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河南省濮阳市2023-2024学年高二上学期11月期中联考物理试题
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这是一份河南省濮阳市2023-2024学年高二上学期11月期中联考物理试题，共13页。
全卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自已的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号，回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
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，只有一项符合题目要求。
1．关于电路的知识，下列说法正确的是（ ）
A．电阻率超大，导体的电阻越大
B．电源的作用是在电源内部把电子由正极搬运到负极，保持两极之间有电压
C．通过导体横截面的电荷量越大，导体中的电流越大
D．电阻表示导体对电流的阻碍作用，越小通过电阻的电流一定越大
2．关于静电场知识，下列说法正确的是（ ）
A．摩擦起电的过程中产生了电荷，所以不遵循电荷守恒定律
B．电场强度为零的地方，电势一定为零
C．电势降低的方向就是电场强度的方向
D．工作人员在超高压带电作业时，穿用金属丝编制的工作服应用了静电屏蔽的原理
3．如图所示，上表面绝缘的力传感器放在水平面上，带电金属小球B静止在力传感器上，手握固定带电金属小球的绝缘柄，使小球静止在小球正上方高处，此时力传感器的示数为；将两球接触后，球仍移到原来的位置，此时力传感器的示数为。若两个小球完全相同，两球接触前带不等量的异种电荷，不计小球的大小，则下列判断正确的是（ ）
A．一定有B．一定有
C．可能有D．无法判断、的大小关系
4．A、B两根平等长直导线垂直纸面固定，两导线中通有大小相等的恒定电流，在两导线连线的垂直平分线更多免费优质滋源请 家 威杏 MXSJ663 上有一小磁针，在磁场力作用下保持静止状态，如图所示，忽略地磁场的影响。关于两导线中电流方向，下列说法正确的是（ ）
A．A中电流垂直纸面向外，B中电流垂直纸面向里
B．A中电流垂直纸面向外，B中电流垂直纸面向外
C．A中电流垂直纸面向里，B中电流垂直纸面向里
D．A中电流垂直纸面向里，B中电流垂直纸面向外
5．如图所示，、、为正方形的三个顶点，为边的中点，为正方形的中心，在、两点处分别固定电荷量为、的点电荷，此时点场强大小为、电势为；若只将处点电荷移到点，点场强大小变为、电势变为，规定无穷远处电势为零，下列说法正确的是（ ）
A．，B．，
C．，D．，
6．对心脏骤停患者利用自动体外除颤器（AED）可进行有效的除颤和心肺复苏。如图所示为用心脏除颤器治疗时的情景，该心脏除颤器的电容器充电后的电压为4.0 kV，充电后贮存的电能为（为电容器电容，为电容器两极板间电压）。电容器一次放电至两极板之间的电压为0的时间为，平均放电电流为，电容器放电时忽略人体的电阻变化，下列说法正确的是（ ）
A．充电后，电容器的带电量为B．充电后，电容器储存的电能为
C．放电过程，放电电流会越来越大D．放电过程，电容器的电容会越来越小
7．如图甲所示为某展会的一台智能机器人，其内部电路可以简化为如图乙所示电路，直流电动机线圈电阻为，额定电流为。定值电阻的阻值为，电路由内阻为的直流电源供电。当电动机恰好能正常工作时，电动机的输出功率与电源的输出功率之比为，则直流电源的电动势等于（ ）
A．B．C．D．
8．如图所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，滑动变阻器的最大阻值为，滑片位于滑动变阻器的中点，定值电阻的阻值为，若在、端加上电压时，电压表的示数为、电流表的示数为；若在、端加上电压时，电压表的示数为、电流表的示数为，则下列关系正确的是（ ）
A．B．C．D．
