江西省赣州市全南县2023-2024学年高二上学期11月期中考试物理试题（含解析）

全南县2023-2024学年高二上学期11月期中考试
物理
一、选择题 （共11题，每题4分，共44分，1-7单选，8-11多选。）
1．关于各种“电荷”，下列说法中正确的是（　　）
A．元电荷就是电子
B．公式中，Q指的是试探电荷的电荷量
C．体积很小的带电小球一定可以看成点电荷
D．检验电荷既要求电量足够小，又要求体积足够小。
2．如图所示的下列各电场中，A、B两点电场强度相同的是（　　）
A． B．
C． D．
3．如图所示，在半径为的圆上有四个点正好构成正方形，在相应的点上固定有点电荷，点电荷所带电荷量已在图中标出，则圆心处电场强度大小为（静电力常量为）（　　）

A． B． C． D．
4．如图所示，匀强电场场强E＝100V/m，A、B两点相距10cm，A、B两点间的电势差UAB之值为（ ）
A．10V
B．﹣5V
C．5V
D．V
5．两根长度相同、半径之比的均匀铜导线A、B按如图所示的方式接入电路，下列说法错误的是（　　）
A．A、B的电阻之比为
B．流过A、B的电流之比为
C．通过A、B的电子定向移动速率之比为
D．单位时间通过A、B的电量之比为
6．在如图所示的电路中，小量程电流表G的内阻Rg=100Ω，满偏电流Ig=1mA，R1=900Ω，R2=Ω。下列说法正确的是（　　）
A．当S1和S2均断开时，改装成的表是电流表
B．当S1和S2均断开时，改装成的是量程为10V的电压表
C．当S1和S2均闭合时，改装成的表是电压表
D．当S1和S2均闭合时，改装成的是量程为1A的电流表
7．如图所示，c是半径为R的圆周的圆弧形光滑槽，其质量为3m，静置于光滑水平面上，A为与c的圆心等高的点，B为c的最低点，与水平面相切。一可视为质点、质量未知的小球b静止在c右边的水平面上。将另一可视为质点、质量为m的小球a从槽口A点自由释放，到达水平面上与小球b发生弹性正碰。整个过程中，不计一切阻力，重力加速度为g，下列说法不正确的是（ ）
A．小球a下滑到B点过程中，小球a和光滑槽c组成的系统机械能守恒，动量不守恒
B．小球a第一次下滑到B点时，光滑槽c的速率为
C．小球a第一次下滑到B点时所受支持力大小为
D．当小球b的质量为3m时，小球a与小球b碰撞后，小球a沿光滑槽c上升最大高度为
8．如图所示，水平放置的平行金属板充电后板间形成匀强电场，板间距离为d，一个带电的液滴带电量大小为q，质量为m，从下板边缘射入电场，沿直线从上板边缘射出，则（　　）
A．液滴做的是匀速直线运动 B．液滴做的是匀变速运动
C．两板的电势差为 D．液滴的电势能减少了mgd
9．如图，其中电流表的量程为0.6A，满偏电压为1V，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A，R1的阻值等于电流表内阻的；R2的阻值等于电流表内阻的3倍。若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值和所用两接线柱间的电压，则下列分析正确的是（　　）
A．将接线柱1、2接入电路时，每一小格可以表示电流0.04A
B．将接线柱1、2接入电路时，每一小格可以表示电压
C．将接线柱1、3接入电路时，每一小格可以表示电流0.06A
D．将接线柱1、3接入电路时，每一小格可以表示电压
10．如图所示，四个相同的表头分别改装成两个电流表和两个电压表。电流表的量程与的量程之比为5：1，电压表的量程与的量程之比为3：1，把它们按图接入电路，且都没有超过量程，则（　　）
A．电流表的偏转角小于电流表的偏转角
B．电流表的读数与电流表的读数之比为5：1
C．电压表的偏转角等于电压表的偏转角
D．电压表的读数与电压表的读数之比为1：3
11．如图1所示，一个物体放在粗糙的水平地面上。在t=0时刻，物体在水平力F作用下由静止开始做直线运动。在0到t0时间内物体的加速度a随时间t的变化规律如图2所示。已知物体与地面间的动摩擦因数处处相等。则（　　）
A．在0到t0时间内，合力的冲量大小为
B．t0时刻，力F等于0
C．在0到t0时间内力F大小恒定
D．在0到t0时间内物体的动量逐渐变大
二、实验题（共18分）
12．某同学用如图所示装置做“验证动量守恒定律”实验。图中O是斜槽水平末端在记录纸上的垂直投影点，P为未放被碰小球时入射小球的平均落点，M为与被碰小球碰后入射小球的平均落点，N为被碰小球的平均落点。
（1）关于实验要点，下列说法正确的是（填选项字母） 。
A．安装轨道时，轨道末端必须水平
B．实验过程中，复写纸、白纸都可以移动。
C． 入射小球的质量必须小于被碰小球的质量，两球的半径相同
D．同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放
（2）实验中，除测量平抛射程OM、ON、OP外，还必须测量的物理量有（填选项字母） 。
