安徽省20232024學(xué)年第一學(xué)期高二期中考試物理考生注意1．本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿(mǎn)分100分，考試時(shí)間75分鐘。2．答題前，考生務(wù)必用直徑毫米黑色墨水簽字筆將密封線(xiàn)內(nèi)項(xiàng)目填寫(xiě)清楚。3．考生作答時(shí)，請(qǐng)將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請(qǐng)用直徑毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效，在試題卷、草稿紙上作答無(wú)效。4．本卷命題范圍：人教版必修第三冊(cè)第九至十二章。一、選擇題（本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第17題中只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分，第810題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）1.關(guān)于點(diǎn)電荷、電場(chǎng)強(qiáng)度、靜電感應(yīng)、電勢(shì)能，下列說(shuō)法正確的是（）A.點(diǎn)電荷一定是電荷量很小的電荷B.沿電場(chǎng)線(xiàn)方向，電場(chǎng)強(qiáng)度越來(lái)越小C.金屬導(dǎo)體有導(dǎo)電的作用，運(yùn)輸汽油時(shí)把汽油裝進(jìn)金屬桶比裝進(jìn)塑料桶更安全D.在電場(chǎng)中同一位置，正檢驗(yàn)電荷電勢(shì)能大于負(fù)檢驗(yàn)電荷的電勢(shì)能【答案】C【解析】【詳解】A．帶電體能否看作點(diǎn)電荷是由研究問(wèn)題的性質(zhì)決定，與自身大小形狀和電量多少無(wú)具體關(guān)系，故A錯(cuò)誤；B．沿電場(chǎng)線(xiàn)方向，電勢(shì)逐漸降低，但電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與電場(chǎng)線(xiàn)疏密有關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．金屬桶可把積累的電荷導(dǎo)走，故用金屬桶裝易燃的汽油要安全，故C正確；D．若電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)值為正，則該點(diǎn)正檢驗(yàn)電荷的電勢(shì)能大于負(fù)檢驗(yàn)電荷的電勢(shì)能，若電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)值為負(fù)，該點(diǎn)正檢驗(yàn)電荷的電勢(shì)能小于負(fù)檢驗(yàn)電荷的電勢(shì)能，故D錯(cuò)誤。故選C。2.2023年9月10日，我國(guó)成功將遙感四十號(hào)衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道，衛(wèi)星主要用于開(kāi)展電磁環(huán)境探測(cè)及相關(guān)技術(shù)試驗(yàn)。如圖，衛(wèi)星的兩翼的太陽(yáng)電池板是太陽(yáng)能電池在太空領(lǐng)域的應(yīng)用。關(guān)于電源、電流與電路，以下說(shuō)法正確的是（）A.電源中電流的方向就是電子移動(dòng)的方向B.電源的作用是在電源內(nèi)部把電子由負(fù)極搬運(yùn)到正極，保持兩極之間有電壓C.電源是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電路兩端有電壓，則電路中就有電流D.其他條件不變時(shí)，電荷移動(dòng)速率越大，則電流越大【答案】D【解析】【詳解】A．電源中電流的方向是正電荷移動(dòng)的方向，電流方向與電子移動(dòng)方向相反，故A錯(cuò)誤；B．電源之所以能維持外電路中穩(wěn)定的電流，是因?yàn)樗心芰Π褋?lái)到負(fù)極的正電荷經(jīng)過(guò)電源內(nèi)部不斷地搬運(yùn)到正極或把負(fù)電荷由正極搬運(yùn)到負(fù)極，故B錯(cuò)誤；C．電源是將其他形式能量轉(zhuǎn)化為電能的裝置，并不限于只將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；電路兩端有電壓，則電路中不一定有電流，要想有電流，電路還必須閉合，故C錯(cuò)誤；D．由可知其他條件不變時(shí)，電荷速率越大，電流越大，故D正確故選D。3.自動(dòng)體外除顫器是一種便攜式的醫(yī)療設(shè)備，在最佳搶救時(shí)間的“黃金4分鐘”內(nèi)，對(duì)心臟驟?；颊呃米詣?dòng)體外除顫器（AED）可進(jìn)行有效的除顫和心肺復(fù)蘇。某型號(hào)自動(dòng)體外除顫器的電容器電容是，充電后電容器的電壓達(dá)到，某次對(duì)某心臟驟?；颊哌M(jìn)行除顫時(shí)，平均放電電流達(dá)到（電荷量平均放電電流×放電時(shí)間），則下列說(shuō)法正確的是（）A.電容器充電后的電荷量為 B.電容器的平均放電時(shí)間為C.不同患者進(jìn)行除顫時(shí)平均電流相同 D.電容器放電過(guò)程中電容器的電容逐漸減小【答案】B【解析】【詳解】A．