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
9．如图所示为阴极射线示波管内的聚焦电场示意图，图中带箭头实线为电场线，虚线为等势面，一个带电粒子在点处以一定的初速度射出，仅在电场力作用下运动到点。带电粒子重力忽略不计，根据图中的轨迹判断，粒子从点运动到点的过程中（ ）
A．粒子带正电B．粒子在点的加速度比在点加速度大
C．粒子在点的速度比在点速度大D．粒子在点的电势能比在点电势能大
10．如图所示为两电学元件、的伏安特性曲线，两条图线交于点，的图像在点的切线与纵轴的交点值为，的图像在点的切线与横轴的交点值为0.7，则下列说法正确的是（ ）
A．B元件可能是金属导体
B．当两元件中的电流均为0.5 A时，A、B两元件的电阻阻值相等
C．将两元件串联在电路中，当元件中的电流小于0.5 A时，A的电阻阻值大于B的电阻阻值
D．将两元件并联在电路中，当元件中两端的电压小于1 V时，A的功率大于B的功率
11．如图所示电路中是，电表均为理想电表，、、为定值电阻，电源电动势为，电源内阻。将开关S闭合、在变阻器的滑片向下移动过程中（ ）
A．电压表示数增大B．电压表示数增大
C．电流表A示数增大D．电源的输出功率增大
12．如图所示为某静电场中轴正半轴上各点的电势分布图，一个电荷量为、质量为的带电粒子在坐标原点由静止释放，仅在电场力作用下沿轴正向运动，不计粒子重力，则下列说法正确的是（ ）
A．粒子带正电
B．粒子在坐标轴处和坐标轴处时速度相同、加速度相同
C．粒子从坐标轴处运动到坐标轴处的过程中，速度先增大后减小，加速度先增大后减小
D．粒子有可能运动不到坐标轴处
三、非选择题：本题共5小题，共56分。
13．（8分）某同学用传感器观察电容器放电过程，实验电路图如图甲所示。先使开关与1端相连，电源E向电容器充电，这个过程可在短时间内完全；然后把开关S掷向2端，电容器通过阻值为的定值电阻放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出放电电流随时间变化的图像。
（1）开关S与1端相连，电源向电容器充电后，电容器的上极板带__________（填“正”或“负”）电；把开关S由1端掷向2端后，电容器通过电阻放电，该放电过程中，通过电流传感器的电流方向为__________（填“从到”或“从到”）；
（2）由图乙可知，充电后电容器两端的电压为__________V，若按“四舍五入”数格法（大于半格算一格，小于半格舍去），由图可知电容器所带的电荷量约为__________C；电容器的电容约为__________F。（计算结果均保留两位有效数字）。
（3）下列关于电容器放电过程时，所带电荷量与时间的关系、所带电荷量与两极板间的电压的关系正确的是（ ）
A．B．
C．D．
14．（12分）某学习小组要测量一段电阻丝的电阻率，被测电阻丝的阻值约为几欧姆。
（1）该同学先用多用电表粗测该电阻丝的电阻。将多用电表的选择开关调至欧姆__________（填“”“”或“”）挡，将两个表笔短接后进行__________（填“机械调零”或“欧姆调零”），再将被测电阻丝接在两表笔间，多用电表刻度盘示数如图甲所示，则测得的电阻丝的电阻阻值为__________；
（2）为了精确测量被测电阻丝的大小，实验室提供的器材如下：
A．电流表G（内阻，满偏电流）
B．电流表A（内阻约为，量程为0～0.6 A）
C．电阻箱
D．滑动变阻器
E．干电池组（3 V，内阻不计）
F．一个开关和导线若干
完成下列填空：
①将电流表G改装成量程3 V的电压表，将电阻箱与电流表G串联，则电阻箱接入电路的电阻应调为__________；
②要求尽可能减小实验误差并多测量几组数据，请根据实验要求，在虚线框内将实验电路图补充完整；
③按实验电路图连接好电路，按正确操作测得多组电流表和电流表的示数、，作图像，得到图像的斜率为，则被测金属丝的电阻__________（结果保留两位有效数字）；
（3）用螺旋测微器测得该金属丝的直径如图乙所示，则__________。若通过实验测出金属丝的电阻为，长度为，则金属丝的电阻率__________（用题中所给的字母表示）。
