2024郴州高二上学期期末物理（合格考）试卷含解析

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注意事项：
1.本试卷分试题卷和答题卡。试题卷共4页，有三道大题，共24道小题，满分100分。考试时间60分钟。
2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号写在答题卡和该试题卷的指定位置上，并认真核对答题卡上的姓名、准考证号和科目。
3.考生作答时，选择题和非选择题均须作答在答题卡上，在本试题卷上答题无效。考生在答题卡上按答题卡中注意事项的要求答题。
4.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。
本试题卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，时量60分钟，满分100分
第Ⅰ卷（选择题共54分）
一、选择题（18小题，每题3分，共54分。每小题所提供的四个选项中，只有一个选项正确，把答案填在答题卡中）
1. 下列物理量中，单位是“伏特”的（ ）
A. 电场强度B. 电荷量C. 电动势D. 电势能
【答案】C
【解析】
【详解】A．电场强度的单位是“”，或“”。故A错误；
B．电荷量的单位是库仑“”。故B错误；
C．电动势的单位是“”，故C正确；
D．电势能的单位是“” ，故D错误。
故选C。
2. 公式中的“”表示（ ）
A. 高度B. 静电力常量C. 密度D. 电阻率
【答案】D
【解析】
【详解】由电阻定律可知，公式中的“”表示电阻率。
故选D。
3. 下列元器件中，属于电容器的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．A图为滑动变阻器，故A不符合题意；
B．B图为电灯泡，故B不符合题意；
C．C图为开关，故C不符合题意；
D．D图为可变电容器，属于电容器。故D符合题意。
故选D。
4. 如图为某款扫地机器人，其由的锂电池供电，额定功率为。其中“”反映的物理量是（ ）
A. 电流B. 电荷量C. 电能D. 电阻
【答案】B
【解析】
【详解】由
可知
可知“”是电荷量的单位，反映的物理量是电荷量。
故选B。
5. 关于雷电，下列说法错误的是（ ）
A. 发生雷电的过程是放电过程
B 避雷针利用尖端放电，避免建筑物遭受雷击
C. 发生雷电的过程中，电荷的总量减少
D. 发生雷电的过程是电能向光能、内能等转化的过程
【答案】C
【解析】
【详解】A．发生雷电的过程是放电过程，故A正确；
B．避雷针利用尖端放电，避免建筑物遭受雷击，故B正确；
C．发生雷电的过程中，电荷的总量守恒，故C错误；
D．发生雷电的过程是电能向光能、内能等转化的过程，故D正确。
本题选错误的，故选C。
6. 如图所示，带电粒子从电场中点以速度进入电场，仅在电场力作用下，沿虚线所示的轨迹运动到点，下列判断正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】AB．电场线疏密表示电场强度大小，电场线点比点密集，故
故A错误，B正确；
CD．静电力
又
得
故CD错误。
故选B。
7. 关于电动势，下列说法正确的是（ ）
A. 电动势是矢量B. 电源两极的电压就是电动势
C. 电动势是标量D. 电源的电动势越大，电源内储存的电荷量越多
【答案】C
【解析】
【详解】A C．电动势是标量，故A错误，C正确；
B．在闭合电路中，电源的电动势等于内外电压之和，由于电源有内电压，所以电源两极间的电压小于电动势，只有当电源没有接入电路时，两极间的电压才等于电动势。故B错误；
D．电动势表征电源把其它形式能转化为电能的本领大小，电动势在数值上等于将1C正电荷在电源内从负极移到正极时非静电力做的功，与电源内部储存的电荷量的多少无关，故D错误。
故选C。
8. 如图所示，A、B、C三点在同一直线上，AB＝BC，在A处固定一电荷量为Q的点电荷。当在B处放一电荷量为q的点电荷时，它所受到的静电力为F；移去B处电荷，在C处放电荷量为2q的点电荷，其所受静电力大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设，在A处固定一电荷量为Q的点电荷。当在B处放一电荷量为q的点电荷时，它所受到的静电力为；根据库仑定律有
