四川省成都市蓉城名校联盟2022-2023学年高二物理上学期期中联考试题（Word版附答案）

这是一份四川省成都市蓉城名校联盟2022-2023学年高二物理上学期期中联考试题（Word版附答案），共12页。试卷主要包含了5 A等内容，欢迎下载使用。

蓉城名校联盟2022-2023学年度上期高中2021级期中联考
物 理
考试时间90分钟，满分100分
注意事项：
1.答题前，考生务必在答题卡上将自己的学校、姓名、班级、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写清楚，考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“条形码粘贴处”。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案；非选择题用0.5毫米黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答，超出答题区域答题的答案无效；在草稿纸上、试卷上答题无效。
3.考试结束后由监考老师将答题卡收回。

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．下列说法正确的是
A．根据电场强度的定义式，可知电场中某点的电场强度与试探电荷的电荷量成反比
B．根据电势的定义式，可知电场中某点的电势与试探电荷在该点的电势能成正比
C．根据电容的定义式，可知电容器的电容与极板所带电荷量成正比
D．根据欧姆定律的表达式，可知通过某定值电阻的电流与其两端的电压成正比
2．两根由同种材料制成的圆柱形导线电阻相同，长度之比为4:9，则它们的半径之比为
A．2:3
B．3:2
C．4:9
D．9:4
3．如图为某电源的路端电压与电流的关系图像，则
A．电源的电动势为2.0 V
B．电源的内阻为4 Ω
C．电源的短路电流为0.5 A
D．将该电源与一阻值为1 Ω的电阻串联，路端电压为0.4 V
4．如图为某静电场中的电场线，a、b为电场中的两点。下列说法正确的是
A．a点的电场强度大于b点
B．a点的电势低于b点
C．将一负电荷从a点移到b点，其电势能增大
D．将一正电荷从a点移到b点，电场力做正功
5．如图为三个固定的带电小球A、B和C（均可视为质点），相互之间的距离分别为、、，且BC水平。若小球C所受库仑力的合力垂直于BC竖直向上，则
A．小球A、B、C可能带同种电荷
B．小球A、C带同种电荷，小球B、C带异种电荷
C．小球A、B所带电荷量之比为4:5
D．小球A、B所带电荷量之比为5:4
6．如图，平行板电容器与直流电源连接，下极板接地。一带电油滴静止在电容器中的P点，现将下极板竖直向下缓慢地移动一小段距离，则
A．油滴带正电
B．油滴将竖直向下运动
C．灵敏电流表中有从b流向a的电流
D．电容器中P点的电势降低
7．空间中P、Q两点处固定电荷量绝对值相等的点电荷，其中Q点处为正点电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d为电场中的四个点，其中a、d两点关于P、Q连线的中垂线对称。设无穷远处电势为零，则
A．P点处也为正点电荷
B．a、d两点的电势相等且均大于零
C．将一负点电荷从b点移到c点，其电势能增大
D．将一正点电荷沿图中虚线从a点移到b点，电场力先做正功再做负功
8．如图，矩形ABCD位于匀强电场中，电场方向平行于矩形平面。已知，，A、B、C三点的电势分别为2 V、4 V、10 V。初动能为6 eV、电荷量为e的带电粒子从B点沿与BA成的方向射入电场，恰好经过D点，不计粒子重力。下列说法错误的是
A．电场强度的大小为4 V/m
B．带电粒子带负电
C．带电粒子在D点的动能为10 eV
D．带电粒子在D点的速度方向由A指向D
二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求；全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．关于静电场，下列说法正确的是
A．两个电势不同的等势面不会相交
B．电势降低的方向即为电场的方向
C．电场线可以是闭合曲线
D．电场强度为零的地方电势不一定为零
10．某导体中的电流随其两端的电压的变化关系图像如图所示。下列说法正确的是
A．随着所加电压的增大，导体的电阻减小
B．随着所加电压的增大，导体的电阻增大
C．当电压为时，导体的电阻为
D．当电压为时，导体的电阻为
11．如图，电源的内阻不能忽略，电表均为理想电表。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，电表的示数分别用U、、表示，电表示数变化量的大小分别用、、表示。下列说法正确的是
A．U减小
B．不变
C．减小
D．减小
12．如图，氕（）、氘（）、氚（）和氦（）的原子核由静止开始经同一加速电场加速后，又经同一匀强电场偏转，最后打在荧光屏上。下列说法正确的是

