高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1B漢中市普通高中十校聯(lián)盟2024年秋季學(xué)期高二期中考試物理試題注意事項：1．本試題共6頁，滿分100分，時間75分鐘．2．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名和準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上．3．回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑．如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號．回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上．寫在本試卷上無效．4．考試結(jié)束后，監(jiān)考員將答題卡按順序收回，裝袋整理；試題不回收．第Ⅰ卷（選擇題共46分）一、選擇題（本大題共10小題，計46分．第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不選的得0分）1.兩個完全相同金屬小球A、B帶有電荷量大小相等的電荷，兩球之間的相互排斥力大小為F，不帶電金屬小球C與A、B完全相同，且?guī)в薪^緣手柄，使C與A、B兩個球依次接觸后移遠(yuǎn)，金屬小球A、B可視為點電荷，間距始終不變，此時A、B兩個球之間的相互作用力大小是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】初始AB之間為排斥力說明電荷同性，且使C與A、B兩個球依次接觸后移遠(yuǎn)，則AB帶電荷量分別變?yōu)閯t此時A、B兩個球之間的相互作用力大小2.下列說法中正確的是（）A.電荷量很小的電荷就是元電荷B.電場強(qiáng)度公式表明，電場強(qiáng)度的大小與試探電荷的電荷量q成反比，若q減半，則該處的電場強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍C.點電荷的電場強(qiáng)度公式表明，點電荷周圍某點電場強(qiáng)度的大小，與該點到場源電荷距離r的二次方成反比，在r減半的位置上，電場強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍D.勻強(qiáng)電場中電場強(qiáng)度處處相同，所以任何電荷在其中受力都相同【答案】C【解析】A．元電荷是最小的電荷量，即為e，元電荷不是帶電體，故A錯誤；B．電場強(qiáng)度與試探電荷無關(guān)，故B錯誤；C．由點電荷電場強(qiáng)度決定式知，點電荷周圍某點的電場強(qiáng)度與r的平方成反比，在r減半的位置上，電場強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍，故C正確；D．由知，不同電荷，在勻強(qiáng)電場中受力是不同的，故D錯誤。故選C。3.如圖所示，在邊長為a的菱形ABCD兩個頂點A、C上，分別固定電荷量均為Q的正點電荷，中心O處固定電荷量為Q的負(fù)點電荷，已知DAB＝60°，靜電力常量為k，則D點電場強(qiáng)度的大小為（）A.0 B. C. D.【答案】B【解析】因為DAB＝60°所以根據(jù)對稱性可知，A、C處點電荷在D點處產(chǎn)生的合場強(qiáng)為方向沿O到D。O處點電荷在D點產(chǎn)生的場強(qiáng)為方向沿D到O。所以D點電場強(qiáng)度的大小為方向沿D到O。故選B。4.如圖所示，M、N為兩個等量同種電荷，在其連線的中垂線上的P點放一靜止的負(fù)點電荷q，不計重力，下列說法中一定正確的是（）A.點電荷在從P到O的過程中，加速度越來越大，速度也越來越大B.點電荷在從P到O的過程中，加速度越來越小，速度越來越大C.