福建省仙游县第二中学2022-2023学年高二上学期期中考试物理试卷(含答案)

这是一份福建省仙游县第二中学2022-2023学年高二上学期期中考试物理试卷(含答案)，共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，计算题，实验题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1、下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是( )
A.由知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比
B.由知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比
C.由知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关
D.由知，将所带电荷量为1C的正电荷，从A点移动到B点电场力做功为，则A、B两点间的电势差为
2、等量异种点电荷的电场线如图示，下列表述正确的是( )
A.a点的电势低于b点的电势
B.a点的场强大于b点的场强，方向相同
C.将一负电荷从a点移到b点电场力做负功
D.负电荷在a点的电势能大于在b点的电势能
3、一横截面积为S的铝导线，导线单位体积内含有的自由电子数为，电子的电荷量为，若电子定向移动的速度为时，导线中的电流为I，则单位时间内通过导线某横截面的电子个数为( )
A.B.C.D.
4、如图正方形的三个顶点放置三个点电荷，三点将正方形的一个对角线四等分，其中O点的电场强度大小为E，方向指向B点，c点的电场强度等于零，则a点的电场强度大小为( )
A.2EB.C.D.
二、多选题
5、某导体中的电流随其两端电压的变化情况如图所示，则下列说法中正确的是( )
A.加5V电压时，导体的电阻为5Ω
B.加12V电压时，导体的电阻为9Ω
C.由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断增大
D.由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断增大
6、如图所示，两板间距为d的平行板电容器与一电源连接，下极板接地。开关S闭合，电容器两极板间有一质量为m，带电量为q的微粒静止不动，下列各叙述中正确的是( )
A.断开开关S，把电容器两极板距离增大，电容会增大
B.断开开关S，把电容器两极板距离减小，微粒将保持静止
C.保持开关S闭合，把电容器两极板距离增大，两板带电量将会增大
D.保持开关S闭合，把电容器上极板向上移动少许，微粒在初始位置的电势能将增大
7、两盏额定功率相同的灯泡A和B，其额定电压，则下列说法正确的是( )
A.两灯正常发光时，灯泡的电流
B.两灯电阻
C.将两灯串联后接入电路中发光时，则灯泡的功率
D.将两灯并联后接入电路中发光时，则灯泡的功率
8、如图所示，竖直放置的一对平行金属板的电势差为，水平放置的一对平行金属板间的电势差为。一电子由静止开始经加速后，进入水平放置的金属板间，刚好从下板边缘射出，不计电子重力。下列说法正确的是( )
A.增大，电子一定打在金属板上
B.减小，电子一定打在金属板上
C.减小，电子一定能从水平金属板间射出
D.增大，电子一定能从水平金属板间射出
三、填空题
9、一台小型电动机在3V电压下工作，用此电动机提升重力为4N的物体时，通过电动机的电流是0.2A，电动机线圈的电阻为5Ω。若不计除电动机线圈生热之外的能量损失，则（1）电动机的输入功率为_______W，（2）电动机的输出功率为___________W。
10、如图所示，（1）灵敏电流计的满偏电流，内阻，改装成电流表O、A的量程是1A，则电路图中的_______Ω；
（2）另一灵敏电流计的满偏电流，内阻，改装成电压表
（3）O、B的量程是3V，则电路中________Ω。
四、计算题
11、如图所示的电路中，电源电电压恒为，，，电容。求：
（1）闭合开关S，稳定后通过电阻的电流；
（2）将开关S断开，再次稳定后，求通过的电荷量。