A．测量入射小球质量和被碰小球质量
B．测量抛出点距地面的高度H
C． 测量S离水平轨道的高度h
D．测量入射小球半径和被碰小球半径
（3）①图乙是被碰小球的多次落点痕迹，由此可确定其落点的平均位置对应的读数为 cm。②若测量的物理量在误差允许范围内满足关系式 ，则入射小球和被碰小球碰撞前后的总动量守恒。（用（2）中测量的物理量表示）③若进一步研究该碰撞是否为弹性碰撞，还需要判断关系式 是否成立。（用OM、ON、OP表示）
13．某同学将一个量程为、内阻未知的电流表改装为量程为的电压表，他先测量该电流表的内阻，再进行改装，然后把改装的电压表与标准电压表进行校准并进行误差分析。实验室准备的仪器有：
电源（电动势为，内阻约）；
滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流约为）；
滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流约为）；
电阻箱（最大阻值为，允许通过的最大电流约为）；
标准电压表（最大量程为，内阻约为）；
已知阻值的定值电阻若干（可以用表示）；
开关两个，导线若干。
他的操作过程如下：
（1）按如图a所示连接电路，其中滑动变阻器应选择 （填仪器对应的符号）。测量电流表的内阻，其步骤为：
①将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，保持开关断开，闭合开关，再调节滑动变阻器，使电流表的指针指在满刻度处；
②保持滑动变阻器接入电路的阻值不变，再闭合开关，调节电阻箱的阻值使电流表的指针指在满刻度的一半处，即，此时电阻箱上示数如图b所示，则电流表的内阻 ；
（2）他根据所测出的电流表的内阻的值，通过计算后，在表头上串联一个电阻，就将电流表改装成量程的电压表，则这个定值电阻的阻值 ；
（3）他再用标准电压表对改装的电压表进行校准（如图所示），由于实验中电流表的内阻存在系统误差，所以在校准过程中，同学会发现改装的电压表的示数总是比标准表的示数 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
三、计算题（共38分）
14．如图所示，质量为m=4×10-8kg的带电微粒（重力不能忽略）以=1m/s速度从水平放置的平行金属板A、B的中央飞入板间。已知板长L=10cm，板间距离d=2cm，当UAB=103V时，带电微粒恰好沿直线穿过板间。
（1）求带电微粒所带电荷量q；
（2）AB间所加电压在什么范围内带电微粒能从板间飞出？
15．如图有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为0~10V，当使用a、c两个端点时，量程为0~ 50V，已知电流表的内阻为1000Ω，满偏电流为1mA，
（1）求电阻R1的值？
（2）求电阻R2的值？
16．某娱乐活动的部分闯关环节可简化抽象为下面的情景。如图所示，长、质量的木板静止在光滑水平面上，左右平台无限长且与木板等高，木板左端与左平台接触，质量的小滑块在恒力F作用下从静止开始运动，力F与水平方向的夹角为，F作用2s后撤去，小滑块又滑行1s后以的速度离开平台后滑上木板，小滑块与所有接触面间的动摩擦因数均为，小滑块可视为质点，重力加速度取。已知，。求：
（1）撤去力F时小滑块的速度大小；
（2）力F的大小；
（3）要使小滑块与木板共速后，木板才与右侧平台相碰，s的取值范围。
1．D
A．元电荷是质子或电子所带的电荷量，不是电子，A错误；
B．公式中，Q指的是场源电荷的电荷量；B错误；
C.点电荷是理想化模型，是指当带电体本身的大小与相互间的距离小的多时，带电体可以看成点电荷，不是体积很小的带电小球一定可以看成点电荷，C错误；
D．检验电荷要求体积足够小，电量足够小，D正确。
故选D。
2．C
A．A、B两点与点电荷距离相同，场强大小相等，但方向不同，A错误；
B．A、B两点的场强方向相同，大小不同，B错误；
C．匀强电场中场强处处相同，C正确；
D．A、B两点场强大小和方向均不相同，D错误。
故选C。
3．D
根据
可知，-Q与-Q在O点产生的场强大小相等，方向相反，相互抵消，2Q在O点与Q在O点产生的场强方向相反，可得产生的场强为
D选项正确。
故选D。
4．C
由图示可知，AB方向与电场线方向间的夹角θ=60°，AB两点沿电场方向的距离
d=Lcosθ
AB两点间的电势差
UAB=Ed=ELcosθ=100V/m×0.1m×cos60°=5V
故选C。
5．D
A．根据电阻公式可知，两导体的电阻之比为
故A正确；
BD．根据串联的特点可知，流过A、B的电流之比为，根据电流的定义式
可知，单位时间通过A、B的电量之比为，故B正确，D错误；
C．由电流的微观表达式可得
故C正确。
本题要求选择错误的，故选D。
6．D