A．四种原子核飞出加速电场时的速度相同
B．四种原子核在偏转电场中的偏转距离y相同
C．四种原子核飞出偏转电场时的动能相同
D．四种原子核打在荧光屏的同一位置上
13．如图，固定半圆绝缘轨道ABC内壁光滑，半径为R，A、C为半圆轨道水平直径的两个端点，B为半圆轨道的最低点。在水平线AC下方存在与水平方向成斜向左上方的有界匀强电场，场强大小为。一质量为m、电荷量为的带电小球从A点正上方h处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道，恰好能沿半圆轨道运动到C点。小球可视为质点，不计空气阻力，重力加速度大小为g。关于小球的运动，下列说法正确的是
A．小球从A点运动到C点的过程中，其电势能的变化量为
B．小球在半圆轨道上运动的速度最小值为
C．小球对半圆轨道的最大压力为
D．若改变小球释放点的高度，要使小球不脱离半圆轨道，h的取值范围为：

三、实验探究题：本题共2小题，共14分。
14．（6分）
如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳均接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连，给电容器充电后与电源断开。
（1）初步分析影响因素可能有两极板间距大小、两极板正对面积大小、电介质的介电常数大小等，所以本实验所用的科学探究方法是_______（填“等效替代法”“微小放大法”或“控制变量法”）。
（2）若仅将电容器左侧极板适当右移，则静电计指针的偏角将_______（填“变大”“变小”或“不变”）；若仅将电容器左侧极板适当上移，则静电计指针的偏角将_______（填“变大”“变小”或“不变”）。

15．（8分）
要描绘一个“额定电压为2.8 V、额定电流为0.5 A”的小灯泡的伏安特性曲线，小灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到2.8 V，并便于操作。已选用的器材有：
电池组（电动势为4 V，内阻可忽略不计）；
电流表（量程为0～600 mA，内阻约为1 Ω）；
电压表（量程为0～3 V，内阻约为3 kΩ）；
开关一个，导线若干。
（1）小灯泡在额定电压下工作时，其电阻的理论值为_______Ω。
（2）实验中所用的滑动变阻器应选_______（填标号）。
A．滑动变阻器（最大阻值为20 Ω）
B．滑动变阻器（最大阻值为2 000 Ω）
（3）为了尽可能减小实验误差，请用笔画线代替导线将图甲中的电路补充完整。

甲 乙
（4）正确连线和操作后，小明测得多组（I、U）数据并在图像中描绘出图线，图乙所示的两图线是电流表内接和外接时描绘的，则符合该实验的是图线_______（填“1”或“2”）。

四、计算题：本题共4小题，共42分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的
演算步骤。只写出最后答案的，不能得分。
16．（8分）
如图，在匀强电场中有A、B、C三点，，，其中AC与电场线平行，AB与电场线的夹角为。将一电荷量为的正电荷从C点移到A点的过程中，电场力对该电荷做的功为。求：
（1）匀强电场的场强E的大小和方向；
（2）若规定A点的电势为0，求B点的电势。


17．（8分）
如图，轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在足够大的平行金属板电容器中。已知两极板相距，小球的电荷量和质量分别为、，电源的电动势和内阻分别为、，电阻，，，重力加速度大小取。求：
（1）两端的电压U；
（2）轻质细绳与竖直方向的夹角。





18．（12分）
如图，绝缘光滑细杆与水平面成倾角固定，与杆上A点等高的O点固定着一电荷量为的正点电荷，穿在杆上的质量为、电荷量为的带负电小球从B点由静止释放，B点在O点的正上方，。小球可视为质点，静电力常量为，重力加速度大小取。求：
（1）在B点刚释放小球时，小球的加速度大小；
（2）A、B两点的电势差和小球到达A点时的速度大小；
（3）若小球从B点运动到A点的过程中，小球在C点（图中未标出）电势能最小，小球在C点的速度大小为2 m/s，求在正点电荷所产生的电场中B、C两点的电势差。