15．（8分）如图所示，电源电动势为，内阻为，电容器的电容为，电流表的满偏电流为，内阻为，定值电阻与电流表串联且它们两端允许加的最大电压为，滑动变阻器的最大阻值为。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片位于滑动变阻器的中点，电流表的示数为，求：
（1）定值电阻的阻值大小；
（2）电容器的带电量为多少；
（3）电阻消耗的功率多大。
16．（12分）如图所示，倾角为的足够长且上表面光滑的斜面体固定在水平面上，带电小球固定在倾面底端点，质量为的小球在斜面上点由静止释放，结果小球沿斜面向上运动，小球通过斜面上点和点的加速度大小相等，已知，不计小球的大小，两小球均带正电且带电量相同，重力加速度为，静电量常量为，求：
（1）两个小球的带电量分别为多少；
（2）小球在点释放的一瞬间，加速度多大；
（3）若规定无限远处的电势为零，真空中点电荷周围某点的电势可表示为，其中为静电力常量，为点电荷的电荷量，为该点到点电荷的距离。小球运动过程中速度最大的位置在点（图中未标出），则、两点间的电势差为多少（不考虑小球产生的电场的影响）。
17．（16分）如图所示，在直角坐标系的第一象限内，边长为的正方形区域内有沿轴负方向的匀强电场Ⅰ，在第二象限内，等腰直角三角形区域以外的区域，有沿轴负方向的匀强电场Ⅱ，两电场的电场强度大小相等。一个质量为、电荷量为的带正电粒子从中点沿轴正向以大小为的初速度射入电场Ⅰ，粒子恰好从点进入电场Ⅱ，不计粒子的重力，求：
（1）匀强电场的电场强度大小；
（2）粒子在电场Ⅱ中运动过程中，离轴的最远距离；
（3）粒子离开电场Ⅱ时的速度大小。
河南省2023～2024学年高二年级学业质量监测考试
物理 参考答案
1．B 解析：由可知，电阻与材料的电阻率有关外，还与长度、截面积等有关，A错误；电源的作用是在电源内部把电子由正极搬运到负极，保持两极之间有电压，B正确；由可知，通过导体横截面的电荷量大，导体中的电流不一定大，C错误；由可知，电阻小，电流不一定大，D错误。故选B。
2．D 解析：摩擦起电的过程是电荷的转移，遵循电荷守恒定律，A错误；电场强度为零的地方，电势不一定为零，B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，C错误，工作人员在超高压带电作业时，穿用金属丝编制的工作服应用了静电屏蔽，防止触电，D正确。故选D。
3．B 解析：A、B带异种电荷时，A、B间为引力，则小于小球B的重力，两球接触后带同种电荷，A、B间为斥力，则大于小球B的重力，则，B正确。故选B。
4．B 解析：由小磁铁的N极指向可知，两长直导线中电流产生的磁场在小磁针处的合磁场水平向右，根据安培定则及磁场叠加可知，A、B中电流均垂直于纸面向外，B正确。故选B。
5．A 解析：根据题意可知，处点电荷带正电，当点电荷从点沿直线移到点的过程中，该电荷在点产生的场强逐渐变小，且与点电荷产生的场强夹角变大，因此合场强变小，因此，相据等量异种点电荷周围电势分布特点可知，点在连线中垂线靠近正电荷一侧，所以，点在连线中垂线上，，则，A正确，故选A。
6．B 解析：充电后，电容器的带电量为，A错误；电容器的电容，充电后，电容器储存的电能为，B正确；放电过程，随着电量减少，放电电流会越来越小，C错误；放电过程，电容器的电容保持不变，D错误。故选B。
7．D 解析：根据题意，电动机正常工作时，电动机两端电压，则电动机的输出功率，电源的输出功率，则，解得，D正确。故选D。
8．D 解析：由题意知，，；，，由此判断，，，D正确，故选D。
9．AC 解析：粒子受到的电场力指向轨迹凹的一侧，与电场强度方向相同，由此判断粒子带正电，A正确；点电场线密集程度大于点，所以点场强比点场强大，因此粒子在点加速度比点小，B错误；根据力与速度关系可知，粒子从点到点电场力做负功，粒子动能减小，粒子在点的速度比在点速度大，C正确；根据能量守恒可知，粒子在点的电势能比在点电势能小，D错误。故选AC。
