安徽省部分省示范中学2022-2023学年高二上学期期中联考物理试题含答案.pdf

高二物理高二物理满分：100 分 考试时间：75 分钟 注意事项注意事项：1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.选择题必须使用 2B 铅笔填涂；非选择题必须使用 0.5 毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整，笔迹清晰。3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上的答题无效。4.保持答题卡卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。5.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一一、单项选择题单项选择题：本题共本题共 7 小题小题，每小题每小题 4 分分，共共 28 分。在每小题给出的四个选项中分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题只有一项是符合题目要求的。目要求的。1.下列说法正确的是A.所有体积小的电荷都能看成点电荷B.电场强度为零的地方，电势也为零C.任一点电场强度的方向总是指向该点电势降落的方向D.静电力做功仅与电荷的起始位置和终止位置有关，与路径无关2.下列叙述正确的是A.由qIt=可知，电流越大，通过导体横截面的电荷量就越多 B.电源的作用是保持导体两端的电势差，使电路中有持续的电流C.把一根长导体截成等长的 3 段，则每段的电阻率都是原来的13D.由URI=可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比 3.如图所示的电路中，ab 间接人稳压电源，两端电压保持不变，电压表和电流表均为理想电表，在滑动变阻器 R2的滑片 P 从左向右滑动过程中，下列说法正确的是A.电压表 V1示数变大B.电压表 V2示数变大C.电流表 A1示数变大D.电流表 A2示数与 A1示数差值越来越大4.如图所示为甲、乙两种元件的伏安特性曲线，则下列说法正确的是A.乙可能是金属导体B.图线中各点切线斜率的倒数表示电阻安徽省部分省示范中学2022-2023学年高二上学期期中联考物理试题含答案C.两元件串联后接入电压为 U0的恒定电路，甲两端电压比乙两端电压小D.两元件并联后接入电压为 U0的恒定电路，甲的电阻比乙的电阻大5.如图所示，不带电的金属球固定在某空间，C、D 是金属球内两点，一个带正电小球放在 A 点时，C 点的电场强度为 E1，电势为1，D 点的电场强度为 E2，电势为2，小球放在 B 点时，C 点的电场强度为 E3、电势为3，D 点的电场强度为 E4、电势为4，不计带电小球大小，则下列说法正确的是 A.12EEB.134EEE2D.13=4 6.如图所示，A、B 是两个可视为质点的带电小球，质量分别为 m1，m2，分别用等长的绝缘细线悬挂于 O点，给 A 球施加一个水平向左的水平的力 F，使 A，B 静止时处在同一水平线上，若两球间的库仑力大小为F，则FF等于A.211mm B.211mm+C.211mm D.12mm7.如图所示，真空中等间距的水平线是静电场中的等势线，一个可视为质点的带电小球在电场中运动的部分轨迹如图中曲线所示，a、c 处于同一高度，b 是曲线的最低点，则下列判断正确的是 A.该小球带正电B.小球受到的重力大于电场力C.小球从 a 运动到 b 电势能增大 D.小球在 a、c 两点的速度均为零二二、多项选择题多项选择题：本题共本题共 3 小题小题，每小题每小题 6 分分，共共 18 分。在每小题给出的四个选项中分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得选项符合题目要求。全部选对的得 6 分分，选对但不全的得选对但不全的得 3 分分，有选错的得有选错的得 0 分。分。8.如图所示，平行板电容器两个极板 A、B 带等量的异种电荷，B 板通过定值电阻 R 接地，P 为两板间的一点，将 A 板向上平移一些，则在 A 板向上平移过程中，下列判断正确的是A.P 点的电势不变B.