2023-2024学年广东深圳平岗中学高二(上)期中考物理试题含答案

第1页/共7页平冈中学2023-2024学年期中考试高二年级物理试题一、单选题（每题4分，共28分。只有q1.如图所示，两个相同的金属小球，小球A带+q的电荷量，小球B带+2的电荷量，均可以看成点电荷，此时两球的库仑力大小为F。现将金属小球A、B接触后再放回原来桌面的固定位置，两球之间的库仑力大小为F,，则下列说法正确的是()A.金属小球A和B接触时，一部分电子从小球B转移到了小球A上B.小球A所带电荷量可能为元电荷的任意实数倍C.D.开始时两小球之间是排斥力，且B球受到的库仑力大于A球受到的库仑力2.如图所示，带箭头的实线表示某电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。A、B为电场中两点。下列说法中正确的是()A.φA>φBB.EA<EBC.正电荷在A点的电势能小于在B点的电势能D.电子在A点的受力方向与电场线方向相同3.在x轴方向存在一静电场，其φ—x图像如图所示，一电子以一定的初速度沿x轴从O点运动到x4，电子仅受电场力，则该电子()第2页/共7页A.在x1处电势能最大B.从x2到x3受到的电场力和从x3到x4受到的电场力方向相同C.在x1处受到的电场力最大D.在x3处电势为零，电场强度也为零4.如图所示，ABCD是匀强电场中的一个正方形区域，其中AB=BC=4cm。已知A点电势为9V，D点电势为12V，B点电势为6V，则下列判断正确的是()A.C点电势为3VB.匀强电场的场强大小是150V/mC.匀强电场的方向沿DB连线由D指向BD.将电子从A点移动到C点电场力做功为6eV5.电容式位移传感器工作原理如图所示，当被测物体在左、右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两极板之间移动。若电介质板向左移动一微小位移x，下列说法正确的是()A.电容器两极板间电压变小B.电容器电容C变大C.电容器带电量变少D.有a→b方向的电流流过电阻第3页/共7页6.如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成的，已知灵敏电流表的满偏电流Ig=2mA，内电阻Rg=300Ω,则下列说法正确的是()A.甲表是电流表，R增大时量程增大B.乙表是电压表，R减小时量程增大C.在甲图中，若改装成的电流表的量程为0.6A，则R=0.5ΩD.在乙图中，若改装成的电压表的量程为3V，则R=1200Ω7.示波管原理图如图甲所示。它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空。如果在偏转电极XX'和YY'之间都没有加电压，电子束从电子枪射出后沿直线运动，打在荧光屏中心，产生一个亮斑如图乙所示。若板间电势差UXX'和UYY'随时间变化关系图像如丙、丁所示，则荧光屏上的图像可能为()AB.第4页/共7页C.D.二、多选题（每题6分，共计18分；每8.某公式测试电池的路端电压随干路电流的变化关系和某一定值电阻R两端的电压与通过该电阻的电流关系的U-I图像如图所示。若将该电源与定值电阻R串联构成闭合回路，下列分析中正确的是()A.甲反映定值电阻R的图像，R=4.0ΩB.乙反映电源的图像，其电动势E=5.0VC.电源内阻是ΩD.该电池的短路电流是3A9.如图甲所示为静电除尘设备的结构示意图，把高压电源的正极接在金属圆筒上，负极接到圆筒中心悬挂的金属线上，其横向截面图如图乙所示，虚线PQ是某带电粉尘的运动轨迹，则下列说法正确的是()A.电场中P点的场强大于Q点的场强B.电场中P点的电势高于Q点的电势C.粉尘最终会附着在中心金属线上并沿中心金属线下落D.粉尘由Q点运动至P点，电势能逐渐减小10.某实验小组设计了一个电子秤，其原理如图所示，托盘与电阻可以忽略的金属弹簧相连，当托盘放上物第5页/共7页块时，弹簧被压缩，电路中的总电阻发生变化，电压表、电流表示数均随之改变，若物块质量m越大，则下列说法中正确的是()A.电流表示数越大B.电流表示数越小C.电压表示数越大D.电压表示数越小11.（1）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度。用它测量一小球的直径，如图1所示的读数是______mm。（2）用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图2所示的读数是______mm。