内蒙古呼和浩特市2023-2024学年高二上学期期中考试物理试题（含答案）
文档属性
| 名称 | 内蒙古呼和浩特市2023-2024学年高二上学期期中考试物理试题（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 622.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-11-21 23:05:29 | ||
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文档简介
呼和浩特市2023-2024学年高二上学期期中考试
物理
一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。）
1.下列说法正确的是（ ）
A.电场线越密的区域，同一负电荷所受电场力越小
B.点电荷的电场强度，式中Q是试探电荷的电荷量
C.是电场强度的定义式，表明电场强度E与静电力F成正比
D.正电荷在电场中某点所受静电力的方向与该点电场强度方向相同
2.两个完全相同的金属小球，带异种电荷，带电量之比为1:5，相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则他们间的库仑力为原来的（ ）
A. B. C. D.
3.人们购买智能手机时手机的续航能力是重点考量的一个方面，所以消费者时常会留意手机电池的相关参数。某款手机的电池铭牌上标有5000mA·h字样，这意味着如果这款手机工作时的电流始终为1000mA，则充满电的电池理论上可以工作5h。mA·h对应的物理量为（ ）
A.电荷量 B.电势差 C.电容 D.能量
4.在维护和检修高压供电线路时，为了不影响城市用电，电工经常要在高压线上带电作业。为了保障电工的安全，电工全身要穿上用金属丝线编织的衣服（如图甲）。图乙中电工站在高压直流输电线的A供电线上作业，头顶上方有B供电线，B供电线的电势高于A电线的电势。虚线表示电工周围某一截面上的等势线，c、d、e、f是等势线上的四个点。以下说法中正确的是（ ）
A.在c、d、e、f四点中，c点的电场最强
B.在c、d、e、f四点中，f点的电势最高
C.若将某电子由c移到f，其电势能将增大
D.将某电子在d点由静止释放，它会向e点所在等势面运动
5.如图所示，水平放置的带电平行板M、N相距10cm，A点距M板3cm，AB间距为10cm，且与水平方向成30°角，将一带电荷量为的负电荷q由A点沿AB直线移到B点，电场力做功为.下列判断正确的是（ ）
A.板间电场的方向是M指向N
B.板间电场强度大小是
C.A点电势是-4.8V
D.该电荷在B点的电势能是
6.如图所示，在匀强电场中有A、B、C三点，三点构成直角三角形，，AB边长为5m，D为AB中点，电场线与ABC所在平面平行，A、B、C三点的电势分别为14V、6V和6V，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则（ ）
A.DC两点间电势差 B.D点电势
C.该电场的电场强度E＝2V/m D.该电场的方向为沿BC方向
7.心脏除颤器是通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，使心脏完全停止跳动，再刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动的仪器。如图所示是一次心脏除颤器的模拟治疗，该心脏除颤器的电容器电容为15μF，充电后电容器的电压为4.0kV，如果电容器在2.0ms时间内完成放电，下列说法正确的是（ ）
A.放电之前，电容器存储的电荷量为
B.放电过程中通过人体的电流平均值为30A
C.放电之后，电容器的电容为零
D.放电之后，电容器的电压仍为4kV
8.如图甲所示为半径为R、均匀带正电的球体，AB为过球心O的直线上的两点，且OA＝2R，OB＝3R，球体在空间产生对称的电场，电场强度大小沿半径方向分布情况如图乙所示，图中已知，E-r曲线O～R部分的线下面积等于2R～3R部分的线下面积。则下列说法正确的是（ ）
A.A点的电势高于B点的电势
B.A点的电场强度大小小于B点的电场强度大小
C.从球面到A点的电势差小于A、B两点间的电势差
D.电荷量为q的正试探电荷沿直线从A点移到B点的过程中，电场力做功。
