第1頁/共7頁羅湖高級中學(xué)2023—2024學(xué)年度第一學(xué)期期中考試高二物理試題卷考試時間75分鐘、試卷分值100分1.一電荷量為q的正點電荷位于電場中的A點，受到的電場力為F。若把該點電荷換為電荷量為2q的負點電荷，則A點的電場強度E為()A.，方向與F相反B.方向與F相反C.，方向與F相同D.方向與F相同2.兩個相同的金屬小球，帶電荷量大小之比為1:7，相距為r，兩球相互接觸后再放回到原來的位置上，則它們間的庫侖力可能為原來的A.B.C.D.3.一個負電荷從電場中的A點由靜止釋放，只受電場力作用，沿電場線運動到B點，它運動的速度—時間圖像如圖所示。則A、B兩點所在區(qū)域的電場線分布情況可能是圖中的()A.B.C.D.4.如圖所示，是閃電擊中廣州塔的畫面，廣州塔的尖頂是一避雷針，雷雨天氣時，底端帶負電的云層經(jīng)過第2頁/共7頁避雷針上方時，避雷針尖端放電形成瞬間強電流，烏云所帶的負電荷經(jīng)避雷針導(dǎo)入大地。在此過程中，下列說法正確的是()A.云層靠近避雷針時，針尖感應(yīng)出負電荷B.越靠近避雷針尖端，電勢越低C.放電過程中，負電荷從避雷針尖端運動到云層D.放電時，負電荷在移動過程中電勢能逐減小5.超級電容器又叫雙電層電容器，是一種新型儲能裝置，它不同于傳統(tǒng)的化學(xué)電源，是一種介于傳統(tǒng)電容器與電池之間并具有特殊性能的電源。一款超級電容器如圖所示，其銘牌上標有“3V，2000F”，則可A.該超級電容器的電容與儲存的電荷量成正比關(guān)系B.該超級電容器的電容與電容兩極板間的電壓成反比關(guān)系C.該電容器充滿電時，儲存的電荷量為6000CD.該電容器放電時需要吸收能量6.圖甲是靜電除塵裝置的示意圖，煙氣從管口M進入，從管口N排出，當A、B兩端接直流高壓電源后，在電場作用下管道內(nèi)的空氣分子被電離為電子和正離子，而粉塵在吸附了電子后最終附著在金屬管壁上，從而達到減少排放煙氣中粉塵的目的，圖乙是金屬絲與金屬管壁通電后形成的電場示意圖。說法正確的是 第3頁/共7頁A.金屬絲與管壁間的電場為勻強電場B.粉塵在吸附了電子后動能會增加C.粉塵在吸附了電子后加速度會增加D.粉塵在吸附了電子后電勢能會增加7.有一種噴墨打印機的打印頭結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，噴嘴噴出來的墨滴經(jīng)帶電區(qū)帶電后進入偏轉(zhuǎn)板，經(jīng)偏轉(zhuǎn)板間的電場偏轉(zhuǎn)后打到承印材料上．已知偏移量越大字跡越大，現(xiàn)要減小字跡，下列做法可行的是()A.增大墨滴的帶電荷量B.減小墨滴噴出時的速度C.減小偏轉(zhuǎn)板與承印材料的距離D.增大偏轉(zhuǎn)板間的電壓8.平時我們所處的地球表面，實際上存在場強大小為100V/m的電場，可將其視為勻強電場。在地面立一金屬桿后空間中的等勢面如圖所示，空間中存在a、b、c三點，其中a點位于金屬桿正上方，b、c等高。則下列說法正確的是()A.b、c兩點的電勢差-100VB.a點場強大小大于100V/m第4頁/共7頁C.a點場強方向水平方向D.a點的電勢低于c點9.如圖甲所示是來測量脂肪積累程度的儀器，其原理是根據(jù)人體電阻的大小來判斷脂肪所占比例（體液中含有鈉離子、鉀離子等，而脂肪不容易導(dǎo)電，脂肪含量越高電阻越大模擬電路如圖乙所示。測量時，閉合開關(guān)，測甲試者分握兩手柄，體型相近的兩人相比，脂肪含量高者()A.電流表示數(shù)小B.電壓表示數(shù)大C.電壓表示數(shù)小D.路端電壓大10.