10．BD 解析：图像的切线斜率变化可反映电阻大小变化情况，B元件随着电压升高，切线斜率越来越大，因此电阻越来越小，A错误；由图像可知当通过两元件中的电流均为0.5 A时，A、B两元件两端电压也相等，根据欧姆定律可知电阻相等，B正确；将两元件串联在电路中，当元件中的电流小于0.5 A时，A元件两端电压小于B元件两端电压，因此A的电阻小于B的电阻，C错误；将两元件并联在电路中，当元件中两端的电压小于时，在相同电压下，A的电流总是比B的电流大，因此A的功率大于B的功率，D正确。故选BD。
11．BD 解析：在变阻器的滑片向下移动过程中，接入电路的电阻变小，电路中的总电阻减小，总电流增大，内电压增大，外电压减小，电压表示数减小，A错误；的电压增大，两端的电压减小，中的电流减小，电流表的示数减小，C错误；中的电流增大，两端电压增大，、两端的电压均增大，因此电压表示数增大，B正确；由于电源内阻，因此外电阻总是大于电源内阻，当外电阻减小时，电源的输出功率增大，D正确。故选BD。
12．AC 解析：由图可知，从坐标原点开始，沿轴正向，场强力向先沿轴正力向，再沿轴负方向，粒子在坐标原点由静止释放，仅在电场力作用下沿轴正向运动，说明粒子开始受到电场力沿轴正向，粒子带正电，A正确；粒子在坐标轴和两点处电势能相同，动能相同，运动方向相同，速度相同：这两点图像切线斜率大小和方向不同，电场强度不同，加速度大小不相同，B错误；粒子从坐标轴处运动到坐标轴处的过程中，先加速后减速，加速度先增大后减小，C正确；根据能量守恒可知，粒子运动到处速度不为零，即能运动到处，D错误。故选AC。
13．答案：（1）正（1分） 从到（1分）
（2）12（1分）
（填或均得分）（2分）
（填或圴得分）（1分）
（3）D（2分）
解析：（1）根据电源的正负极可知，充电后，电容器的上板带正电，放电时，电流传感器中的电流方向从到；
（2）由图乙可知，放电时的最大电流为，则充电后电容器两端的电压，由面积可知，由图像可知图像与横轴围成的面积表示电容器所带的电荷量，图中图像与横轴围成的部分大约有42个小方格，则有电容器所带的电荷量为，则电容器的电压；
（3）图像的切线斜率表示电流的大小，放电过程中电流越来越小，所以斜率越来越小，A、B错误；由，与成正比，图像为一条过原点的直线，C错误，D正确。故选D。
14．答案：（1）（1分） 欧姆调零（1分） 6.0（1分）
（2）400（2分） 见解析（2分） 5.1（2分）
（3）（均得分）（1分） （2分）
解析：（1）将多用电表的选择开关调至欧姆“”挡，将两个表笔短接后进行欧姆调零，再将被测金属丝在两表笔间，多用电表刻度盘示数如图所示，则测得的金属丝的电阻阻值为，
（2）由解得；
由于，采用电流表外接法，电路如图所示。
由欧姆定律得，则，解得；
（3）由图乙螺旋测微器读数可知电阻丝的直径为由得到
15．答案：（1）
（2）
（3）
解析：（1）由于定值电阻与电流表串联时两端允许加的最大电压为，则（1分）
解得（1分）
（2）电容器两端的电压（1分）
电容器带电量（1分）
（3）电阻两端的电压（1分）
电路中的总电流（1分）
电阻中的电流（1分）
则电阻消耗的功率（1分）
16．答案：（1）
（2）
（3）
解析：（1）根据题意知（2分）
解得（1分）
（2）设球在点刚释放的一瞬间加速度大小为，根据牛顿第二定律得
（2分）
解得（2分）
（3）设点和点间的距离为，小球速度最大时，合力为0，则（1分）
解得（1分）
点的电势为（1分）
点的电势为（1分）
则、两点间的电势差（1分）
17．答案：（1） （2） （3）
解析：（1）粒子在电场Ⅰ中做类平抛运动，则
（1分）
（1分）
根据牛顿第二定律（1分）
解得（1分）
（2）设粒子进入电场Ⅱ后，沿轴正向运动的最大距离为，根据运动分解，粒子在电场Ⅱ中运动时，沿轴方向的分速度的初速度大小为，
则（1分）
解得（1分）
因此粒子在电场Ⅱ中运动过程中，离轴的最远距离（2分）
（3）设粒子进电场Ⅱ时沿平行轴方向的分速度为，则（1分）
设粒子从离开电场Ⅱ，则（1分）
解得（1分）
由于（1分）