12、如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图.在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II，两电场的边界均是边长为L的正方形，电子的电量为e（不计电子所受重力）.在电场I区域AB边的中点处由静止释放电子，并从CD边某处射出。
（1）求电子到达y轴的速度大小；
（2）求电子离开ABCD区域时发生的侧移y；
（3）粒子从释放点出发到离开电场II所需的时间是多少。
13、如图所示，粗糙的水平面ABC与半径为R的竖直光滑半圆轨道CDM相切于C点，CM为半圆的直径，O为圆心，D点是弧CM的中点，在半圆CDM下半部分有水平向左的匀强电场，场强大小（g为重力加速度）。现把可视为质点、质量为2m的小物块P置于水平面的A点，并在水平恒力F（大小未知）的作用下由静止向左运动，运动到B点撤掉水平恒力F，小物块P恰好运动到C点静止。现把与小物块P材料相同、质量是小物块P质量一半、带电荷量为的绝缘小物块Q同样置于A点，在同样水平恒力F作用下也从静止开始向左运动，到B点撤掉水平恒力F，带电小物块Q离开水平面BC后沿着圆弧轨道CDM运动恰好能过最高点M。求：
(1)小物块Q经过水平面C点时的速度大小；
(2)小物块Q在运动过程中所受摩擦力做的功。
(3)小物块Q在半圆轨道CDM上运动过程中对轨道的最大压力
五、实验题
14、在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度L、直径d和电阻R。某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：
（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度_____mm；
（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径___mm；
（3）若用图丙测金属丝的电阻，则测量结果将比真实值_____；（填“偏大”或“偏小”）
（4）用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图所示，则电压表的读数为_____V，电流表的读数为_____A。
15、在“测定金属丝的电阻率”的实验中：按如图乙所示的电路图测量金属丝的电阻（阻值约为15Ω）。实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材：
电压表(量程0～3V，内阻约3kΩ)；
电压表(量程0～15V，内阻约15kΩ)；
电流表(量程0～200mA，内阻约3Ω)；
电流表(量程0～3A，内阻约0.1Ω)；
滑动变阻器(0～50Ω)；
滑动变阻器(0～200Ω)；
电源E(3V，内阻不计)。
（1）为了调节方便，测量准确，实验电压表应选_______，电流表应选________，滑动变阻器应选________。(填器材的名称符号)
（2）请根据如图乙所示电路图，将图丙中的实验器材连接起来，并使滑动变阻器的滑片P置于b端时接通电路后的电流最小。其中，伏特表的接线柱c应该连接安培表的接线柱____________；电源正极的d应该连接滑动变阻器的接线柱____________。（填入图中对应的字母代号即可）
（3）若通过测量可知，金属丝的长度L，直径为d，通过金属丝的电流为I，对应金属丝两端的电压为U，由此可计算得出金属丝的电阻率________。(用题目所给字母和通用数学符号表示)
参考答案
1、答案：C
解析：
2、答案：D
解析：
3、答案：A
解析：由电流的定义可得，单位时间内通过导线某横截面的电荷量为
通过的电子个数为
某横截面后体积为内的所有电子均能通过该横截面，故单位时间内通过导线某横截面的电子个数可表示为
故选B。
4、答案：D
解析：根据c点的电场强度等于零，可知，两点的点电荷在c点产生的电场的合场强与B点电荷在c点产生的电场的电场强度大小相等，方向相反，且两点的点电荷为同种电荷，则两点的点电荷在O点产生的电场的电场强度的大小相等，方向相反，则B点电荷在O点的电场强度大小为E，方向指向B点，设的距离为r，则根据点电荷场强公式得
则B点电荷在c点产生的电场的电场强度大小为