點電荷運(yùn)動在O點時加速度為零，速度達(dá)最大值D.點電荷越過O點后，速度越來越小，加速度越來越大，直到點電荷速度為零【答案】C【解析】AB．根據(jù)點電荷電場強(qiáng)度的疊加法則，可知，同種正電荷連線的中垂線上，電場強(qiáng)度方向由O點向兩邊延伸，且大小先增大后減小，在P點由靜止釋放一個負(fù)點電荷q，在從P點到O運(yùn)動的過程中，它只在電場力作用下，向下加速，電場強(qiáng)度可能越來越小，也可能先增大后減小，電場力可能越來越小，也可能先增大后減小，則加速度可能越來越小，也可能先增大后減小，但速度一定越來越大，故AB錯誤；C．運(yùn)動到O點時，所受的電場力為零，加速度為零，速度達(dá)最大值，故C正確；D．點電荷越過O點后，所受的電場力向上，速度越來越小，直到點電荷速度為零；電場強(qiáng)度可能越來越大，也可能先增大后減小，加速度可能越來越大，也可能先增大后減小，故D錯誤。故選C。5.如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三條電場線，實線為一帶負(fù)電的粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點，由此可知（）A.帶電粒子在P點時的動能小于在Q點時的動能B.電場中P點的電勢高于Q點的電勢C.帶電粒子在P點時的加速度大小小于在Q點時的加速度大小D.帶電粒子在R點時的動能與電勢能之和比在Q點時的大，比在P點時的小【答案】B【解析】AB．粒子做曲線運(yùn)動，電場力指向曲線的內(nèi)側(cè)，若粒子從P到Q的過程中，要克服電場力做功，因此粒子的動能減小，電勢能增大，由于粒子帶負(fù)電，故其在電勢低的地方電勢能大，故P點的電勢高于Q點的電勢，A錯誤，B正確；C．根據(jù)電場線的分布情況可知，P點的電場強(qiáng)度大于Q點的電場強(qiáng)度，所以粒子在P點時的加速度大小大于在Q點時的加速度大小，C錯誤；D．根據(jù)能量守恒定律可知，帶電粒子只受電場力的作用，在運(yùn)動過程中，各點的動能與電勢能之和保持不變，D錯誤。故選B6.如圖所示，厚薄均勻的矩形金屬薄片邊長為，，當(dāng)將與接入電壓恒為的電路時，電流為2A，若將與接入電壓恒為的電路中，則電流為（）A.0.5A B.1A C.2A D.4A【答案】B【解析】根據(jù)電阻定律得可得根據(jù)歐姆定律得解得故選B。7.如圖所示，勻強(qiáng)電場平行于十六宮格所在平面，十六宮格上每小格正方形邊長為L=4cm，已知a、b、c三個格點電勢分別為φa=2V、φb=4V、φc=6V，以下說法正確的是（）A.電場強(qiáng)度大小為50V/m B.十六宮格25個格點中電勢最高為12VC.十六宮格25個格點中電勢最低為-2VD.十六宮格中央格點電勢為2V【答案】B【解析】A．點右側(cè)格點電勢為，由可知故A錯誤；BCD．根據(jù)勻強(qiáng)電場中等距離間的電勢差相等，則十六宮格25個格點中電勢最高為，最低點電勢最低為，十六宮格中央格點電勢為，B正確，CD錯誤；故選B。8.關(guān)于電流，下列說法正確的是（）A.通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越少，導(dǎo)體中電流一定越小B.單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，導(dǎo)體中的電流越大C.由可知，同一粗細(xì)均勻的銅導(dǎo)線內(nèi)電荷定向移動的速率越大，電流越大D.電流是矢量【答案】BC【解析】AB．根據(jù)電流定義式可知，通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越少，導(dǎo)體中電流不一定越小；單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，導(dǎo)體中電流越大，故A錯誤，B正確；C．