD【解析】【详解】A．根据动能定理有解得可知粒子运动到O2处时的速度之比为:1，故A错误；D．在偏转电场中粒子做类平抛运动，则有x=vt可得在竖直位移y相同的情况下，水平位移x也相同，故两粒子有相同的运动轨迹，故D正确，B．运动轨迹完全一样可知整个运动过程中两个粒子有共同的起点和终点，根据U相同的情况下，两粒子的末动能只比等于电荷量之比，为1∶2，故B正确；第9页/共14页C．由加速电场中匀变速直线运动 可知加速电场中的时间之比为1:2，在偏转电场中水平方向匀速直线运动x=vt 可知偏转电场中运动时间之比也为1:2故选BD。11.美国物理学家密立根通过研究带电油滴在平行金属板间的运动，比较准确地测定了元电荷，因此获得了1923年的诺贝尔物理学奖．其实验原理可简化为如图所示的模型，置于真空中的油滴室内有两块水平放置的平行金属板A、B，与电压为U的恒定电源两极相连，平行金属板A、B间距为d，两板间存在竖直方向的匀强电场，喷雾器喷出带同种电荷的油滴，少数油滴通过上面金属板的小孔进入平行金属板间，油滴进入金属板间后，发现有的油滴刚好悬浮不动。（1）已知金属板A带正电，金属板B带负电，通过分析可知油滴带______（填“正电”或“负电”）。（2）若已知悬浮油滴的质量为m，重力加速度大小为g，忽略空气对油滴浮力的影响，则悬浮油滴带的电荷量为______。（用题中涉及的物理量符号表示）（3）现在公认的元电荷的值为e=______C。①.负电②.③.1.60×10-19【解析】【详解】（1）[1]根据题意，由平衡条件可知，油滴受向上的电场力，可知，油滴带负电。（2）[2]根据题意，由公式可得，两板间的电场强度为由平衡条件可得第10页/共14页Eq=mg联立可得（3）[3]现在公认的元电荷的值为C12.“行知”实验小组测量电容器的电容的实验器材有：直流稳压电源、待测电容器、定值电阻R1=120Ω、定值电阻R2=80Ω、电流传感器、数据采集器和计算机、单刀双掷开关S、导线若干。（1）实验小组的同学将定值电阻R1等器材按图甲连接电路后，将开关S与1端闭合，电容器进行的是_____（填“充电”或“放电”）过程。（2）将开关S与1端断开并与2端闭合，测得的电流随时间变化的i—t曲线如图乙所示，则电容器充满电时，电容器两极板间的电压为_____V。（3）利用计算机软件测得乙图中i-t曲线与两坐标轴所围的面积为48mA·s，则电容器的电容为_____μF。（4）用R₂替换R₁后，重复上述实验步骤，测得的电流随时间变化的i—t曲线如图丙中的某条虚线所示，则应是图丙中的_____（填“b”、“c”或“d”）。【答案】①.充电②.9.6③.5000④.c【解析】【详解】（1）[1]实验小组的同学将开关S与1端闭合，电容器进行的是充电过程。（2）[2]电容器充满电时，电容器两极板间的电压为（3）[3]利用计算机软件测得乙图中i-t曲线与两坐标轴所围的面积为48mA·s，则电容器的带电量为则电容为（4）[4]用R₂替换R₁后，重复上述实验步骤，则因R2阻值较小，则开始时放电电流较大，但是图像与坐标轴围成的面积是不变的，则测得的电流随时间变化的i—t曲线如图丙中的c。13.如图所示，用两根相同的绝缘细线将带正电的小球A、B悬于天花板上的O点，两球静止时悬线偏离竖直方向的夹角均为θ=30O。已知绝缘细线的长度L=0.9m，A、B两球的质量均为m=10两球均可视为点电荷且它们所带的电荷量相等，静电力常量k=9.0×109N.m2/C2，取重力加速度大小g=10m/s2，求：（1）绝缘细线上的拉力FT；（2）小球A所带的电荷量q。【解析】【详解】（1）小球A、B均处于平衡状态，对小球A受力分析，根据受力平衡有mg=FT.cosθ解得FT=0.2N（2）设两球间的库仑力为F库，小球A、B均处于平衡状态，对小球A受力分析，根据受力平衡可知根据几何关系可知，两球间的距离r=L，根据库仑定律有解得14.如图所示，A、B是固定在同一条竖直线上的两个等量异种点电荷，它们的电荷量分别为+