方向指向B，则两点的点电荷在c点产生的电场的合场强的大小为，方向指向D，根据对称性可知，两点的点电荷在a点产生的电场的合场强的大小为，方向指向B，B点电荷在a点产生的电场的电场强度大小为
方向指向B，根据电场的叠加原理可知，a点的电场强度大小为
故ABC错误D正确。
故选D。
5、答案：AD
解析：A.加5V电压时，电流为1.0A，由欧姆定律可知
B.由图可知，当加12V电压时，电流约为1.5A，则导体的电阻约为
CD.由图可知，随电压增大，图线的斜率k减小，在图象中，斜率表示电阻的倒数，即可知随着电压的减小，导体的电阻不断减小，随电压增大，导体的电阻不断增大。
6、答案：BD
解析：本题整合了微粒的力平衡、电容器动态分析，由平衡条件判断微粒的电性，由与及，推导出电场强度的公式，分析板间场强如何变化，判断微粒是否运动，同时掌握电势能大小与电势高低，及电荷的电性有关。
A、由，可知，当把电容器两极板距离增大，则电容会减小，故A错误；
B、断开开关S后，已充电的电容器两板仍储有电荷，极板的电量Q不变，根据，及，与，推导出电场强度的公式，由此可知，电场强度与极板间距无关，因此粒子仍保持原来的静止状态，故B正确；
C、保持开关S闭合，增大两板间距d，则电容C减小，因两板间电压不变，由可知，带电量减小，故C错误；
D、保持开关S闭合，把电容器上极板向上移动少许，即增大两板间距d，根据可知，电场强度减小，则初始位置与下极板（接地）的电势差减小，那么微粒在初始位置的电势会降低，因微粒带负电，因此微粒在初始位置的电势能将增大，故D正确；
故选：B、D。
7、答案：ABD
解析：A.由可得，两灯功率相等，额定电压，所以额定电流
故A正确；
B.由可知，两灯功率相等，额定电压，所以电阻
故B正确；
C.当两灯串联在电路中时，电路中电流相等，根据可知，灯泡的功率
故C错误；
D.将两灯并联后接入电路中发光时，两灯的电压相等，根据可知，灯泡的功率
故D正确。
故选ABD。
8、答案：BC
解析：A.设电子通过偏转电场的时间为t，由及可知，若增大则v增大，时间t减小，再由可知，射出偏转电场时的偏转位移减小，所以不会打在金属板上，A错误。
B.同理，若减小，则t增大，偏转位移y增大将会打在金属板上，所以B正确。
C.由又t不变，所以减小则偏转位移减小，电子一定能从金属板间射出，C正确。
D.同理增大，则偏转位移将增大，电子不能射出，D错误。
故选BC。
9、答案：0.6；0.4
解析：（1）电动机在3V电压下工作，电流是0.2A，电动机的输入功率为
（2）电动机线圈的热功率为
电动机的输出功率为
10、答案：（1）10（3）
解析：根据电流表改装原理有，解得，根据电压表改装原理有，解得，根据电压表改装原理有，解得。
11、答案：（1）1A（2）
解析：(1)由欧姆定律得：通过的电流为
（2）闭合时两端的电压为
S断开后电容通过放电，通过的电荷量为
12、答案：（1）（2）（3）
解析：(1)电子在电场I中做匀加速运动，由动能定理得
(2)电子在无场区中做匀速直线运动垂直进入电场Ⅱ中做类平抛运动
水平方向：
竖直方向：
解得：
13、答案：（1）（2）（3）
解析：（1）小物块Q在最高点M由牛顿第二定律得
C到M的过程中对Q由动能定理得
解得。
（2）设小物块Q从A到C过程中所受擦力做的功为
，对小物块P，由功能关系得，对小物块Q有
解得
（3）根据题意并结合受力分析知，小物块Q运动到与圆心的连线与竖直方向之间的夹角为45°的位置时，对轨道的压力最大，此位置小物块Q对应的速度设为v，根据动能定理得
此位置对应有，
联立解得
由牛顿第三定律得，小物块Q对轨道的最大压力为
14、答案：（1）50.25（2）0.696(0.695－0.697均可)（3）偏小（4）2.60；0.52
解析：（1）游标卡尺游标尺是20分度的，游标尺的精度是0.05mm，由图示游标卡尺可知，圆柱体的长度。
（2）由图示螺旋测微器可知，金属圆柱体的直径。
（3）由图丙所示电路图可知，电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，电流的测量值偏大，由欧姆定律可知，金属圆柱体电阻的测量值小于真实值。
（4）由图示电压表表盘可知，其分度值为0.1V，示数为2.60V；由图示电流表表盘可知，其分度值为0.02A，示数为0.52A。
15、答案：（1）；；（2）e；g（3）
解析：