假设成立，因此粒子从轴离开电场Ⅱ。
设粒子进电场Ⅱ时的速度大小为，则（1分）
设粒子离开电场Ⅱ时速度为，根据动能定理（2分）
解得（1分）
全卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自已的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号，回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
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，只有一项符合题目要求。
1．关于电路的知识，下列说法正确的是（ ）
A．电阻率超大，导体的电阻越大
B．电源的作用是在电源内部把电子由正极搬运到负极，保持两极之间有电压
C．通过导体横截面的电荷量越大，导体中的电流越大
D．电阻表示导体对电流的阻碍作用，越小通过电阻的电流一定越大
2．关于静电场知识，下列说法正确的是（ ）
A．摩擦起电的过程中产生了电荷，所以不遵循电荷守恒定律
B．电场强度为零的地方，电势一定为零
C．电势降低的方向就是电场强度的方向
D．工作人员在超高压带电作业时，穿用金属丝编制的工作服应用了静电屏蔽的原理
3．如图所示，上表面绝缘的力传感器放在水平面上，带电金属小球B静止在力传感器上，手握固定带电金属小球的绝缘柄，使小球静止在小球正上方高处，此时力传感器的示数为；将两球接触后，球仍移到原来的位置，此时力传感器的示数为。若两个小球完全相同，两球接触前带不等量的异种电荷，不计小球的大小，则下列判断正确的是（ ）
A．一定有B．一定有
C．可能有D．无法判断、的大小关系
4．A、B两根平等长直导线垂直纸面固定，两导线中通有大小相等的恒定电流，在两导线连线的垂直平分线更多免费优质滋源请 家 威杏 MXSJ663 上有一小磁针，在磁场力作用下保持静止状态，如图所示，忽略地磁场的影响。关于两导线中电流方向，下列说法正确的是（ ）
A．A中电流垂直纸面向外，B中电流垂直纸面向里
B．A中电流垂直纸面向外，B中电流垂直纸面向外
C．A中电流垂直纸面向里，B中电流垂直纸面向里
D．A中电流垂直纸面向里，B中电流垂直纸面向外
5．如图所示，、、为正方形的三个顶点，为边的中点，为正方形的中心，在、两点处分别固定电荷量为、的点电荷，此时点场强大小为、电势为；若只将处点电荷移到点，点场强大小变为、电势变为，规定无穷远处电势为零，下列说法正确的是（ ）
A．，B．，
C．，D．，
6．对心脏骤停患者利用自动体外除颤器（AED）可进行有效的除颤和心肺复苏。如图所示为用心脏除颤器治疗时的情景，该心脏除颤器的电容器充电后的电压为4.0 kV，充电后贮存的电能为（为电容器电容，为电容器两极板间电压）。电容器一次放电至两极板之间的电压为0的时间为，平均放电电流为，电容器放电时忽略人体的电阻变化，下列说法正确的是（ ）
A．充电后，电容器的带电量为B．充电后，电容器储存的电能为
C．放电过程，放电电流会越来越大D．放电过程，电容器的电容会越来越小
7．如图甲所示为某展会的一台智能机器人，其内部电路可以简化为如图乙所示电路，直流电动机线圈电阻为，额定电流为。定值电阻的阻值为，电路由内阻为的直流电源供电。当电动机恰好能正常工作时，电动机的输出功率与电源的输出功率之比为，则直流电源的电动势等于（ ）
A．B．C．D．
8．如图所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，滑动变阻器的最大阻值为，滑片位于滑动变阻器的中点，定值电阻的阻值为，若在、端加上电压时，电压表的示数为、电流表的示数为；若在、端加上电压时，电压表的示数为、电流表的示数为，则下列关系正确的是（ ）
A．B．C．D．
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
9．如图所示为阴极射线示波管内的聚焦电场示意图，图中带箭头实线为电场线，虚线为等势面，一个带电粒子在点处以一定的初速度射出，仅在电场力作用下运动到点。带电粒子重力忽略不计，根据图中的轨迹判断，粒子从点运动到点的过程中（ ）