二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全得2分，选错得0分。）
9.如图所示为某静电除尘装置的原理图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区。图中虚线是某一带负电的尘埃（不计重力）仅在静电力作用下向集尘板迁移并沉积的轨迹，A、B两点是轨迹与电场线的交点。不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电荷量变化，则以下说法正确的是（ ）
A.尘埃在B点的加速度小于在A点的加速度
B.尘埃在B点的电势能大于在A点的电势能
C.尘埃在迁移过程中做类平抛运动
D.尘埃在迁移过程中电势能先增大后减小
10.如图所示，平行板电容器与电源电压恒为U的直流电源连接，下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。下列说法正确的是（ ）
A.带电油滴所带电荷为正电荷
B.若电容器的电容减小，则极板所带电荷量将减小
C.将平行板电容器的上极板竖直向上移动一段距离，则带电油滴将竖直向上运动
D.将平行板电容器的上极板水平向左移动一段距离，则带电油滴仍然保持平衡状态
11.a、b、c三个质量和电荷量都相同的粒子由同一点垂直场强方向进入偏转电场，其轨迹如图所示，其中b恰好飞出电场，对于三个粒子在电场中的运动，下列说法正确的是（ ）
A.在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上
B.b和c同时飞离电场
C.进入电场时，a的速度最大，c的速度最小
D.动能的增量相比，c的最小，a和b的一样大
12.如图所示，在同一竖直平面内，三根不可伸长的绝缘细绳一端固定于O点，细绳OA、OB的长度均为L，另一端分别系有三个质量相同的带正电小球A、B、C，电荷量均为q。三球平衡时恰好组成一个正三角形，细绳OC沿竖直方向，细绳OA、OB与OC的夹角均为30°。已知静电力常量为k，重力加速度大小为g。下列判断正确的是（ ）
A.小球的质量
B.小球的质量
C.细绳OA与OC的拉力大小之比为
D.细绳OA与OC的拉力大小之比为
三、实验题（13题6分，14题10分）
13.静电计是测量电势差的仪器.指针偏转角度越大，金属外壳和上方金属小球间的电势差越大，实验装置如图。在本实验中，静电计指针和A板等电势，静电计金属壳和B板等电势，因此指针偏转角越大表示A、B两极板间的电势差越大。现对电容器充电后断开开关，若如图下方的说明来做实验，则甲图中两板间电势差________；乙图中两板间电势差________；丙图中两板间电势差________。（“变大”、“变小”或“不变”）
14.某小组同学在学习了欧姆定律后，对探究实验“影响导体电阻大小的因素”进行了改良，结合实验室所提供的几种规格的导体（如表1），设计了如图1所示的电路图。
导体代号 长度/m 横截面积 材料
A 1.0 0.2 锰铜
B 1.0 0.4 锰铜
C 1.0 0.6 锰铜
D 0.5 0.4 锰铜
E 1.5 0.4 锰铜
F 1.0 0.6 镍铬合金
G 1.0 0.6 铁
图1 图2
（1）在探究“导体电阻与横截面积的关系”时，、、，分别选用A、B、C三段导体。某次读数，电压表示数为1.5V、示数为0.7V，电压表示数如图2所示为________V。由欧姆定律分析得出，电压表示数越大，导体电阻越________。（选填“大”或“小”）。多次调节滑动变阻器重复读数，可得出结论：材料和长度相同时，横截面积越大，导体电阻越________（选填“大”或“小”）。
（2）在探究“导体电阻与长度的关系”时，选用B、________和________（填导体代号），重复上述操作，可得出结论：材料和横截面积相同时，长度越长，导体电阻越大。
（3）本实验主要运用的物理方法是________（选填“控制变量法”或“模型法”）。
四、解答题（15题12分，16题12分，17题12分）
15.如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab＝6m，bc＝10m，其中ab沿电场方向，bc和电场线方向成60°角，电荷量为的正电荷从a移到b电场力做功为，求：
（1）匀强电场的场强E：
（2）电荷从b移到c，电场力做的功；
（3）a、c两点间的电势差.