电阻 R 中有电流流过C.两板间的电压增大D.极板 B 的带电量会减少9.如图所示的电路中，R1为滑动变阻器，R2为阻值为 10 的定值电阻，电压表为理想电压表，在 a，b 两端加上电压为 U 的恒压电源，调节滑动变阻器的滑片 P，当 P 位于 R1的 A 端时，电压表的示数为 9V，当 P 位于 R1中点时，电压表的示数为 3V。则下列说法正确的是A.U=9VB.滑动变阻器 R 的最大阻值为 15C.调节滑片 P 位于 B 端时，电路中的 R1电流为 0D.调节滑片 P 从 A 端滑动到 B 端，电路的总电阻一直增大10.如图所示，直角三角形 ABC 处于匀强电场中，且三角形平面与电场线平行，A=37，C=90。将一个带电量为-510-5C 的点电荷从 A 点移到 C 点电场力做功为 410-4J，从 A 点移到 B 点电场力做功为 6.2510-4J，BC 边长为 3cm。已知 sin37=0.6，cos37=0.8，则下列判断正确的是A.A、B、C 三点中，A 点电势最低B.B、C 两点的电势差为-4.5VC.AB 中点的电势比 C 点电势高 D.该匀强电场的电场强度 E=250V/m三、非选择题三、非选择题：本题共本题共 5 小题小题，共共 54 分。解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤。分。解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤。11.(6 分)某同学用如图甲所示电路研究电容器的放电规律，先将电键 S 合向 1，待电路稳定，再将电键 S 合向2，通过电流传感器描绘出电容器放电电流随时间变化的规律如图乙所示。图甲中电源两端提供稳定电压U=24V。图乙中图线与两坐标轴所围的面积约为 40 个方格子的面积。(1)放电过程，通过定值电阻 R 的电量为 Q=_C，由此求得电容器的电容为 C=_F。(结果均保留两位有效数字)(2)若将定值电阻换用更大阻值的电阻重新实验，则电容器放电的时间会_(填“变长”、“变短”或“保持不变”)：在放电过程中，电容器两端的电压的减少量与电容器的带电量减少量比值会_(填“变大”，“变小”或“保持不变”)。12.(9 分)一实验小组要测定某金属圆柱体的电阻率。(1)实验前先用多用电表测出金属圆柱体的直径，示数如图甲所示，则金属圆柱体的直径 D=_mm。(2)实验小组成员先采用多用电表粗测金属圆柱体的电阻。在已经完成机械调零的情形下，将选择开关旋转到电阻挡“10”的位置，将两表笔分别与待测金属圆柱体的两端相接，发现指针偏转角度过大。为了得到比较准确的测量结果，应将选择开关旋转到电阻挡_(填“100”或“1”)的位置，再将两表笔短接，进行_调零，然后测电阻，电表的示数如图乙所示，则被测金属圆柱体的阻值 R=_。(3)为了精确测量被测金属圆柱体的阻值，实验小组根据实验室提供的器材设计了如图丙所示电路，闭合电键前，应将滑动变阻器的滑片移到_(填“最左”或“最右”)端。若测得金属圆柱体的电阻为 R，金属圆柱体的长为 L、直径为 D，则金属圆柱体的电阻率=_(用测量和已知物理量的符号表示)。实验中由于电表不是理想电表，使测得的电阻 R 比真实值_(填“大”或“小”)。13.(10 分)如图所示电路中，电流计 G 的满偏电流 I=1mA，内阻 Rg=60，R1，R2为定值电阻，R1与电流计并联刚好改装成量程为 0.6A 的电流表，R2=100。求：(1)R的值；(2)A、B 两端能加的最大电压。(以上计算结果均保留至小数点后一位)14.(14 分)如图所示，倾角为 37的光滑绝缘斜面体固定在地面上，带电量为 q 的正点电荷 A 固定在斜面底端，质量为 m 的带电小球 B 在斜面上离正点电荷 A 距离为 L 的 M 点由静止释放，释放的一瞬间，小球 B 的加速度大小为 0.45g，小球 B 向下运动到 N 点时，速度达到最大值0.3vgL=。已知重力加速度为 g，静电力常量为 k，sin37=0.6，cos37=0.8，不计小球的大小，求：(1)小球 B 所带电的电性以及带电量大小；(2)A、N 间的距离；(3)M、N 间的电势差。15.(15 分)如图所示，板长均为 d 的水平放置的平行金属板 A 和 B 间的距离也为 d，OO为两板间的中线，在A、B 两板间接入电压为 U。