A．粒子带正电B．粒子在点的加速度比在点加速度大
C．粒子在点的速度比在点速度大D．粒子在点的电势能比在点电势能大
10．如图所示为两电学元件、的伏安特性曲线，两条图线交于点，的图像在点的切线与纵轴的交点值为，的图像在点的切线与横轴的交点值为0.7，则下列说法正确的是（ ）
A．B元件可能是金属导体
B．当两元件中的电流均为0.5 A时，A、B两元件的电阻阻值相等
C．将两元件串联在电路中，当元件中的电流小于0.5 A时，A的电阻阻值大于B的电阻阻值
D．将两元件并联在电路中，当元件中两端的电压小于1 V时，A的功率大于B的功率
11．如图所示电路中是，电表均为理想电表，、、为定值电阻，电源电动势为，电源内阻。将开关S闭合、在变阻器的滑片向下移动过程中（ ）
A．电压表示数增大B．电压表示数增大
C．电流表A示数增大D．电源的输出功率增大
12．如图所示为某静电场中轴正半轴上各点的电势分布图，一个电荷量为、质量为的带电粒子在坐标原点由静止释放，仅在电场力作用下沿轴正向运动，不计粒子重力，则下列说法正确的是（ ）
A．粒子带正电
B．粒子在坐标轴处和坐标轴处时速度相同、加速度相同
C．粒子从坐标轴处运动到坐标轴处的过程中，速度先增大后减小，加速度先增大后减小
D．粒子有可能运动不到坐标轴处
三、非选择题：本题共5小题，共56分。
13．（8分）某同学用传感器观察电容器放电过程，实验电路图如图甲所示。先使开关与1端相连，电源E向电容器充电，这个过程可在短时间内完全；然后把开关S掷向2端，电容器通过阻值为的定值电阻放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出放电电流随时间变化的图像。
（1）开关S与1端相连，电源向电容器充电后，电容器的上极板带__________（填“正”或“负”）电；把开关S由1端掷向2端后，电容器通过电阻放电，该放电过程中，通过电流传感器的电流方向为__________（填“从到”或“从到”）；
（2）由图乙可知，充电后电容器两端的电压为__________V，若按“四舍五入”数格法（大于半格算一格，小于半格舍去），由图可知电容器所带的电荷量约为__________C；电容器的电容约为__________F。（计算结果均保留两位有效数字）。
（3）下列关于电容器放电过程时，所带电荷量与时间的关系、所带电荷量与两极板间的电压的关系正确的是（ ）
A．B．
C．D．
14．（12分）某学习小组要测量一段电阻丝的电阻率，被测电阻丝的阻值约为几欧姆。
（1）该同学先用多用电表粗测该电阻丝的电阻。将多用电表的选择开关调至欧姆__________（填“”“”或“”）挡，将两个表笔短接后进行__________（填“机械调零”或“欧姆调零”），再将被测电阻丝接在两表笔间，多用电表刻度盘示数如图甲所示，则测得的电阻丝的电阻阻值为__________；
（2）为了精确测量被测电阻丝的大小，实验室提供的器材如下：
A．电流表G（内阻，满偏电流）
B．电流表A（内阻约为，量程为0～0.6 A）
C．电阻箱
D．滑动变阻器
E．干电池组（3 V，内阻不计）
F．一个开关和导线若干
完成下列填空：
①将电流表G改装成量程3 V的电压表，将电阻箱与电流表G串联，则电阻箱接入电路的电阻应调为__________；
②要求尽可能减小实验误差并多测量几组数据，请根据实验要求，在虚线框内将实验电路图补充完整；
③按实验电路图连接好电路，按正确操作测得多组电流表和电流表的示数、，作图像，得到图像的斜率为，则被测金属丝的电阻__________（结果保留两位有效数字）；
（3）用螺旋测微器测得该金属丝的直径如图乙所示，则__________。若通过实验测出金属丝的电阻为，长度为，则金属丝的电阻率__________（用题中所给的字母表示）。