16.如图所示，把质量为0.4g的带电小球A用丝线吊起，若将带电荷量为的小球B靠近它，当两小球在同一高度且相距3cm时，丝线与竖直方向夹角为45°。g取，静电力常量，则：
（1）小球A带何种电荷？
（2）此时小球B受到的静电力F的大小为多少？
（3）小球A所带电荷量大小是多少？
17.如图所示，在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的水平匀强电场，在x轴下侧平面内某处固定着一点电荷（设匀强电场与点电荷电场以x轴为界互不影响），一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ＝60°角射入第Ⅳ象限，已知ON的距离为L。不计粒子重力，静电力常量为k，求：
（1）粒子运动到N点的速度；
（2）OM的距离d＝？
（3）匀强电场的电场强度E大小。
呼和浩特市2023-2024学年高二上学期期中考试
物理
参考答案
一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。）
1.D 2.B 3.A 4.C 5.D 6.C 7.B 8.A
二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全得2分，选错得0分。）
9.AD 10.BD 11.AD 12.BD
三、实验题（13题6分，14题10分）
13.变大（2分） 变小（2分） 变小（2分）
14.（1）0.50（2分） 大（2分） 小（2分）
（2）D（1分） E（1分）
（3）控制变量法（2分）
四、解答题（15题12分，16题12分，17题12分）
15.（12分）
（1）50V/m （2） （3）550V.
【详解】（1）设a、b两点间距离为d，则：，（2分）
解得：（2分）
（2）设b、c两点沿场强方向距离为，则：（1分）
所以：（2分）
（1分）
（3）设电荷从a移到c电场力做功为W，则：（1分）
又：（2分）
联立解得：（1分）
16.（12分）（1）负电 （2）；（3）。
【详解】
（1）两球相互吸引，所以小球A带负电。（4分）
（2）小球A受水平向左的库仑力、重力、绳子的拉力而平衡，根据平衡条件有
（3分）
解得（1分）
（3）根据（3分）
得小球A所带电荷量（1分）
17（12分）（1）；（2）；（3）
【详解】（1）在N点将速度分解有（2分）
解得（1分）
（2）粒子在初速度方向做匀速直线运动，则有（1分）
在N点将速度分解有（2分）
粒子在电场力方向做匀加速直线运动，则有（2分）
解得（1分）
（3）粒子在电场力方向做匀加速直线运动，则有（1分）
根据牛顿第二定律有（1分）
解得（1分）
（计算题若有其它解法，同样给分）
物理
一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。）
1.下列说法正确的是（ ）
A.电场线越密的区域，同一负电荷所受电场力越小
B.点电荷的电场强度，式中Q是试探电荷的电荷量
C.是电场强度的定义式，表明电场强度E与静电力F成正比
D.正电荷在电场中某点所受静电力的方向与该点电场强度方向相同
2.两个完全相同的金属小球，带异种电荷，带电量之比为1:5，相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则他们间的库仑力为原来的（ ）
A. B. C. D.
3.人们购买智能手机时手机的续航能力是重点考量的一个方面，所以消费者时常会留意手机电池的相关参数。某款手机的电池铭牌上标有5000mA·h字样，这意味着如果这款手机工作时的电流始终为1000mA，则充满电的电池理论上可以工作5h。mA·h对应的物理量为（ ）
A.电荷量 B.电势差 C.电容 D.能量
4.在维护和检修高压供电线路时，为了不影响城市用电，电工经常要在高压线上带电作业。为了保障电工的安全，电工全身要穿上用金属丝线编织的衣服（如图甲）。图乙中电工站在高压直流输电线的A供电线上作业，头顶上方有B供电线，B供电线的电势高于A电线的电势。虚线表示电工周围某一截面上的等势线，c、d、e、f是等势线上的四个点。以下说法中正确的是（ ）
A.在c、d、e、f四点中，c点的电场最强
B.在c、d、e、f四点中，f点的电势最高
C.若将某电子由c移到f，其电势能将增大
D.将某电子在d点由静止释放，它会向e点所在等势面运动
5.如图所示，水平放置的带电平行板M、N相距10cm，A点距M板3cm，AB间距为10cm，且与水平方向成30°角，将一带电荷量为的负电荷q由A点沿AB直线移到B点，电场力做功为.下列判断正确的是（ ）