A．当S1和S2均断开时，电流表G与R1串联，改装成的表是电压表,A错误；
B．当S1和S2均断开时，电流表G与R1串联，改装成的表是电压表,其量程为
B错误；
C．当S1和S2均闭合时，电流表G与R2并联，改装成的是电流表，C错误；
D．当S1和S2均闭合时，电流表G与R2并联，改装成的是电流表，其量程为
Ｄ正确
故选D。
7．D
A．小球a下滑到B点过程中，小球a和光滑槽c组成的系统中只有重力做功，机械能守恒，小球a和光滑槽c组成的系统合外力不为零，动量不守恒，故A正确；
B．小球a第一次下滑到B点时，小球a和光滑槽c组成的系统水平方向动量守恒，有
根据机械能守恒有
解得光滑槽c的速度为
故小球a第一次下滑到B点时，光滑槽c的速率为，故B正确；
C．根据牛顿第二定律
小球a第一次下滑到B点时所受支持力大小为
故C正确；
D．当小球b的质量为3m时，小球a与小球b碰撞后，根据动量守恒有
根据机械能守恒有
解得
小球a沿光滑槽c上共速时有
根据机械能守恒有
解得小球a沿光滑槽c上升最大高度为
故D错误。
本题选不正确的，故选D。
8．ACD
AB．带电液滴受到方向均在竖直方向上的重力与电场力作用，而做直线运动的方向并不在竖直方向上，可知电场力与重力的合力必为零，液滴做匀速直线运动，故A正确，B错误；
C．电场力与重力等大反向，即
qE=mg
上下极板间的电势差为
U=Ed=
故C正确；
D．电场力竖直向上对液滴做正功，由功能关系可知，液滴的电势能减少量为
Ep=qU=mgd
故D正确。
故选ACD。
9．CD
AB．将接线柱1、2接入电路时，与电流表并联，由并联分流可知，并联电路电流之比等于电阻的反比，则此时流过的电流为电流表的2倍，由此可得干路电流，即流过接线柱1的电流值为电流表的3倍，因此表盘每一格表示的电流值为
故AB错误；
CD．将接线柱1、3接入电路时，与电流表并联，整体与串联，则由串并联电流规律可知，并联电路电流之比等于电阻的反比，则此时流过的电流为电流表的2倍，串联电路电流相等，则由此可得干路电流，即流过接线柱1的电流值为电流表的3倍，因此表盘每一格表示的电流值为
电流表内阻为
将接线柱1、3接入电路时， 总电阻为
则每一小格可以表示电压
故CD正确。
故选CD。
10．BC
AB．电流表A1的量程大于A2的量程，根据电流表改装的原理知，电流表的内阻为
故电流表A1的内阻小于A2的内阻，由图可知，两电流表并联，故两电流表两端的电压相等，两表由相同表头改装而成，而将电流表扩大量程时为并联一小电阻，故相当于为四个电阻并联，故两表头中电流相同，故两表的偏角相同，因电流表的量程与的量程之比为5：1，故与的读数之比为5：1，故A错误，B正确；
CD．电压表V1的量程大于V2的量程，故V1的内阻大于V2的内阻，两电压表串联，故通过两表的电流相等，故V1的读数比V2的读数大，两电压表串联，通过表头的电流相等，表头指针偏转角度相等，因电压表的量程与的量程之比为3：1，故与的读数之比为3：1，故C正确，D错误。
故选BC。
11．AD
A．根据加速度的定义式有
解得
可知，图像中，图像与时间轴所围几何图形的面积表示速度的变化量，由图2有
根据动量定理有
解得
故A正确；
B．根据图2可知，t0时刻，物体的加速度为0，根据上述，此时物体的速度不为0，即物体开始做匀速直线运动，则有
故B错误；
C．在0到t0时间内，根据牛顿第二定律有
解得
由于0到t0时间内，加速度在减小，可知，力F大小也在减小，故C错误；
D．根据上述，图像中，图像与时间轴所围几何图形的面积表示速度的变化量，由于物体初速度为0，则图像与时间轴所围几何图形的面积能够间接表示物体的速度，在0到t0时间内，图像所围几何图形的面积逐渐增大，表明物体的速度逐渐增大，即物体的动量逐渐变大，故D正确。
故选AD。
12．（1）AD （2）A （3）55.40/55.50/55.60
13．（1） 105.0 （2）2895.0 （3）偏小
14．（1）；（2）800V（1）带电微粒沿直线穿过板间，重力不能忽略时，可知微粒带负电，由平衡条件有
解得
（2）微粒在板间做类平抛运动，有
代入数据解得
a=2m/s2
当微粒刚好打在下极板右边缘时，有
代入数据解得
U1=800V
当微粒刚好打在上级板右边缘时，有
代入数据解得
U2=1200V
要使带电微粒能穿出极板，则两板间的电压应满足800V15．（1）9000Ω；（2）40000Ω
（1）接a、b时，电流表与R1串联，则
解得
（2）接a、b时，电流表与R1串联，则
解得
16．（1）15m/s ；（2）13.75N ；（3）
（1）撤去力F后，小滑块在滑行1s过程中由动量定理有
解得撤去力F时滑块的速度
（2）小滑块在滑行2s过程中由动量定理有
解得
（3）小滑块与木板作用，根据动量守恒定律有
解得小滑块与木板共速为
设木板在小滑块的摩擦力作用下位移大小为，由动能定理有
解得木板位移
故当即时，小滑块与木板共速后，木板才与右侧平台相碰。