的稳压电源(图中未画出)。质量为 m、电荷量为 q 的带正电的粒子，从 O 点沿OO方向射入两板间，粒子恰好从 A 板右侧边缘离开。不计重力影响，假设只在两平行板之间产生匀强电场。已知 sin37=0.6，cos37=0.8，求：(1)求粒子从 点射入时的速度大小0v；(2)若只将 A 板向上平移14d，保持粒子射入的位置不变，射人的方向不变，改变粒子的速度大小，结果粒子仍能从 A 板右侧边缘飞出，求改变后粒子的射人速度大小1v；(3)保持粒子射入的位置不变，射入的速度方向斜向右下方，与 OO的夹角为 37，改变粒子的速度大小，结果粒子仍能从 A 板右侧边缘飞出。求改变后粒子的射入速度大小2v，以及粒子运动过程中离 B 板的最小距离。高二物理参考答案及主观题评分细则高二物理参考答案及主观题评分细则1.【答案】D【解析】由带电体看作点电荷的条件，当带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定，与自身大小形状和电量多少无具体关系，是一个理想化模型，故 A 项错误；某点的电势与电场强度大小无关，B 项错误；任一点电场强度的方向总是指向该点电势降落最快的方向，故 C 项错误；无论匀强电场还是非匀强电场，静电力做的功都只与电荷的初末位置有关，跟电荷经过的路径无关，故 D 项正确。2.【答案】B【解析】由qIt=可知，电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量，所以电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多，故 A 项错误；电源的作用是将自由电荷从外电路的一端搬运到另一端，保持外电路两端有电势差，使电路中有持续的电流，故 B 项正确；电阻率是导体材料本身的属性，与导体的形状、大小无关，故 C 项错误；导体的电阻与导体两端的电压及导体中的电流无关，故 D 项错误。3.【答案】A【解析】滑动变阻器从左向右滑动过程中，滑动变阻器接人电路的电阻变大，电路中的总电流减小，则电流表 A1与电流表 A2串联，示数相同且均减小，C、D 项错误；电压表 V2的示数总是为零，B 项错误；R 两端的电压减小，因此电压表 V1的示数增大，A 项正确。4.【答案】C【解析】I-U 图像的割线斜率的倒数为电阻，B 项错误；金属导体的电阻随温度(电压)的升高而增大，因此割线斜率应越来越小，图中乙的割线斜率随温度升高而越来越大，A 项错误；两元件串联后两端加电压 U0，两元件两端的电压均小于 U0，且电流相等，则由图像可知，乙两端的电压大，C 项正确；两元件并联后两端加电压 U0，两电阻相等，D 项错误。5.【答案】D【解析】金属球是等势体，因此球内的电场强度处处为零，A、B、C 项错误；当带正电的小球向金属球靠近，金属球所处位置的电势升高，D 项正确。6.【答案】A【解析】由于绝缘细线等长，且 A、B 在同一水平线上，则两悬线与竖直方向的夹角相等，设夹角为，对A 研究，1tanFFm g+=，对 B 研究，2tanFm g=，解得121mFFm=，A 项正确。mig 7.【答案】C【解析】由于电势高低不明确，不能确定小球的电性，A 项错误；小球做曲线运动经过 b 点时合力向上，因此小球受到的重力小于电场力，B 项错误；小球从 a 运动到 b 电场力做负功，电势能增大，C 项正确；小球从 运动到 c 过程中，在 a、c 两点的电势能最小，动能最大，速度最大，D 项错误。8.【答案】AC【解析】由于平行板带电量一定，A 板向上平移过程中，B 板电势始终为零，两板间的电场强度不变，由U=Ed 可知，点的电势不变，A 项正确；电容器的带电量不变，没有充放电，R 中没有电流流过，B、D 项错误；由 U=Ed 可知，两板间的电压增大，C 项正确。9.【答案】AD【解析】当 位于 R1的 A 端时，电压表的示数等于 a，b 两端的电压，A 项正确；由题意知，212111122122R RRRR=+，解得 R1=20，B 项错误；调节滑片 位于 B 端时，电路中的总电流1UIR=45A，C 项错误；设 BP 间电阻为xR，21112222211xxxxxxxR RRRRRRRRRRRRRR=+=+总，D 项正确。10.