A.板间电场的方向是M指向N
B.板间电场强度大小是
C.A点电势是-4.8V
D.该电荷在B点的电势能是
6.如图所示，在匀强电场中有A、B、C三点，三点构成直角三角形，，AB边长为5m，D为AB中点，电场线与ABC所在平面平行，A、B、C三点的电势分别为14V、6V和6V，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则（ ）
A.DC两点间电势差 B.D点电势
C.该电场的电场强度E＝2V/m D.该电场的方向为沿BC方向
7.心脏除颤器是通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，使心脏完全停止跳动，再刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动的仪器。如图所示是一次心脏除颤器的模拟治疗，该心脏除颤器的电容器电容为15μF，充电后电容器的电压为4.0kV，如果电容器在2.0ms时间内完成放电，下列说法正确的是（ ）
A.放电之前，电容器存储的电荷量为
B.放电过程中通过人体的电流平均值为30A
C.放电之后，电容器的电容为零
D.放电之后，电容器的电压仍为4kV
8.如图甲所示为半径为R、均匀带正电的球体，AB为过球心O的直线上的两点，且OA＝2R，OB＝3R，球体在空间产生对称的电场，电场强度大小沿半径方向分布情况如图乙所示，图中已知，E-r曲线O～R部分的线下面积等于2R～3R部分的线下面积。则下列说法正确的是（ ）
A.A点的电势高于B点的电势
B.A点的电场强度大小小于B点的电场强度大小
C.从球面到A点的电势差小于A、B两点间的电势差
D.电荷量为q的正试探电荷沿直线从A点移到B点的过程中，电场力做功。
二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全得2分，选错得0分。）
9.如图所示为某静电除尘装置的原理图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区。图中虚线是某一带负电的尘埃（不计重力）仅在静电力作用下向集尘板迁移并沉积的轨迹，A、B两点是轨迹与电场线的交点。不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电荷量变化，则以下说法正确的是（ ）
A.尘埃在B点的加速度小于在A点的加速度
B.尘埃在B点的电势能大于在A点的电势能
C.尘埃在迁移过程中做类平抛运动
D.尘埃在迁移过程中电势能先增大后减小
10.如图所示，平行板电容器与电源电压恒为U的直流电源连接，下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。下列说法正确的是（ ）
A.带电油滴所带电荷为正电荷
B.若电容器的电容减小，则极板所带电荷量将减小
C.将平行板电容器的上极板竖直向上移动一段距离，则带电油滴将竖直向上运动
D.将平行板电容器的上极板水平向左移动一段距离，则带电油滴仍然保持平衡状态
11.a、b、c三个质量和电荷量都相同的粒子由同一点垂直场强方向进入偏转电场，其轨迹如图所示，其中b恰好飞出电场，对于三个粒子在电场中的运动，下列说法正确的是（ ）
A.在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上
B.b和c同时飞离电场
C.进入电场时，a的速度最大，c的速度最小
D.动能的增量相比，c的最小，a和b的一样大
12.如图所示，在同一竖直平面内，三根不可伸长的绝缘细绳一端固定于O点，细绳OA、OB的长度均为L，另一端分别系有三个质量相同的带正电小球A、B、C，电荷量均为q。三球平衡时恰好组成一个正三角形，细绳OC沿竖直方向，细绳OA、OB与OC的夹角均为30°。已知静电力常量为k，重力加速度大小为g。下列判断正确的是（ ）
A.小球的质量
B.小球的质量
C.细绳OA与OC的拉力大小之比为
D.细绳OA与OC的拉力大小之比为
三、实验题（13题6分，14题10分）
13.静电计是测量电势差的仪器.指针偏转角度越大，金属外壳和上方金属小球间的电势差越大，实验装置如图。在本实验中，静电计指针和A板等电势，静电计金属壳和B板等电势，因此指针偏转角越大表示A、B两极板间的电势差越大。现对电容器充电后断开开关，若如图下方的说明来做实验，则甲图中两板间电势差________；乙图中两板间电势差________；丙图中两板间电势差________。（“变大”、“变小”或“不变”）