根據(jù)電流微觀表達(dá)式可知，同一粗細(xì)均勻的銅導(dǎo)線內(nèi)電荷定向移動的速率越大，電流越大，故C正確；D．電流雖有方向，但是運(yùn)算滿足代數(shù)相加減，是標(biāo)量，故D錯誤。故選BC。9.某靜電場中的x軸正半軸上的電勢隨x變化的圖像如圖所示。一電荷量大小為q的點電荷，從坐標(biāo)原點處以某一速度出發(fā)，僅在電場力作用下沿x軸正方向運(yùn)動到x=5x0處時速度剛好為零，則該電荷沿x軸正方向運(yùn)動過程中，下列說法正確的是（）A.點電荷帶正電B.點電荷的加速度先減小后增大C.電場力先做正功后做負(fù)功D.點電荷在O點的動能大小為qφ0【答案】BCD【解析】A．設(shè)點電荷在O點動能為，根據(jù)題意，點電荷從O點運(yùn)動到x=5x0處時速度剛好為零，根據(jù)動能定理可得可知電場力對電荷做功，由于O點與x=5x0處的電勢差為根據(jù)電場力做功與電勢差的關(guān)系可知，點電荷帶負(fù)電，故A錯誤；B．根據(jù)圖像的切線斜率表示電場強(qiáng)度，可知該電荷沿x軸正方向運(yùn)動過程中，場強(qiáng)先變小后變大，點電荷受到的電場力先變小后變大，則點電荷的加速度先減小后增大，故B正確；C．從圖像上可以看出，電勢先增大后減小，則負(fù)電荷的電勢能先減小后增大，根據(jù)功能關(guān)系可以，電場力先做正功后做負(fù)功，故C正確；D．點電荷從O點運(yùn)動到x=5x0處，根據(jù)動能定理可得解得點電荷在O點的動能大小為故D正確。故選BCD。10.如圖所示，M、N為水平平行金屬板，上板有一孔a，兩板相距為d，分別與電源兩極相連，開關(guān)S閉合。一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的液滴自a孔正上方距離為d的P點由靜止自由下落，到達(dá)距離上板的Q點時速度恰好變?yōu)榱?，重力加速度為g，則以下判斷正確的是（）A.兩板間電勢差為B.N板上移一小段距離，液滴仍能到達(dá)Q點C.若S斷開，N板上移一小段距離，液滴仍能到達(dá)Q點D.若S斷開，N板右移一小段距離，液滴仍能到達(dá)Q點【答案】AC【解析】A．根據(jù)動能定理解得故A正確；B．N板上移一小段距離，若液滴仍能到達(dá)Q點，則所以液滴不能到達(dá)Q點，故B錯誤C．根據(jù)電容的定義式及決定式有根據(jù)電場的計算公式有解得若S斷開，N板上移一小段距離，電場強(qiáng)度不變，根據(jù)動能定理由上式可知，若S斷開，N板上移一小段距離，電場強(qiáng)度不變，等式仍然成立，液滴仍然能到達(dá)Q點，故C正確；D．根據(jù)若S斷開，N板右移一小段距離，S減小，E增大，若粒子仍能到達(dá)Q點，則所以液滴不能到達(dá)Q點，故D錯誤。故選AC。第Ⅱ卷（非選擇題共54分）二、實驗探究題（本大題共2小題，計16分）11.如圖是某實驗小組定性探究平行板電容器的電容C與其極板間距離d、極板間正對面積S之間的關(guān)系的裝置圖。充電后與電源斷開的平行板電容器的A板與靜電計相連，B板和靜電計金屬殼都接地，A板通過絕緣柄固定在鐵架臺上，人手通過絕緣柄控制B板的移動。請回答下列問題：（1）本實驗采用的科學(xué)方法是________。A.理想實驗法 B.控制變量法C.等效替代法 D.建立物理模型法（2）在該實驗中，靜電計的作用是________。A.測定該電容器兩極板間的電勢差變化B.測定該電容器的電容C.測定該電容器的電荷量D.測定A、B兩板之間的電場強(qiáng)度（3）在實驗中可觀察到的現(xiàn)象（選填“變大”“變小”或“不變”）：①甲圖中手水平向左移動增大極板間距離d時，靜電計指針的張角________，②乙圖中手豎直向上移動減小極板間正對面積S時，靜電計指針的張角________。【答案】（1）B（2）A（3）變大變大【解析】（1）本實驗探究平行板電容器的電容C與其極板間距離d、極板間正對面積S之間的關(guān)系，采用的是控制變量法。