如圖所示，電容為C、帶電量為Q的平行板電容器與水平面的夾角為θ,板內(nèi)形成勻強電場，質(zhì)量、電量分別為m、+q的帶正電小球（視為質(zhì)點從平行板的下極板邊緣A，以水平向右的初速度v0，沿水平直線AB運動到上極板的邊緣B，重力加速度為g，下列說法正確的是()A.小球一定做勻加速直線運動B.平行板的上極板一定帶正電C.小球到達B點時的速度為D.兩極板之間的距離為三、實驗題11.在“金屬絲電阻率的測量”的實驗中，測得金屬絲的直徑為D，金屬絲的長度為L。金屬絲的電阻大約為5Ω,先用伏安法測出金屬絲的電阻Rx。（1）金屬絲的電阻率ρ=（用題中字母表示）。第5頁/共7頁（2）為此取來兩節(jié)新的干電池、開關(guān)和若干導(dǎo)線及下列器材：A.電壓表（量程為0~3V，內(nèi)阻約為10kΩ);B.電壓表（量程為0~15V，內(nèi)阻約為50kΩ);C.電流表（量程為0~0.6A，內(nèi)阻約為0.05Ω);D.電流表（量程為0~3A，內(nèi)阻約為0.01Ω);E滑動變阻器（0~10Ω);.F.滑動變阻器（0~100Ω)。要求較準確地測出金屬絲的阻值，電壓表應(yīng)選，電流表應(yīng)選，滑動變附器應(yīng)選（填序（3）圖甲是測量金屬絲電阻Rx的電路圖，請根據(jù)電路圖補充完成圖乙中實物間的連線，并確保閉合開關(guān)時電表的安全______。（4）用螺旋測微器測量該金屬絲的直徑，某次測量結(jié)果如圖丙所示，其讀數(shù)為______mm，在測量過程中電壓表示數(shù)如圖丁所示，其讀數(shù)為______V。12.某實驗小組測量一充電寶的電動勢和內(nèi)阻。從說明書可知該充電寶的電動勢約為5V，內(nèi)阻很小，約（1）該小組想進一步精確測出該充電寶的電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供的器材如下：A．電壓表V（量程為6V，內(nèi)阻約為5kΩ)B．電流表A（量程為3A，內(nèi)阻約為0.6Ω)C．滑動變阻器R1（最大阻值為60Ω)D．定值電阻R0=3ΩE．一個開關(guān)及導(dǎo)線若干該小組設(shè)計了兩種電路，圖乙中（填“A電路”或“B電路”）更為合理。（2）該小組通過調(diào)節(jié)滑動變阻器，測得多組I、U數(shù)據(jù)，并在坐標紙上描點，如圖丙所示，請根據(jù)描出的點作出U-I圖像______。（3）根據(jù)U-I圖像，可求得該充電寶的電動勢為______V，內(nèi)阻為______Ω。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（4）根據(jù)誤差分析，該充電寶的電動勢的測量值比真實值______（填“偏小”或“偏大”內(nèi)阻的測量值比真實值______（填“偏小”或“偏大”）。第6頁/共7頁四、解答題13.下圖所示的實驗裝置是演示兩個點電荷之間的庫侖力與它們帶電量、距離關(guān)系的示意圖。若將電荷量為q=-2×10-6C、質(zhì)量為4g的可視為質(zhì)點的帶負電小球B用絕緣細繩懸掛，放置在帶電小球A右側(cè)附近某位置平衡時，兩球心在同一高度處且細繩與豎直方向的夾角為α=37°。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，求：（1）此時B球所受的電場力的大??；（2）B球所在位置處的場強大小和方向。14.