【答案】AD【解析】负的点电荷从 A 到 B 和从 A 到 C 都做正功，说明电势能减小，电势升高，因此 A、B、C 三点中，A 点电势最低，A 项正确；由题意可知，点电荷从 C 到 B，电场力做功为 2.2510-4J，则 C、B 两点的电势差CBCBWUq=-4.5V，则 BC 两点间电势差 UBC=4.5V，B 项错误；将该点电荷从 A 移到 AB 中点，电场力做功为 3.12510-4J，做功比点电荷从 A 到 C 做的功少，电势能减少小，因此电势升高少，AB 中点的电势比 C 点电势低，C 项错误；由WUq=可知，A、C 两点电势差为 8V，A、B 两点间的电势差为 12.5V，设 AB 边上 D 点电势与 C 点等势，因为A=37，根据比例可得 AD=3.2cm，可知ADAC=0.8=cos37，即 CD 与 AB 垂直，则匀强电场的电场强度283.2 10E=V/m=250V/m，D 项正确。11.【评分细则】（见答案，共 6 分)【答案】(1)3.210-3(2 分)；1.310-4(2 分)；(2)变长(1 分)；保持不变(1 分)【解析】(1)根据横轴与纵轴的数据可知，一个格子表示的电荷量为 0.0810-3C，已知图像与横轴所围图形包含的格子个数为 40，由 Q=lt，所以释放的电荷量是 Q=0.0810-3C40=3.210-3C；则电容器的电容33.2 1024QCFU=1.310-4F；(2)若将定值电阻换用更大阻值的电阻重新实验，电流变小则电容器放电的时间会变长，在放电过程中，电容器两端的电压的减少量与电容器的带电量减少量比值等于电容，因此会保持不变。12.【评分细则】(见答案，共 9 分)【答案】(1)4.700(4.6994.701 均给分)(2 分)；(2)1(1 分)；欧姆(1 分)；15(或 15.0)(1 分)；(3)最左(1 分)；24RDL(2 分)；小(1 分)【解析】(1)金属圆柱体的直径为 D=4.5mm+0.0120.0mm=4.700mm；(2)发现指针偏转角度太大，则应选用较小倍率，即选用1 倍率，将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮进行欧姆调零，被测电阻为 15；(3)闭合电键前，应将滑动变阻器的滑片移到最左端，使滑动变阻器接入电路的电阻最大；由于电压表分流，使测得的电阻比真实值小，电阻率2224DRRSRDLLL=。13.【评分细则】（见解析，共 10 分)【解析】(1)由题意知1gggI RIIR=+，(3 分)解得：R10.1.(2 分)(2)当 AB 两端加最大电压时，电流计满偏，则121ggR RUIRRR=+(3 分)解得 U60.1V.(2 分)14.【评分细则】(见解析，共 14 分)【解析】(1)由于小球 B 运动到 N 点时速度达到最大，说明此时小球 B 受到的合力为零，由此可以判断，A 对 B 是库仑斥力，A、B 带电性相同，即小球 B 带正电(1 分)设小球 B 的带电量为 qB，小球 B 在 M 点时，2sin37BqqmgkmaL=(2 分)解得：220.15320BmgLmgLqkqkq=.(2 分)(2)小球 B 运动到 N 点时，小球 B 的速度达到最大，说明此时加速度为零，设 N 点到 A 点的距离为 d，根据题意有2sin370Bqqmgkd=.(2 分)解得12dL=.(2 分)(3)小球从 M 点运动到 N 点，根据动能定理21sin37()2BMNq UmgLdmv+=.(3 分)解得：MNkqUL=.(2 分)15.【评分细则】(见解析，共 15 分)【解析】(1)根据题意0 1dv t=.(1 分).211122dat=.(1 分)根据牛顿第二定律0qUamd=(1 分)解得00qUvm=.(1 分)(2)根据题意1 2dvt=.(1 分)223142da t=.(1 分)根据牛顿第二定律054qUamd=.(1 分)解得01815qUvm=.(1 分)(3)根据题意32cos37vtd=.(2 分)32321sin37122tdvat=.(2 分)解得0258qUvm=.(1 分)粒子沿垂直于平行板向下运动的最大距离为229sin3()7280vxda=.(1 分)粒子运动中离 B 板的最小距离为131280 xdxd=.(1 分)