故選B。（2）該實驗中靜電計是為了測定該電容器兩極的電勢差，從而反映出電容器電容大小的變化；所以靜電計的作用是測定該電容器兩極板間的電勢差變化。故選A。（3）①[1]甲圖中的手水平向左移動增大極板間距離d時，由可知，電容器電容C減小，又由于Q不變，則由可知，U變大，靜電計指針的張角變大；②[2]乙圖中的手豎直向上移動減小極板間正對面積S時，由可知，電容器電容C減小，又由于Q不變，則由可知，U變大，靜電計指針的張角變大。12.（1）某同學(xué)用螺旋測微器在測定某一金屬絲的直徑時，測得的結(jié)果如圖甲所示，則該金屬絲的直徑D=________mm。另一位同學(xué)用游標(biāo)卡尺上標(biāo)有20等分刻度的游標(biāo)卡尺測一工件的長度，測得的結(jié)果如圖乙所示，則該工件的長度L=_________cm。（2）某研究小組使用伏安法測量圓柱體的電阻。已知圓柱體的電阻約為100Ω，實驗所用直流電源的電動勢約為4V、內(nèi)阻可忽略，電流表A的量程為0~30mA、內(nèi)阻約為30Ω，電壓表V的量程0~3V、內(nèi)阻約為10kΩ，滑動變阻器R?阻值的變化范圍為0~15Ω，為減小測量誤差，實驗電路應(yīng)采用圖中的。（R代表圓柱體的電阻）A. B.C. D.（3）若電流表的示數(shù)為I，電壓表的示數(shù)為U，圓柱體的直徑和長度分別用D、L表示，則用D、L、I、U表示的電阻率的關(guān)系式為ρ=_____?！敬鸢浮浚?）5.665（5.663~5.667）0.890（2）A（3）【解析】（1）[1]金屬絲的直徑[2]工件的長度（2）滑動變阻器最大阻值相對圓柱體電阻較小，則電路采用分壓式。由于所以電流表采用外接法。故選A。（3）由電阻定律得得三、計算題（本大題共3小題，計38分．解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13.如圖所示，豎直放置的兩塊足夠大的帶電平行板間形成一個方向水平向右的勻強(qiáng)電場區(qū)域，場強(qiáng)．在兩板間用絕緣細(xì)線懸掛一個質(zhì)量的帶電小球，靜止時小球偏離豎直方向的夾角(g取10m/s2)．試求：（1）小球的電性和電荷量；（2）懸線的拉力；（3）若小球靜止時離右板，剪斷懸線后，小球經(jīng)多少時間碰到右極板？【答案】（1）正電，（2）0.1N（3）0.1s【解析】（1）小球受電場力向右，故帶正電，受力分析如圖所示．由平衡條件有qE=mgtan60°解得q=×10-6C（2）由平衡條件得F=，解得F=0.1N．（3）剪斷細(xì)線后，小球在水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，豎直方向做自由落體運(yùn)動．在水平方向上有ax=；d=axt2聯(lián)立以上兩式解得t=0.1s．『點石成金』：對帶電小球受力分析后，進(jìn)行力的合成，從而確定電場力與重力的關(guān)系，拉力與重力的關(guān)系．當(dāng)剪斷后，小球做直線運(yùn)動，可將其分解成水平方向與豎直方向．14.有一種電子儀器叫示波器，它的核心部件是示波管，由電子槍、加速電場、兩水平放置的平行金屬板形成的偏轉(zhuǎn)電場和豎直放置的熒光屏組成，可簡化為如圖所示。電子從燈絲K發(fā)出（初速度不計），經(jīng)燈絲與A板間的加速電場加速后從A板中心孔以速度v（已知）沿中心線KO射出后進(jìn)入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場中（偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強(qiáng)電場），電子進(jìn)入M、N間電場時的速度與電場方向垂直，電子恰好從極板右側(cè)離開偏轉(zhuǎn)電場后打在熒光屏上的P點。已知兩板間的距離為d，板長為，板右端到熒光屏的距離為，電子質(zhì)量為m，電荷量為e。不計重力，