15．（8分）如图所示，电源电动势为，内阻为，电容器的电容为，电流表的满偏电流为，内阻为，定值电阻与电流表串联且它们两端允许加的最大电压为，滑动变阻器的最大阻值为。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片位于滑动变阻器的中点，电流表的示数为，求：
（1）定值电阻的阻值大小；
（2）电容器的带电量为多少；
（3）电阻消耗的功率多大。
16．（12分）如图所示，倾角为的足够长且上表面光滑的斜面体固定在水平面上，带电小球固定在倾面底端点，质量为的小球在斜面上点由静止释放，结果小球沿斜面向上运动，小球通过斜面上点和点的加速度大小相等，已知，不计小球的大小，两小球均带正电且带电量相同，重力加速度为，静电量常量为，求：
（1）两个小球的带电量分别为多少；
（2）小球在点释放的一瞬间，加速度多大；
（3）若规定无限远处的电势为零，真空中点电荷周围某点的电势可表示为，其中为静电力常量，为点电荷的电荷量，为该点到点电荷的距离。小球运动过程中速度最大的位置在点（图中未标出），则、两点间的电势差为多少（不考虑小球产生的电场的影响）。
17．（16分）如图所示，在直角坐标系的第一象限内，边长为的正方形区域内有沿轴负方向的匀强电场Ⅰ，在第二象限内，等腰直角三角形区域以外的区域，有沿轴负方向的匀强电场Ⅱ，两电场的电场强度大小相等。一个质量为、电荷量为的带正电粒子从中点沿轴正向以大小为的初速度射入电场Ⅰ，粒子恰好从点进入电场Ⅱ，不计粒子的重力，求：
（1）匀强电场的电场强度大小；
（2）粒子在电场Ⅱ中运动过程中，离轴的最远距离；
（3）粒子离开电场Ⅱ时的速度大小。
河南省2023～2024学年高二年级学业质量监测考试
物理 参考答案
1．B 解析：由可知，电阻与材料的电阻率有关外，还与长度、截面积等有关，A错误；电源的作用是在电源内部把电子由正极搬运到负极，保持两极之间有电压，B正确；由可知，通过导体横截面的电荷量大，导体中的电流不一定大，C错误；由可知，电阻小，电流不一定大，D错误。故选B。
2．D 解析：摩擦起电的过程是电荷的转移，遵循电荷守恒定律，A错误；电场强度为零的地方，电势不一定为零，B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，C错误，工作人员在超高压带电作业时，穿用金属丝编制的工作服应用了静电屏蔽，防止触电，D正确。故选D。
3．B 解析：A、B带异种电荷时，A、B间为引力，则小于小球B的重力，两球接触后带同种电荷，A、B间为斥力，则大于小球B的重力，则，B正确。故选B。
4．B 解析：由小磁铁的N极指向可知，两长直导线中电流产生的磁场在小磁针处的合磁场水平向右，根据安培定则及磁场叠加可知，A、B中电流均垂直于纸面向外，B正确。故选B。
5．A 解析：根据题意可知，处点电荷带正电，当点电荷从点沿直线移到点的过程中，该电荷在点产生的场强逐渐变小，且与点电荷产生的场强夹角变大，因此合场强变小，因此，相据等量异种点电荷周围电势分布特点可知，点在连线中垂线靠近正电荷一侧，所以，点在连线中垂线上，，则，A正确，故选A。
6．B 解析：充电后，电容器的带电量为，A错误；电容器的电容，充电后，电容器储存的电能为，B正确；放电过程，随着电量减少，放电电流会越来越小，C错误；放电过程，电容器的电容保持不变，D错误。故选B。
7．D 解析：根据题意，电动机正常工作时，电动机两端电压，则电动机的输出功率，电源的输出功率，则，解得，D正确。故选D。
8．D 解析：由题意知，，；，，由此判断，，，D正确，故选D。
9．AC 解析：粒子受到的电场力指向轨迹凹的一侧，与电场强度方向相同，由此判断粒子带正电，A正确；点电场线密集程度大于点，所以点场强比点场强大，因此粒子在点加速度比点小，B错误；根据力与速度关系可知，粒子从点到点电场力做负功，粒子动能减小，粒子在点的速度比在点速度大，C正确；根据能量守恒可知，粒子在点的电势能比在点电势能小，D错误。故选AC。