19．（14分）
如图，圆弧轨道AB的圆心为O，半径为，圆弧轨道AB的B点与水平地面BE相切，B点在O点的正下方，在B点的右侧有一竖直虚线CD，B点到竖直虚线CD的距离为，竖直虚线CD的左侧有场强大小为、水平向左的匀强电场，竖直虚线CD的右侧有场强大小为（大小未知）、竖直向上的匀强电场。竖直虚线CD的右侧有一竖直墙壁EF，墙壁EF到竖直虚线CD的距离为，墙壁EF底端E点与水平地面BE相连接，墙壁EF的高度也为。现将一电荷量为、质量为的完全绝缘的滑块从A点由静止释放沿圆弧轨道AB下滑，最后进入竖直虚线CD右侧。已知滑块可视为质点，圆弧轨道AB光滑，水平地面BE与滑块间的动摩擦因数为，重力加速度大小取，，，。求：
（1）滑块到达圆弧轨道AB的B点时，圆弧轨道AB对滑块的支持力大小；
（2）滑块到达竖直虚线CD时速度的大小和滑块从B点到达竖直虚线CD所用时间；
（3）要使滑块与竖直墙壁EF碰撞，求的取值范围








蓉城名校联盟2022～2023学年度上期高中2021级期中联考
物理参考答案及评分标准
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
A
A
B
C
B
C
D
二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求；全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
题号
9
10
11
12
13
答案
AD
BD
AC
BD
BC
三、实验探究题：本题共2小题，共14分。
14．（6分）
（1）控制变量法（2分）
（2）变小（2分） 变大（2分）
15．（8分）
（1）5.6（2分）
（2）A（2分）
（3）如答图1（2分，电流表外接1分，滑动变阻器分压1分）

答图1
（4）1（2分）
四、计算题：本题共4小题，共42分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的，不能得分。
16．（8分）
解：（1）将正电荷从C点移到A点的过程中： 2分
解得： 1分
方向：C点到A点 1分
（2） 2分

1分
解得： 1分
17．（8分）
解：（1）与并联后的电阻 1分
代入数据解得：
由闭合电路欧姆定律有： 1分
由 1分
解得： 1分
（2）由 1分
解得：
对小球进行受力分析，有： 2分
解得：， 1分
18．（12分）
解：（1）对小球进行受力分析有：
3分（只写出库仑力公式给1分）
解得： 1分
（2）A、B两点在以O为球心的一个球面上，因此 1分
小球从B点运动到A点的过程中，B、A两点的电势差为0，由动能定理有：
2分
解得： 1分
（3）C为AB的中点，则C、B两点的竖直高度为

小球从B点运动到C点的过程中： 2分

1分
解得： 1分
19．（14分）
解：（1）滑块从A点运动到B点的过程中，由动能定理有：
2分

滑块在圆弧轨道AB的B点时，有： 2分
解得： 1分
（2）滑块从B点运动到竖直虚线CD的过程中，由牛顿第二定律有：
1分


1分
解得： 1分
1分
说明：用动能定理解答，参照给分
（3）当较小时，滑块刚好与竖直墙壁底端E点碰撞，有：
2分
解得：
当较大时，滑块刚好与竖直墙壁顶端F点碰撞，从C点到F点做类平抛运动
水平方向有： 1分

竖直方向有： 1分


解得：
综上，的取值范围为 1分
说明：答案写为不扣分





解析：
1．【答案】D
【解析】A、B、C选项均为比值法定义的物理量，该类物理量不能说与分子成正比，与分母成反比。D选项中表达式为电流的决定式，通过某定值电阻的电流与其两端的电压成正比，与其电阻成反比，故D正确。
2．【答案】A
【解析】根据电阻的决定式，当R、一定时，横截面积S与长度L成正比，即半径r与成正比，故A正确。
3．【答案】A
【解析】根据图像可知，电源的电动势为2.0 V，故A正确；电源的内阻为，故B错误；当路端电压为1.5 V时，电流为0.5 A，所以0.5 A不是电源的短路电流，故C错误；将该电源与一阻值为1 Ω的电阻串联，，路端电压为，故D错误。
4．【答案】B
【解析】根据电场线的疏密程度可判断电场强度的强弱，所以a点的电场强度小于b点，故A错误；根据沿着电场线方向电势降低，可知a点的电势低于b点，故B正确；根据表达式可知，将一负电荷从a点移到b点，其电势能减小，故C错误；将一正电荷从a点移到b点，电场力做负功，故D错误。
5．【答案】C
【解析】小球C的受力分析如答图2所示，所以小球A、C带异种电荷，小球B、C带同种电荷，故A、B错误；，代入数据可得，故C正确，D错误。

