陕西省韩城市2023-2024学年高二上学期期中考试物理试题（含答案）

韩城市2023-2024学年高二上学期期中考试
物理
（满分：100分，考试时间：75分钟）
注意事项：
1.本试题分为选择题和非选择题两部分。选择题用2B铅笔将答案涂在答题卡相应的位置；非选择题，用0.5mm黑色签字笔将答案写在答题卡规定的区域内。
2.答卷时，先将答题卡首有关项目填写清楚。
一、选择题（共12小题，1-10为单项选择，11-12为多项选择，每题5分，共60分）
1.下面是某同学对电场和电路中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（ ）
A.根据电场强度的公式可知，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.根据电势的公式可知，电场中某点的电势与其电荷在该点所具有的电势能成正比，与所带电荷量成反比
C.根据电容的公式可知，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
D.根据电阻定律可知，同一材料金属导体的电阻跟导体的长度成正比，跟导体的横截面积成反比
2.如图所示，在位置和位置均放置电荷量为的正点电荷，在某点处放置正点电荷使得点的电场强度为零。则的位置及电荷量分别为（ ）
A.， B.，
C.， D.，
3.如图是某种静电推进装置的原理图，发射极与吸极接在高压电源两端，两极间产生强电场，虚线为等势面，在强电场作用下，一带电液滴从发射极加速飞向吸极，、是其路径上的两点，不计液滴重力，下列说法正确的是（ ）
A.液滴带负电 B.点的电势比点的高
C.点的电场强度可能比点小 D.液滴在点的电势能比在点的小
4.扫地机器人是智能家用电器的一种，它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫。如图为某款扫地机器人，已知其电池容量，额定工作电压，额定功率，则下列说法正确的是（ ）
A.题中“”是能量的单位 B.扫地机器人的电阻是
C.扫地机器人正常工作时的电流是 D.扫地机器人充满电后一次工作时间约为
5.甲、乙为不同材料制成的两个长方体金属导电板，长、宽、高均分别为、、，其中，如图，它们的外形完全相同。现将甲、乙两金属导电板按下图两种方式接入同一电源时，若回路中的电流相同，那么甲、乙两金属导电板的电阻率之比为（ ）
A. B. C. D.
6.如图所示，在匀强电场中有一虚线圆，和是圆的两条直径，其中与电场方向的夹角为60°，，与电场方向平行，、两点的电势差。则（ ）
A.电场强度的大小
B.点的电势比点的电势低
C.将电子从点移到点，电场力做正功
D.若电子从点运动到点，电势能减小
7.某种金属板M受到某种固定频率的紫外线照射时会不停地发射电子，射出的电子具有不同的方向，其速度大小也不相同。在M旁放置一个金属网N。如果用导线将连起来，M射出的电子落到N上便会沿导线返回M，从而形成电流。现在不把M、N直接相连，而按图那样在M、N之间加一个电压，发现当时电流表中就没有电流，则被这种紫外线照射出来的电子，最大速度约为（ ）（已知电子的质量，和电子电量）
A. B. C. D.
8.如图所示的电路中，电阻、、的阻值均为，电流表内阻不计，在、两点间加上的电压时，电流表的示数为（ ）
A.0 B. C. D.