如圖所示，豎直放置的平行板電容器兩板間電勢差為U=400V，xOy平面直角坐標系第Ⅰ象限內(nèi)分布著沿y軸正方向的勻強電場，一個帶負電的粒子從電容器左板處由靜止開始加速，穿過右板后垂直于y軸從P點處射入電場，并從x軸上的A點處射出。已知P點的縱坐標為1m，A點的橫坐標為2m，帶電粒子的電荷量與質(zhì)量的比值=2×1010C/kg，不考慮帶電粒子所受的重力。（1）求帶電粒子從平行板電容器射出時的速度大小v0；（2）求勻強電場的場強大小E；（3）若在過y軸上的B點處放一張感光膠片，感光膠片與x軸平行，B點的縱坐標為-1m。帶電粒子打到感光膠片上會使膠片曝光，求感光膠片上曝光點的橫坐標。第7頁/共7頁15.如圖所示，豎直平面內(nèi)有一半徑為R的半圓形光滑絕緣軌道，其底端B與光滑絕緣水平軌道相切，整個系統(tǒng)處在豎直向上的勻強電場中，一質(zhì)量為m，帶正電的小球以v0的初速度沿水平面向右運動，通過圓形軌道恰能到達圓形軌道的最高點C，從C點飛出后落在水平面上的D點，試求：（1）小球到達C點時的速度vC；（2）BD間的距離s；（3）小球通過B點時對軌道壓力N。羅湖高級中學(xué)2023—2024學(xué)年度第一學(xué)期期中考試高二物理試題卷考試時間75分鐘、試卷分值100分1.一電荷量為q的正點電荷位于電場中的A點，受到的電場力為F。若把該點電荷換為電荷量為2q的負點電荷，則A點的電場強度E為()A.，方向與F相反B.方向與F相反C.，方向與F相同D.方向與F相同【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)電場強度的物理意義：電場強度是反映電場本身性質(zhì)的物理量，僅由電場本身決定，與試探電荷無關(guān)。所以，將該點電荷換為電荷量為2q的負點電荷，該點的電場強度仍然為，方向與F相同，C正確，故選C。2.兩個相同的金屬小球，帶電荷量大小之比為1:7，相距為r，兩球相互接觸后再放回到原來的位置上，則它們間的庫侖力可能為原來的A.B.C.D.【答案】D【解析】【詳解】若兩個小球帶同種電荷，設(shè)帶電量小的為Q，它們之間的庫倫力為根據(jù)平均分配原則，它們接觸后所帶電量為QA=QB=4Q，所以它們之間的庫侖力為若兩個小球帶第2頁/共16頁異種電荷，接觸前它們之間的庫侖力為接觸后它們所帶電荷量為QA=QB=3Q，所以它們之間的庫侖力為，ABC錯誤D正確.3.一個負電荷從電場中的A點由靜止釋放，只受電場力作用，沿電場線運動到B點，它運動的速度—時間圖像如圖所示。則A、B兩點所在區(qū)域的電場線分布情況可能是圖中的()A.B.C.D.【答案】B【解析】【詳解】v—t圖像中，圖像上某點切線斜率的絕對值表示加速度大小，根據(jù)v—t圖像可知，電荷從A到B做加速度減小的加速運動，由于粒子做加速運動，則電荷受到的電場力方向和運動方向相同，即電場力方向由A到B，又由于粒子帶負電，則電場方向由B到A，又由于加速度減小可知，電場力減小，則場強減小，即電場線變稀疏，即由A到B電場線變疏。故選B。4.如圖所示，是閃電擊中廣州塔的畫面，廣州塔的尖頂是一避雷針，雷雨天氣時，底端帶負電的云層經(jīng)過避雷針上方時，避雷針尖端放電形成瞬間強電流，烏云所帶的負電荷經(jīng)避雷針導(dǎo)入大地。在此過程中，下列說法正確的是()第3頁/共16頁A.云層靠近避雷針時，針尖感應(yīng)出負電荷B.越靠近避雷針尖端，電勢越低C.放電過程中，負電荷從避雷針尖端運動到云層D.放電時，負電荷在移動過程中電勢能逐減小【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，可知云層靠近避雷針時，針尖感應(yīng)出正電荷，故A錯誤；B．