（3）某同学准备测量金属丝的电阻（大约12Ω),除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下A．电压表V1（量程3V，内阻约为15kΩ)B．电压表V2（量程15V，内阻约为75kΩ)C．电流表A1（量程3A，内阻约为0.2Ω)D．电流表A2（量程300mA，内阻约为1Ω)E．滑动变阻器R1（0~5Ω,0.6A）G．输出电压为4V的直流稳压电源EH．开关S，导线若干实验中应选用的电压表是，电流表是，滑动变阻器是（填器材前序号）。（4）要求实验误差较小，并且电压可以从0开始调节，请在虚线框内设计最合理的电路图。第6页/共7页12.如图甲所示是观察电容器的充、放电现象实验装置的电路图。电源输出电压恒为8V，S是单刀双掷开关，G为灵敏电流计，C为平行板电容器。（已知电流（1）当开关S接时（选填“1”或“2”平行板电容器充电，在充电开始时电路中的电流比较 （2）将G表换成电流传感器（可显示电流I的大小电容器充电完毕后，将开关S扳到2，让电容器再放电，其放电电流I随时间t变化的图像如图乙所示，已知图线与横轴所围的面积约为41个方格，则电容器释放的电荷量Q为，可算出电容器的电容C为。13.某电动车公司为了测定电池的电动势和内阻，测试装置的电路图如下：其中R1=8Ω,R2=2Ω。当开关处于位置1时，电流表示数I1=0.2A，当开关处于位置2时，电流表示数I2=0.5A。求电源的电动势E和内阻r。14.如图所示，电荷量分别为为十Q，十9Q的两带电小球A、B，用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于O点，静电力常量为k，带电小球均可视为点电荷，求：（1）A、B两球间的库仑力大小；（2）A、B两球的质量之比；（3）A、B连线中点处的电场强度大小及方向。第7页/共7页15.如图所示，一真空示波管的电子从灯丝K发出（初速度不计经灯丝与A板间的加速电场加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1，M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L，偏转电场的右端到荧光屏的距离为x，电子的质量为m，电荷量为e，不计电子重力。（1）求电子穿过A板时的速度大小v0；（2）求电子从偏转电场射出时的侧移量y；（3）求OP的距离Y。平冈中学2023-2024学年期中考试高二年级物理试题一、单选题（每题4分，共28分。只有q1.如图所示，两个相同的金属小球，小球A带+q的电荷量，小球B带+2的电荷量，均可以看成点电荷，此时两球的库仑力大小为F。现将金属小球A、B接触后再放回原来桌面的固定位置，两球之间的库仑力大小为F/，则下列说法正确的是()A.金属小球A和B接触时，一部分电子从小球B转移到了小球A上B.小球A所带电荷量可能为元电荷的任意实数倍C.D.开始时两小球之间是排斥力，且B球受到的库仑力大于A球受到的库仑力【答案】A【解析】【详解】A．金属小球A和B接触时，根据“电荷均分原理”可知，最后二者的电荷量均为所以B球所带的正电荷量增加，A球所带的正电荷量减少，说明一部分电子从小球B转移到了小球A上，故A正确；B．任何带电体所带的电荷量一定为元电荷的整数倍，所以小球A所带电荷量不可能为任意的实数倍，故B错误；C．原来二者之间的库仑力大小为接触后再放回原来的位置，两球之间的库仑力大小为所以第2页/共15页’9F=F8故C错误；D．同种电荷相互排斥，所以是斥力，根据牛顿第三定律，作用力和反作用力总是等大反向的，故D错误。故选A。2.如图所示，带箭头的实线表示某电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。A、B为电场中两点。下列说法中正确的是()A.φA>φBB.EA<EBC.正电荷在A点的电势能小于在B点的电势能D.电子在A点的受力方向与电场线方向相同【答案】C【解析】【详解】A．沿电场线方向电势降低，且同一等势面上电势相等，可知φA<φB，故A错误；B．电场线越密集的地方，场强越大，由图可知EA>EB，故B错误；Ep=qφ可知正电荷在电势高的地方电势能大，故正电荷在A点的电势能小于在B点的电势能，故C正确；D．电子带负电，电子在A点的受力方向与电场线方向相反，故D错误。故选C。3.在x轴方向存在一静电场，其φ—x图像如图所示，一电子以一定的初速度沿x轴从O点运动到x4，电子仅受电场力，则该电子()第3页/共15页A.