9.如图所示，为轴上各点电势随位置变化的图像，一电子仅在电场力的作用下沿轴从点向点做直线运动，下列说法中正确的是（ ）
A.电子到达点时，动能为
B.电子从到，先做匀加速运动，后做加速逐渐减小的减速运动
C.整个运动过程中，电子的电势能减少了
D.从到，电子的动能先减小，后增大
10.如图所示，一带电液滴在两极板水平放置的平行板电容器间恰处于静止状态，两极板A、B始终与一电源相连。现迅速将两平行板同时绕其中心逆时针旋转90°，其它条件不变，不考虑液滴碰到极板的情况，则下列说法中正确的是（ ）
A.该液滴带正电
B.该液滴仍处于静止状态
C.该液滴将向左偏下45°方向做匀加速直线运动
D.该液滴将向右偏下45°方向做匀变速曲线运动
11.一个T型电路如图所示，电路中的电阻，，，另有一测试电源，电源提供的电压为，内阻忽略不计，则（ ）
A.当端短路时，之间的等效电阻是
B.当端短路时，之间的等效电阻是
C.当两端接通测试电源时，两端的电压为
D.当两端接通测试电源时，两端的电压为
12.如图所示，一个电容为，电量为的平行板电容器竖直放置，两板间的电场可视为匀强电场，将一个质量为，电荷量为的带电小球（可视为质点），由不可伸长的绝缘细线悬挂于两板间点。现将小球拉至水平位置点，由静止释放，当小球沿圆弧向下摆动60度到达点时，速度恰好为零。则（ ）
A.电容器的左极板带负电
B.细线的最大拉力为
C.电容器两极板间的距离为
D.如果让电容器的带电量减半，小球仍从点由静止释放，到达点时速度仍为0
二、实验题（每空2分，共16分）
13.下左图螺旋测微器读数为______，下右图游标卡尺读数为______
14.有一个小灯泡上标有“”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的图线；现有下列器材供选用：
A.电压表（，内阻约）
B.电压表（，内阻约）
C.电流表（，内阻约）
D.电流表（，内阻约）
E.滑动变阻器
F.滑动变阻器
G.学生电源（直流）、开关、导线若干
①实验中所用电压表应选______，电流表应选______，滑动变阻器应选______（横线上填器材序号）
②在线框内画出实验电路图______，并根据所画电路图进行实物连接______。
③利用实验数据绘出小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示，若把电阻元件Z和小灯泡接入如图乙所示的电路中时，已知电阻Z的阻值为，已知A、B两端电压恒为，则此时灯泡的功率约为______W（保留两位有效数字）。
三、计算题（分）
15.小型直流电动机（其线圈内阻为）与规格为“”的小灯泡并联，再与阻值为的电阻串联，然后接至的电源上，如图所示，小灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，求：
（1）电动机的发热功率
（2）如果电动机在正常工作时，转子突然被卡住，求此时电动机中的电流 （结果保留两位有效数字）
16.如图所示，空间中存在水平向右，场强大小的匀强电场。水平皮带的左端与水平面平滑相切于点，右端与一个半径为的光消圆弧轨道水平相切于点。，皮带顺时针转动，速率恒为。现将一质量带正电且电荷量的小滑块，从点由静止释放，小滑块与段和段的动摩擦因数均为，取。求：
（1）小滑块运动到点时速度的大小；
（2）小滑块运动到圆弧轨道底端点时所受的支持力大小；
（3）当小滑块从点飞出后经多长时间到达动能随时间变化最小的位置，求此时电场力的功率多大
参考答案
一、选择题（共12小题，1–10为单项选择，11—12为多项选择，每题5分，共60分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
D A B C A D C B C C BC AC
二、实验题（每空2分，共16分）
13、
14.A D E 0.31W
三、计算题（分）
15.（1）；（2）
【详解】（1）小灯泡正常发光，则电动机两端电压为，通过小灯泡的电流为，两端的电压为，总电流为，则通过电动机的电流为，电动机的发热功率为.
（2）如果电动机在正常工作时，转子突然被卡住，则电动机的功率全部为热功率，变成纯电阻电路，所以并联电阻为，电路总电阻为，总电流为，并联部分电压为，所以电动机的电流。
16.（1）；（2）；（3）
【详解】（1）AB段，由动能定理
解得
（2）小滑块滑上传送带，传送带速度大于滑块速度，摩擦力向右，由牛顿第二定律
解得
加速到与传送带共速
解得
小滑块速度大于传送带速度后，摩擦力水平向左，由牛顿第二定律
得
由
解得
且
解得
（3）滑块从到的过程，解得，后在重力和电场力作用下做类抛体运动，将运动分解到水平方向和竖直方向，水平方向只在电场力作用下做匀加速直线运动，，竖直方向在重力作用下做匀减速直线运动，。
联立得
由函数知识可知当时，到达动能随时间变化最小的位置，此时.
则此时电场力的功率。