越靠近避雷針尖端，逆向電場線方向，電勢逐步升高，故B錯誤；C．放電過程中，負電荷從云層運動到避雷針尖端，故C錯誤；D．云層上負電荷流向避雷針的過程中，電場力做正功，電勢能減小，故D正確。故選D。5.超級電容器又叫雙電層電容器，是一種新型儲能裝置，它不同于傳統(tǒng)的化學(xué)電源，是一種介于傳統(tǒng)電容器與電池之間并具有特殊性能的電源。一款超級電容器如圖所示，其銘牌上標有“3V，2000F”，則可A.該超級電容器的電容與儲存的電荷量成正比關(guān)系B.該超級電容器的電容與電容兩極板間的電壓成反比關(guān)系C.該電容器充滿電時，儲存的電荷量為6000CD.該電容器放電時需要吸收能量【答案】C第4頁/共16頁【解析】【詳解】AB．電容是描述電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，其大小與電壓和電荷量無關(guān)，AB錯誤；C．該電容器充滿電時，電荷量為Q=CU=6000CC正確；D．電容器放電時是把儲存的電能釋放到電路中，該過程釋放能量，D錯誤。故選C。6.圖甲是靜電除塵裝置的示意圖，煙氣從管口M進入，從管口N排出，當A、B兩端接直流高壓電源后，在電場作用下管道內(nèi)的空氣分子被電離為電子和正離子，而粉塵在吸附了電子后最終附著在金屬管壁上，從而達到減少排放煙氣中粉塵的目的，圖乙是金屬絲與金屬管壁通電后形成的電場示意圖。說法正確的是 A.金屬絲與管壁間的電場為勻強電場B.粉塵在吸附了電子后動能會增加C.粉塵在吸附了電子后加速度會增加D.粉塵在吸附了電子后電勢能會增加【答案】B【解析】【詳解】A．由圖乙可知，金屬絲與管壁間的電場是非勻強電場，故A錯誤：B．粉塵在吸附了電子后會加速向帶正電的金屬管壁運動，故B正確；C．金屬管壁處電場弱，粉塵加速度會減少，故C錯誤D．此時電場力對吸附了電子后的粉塵做正功，電勢能會減少，故D錯誤。故選B。7.有一種噴墨打印機的打印頭結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，噴嘴噴出來的墨滴經(jīng)帶電區(qū)帶電后進入偏轉(zhuǎn)板，經(jīng)偏轉(zhuǎn)板間的電場偏轉(zhuǎn)后打到承印材料上．已知偏移量越大字跡越大，現(xiàn)要減小字跡，下列做法可行的是()第5頁/共16頁A.增大墨滴的帶電荷量B.減小墨滴噴出時的速度C.減小偏轉(zhuǎn)板與承印材料的距離D.增大偏轉(zhuǎn)板間的電壓【答案】C【解析】【詳解】帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場U2偏轉(zhuǎn)，側(cè)移Y1=可得設(shè)粒子出偏轉(zhuǎn)電場的偏轉(zhuǎn)角θ,偏轉(zhuǎn)電場的右側(cè)到承印材料的距離為l，則Y=ltanθ,Y=Y1+Y2，減小偏轉(zhuǎn)板與承印材料的距離可使字跡減小，故C正確8.平時我們所處的地球表面，實際上存在場強大小為100V/m的電場，可將其視為勻強電場。在地面立一金屬桿后空間中的等勢面如圖所示，空間中存在a、b、c三點，其中a點位于金屬桿正上方，b、c等高。則下列說法正確的是()A.b、c兩點的電勢差-100VB.a點場強大小大于100V/mC.a點場強方向水平方向D.a點的電勢低于c點【答案】AB【解析】【詳解】A．由圖可知，b、c兩點的電勢差為第6頁/共16頁Ubc=200V-300V=-100V故A錯誤；B．由圖可知，a點與相鄰兩等勢面的距離小于1m，電勢差等于100V，根據(jù)可知a點場強大小大于100V/m，故B正確；C．