移去B处电荷，在C处放电荷量为2q的点电荷，其所受静电力大小为
故选B。
9. 两个相同的电阻并联起来的总电阻为，则将它们串联起来的总电阻为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设每个电阻阻值为，两个电阻并联的后阻值，则
得
将它们串联起来的总电阻
故选D。
10. 在以下各图中，其中电场线方向表示错误的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】BCD．电场线从正电荷（或无穷远）出发，终止于负电荷（或无穷远）。故BCD正确；
A．负点电荷周围的电场线，应从无穷远指向负电荷。故A错误。
选错误的，故选A。
11. 如图，为静电除尘器除尘机理的示意图．尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的，下列表述正确的是（ ）
A. 到达集尘极的尘埃带正电荷
B. 电场方向由放电极指向集尘极
C. 带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同
D. 同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大
【答案】D
【解析】
【详解】ABC．由图示可知，集尘极与直流高压电源正极相连，则电场方向由集尘板指向放电极，尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，则尘埃的电场力方向向右，故到达到达集尘极的尘埃带负电荷，故ABC错误；
D．根据
可知，同一位置带电荷量越多场强越大，尘埃所受电场力越大，故D正确。
故选D。
12. 关于电势能，下列说法正确的是（ ）
A. 电势能是标量B. 电场力做正功，电势能增加
C. 电场力做负功，电势能减少D. 电荷电势越低的地方，电势能越多
【答案】A
【解析】
【详解】A．电势能只有大小，没有方向，是标量，故A正确；
BC．根据功能关系，电场力做正功，电势能减少，电场力做负功，电势能增加，故BC错误；
D．正电荷在电势越高的地方，电势能越多，负电荷在电势越低的地方，电势能越多，故D错误。
故选A。
13. 利用如图所示的电路做“观察电容器的充、放电现象”实验，下列说法正确的是（ ）
A. 开关S拨到1，电容器放电
B. 开关S拨到2，电容器充电
C. 电容器充、放电过程中，通过R的电流方向相反
D. 电容器充、放电过程中，通过R的电流方向相同
【答案】C
【解析】
【详解】A．由题图知，开关S拨到1，电容器与电源连接，电容器充电，故A错误；
B．由题图知，开关S拨到2，电容器与电源断开，与电阻连接，电容器放电，故B错误；
CD．电容器充电时，通过R的电流方向从右到左；电容器放电过程中，通过R的电流方向从左到右，两过程中流经R的电流方向相反，故C正确，D错误。
故选C。
14. 下列说法正确的是（ ）
A. 点电荷是理想模型B. 电场线是真实存在于电场周围的
C. 沿着电场线的方向电场强度一定减小D. 电源的作用是产生电荷
【答案】A
【解析】
【详解】A．带电体的大小、形状、带电分布对问题的研究影响可以忽略时，带电体可以看成点电荷。点电荷是理想模型。故A正确；
B．电场线是为了形象的描述电场而假想的线，并不真实存在于电场周围的。故B错误；
C．电场线的密集的地方电场强度大，电场线的稀疏的地方电场强度小，沿着电场线的方向电场强度不一定减小，例如匀强电场中，沿电场线的方向，电场强度不变。故C错误；
D．导体中本身就有自由电荷，电源的作用不是为电路持续地提供自由电荷，而是正负电荷分开，使正极聚集正电荷，负极聚集负电荷，电源两端就会产生电压，电压使电路中的电荷发生定向移动形成电流，不是产生电荷，故D错误。
故选A。
15. 如图是电饭锅的电路图，下列说法正确的是（ ）

A. 开关闭合，两电阻的电压相等B. 开关闭合，两电阻的电流相等
C. 开关断开，两电阻电压相等D. 开关断开，两电阻的电流相等
【答案】D
【解析】
【详解】AB．开关闭合，电阻被短路，电阻两端电压为零，流经电阻电流不为零。电阻两端电压为，电流不为零。故两电阻的电压不相等，两电阻的电流不相等，故AB错误；