在x1处电势能最大B.从x2到x3受到的电场力和从x3到x4受到的电场力方向相同C.在x1处受到的电场力最大D.在x3处电势为零，电场强度也为零【答案】B【解析】【详解】A．电荷在某点的电势能为EP=φq由公式可知，负点电荷在电势越大的地方，电势能越小，所以该电子在x1处的电势能最小，故A错误；B．x2到x3的场强方向向右，x3到x4的场强方向向右，所以电子在x2到x3和x3到x4受到的电场力方向都是向左，方向相同，故B正确；C.φ-x图像中斜率表示电场强度，可知电子在x1处受到的电场力为0，故C错误；D.φ-x图像中斜率表示电场强度，x3处的斜率不为0，所以x3处的电场强度不为0，故D错误。故选B。4.如图所示，ABCD是匀强电场中的一个正方形区域，其中AB=BC=4cm。已知A点电势为9V，D点电势为12V，B点电势为6V，则下列判断正确的是()A.C点电势为3VB.匀强电场的场强大小是150V/mC.匀强电场的方向沿DB连线由D指向B第4页/共15页D.将电子从A点移动到C点电场力做功为6eV【答案】C【解析】【详解】A．依题意，根据匀强电场的特点，可得φA-φB求得C点电势为φCBC．由于φA=φD-φC=φC所以AC连线为该匀强电场中的一条等势线，根据电场线与等势线垂直，且由高等势线指向低等势线，可知DB连线为该匀强电场中的一条电场线，且场强方向由D指向B，可得该匀强电场的电场强度大小为故B错误，C正确；D．将电子从A点移动到C点电场力做功为=q(φA-φC)=0故选C。5.电容式位移传感器工作原理如图所示，当被测物体在左、右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两极板之间移动。若电介质板向左移动一微小位移x，下列说法正确的是()A.电容器两极板间电压变小B.电容器电容C变大C.电容器带电量变少第5页/共15页D.有a→b方向的电流流过电阻【答案】B【解析】【详解】AB．若电介质板向左移动一微小位移x，电介质插入两板间的长度增大，根据可知电容C增大；电容器与电源连接，电压不变，故A错误，B正确；CD．根据可知，若电容C增大，则Q增大，电容器充电，电量变大，同时有b→a方向的电流流过电阻，故CD错故选B。6.如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成的，已知灵敏电流表的满偏电流Ig=2mA，内电阻Rg=300Ω,则下列说法正确的是()A.甲表是电流表，R增大时量程增大B.乙表是电压表，R减小时量程增大C.在甲图中，若改装成的电流表的量程为0.6A，则R=0.5ΩD.在乙图中，若改装成的电压表的量程为3V，则R=1200Ω【答案】D【解析】【详解】A．甲由一个灵敏电流表G和一个变阻器R并联，利用并联电阻的分流，改装成电流表。电流表的量程可知当R增大时，量程I减小，故A错误；B．乙由一个灵敏电流表G和一个变阻器R串联，利用串联电阻的分压，改装成电压表。电压表的量程第6页/共15页U=Ig(Rg+R)可知R减小时，量程减小，故B错误；C．由公式知，在甲图中，若改装成的电流表的量程为0.6A，则R=1.003Ω故C错误；D．由公式U=Ig(Rg+R)知，在乙图中，若改装成的电压表的量程为3V，则故选D。7.示波管原理图如图甲所示。它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空。如果在偏转电极XX'和YY'之间都没有加电压，电子束从电子枪射出后沿直线运动，打在荧光屏中心，产生一个亮斑如图乙所示。若板间电势差UXX'和UYY'随时间变化关系图像如丙、丁所示，则荧光屏上的图像可能为()第7页/共15页A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】UYY'为恒定电压，电子带负电，故电子向Y轴正方向偏转，在XX'之间加如图丙所示的正弦电压，电子在X轴方向发生偏转，电压越大侧移量越大，由运动的合成，会在荧光屏上看到过Y轴正方向上某点且平行X轴的一条水平的亮线（在Ⅰ、Ⅱ象限故C正确，ABD错误。故选C。二、多选题（每题6分，共计18分；每8.某公式测试电池的路端电压随干路电流的变化关系和某一定值电阻R两端的电压与通过该电阻的电流关系的U-I图像如图所示。若将该电源与定值电阻R串联构成闭合回路，下列分析中正确的是()A.甲反映定值电阻R的图像，R=4.0ΩB.乙反映电源的图像，其电动势E=5.0V第8页/共15页C.电源内阻是ΩD.