根據(jù)場強方向垂直于等勢面，可知a點的場強方向沿豎直方向，不是水平方向，故C錯誤；D．由圖可知，a點與c點在同一等勢面上，電勢相等，故D錯誤。故選AB。9.如圖甲所示是來測量脂肪積累程度的儀器，其原理是根據(jù)人體電阻的大小來判斷脂肪所占比例（體液中含有鈉離子、鉀離子等，而脂肪不容易導(dǎo)電，脂肪含量越高電阻越大模擬電路如圖乙所示。測量時，閉合開關(guān)，測甲試者分握兩手柄，體型相近的兩人相比，脂肪含量高者()A.電流表示數(shù)小B.電壓表示數(shù)大C.電壓表示數(shù)小D.路端電壓大【答案】ABD【解析】【詳解】A．由于脂肪不容易導(dǎo)電，當脂肪含量較高時，測試時接在電路中的電阻R較大，由閉合電路歐姆定律可知，R越大，I越小，電流表的示數(shù)越小，故A正確；BCD．根據(jù)A項分析知，R大時，I小，故電源內(nèi)阻的電壓Ur=Ir變小，路端電壓U外=E-Ur變大，電壓表的示數(shù)第7頁/共16頁U=E-I(r+R1+R2)變大，故C錯誤，BD正確。故選ABD。10.如圖所示，電容為C、帶電量為Q的平行板電容器與水平面的夾角為θ,板內(nèi)形成勻強電場，質(zhì)量、電量分別為m、+q的帶正電小球（視為質(zhì)點從平行板的下極板邊緣A，以水平向右的初速度v0，沿水平直線AB運動到上極板的邊緣B，重力加速度為g，下列說法正確的是()A.小球一定做勻加速直線運動B.平行板的上極板一定帶正電C.小球到達B點時的速度為D.兩極板之間的距離為【答案】AD【解析】【詳解】A．勻強電場對小球的電場力垂直兩極板，要么斜向右上方，要么斜向左下方，對小球受力分析，只有電場力斜向右上方，電場力與重力的合力才能沿水平直線AB，小球才能沿水平直線AB運動，電場力與重力的合力水平向右恒定與速度同向，小球一定做勻加速直線運動，所以A正確；B．小球帶正電，電場力斜向右上方，電場強度斜向右上方，所以平行板的上極板一定帶負電，下極板一定帶正電，所以B錯誤；C．兩極板間的電壓小球從A點運動到B點，由動能定綜合解得所以C錯誤；第8頁/共16頁D．對小球受力分析，由力的合成結(jié)合解得兩極板之間的距離所以D正確；故選AD。三、實驗題11.在“金屬絲電阻率的測量”的實驗中，測得金屬絲的直徑為D，金屬絲的長度為L。金屬絲的電阻大約為5Ω,先用伏安法測出金屬絲的電阻Rx。（1）金屬絲的電阻率ρ=______（用題中字母表示）。（2）為此取來兩節(jié)新的干電池、開關(guān)和若干導(dǎo)線及下列器材：A.電壓表（量程為0~3V，內(nèi)阻約為10kΩ);B.電壓表（量程為0~15V，內(nèi)阻約為50kΩ);C.電流表（量程為0~0.6A，內(nèi)阻約為0.05Ω);D.電流表（量程為0~3A，內(nèi)阻約為0.01Ω);E.滑動變阻器（0~10Ω);F.滑動變阻器（0~100Ω)。要求較準確地測出金屬絲的阻值，電壓表應(yīng)選，電流表應(yīng)選，滑動變附器應(yīng)選（填序（3）圖甲是測量金屬絲電阻Rx的電路圖，請根據(jù)電路圖補充完成圖乙中實物間的連線，并確保閉合開關(guān)時第9頁/共16頁電表的安全。（4）用螺旋測微器測量該金屬絲的直徑，某次測量結(jié)果如圖丙所示，其讀數(shù)為mm，在測量過程中電壓表示數(shù)如圖丁所示，其讀數(shù)為V。