答图2
6．【答案】B
【解析】根据油滴静止在电容器中的P点，可知油滴所受电场力与重力等大反向，电容器中的电场强度竖直向下，所以油滴带负电，故A错误；将下极板竖直向下缓慢地移动一小段距离，根据表达式，U不变，d增大，E减小，油滴所受电场力减小，重力大于电场力，油滴将竖直向下运动，故B正确；根据表达式，可知d增大，C减小，根据，可知U不变，Q减小，电容器放电，灵敏电流表中有从a流向b的电流，故C错误；电容器上、下极板的电势均不变，上极板与P点间的电势差，上极板到P点的距离不变，E减小，减小，根据可知，升高，故D错误。
7．【答案】C
【解析】根据等势面可知，P、Q两点处为等量异种点电荷，故A错误；由于Q点处为正点电荷，所以，故B错误；将一负点电荷从b点移到c点，电场力做负功，其电势能增大，故C正确；将一正点电荷沿图中虚线从a点移到b点，电场力先做负功再做正功，故D错误。
8．【答案】D
【解析】如答图3，O点为AC的四等分点，B、O两点的电势相等，电场线与BO垂直，则电场强度的方向为从C指向A，电场强度的大小为，故A正确；根据带电粒子的运动轨迹可知，带电粒子带负电，故B正确；带电粒子只在电场力作用下，电势能与动能相互转化，但总能量不变，，粒子在B点的能量，同理有，，故C正确；带电粒子做类平抛运动，若带电粒子在D点的速度方向由A指向D，则速度的反向延长线与水平位移的夹角，位移偏转角，不满足，故D错误。

答图3
9．【答案】AD
【解析】两个电势不同的等势面不会相交，故A正确；电势降低最快的方向即为电场的方向，故B错误；根据沿着电场线的方向电势降低，所以电场线不可能是闭合曲线，故C错误；电场强度为零的地方电势不一定为零，如等量同种点电荷的连线中点，故D正确。
10．【答案】BD
【解析】根据图像可知，随着所加电压的增大，导体的电阻增大，故A错误，B正确；根据电阻的定义式可知，当电压为时，导体的电阻为图像割线斜率的倒数，而不是图像切线斜率的倒数，故C错误，D正确。
11．【答案】AC
【解析】滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，减小，减小，根据，可知增大，，U减小，故A正确；，减小，，增大，故B错误；根据可知，因为减小，所以减小，故C正确；因为，所以，不变，故D错误。
12．【答案】BD
【解析】原子核在加速电场中有，原子核飞出加速电场时的速度与原子核的比荷有关，故A错误；原子核在偏转电场中：设偏转电场两极板的电压为，极板的长度为，，，，联立四式可得，所以偏转距离y与原子核的质量、电荷量无关，故B正确；由静止开始进入加速电场到飞出偏转电场的过程中，根据动能定理有，所以原子核飞出偏转电场时的动能与原子核的电荷量有关，故C错误；设偏转电场极板右端到荧光屏的水平距离为，原子核飞出偏转电场时的速度偏转角为，则原子核打在荧光屏上的位置距射入偏转电场时的竖直距离，，所以Y与原子核的质量、电荷量无关，故D正确。
13．【答案】BC
【解析】小球从A点运动到C点的过程中，电场力做功，所以电势能的变化量为，故A错误；小球在半圆轨道上运动的过程中，电场力和重力的合力（即等效重力）为mg，方向水平向左，所以A点为等效最低点，C点为等效最高点，在C点小球有速度最小值，由于小球恰好能沿半圆轨道运动，根据牛顿第二定律有，所以，故B正确；小球从A点运动到C点过程中，根据动能定理有，小球在A点，根据牛顿第二定律有，联立求解可得，由牛顿第三定律可得，故C正确；要使小球不脱离半圆轨道，小球恰好能沿半圆轨道运动或在B点及之前速度减为0，若小球恰好能沿半圆轨道运动，，联立可得；若小球在B点速度减为0，从释放点到B点的过程中，根据动能定理，联立可得。所以要使小球不脱离半圆轨道，需满足或，故D错误。
14．【解析】
（2）若仅将电容器左侧极板适当右移，两极板间距离减小，电容C变大，根据电容的定义式且Q不变可知，U变小，即静电计指针的偏角将变小；若仅将电容器左侧极板适当上移，两极板正对面积S减小，电容C变小，根据电容的定义式且Q不变可知，U变大，即静电计指针的偏角将变大。
15．【解析】
（1）根据可得。
（2）描绘小灯泡的伏安特性曲线，滑动变阻器选用分压式接法，选20 Ω的滑动变阻器，故选A。
（4）本实验中小灯泡的电阻较小，远小于电压的内阻，所以应采用电流表外接法，此时电流表测量的是电压表和小灯泡的总电流，此时电流表的示数偏大些，画出的图像应该为图线1。