10．BD 解析：图像的切线斜率变化可反映电阻大小变化情况，B元件随着电压升高，切线斜率越来越大，因此电阻越来越小，A错误；由图像可知当通过两元件中的电流均为0.5 A时，A、B两元件两端电压也相等，根据欧姆定律可知电阻相等，B正确；将两元件串联在电路中，当元件中的电流小于0.5 A时，A元件两端电压小于B元件两端电压，因此A的电阻小于B的电阻，C错误；将两元件并联在电路中，当元件中两端的电压小于时，在相同电压下，A的电流总是比B的电流大，因此A的功率大于B的功率，D正确。故选BD。
11．BD 解析：在变阻器的滑片向下移动过程中，接入电路的电阻变小，电路中的总电阻减小，总电流增大，内电压增大，外电压减小，电压表示数减小，A错误；的电压增大，两端的电压减小，中的电流减小，电流表的示数减小，C错误；中的电流增大，两端电压增大，、两端的电压均增大，因此电压表示数增大，B正确；由于电源内阻，因此外电阻总是大于电源内阻，当外电阻减小时，电源的输出功率增大，D正确。故选BD。
12．AC 解析：由图可知，从坐标原点开始，沿轴正向，场强力向先沿轴正力向，再沿轴负方向，粒子在坐标原点由静止释放，仅在电场力作用下沿轴正向运动，说明粒子开始受到电场力沿轴正向，粒子带正电，A正确；粒子在坐标轴和两点处电势能相同，动能相同，运动方向相同，速度相同：这两点图像切线斜率大小和方向不同，电场强度不同，加速度大小不相同，B错误；粒子从坐标轴处运动到坐标轴处的过程中，先加速后减速，加速度先增大后减小，C正确；根据能量守恒可知，粒子运动到处速度不为零，即能运动到处，D错误。故选AC。
13．答案：（1）正（1分） 从到（1分）
（2）12（1分）
（填或均得分）（2分）
（填或圴得分）（1分）
（3）D（2分）
解析：（1）根据电源的正负极可知，充电后，电容器的上板带正电，放电时，电流传感器中的电流方向从到；
（2）由图乙可知，放电时的最大电流为，则充电后电容器两端的电压，由面积可知，由图像可知图像与横轴围成的面积表示电容器所带的电荷量，图中图像与横轴围成的部分大约有42个小方格，则有电容器所带的电荷量为，则电容器的电压；
（3）图像的切线斜率表示电流的大小，放电过程中电流越来越小，所以斜率越来越小，A、B错误；由，与成正比，图像为一条过原点的直线，C错误，D正确。故选D。
14．答案：（1）（1分） 欧姆调零（1分） 6.0（1分）
（2）400（2分） 见解析（2分） 5.1（2分）
（3）（均得分）（1分） （2分）
解析：（1）将多用电表的选择开关调至欧姆“”挡，将两个表笔短接后进行欧姆调零，再将被测金属丝在两表笔间，多用电表刻度盘示数如图所示，则测得的金属丝的电阻阻值为，
（2）由解得；
由于，采用电流表外接法，电路如图所示。
由欧姆定律得，则，解得；
（3）由图乙螺旋测微器读数可知电阻丝的直径为由得到
15．答案：（1）
（2）
（3）
解析：（1）由于定值电阻与电流表串联时两端允许加的最大电压为，则（1分）
解得（1分）
（2）电容器两端的电压（1分）
电容器带电量（1分）
（3）电阻两端的电压（1分）
电路中的总电流（1分）
电阻中的电流（1分）
则电阻消耗的功率（1分）
16．答案：（1）
（2）
（3）
解析：（1）根据题意知（2分）
解得（1分）
（2）设球在点刚释放的一瞬间加速度大小为，根据牛顿第二定律得
（2分）
解得（2分）
（3）设点和点间的距离为，小球速度最大时，合力为0，则（1分）
解得（1分）
点的电势为（1分）
点的电势为（1分）
则、两点间的电势差（1分）
17．答案：（1） （2） （3）
解析：（1）粒子在电场Ⅰ中做类平抛运动，则
（1分）
（1分）
根据牛顿第二定律（1分）
解得（1分）
（2）设粒子进入电场Ⅱ后，沿轴正向运动的最大距离为，根据运动分解，粒子在电场Ⅱ中运动时，沿轴方向的分速度的初速度大小为，
则（1分）
解得（1分）
因此粒子在电场Ⅱ中运动过程中，离轴的最远距离（2分）
（3）设粒子进电场Ⅱ时沿平行轴方向的分速度为，则（1分）
设粒子从离开电场Ⅱ，则（1分）
解得（1分）
由于（1分）
假设成立，因此粒子从轴离开电场Ⅱ。
设粒子进电场Ⅱ时的速度大小为，则（1分）
设粒子离开电场Ⅱ时速度为，根据动能定理（2分）
解得（1分）
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