C．开关断开，电阻和电阻串联，两端电压之比
两电阻的电压不一定相等，故C错误；
D．开关断开，两电阻串联，两电阻的电流相等，故D正确。
故选D。
16. 两电阻的伏安特性曲线如图所示，从图线可知（ ）
A. B. C. D. 不能确定
【答案】B
【解析】
【详解】图像的斜率表示电阻的大小，图线1的斜率大于图线2的斜率。因此
故选B。
17. 电阻按图示方法接入电压恒定的手机充电宝上，其中，闭合开关后，消耗的功率分别是，下列判断正确的是（ ）

A. B. C. D. 不能确定
【答案】B
【解析】
【详解】电阻是串联关系，流过的电流相同，其中
根据电阻消耗的功率
知，闭合开关后，消耗的功率的大小关系是
故选B。
18. 通过电阻R的电流为I时，在t时间内产生的热量为Q，若电阻为R，电流为2I，则在时间内产生的热量为（ ）
A. 4QB. 2QC. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】依题意，有
则，条件变化时，有
故选B。
第Ⅱ卷（非选择题46分）
二、填空题（本题共3小题，每空2分，共14分。）
19. 匀强电场中，各点场强的_________、_________都相同，匀强电场是最简单，同时也是最重要的电场。
【答案】 ①. 大小 ②. 方向
【解析】
【详解】[1][2]匀强电场中，各点场强大小和方向都相同，且电场线的疏密均匀，平行等距。
【点睛】此题考查了匀强电场的特点；要理解“匀强”二字就是各个地方的电场是均匀且方向相同的；从电场线分布的特点来看，各个地方的电场线平行等距，疏密均匀，故沿电场线方向场强也是不变的；此题是基础题。
20. 在“测量金属丝的电阻率”实验中，利用伏安法来测量电阻。通过测出的电压为，电流为，得到导体的电阻__________。用游标卡尺测出金属丝的长度，如图所示的读数为__________。

【答案】 ①. ②. 42.50
【解析】
【详解】[1]由欧姆定律可知，导体的电阻为
[2]20分度的游标卡尺，分度值为0.05mm，即金属丝的长度为
21. 某多用电表有两个挡位，一是量程为的电流表，另一个是倍率为“”的欧姆挡，其内部电路如图甲所示，其中为定值电阻，表盘如图乙所示。
（1）图甲中应为__________（填“红”或“黑”）表笔；
（2）当开关接到时，多用电表用来测量__________（填“电流”或“电阻”）；
（3）欧姆挡测电阻的读数如图乙所示为__________欧。
【答案】 ① 红 ②. 电流 ③. 22##22.0
【解析】
【详解】（1）[1] 欧姆挡黑表笔接内部电源的正极，红表笔接内部电源的负极，图甲中应为红表笔。
（2）[2] 当开关接到时，红黑表笔直接接在表头两端，多用电表用来测量电流。
（3）[3] 欧姆挡的倍率为“” ，图乙所示欧姆挡测电阻的读数
三、计算题（本题共3个小题，22题10分，23题12分，24题10分，共32分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。）
22. 如图所示，电阻，闭合开关后，电流表示数。在通电时间内，求：
（1）通过电阻的电荷量；
（2）电阻的热功率。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）根据电流的定义
解得
（2）电阻产生的热功率为
23. 一电荷量的正点电荷放在匀强电场中的A点，它受到的电场力是，此电荷只在电场力作用下从静止开始移动了而到达点。求：
（1）电场强度大小；
（2）若将该试探电荷取走，电场强度大小；
（3）两点间的电势差。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）据电场强度
得
（2）匀强电场的场强由场源决定，与试探电荷无关，场强度大小仍为
（3）由电势差
解得两点间的电势差
24. 下表所示的是某型号洗衣机铭牌中所列的部分技术数据，根据表中提供的数据，求：
（1）在额定电压下洗衣或脱水时，通过洗衣机的电流；
（2）洗衣、脱水消耗的电能（单位用千瓦时）。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）根据
可得，通过洗衣机的电流为
（2）根据
可得洗衣、脱水消耗的电能为额定电压
额定频率
额定洗衣、脱水功率