14.某小组同学在学习了欧姆定律后，对探究实验“影响导体电阻大小的因素”进行了改良，结合实验室所提供的几种规格的导体（如表1），设计了如图1所示的电路图。
导体代号 长度/m 横截面积 材料
A 1.0 0.2 锰铜
B 1.0 0.4 锰铜
C 1.0 0.6 锰铜
D 0.5 0.4 锰铜
E 1.5 0.4 锰铜
F 1.0 0.6 镍铬合金
G 1.0 0.6 铁
图1 图2
（1）在探究“导体电阻与横截面积的关系”时，、、，分别选用A、B、C三段导体。某次读数，电压表示数为1.5V、示数为0.7V，电压表示数如图2所示为________V。由欧姆定律分析得出，电压表示数越大，导体电阻越________。（选填“大”或“小”）。多次调节滑动变阻器重复读数，可得出结论：材料和长度相同时，横截面积越大，导体电阻越________（选填“大”或“小”）。
（2）在探究“导体电阻与长度的关系”时，选用B、________和________（填导体代号），重复上述操作，可得出结论：材料和横截面积相同时，长度越长，导体电阻越大。
（3）本实验主要运用的物理方法是________（选填“控制变量法”或“模型法”）。
四、解答题（15题12分，16题12分，17题12分）
15.如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab＝6m，bc＝10m，其中ab沿电场方向，bc和电场线方向成60°角，电荷量为的正电荷从a移到b电场力做功为，求：
（1）匀强电场的场强E：
（2）电荷从b移到c，电场力做的功；
（3）a、c两点间的电势差.
16.如图所示，把质量为0.4g的带电小球A用丝线吊起，若将带电荷量为的小球B靠近它，当两小球在同一高度且相距3cm时，丝线与竖直方向夹角为45°。g取，静电力常量，则：
（1）小球A带何种电荷？
（2）此时小球B受到的静电力F的大小为多少？
（3）小球A所带电荷量大小是多少？
17.如图所示，在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的水平匀强电场，在x轴下侧平面内某处固定着一点电荷（设匀强电场与点电荷电场以x轴为界互不影响），一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ＝60°角射入第Ⅳ象限，已知ON的距离为L。不计粒子重力，静电力常量为k，求：
（1）粒子运动到N点的速度；
（2）OM的距离d＝？
（3）匀强电场的电场强度E大小。
呼和浩特市2023-2024学年高二上学期期中考试
物理
参考答案
一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。）
1.D 2.B 3.A 4.C 5.D 6.C 7.B 8.A
二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全得2分，选错得0分。）
9.AD 10.BD 11.AD 12.BD
三、实验题（13题6分，14题10分）
13.变大（2分） 变小（2分） 变小（2分）
14.（1）0.50（2分） 大（2分） 小（2分）
（2）D（1分） E（1分）
（3）控制变量法（2分）
四、解答题（15题12分，16题12分，17题12分）
15.（12分）
（1）50V/m （2） （3）550V.
【详解】（1）设a、b两点间距离为d，则：，（2分）
解得：（2分）
（2）设b、c两点沿场强方向距离为，则：（1分）
所以：（2分）
（1分）
（3）设电荷从a移到c电场力做功为W，则：（1分）
又：（2分）
联立解得：（1分）
16.（12分）（1）负电 （2）；（3）。
【详解】
（1）两球相互吸引，所以小球A带负电。（4分）
（2）小球A受水平向左的库仑力、重力、绳子的拉力而平衡，根据平衡条件有
（3分）
解得（1分）
（3）根据（3分）
得小球A所带电荷量（1分）
17（12分）（1）；（2）；（3）
【详解】（1）在N点将速度分解有（2分）
解得（1分）
（2）粒子在初速度方向做匀速直线运动，则有（1分）
在N点将速度分解有（2分）
粒子在电场力方向做匀加速直线运动，则有（2分）
解得（1分）
（3）粒子在电场力方向做匀加速直线运动，则有（1分）
根据牛顿第二定律有（1分）
解得（1分）
（计算题若有其它解法，同样给分）
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