该电池的短路电流是3A【答案】AB【解析】【详解】A．甲反映定值电阻R的U-I关系故A正确；B．根据闭合电路欧姆定律得U=E-Ir当I=0时U=E，根据几何关系，电源电动势E=5V故B正确；C．电源的内阻等于乙图线斜率绝对值的大小，斜率为C错误。D．电源短路电流为D错误。9.如图甲所示为静电除尘设备的结构示意图，把高压电源的正极接在金属圆筒上，负极接到圆筒中心悬挂的金属线上，其横向截面图如图乙所示，虚线PQ是某带电粉尘的运动轨迹，则下列说法正确的是()A.电场中P点的场强大于Q点的场强B.电场中P点的电势高于Q点的电势C.粉尘最终会附着在中心金属线上并沿中心金属线下落第9页/共15页D.粉尘由Q点运动至P点，电势能逐渐减小【答案】BD【解析】【详解】A．电场线的疏密反映场强的大小，P点的场强小于Q点的场强，故A错误；B．沿电场线电势降低，P点的电势高于Q点的电势，故B正确；CD．强电场作用下，空气发生电离，粉尘会吸附电子带负电，从而受到指向侧壁的电场力，则粉尘由Q点运动至P点，电势能减小，最终会附着在圆筒侧壁上，故C错误，D正确。故选BD。10.某实验小组设计了一个电子秤，其原理如图所示，托盘与电阻可以忽略的金属弹簧相连，当托盘放上物块时，弹簧被压缩，电路中的总电阻发生变化，电压表、电流表示数均随之改变，若物块质量m越大，则下列说法中正确的是()A.电流表示数越大B.电流表示数越小C.电压表示数越大D.电压表示数越小【答案】BC【解析】【详解】当物块质量m越大时，滑片往下移动，则接入电路中的电阻增大，因此电路中的总电阻增大，根据欧姆定律可知电流表示数减小，因为电阻R0和电源内阻分到的电压减小，则电压表示数增大；故选BC。11.（1）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度。用它测量一小球的直径，如图1所示的读数是______mm。（2）用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图2所示的读数是______mm。第10页/共15页（3）某同学准备测量金属丝的电阻（大约12Ω),除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下A．电压表V1（量程3V，内阻约为15kΩ)B．电压表V2（量程15V，内阻约为75kΩ)C．电流表A1（量程3A，内阻约为0.2Ω)D．电流表A2（量程300mA，内阻约为1Ω)E．滑动变阻器R1（0~5Ω,0.6A）G．输出电压为4V的直流稳压电源EH．开关S，导线若干实验中应选用的电压表是，电流表是，滑动变阻器是（填器材前序号）。（4）要求实验误差较小，并且电压可以从0开始调节，请在虚线框内设计最合理的电路图。【答案】①.13.55②.0.680##0.681##0.679③.A④.D⑤.E⑥.【解析】【详解】（1）[1]小球的直径即游标卡尺的读数为（2）[2]金属丝的直径即螺旋测微器的读数是（3）[3]电源输出电压为4V，则电压表选择量程3V的V1，即选A；[4]待测电阻阻值约为12Ω,则最大电流故电流表选择A2，即选择D；[5]滑动变阻器R2阻值太大，为方便调整电路，滑动变阻器应选择R1，即选择E。（4）[6]电流表内阻较小，要求实验误差较小，则选择外接法；要求电压可以从0开始调节，则滑动变阻器采用分压式接法，电路图如图：12.如图甲所示是观察电容器的充、放电现象实验装置的电路图。电源输出电压恒为8V，S是单刀双掷开关，G为灵敏电流计，C为平行板电容器。（已知电流（1）当开关S接______时（选填“1”或“2”平行板电容器充电，在充电开始时电路中的电流比较______（2）将G表换成电流传感器（可显示电流I的大小电容器充电完毕后，将开关S扳到2，让电容器再放第12页/共15页电，其放电电流I随时间t变化的图像如图乙所示，已知图线与横轴所围的面积约为41个方格，则电容器释放的电荷量Q为，可算出电容器的电容C为。【答案】①.1②.大③.相反④.3.28×10-3C⑤.4.1×10-4F【解析】【详解】（1）[1][2]电容器与电源相连时充电，所以当开关S接1时平行板电容器充电，由于极板上无电荷，刚开始在充电开始时电路中的电流比较大。[3]电容器充电时电源正极接电容器上极板，放电时正电荷从上极板流出，所以电容器放电时，流经G表的电流方向与充电时相反。（2）[4]根据Q=It可知，放电电流随时间变化曲线与横轴所围区域的面积即为通过的电荷量，所以电容器释放的电荷量Q为Q=41×0.2×10-3×0.