充電后電容器的帶電量故A錯(cuò)誤；B．電容器的平均放電時(shí)間故B正確；C．不同患者的電阻不同，因此平均電流不同，故C錯(cuò)誤；D．電容器放電過(guò)程電容器的電容保持不變，故D錯(cuò)誤。故選B。4.一電子在電場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，從某時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，在時(shí)間內(nèi)，該粒子的動(dòng)能和電勢(shì)能隨時(shí)間的變化分別如圖中A、B圖線(xiàn)所示，其中圖線(xiàn)A與橫軸平行，則該電子在時(shí)間內(nèi)（）A.速度不變 B.合力不變 C.電場(chǎng)力做負(fù)功 D.剛好運(yùn)動(dòng)一周【答案】C【解析】【詳解】A．由圖可知電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，雖然速度大小不變，但是方向時(shí)刻改變，故速度在改變，故A錯(cuò)誤；B．合力提供向心力指向圓心，故合力在變化，故B錯(cuò)誤；C．由圖可知電子的電勢(shì)能在不斷增大，電場(chǎng)力做負(fù)功，故C正確；D．電子運(yùn)動(dòng)一周后電勢(shì)能與初始狀態(tài)相同，故D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖所示，A、、、為真空中正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，為中點(diǎn)，為中點(diǎn)。A點(diǎn)固定電量為點(diǎn)電荷、點(diǎn)固定電量為的點(diǎn)電荷，則（）A.點(diǎn)電勢(shì)的于點(diǎn)電勢(shì) B.點(diǎn)電勢(shì)低于點(diǎn)電勢(shì)C.點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大于點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度 D.點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度等于點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度【答案】C【解析】【詳解】AB．、位于等量異種點(diǎn)電荷中垂線(xiàn)上，電勢(shì)相等，故AB錯(cuò)誤；CD．在等量異種點(diǎn)電荷中垂線(xiàn)上，與兩點(diǎn)電荷連線(xiàn)的交點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最大，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。6.如圖所示的電路，電源的內(nèi)阻不可忽略，定值電阻R1的阻值是滑動(dòng)變阻器R2最大阻值的，a、b是滑動(dòng)變阻器的兩端，當(dāng)滑片P位于a、b的中點(diǎn)時(shí)，小燈泡L正常發(fā)光，理想電流表A1和A2的示數(shù)之比I1：I2=2：1.下列說(shuō)法正確的是（）A.定值電阻R1與滑動(dòng)變阻器R2消耗的電功率之比為9：4B.定值電阻R1和小燈泡L消耗的電功率之比為9：4C.滑片P向上緩慢滑動(dòng)，兩電流表的示數(shù)均減小D.滑片P向上緩慢滑動(dòng)，電源的輸出功率減小【答案】A【解析】【詳解】A．依題意，滑片P位于a、b的中點(diǎn)時(shí)，定值電阻R1與滑動(dòng)變阻器R2的阻值相等，即由并聯(lián)電路的分流原理，可得則二者消耗的電功率之比為故A正確；B．根據(jù)并聯(lián)電路的等壓分流原理，有解得又則定值電阻R1和小燈泡L消耗的電功率之比為故B錯(cuò)誤；C．滑片P向上緩慢滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器的阻值減小，由可知干路電流增大，由可知并聯(lián)電路的電壓減小，根據(jù)可知理想電流表A2的示數(shù)減小，根據(jù)可知理想電流表A1的示數(shù)增大。故C錯(cuò)誤；D．電源的輸出功率為滑片P向上緩慢滑動(dòng)，干路電流增大，則電源的輸出功率增大。故D錯(cuò)誤。故選A。7.如圖所示，半徑為R的光滑絕緣圓環(huán)豎直固定放置，一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的有孔小球套在圓環(huán)上，從圓環(huán)的最高點(diǎn)A點(diǎn)無(wú)初速度滑下，已知空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，g為重力加速度，則小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)圓環(huán)壓力的最大值為（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)電場(chǎng)力的公式可知所以等效重力為等效最低點(diǎn)為，小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，由動(dòng)能定理得在點(diǎn)由牛頓第二定律得聯(lián)立解得由牛頓第三定律知小球?qū)A環(huán)壓力的最大值為故選C。8.