0.400##0.401##0.399⑦.1.80##1.79##1.81【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)電阻定律所以（2）[2]因為兩節(jié)干電池的電壓是3V，故用量程為3V的電壓表，故電壓變應(yīng)選A；[3]金屬絲的電阻大約為5Ω,回路中的最大電流約為0.6A，因此用量程為0.6A的電流表，故電流表選C；[4]金屬絲的電阻大約為5Ω,為了減小實驗誤差且便于調(diào)節(jié)，應(yīng)選最大阻值為10Ω的滑動變阻器，故滑動變阻器選E。（3）[5]實物圖如圖所示（4）[6]螺旋測微器的讀數(shù)為固定刻度與可動刻度之和，所以金屬絲的直徑為第10頁/共16頁[7]由于電壓表的量程為0~3V，所以電壓表每一小格為0.1V，所以電壓讀數(shù)為1.80V。12.某實驗小組測量一充電寶的電動勢和內(nèi)阻。從說明書可知該充電寶的電動勢約為5V，內(nèi)阻很小，約（1）該小組想進一步精確測出該充電寶的電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供的器材如下：A．電壓表V（量程為6V，內(nèi)阻約為5kΩ)B．電流表A（量程為3A，內(nèi)阻約為0.6Ω)C．滑動變阻器R1（最大阻值為60Ω)D．定值電阻R0=3ΩE．一個開關(guān)及導(dǎo)線若干該小組設(shè)計了兩種電路，圖乙中（填“A電路”或“B電路”）更為合理。（2）該小組通過調(diào)節(jié)滑動變阻器，測得多組I、U數(shù)據(jù)，并在坐標紙上描點，如圖丙所示，請根據(jù)描出的點作出U-I圖像______。（3）根據(jù)U-I圖像，可求得該充電寶的電動勢為______V，內(nèi)阻為______Ω。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（4）根據(jù)誤差分析，該充電寶的電動勢的測量值比真實值______（填“偏小”或“偏大”內(nèi)阻的測量值比真實值______（填“偏小”或“偏大”）?！敬鸢浮竣貰電路②..偏?、?偏小【解析】③.5.0④.0.13⑤.【詳解】（1）[1]由于充電寶的內(nèi)阻比較小，若用A電路測量，則改變滑動變阻器接入電路的阻值時，內(nèi)阻分壓小，導(dǎo)致外電路電壓表示數(shù)變化不明顯，不利于測量，誤差較大：而采用B電路測量時，定值電阻一方面起到保護電路的作用，另一方面，改變滑動變阻器接入電路的阻值時，電壓表示數(shù)變化較為明顯，測量誤差小，得出的結(jié)果較為精確，故選B電路。（2）[2]舍去明顯錯誤的數(shù)值，然后由點描繪出一條直線。描點盡可能多的在直線上，其他點均勻分布于直線兩側(cè)，如圖所示（3）[3][4]根據(jù)閉合電路歐姆定律有得到U=E-I(R0+r)根據(jù)圖像在縱軸上的截距可得由圖像的斜率大小可得可得（4）[5][6]該實驗由于電壓表分流IV，使電流表的示數(shù)I小于該充電寶的輸出電流I真，則有I真=I+IV而U越大，IV越大，它們的關(guān)系可用如圖表示第12頁/共16頁實測的圖線為AB，經(jīng)過IV修正后的圖線為A’B，可看出實測的圖線為AB在縱軸上的截距小于A’B，即實測的電動勢E比真實值偏小。由圖線可知，實測的圖線為AB的斜率絕對值小于IV修正后的圖線為A’B的斜率絕對值，因此實測的電源內(nèi)阻r比真實值偏小。四、解答題13.下圖所示的實驗裝置是演示兩個點電荷之間的庫侖力與它們帶電量、距離關(guān)系的示意圖。若將電荷量為q=2×106C、質(zhì)量為4g的可視為質(zhì)點的帶負電小球B用絕緣細繩懸掛，放置在帶電小球A右側(cè)附近某位置平衡時，兩球心在同一高度處且細繩與豎直方向的夾角為α=37°。已知sin37°=0.6，cos37°=0.