一根粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)線(xiàn)，在其兩端加上電壓U0時(shí)，通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)的電流為I0，導(dǎo)線(xiàn)中自由電子定向移動(dòng)的平均速率為v，若將導(dǎo)線(xiàn)均勻拉長(zhǎng)，使它的橫截面半徑變?yōu)樵瓉?lái)的，再給它兩端加上電壓2U0，則()A.通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)的電流為B.通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)的電流為C.導(dǎo)線(xiàn)中自由電子定向移動(dòng)的速率為D.導(dǎo)線(xiàn)中自由電子定向移動(dòng)的速率為【答案】AD【解析】【詳解】AB.將金屬導(dǎo)線(xiàn)均勻拉長(zhǎng)，因半徑變?yōu)樵瓉?lái)的一半，則橫截面積變?yōu)樵瓉?lái)的，其長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，根據(jù)電阻定律分析可知，電阻變?yōu)樵瓉?lái)的16倍，又電壓變?yōu)?U0，根據(jù)歐姆定律可知，電流變?yōu)?，A項(xiàng)符合題意，B項(xiàng)不合題意；CD.根據(jù)電流的微觀(guān)表達(dá)式，其中n、e不變，電流變?yōu)樵瓉?lái)的，橫截面積變?yōu)樵瓉?lái)的，則自由電子定向移動(dòng)的平均速率變?yōu)?，C項(xiàng)不合題意，D項(xiàng)符合題意．9.如圖為描述某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)，、、是電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)，其電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為、、，電勢(shì)分別為、、。下列大小關(guān)系正確的是（）A. B.C. D.【答案】AC【解析】【詳解】電場(chǎng)線(xiàn)密集的地方場(chǎng)強(qiáng)大，則有根據(jù)沿著電場(chǎng)線(xiàn)電勢(shì)降低可知故選AC。10.某點(diǎn)電荷置于真空中的點(diǎn)，、、三個(gè)虛線(xiàn)圖表示該點(diǎn)電荷電場(chǎng)中三個(gè)等勢(shì)面，如圖所示。已知等勢(shì)面的電勢(shì)，點(diǎn)位于等勢(shì)面上，點(diǎn)位于等勢(shì)面上?，F(xiàn)有一電子從點(diǎn)以初速度沿方向入射，在電子從點(diǎn)至再次通過(guò)等勢(shì)面的過(guò)程中，以下判斷正確的是（）A.該點(diǎn)電荷為正電荷B.電子所受的電場(chǎng)力先減小后增大C.電子的動(dòng)能先增大后減小D.電子的動(dòng)能先減小后增大【答案】AC【解析】【詳解】A．電場(chǎng)線(xiàn)與等勢(shì)面垂直且從電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面，因?yàn)?，故處于點(diǎn)的電荷為正電荷，故A正確；B．故受到處于點(diǎn)的電荷的吸引力，因?yàn)殡娮优c處于點(diǎn)的正電荷的距離先變小后變大，故庫(kù)侖力先變大后變小，故B錯(cuò)誤；CD．靜電力先做正功后做負(fù)功，故動(dòng)能先增加后減小，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。二、實(shí)檢題（本題共2小題，共16分）11.在“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，小強(qiáng)同學(xué)將一段粗細(xì)均勻的金屬絲（阻值約為5Ω）固定在帶有刻度尺的木板上，準(zhǔn)備精確測(cè)量其電阻?，F(xiàn)有電源（電動(dòng)勢(shì)E為，內(nèi)阻不計(jì)）、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)若干，以及下列器材：A．電流表（量程0～，內(nèi)阻約）B．電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）C．滑動(dòng)變阻器（0～20Ω，額定電流2A）D．滑動(dòng)變阻器（0～100Ω，額定電流1A）（1）為減小誤差，且便于操作，在實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________（選填器材前的字母）。（2）如圖所示，這是測(cè)量該金屬絲電阻的實(shí)驗(yàn)電路實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線(xiàn)，還有兩根導(dǎo)線(xiàn)沒(méi)有連接，請(qǐng)補(bǔ)充完成。________（3）在開(kāi)關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)當(dāng)調(diào)到最________（選填“左”或“右”）端。（4）在本次實(shí)驗(yàn)中若不計(jì)實(shí)驗(yàn)中的偶然誤差，則下列說(shuō)法正確的是________。A．測(cè)量值偏大，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是電流表分壓B．測(cè)量值偏小，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是電壓表分流C．若已知電壓表的內(nèi)阻，可計(jì)算出待測(cè)電阻的真實(shí)值D．若已知電流表的內(nèi)阻，可計(jì)算出待測(cè)電阻的真實(shí)值【答案】①.C②.③.左④.BC##CB【解析】【詳解】（1）[1]為減小誤差，且便于操作，在實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選阻值較小C。（2）[2]因電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻的阻值，則應(yīng)該采用電流表外接電路，則實(shí)驗(yàn)電路實(shí)物圖如圖（3）[3]在開(kāi)關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)當(dāng)調(diào)到阻值最大的位置，即最左端。（4）[4]AB．實(shí)驗(yàn)中由于電壓表的分流作用，使得電流的測(cè)量值偏大，根據(jù)可知，電阻的測(cè)量值偏小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C．若已知電壓表的內(nèi)阻，可計(jì)算出待測(cè)電阻的真實(shí)值選項(xiàng)C正確；D．電流表的內(nèi)阻不會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。12.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的電路“觀(guān)察電容器的充、放電現(xiàn)象”。將開(kāi)關(guān)S打到1，電容器將________（填“充電”或“放電”），此過(guò)程中自由電子_________（填“能”或“不能”）穿過(guò)電容器間的電介質(zhì)；再將開(kāi)關(guān)S打到2，電容器將________（填“充電”或“放電”），通過(guò)電流表的電流方向________（填“向左”或“向右”）。【答案】①.充電②.不能③.放電④.向左【解析】【詳解】[1][2]將開(kāi)關(guān)S打到1，電容器與電源連接，電源將對(duì)電容器將充電，電容器上極板帶正電，此過(guò)程中自由電子不能穿過(guò)電容器間的電介質(zhì)，而是在電場(chǎng)力的作用下沿導(dǎo)線(xiàn)定向運(yùn)動(dòng)，從而使極板帶電；[3][4]再將開(kāi)關(guān)S打到2，電容器與電源斷開(kāi)，與電阻連接，電容器將放電，由于電容器上極板帶正電，故通過(guò)電流表的電流方向向左。三、計(jì)算題（本題共3小題，共計(jì)38分。解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位）13.有一個(gè)電流表，電流表滿(mǎn)偏電流，電流表內(nèi)阻。（1）若把電流表改裝成量程為的電流表，是要串聯(lián)還是并聯(lián)一個(gè)電阻？阻值為多大（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）？（2）若把電流表改裝成量程為的電壓表，是要串聯(lián)還是并聯(lián)一個(gè)電阻？阻值為多大？（3）把電流表G接在圖甲所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，A、為接線(xiàn)柱。用一條導(dǎo)線(xiàn)把A、直接連起來(lái)，調(diào)節(jié)可變電阻，使電流表G恰好達(dá)到滿(mǎn)偏電流；保持可變電阻阻值不變，在A(yíng)、間改接一個(gè)定值電阻，電流表指針恰好指在表盤(pán)中央刻度，表盤(pán)如圖乙所示，求的阻值?！敬鸢浮浚?）并聯(lián)，；（2）串聯(lián)，；（3）【解析】【詳解】（1）利用并聯(lián)分流原理，擴(kuò)大電流表量程需要并聯(lián)電阻，并聯(lián)阻值為（2）電流表改裝成電壓表要串聯(lián)電阻，串聯(lián)阻值為（3）電流表滿(mǎn)偏時(shí)，由閉合電路歐姆定律，得電流表G指針恰好指表盤(pán)中央刻度時(shí)，由閉合電路歐姆定律，得聯(lián)立解得14.用兩根長(zhǎng)度均為的絕緣細(xì)線(xiàn)各系一個(gè)小球，并懸掛于同一點(diǎn)。已知兩小球質(zhì)量均為m，當(dāng)它們帶上等量同種電荷時(shí)，兩細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角均為，如圖所示。若已知靜電力常量為k，重力加速度為g，兩帶電小球均可視為點(diǎn)電荷。求：（1）小球所受拉力的大??；（2）小球所帶的電荷量。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）對(duì)小球進(jìn)行受力分析，如圖所示，設(shè)繩子對(duì)小球的拉力為，根據(jù)平衡條件得解得（2）設(shè)小球在水平方向受到庫(kù)侖力大小為解得根據(jù)庫(kù)侖定律得其中解得15.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=200N/C，正方形區(qū)域