江西省宜春市丰城市部分中学2023-2024学年高二上学期期中考试物理试题（含答案）

丰城市部分中学2023-2024学年高二上学期期中考试
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．关于静电场，以下说法正确的是（ ）
A．处于静电平衡的导体场强处处为零
B．摩擦起电并不是产生了电荷，只是电荷发生了转移
C．质子、电子等带电荷量绝对值为的粒子叫元电荷
D．电场线是为了形象描述电场而人为引入的，所以电场和电场线都是客观存在的
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，将带正电的绝缘棒甲左端靠近原来不带电的验电器乙的金属球，乙的金箔片张开，则（　　）
A．金属球带负电 B．金属球带正电
C．金属球和金箔片均带正电 D．金属球和金箔片均带负电
4．在一个等边三角形abc顶点b和c处各放入一个电荷量相等的点电荷时，测得a处的场强大小为E，方向与bc边平行，如图所示。拿走c处的点电荷后，则（ ）
A．a处场强大小仍为E，方向由a指向b
B．a处场强大小为，方向由b指向a
C．a处电势保持不变
D．a、c两点电势相等
5．如图所示，一带电粒子，质量为m，电荷量为q，一初速度v0从A点竖直向上进入方向水平的匀强电场，粒子到达B点时速度沿电场线方向的分量为2v0。不计重力的作用，则A、B两点的电势差UAB为（　　）
A． B． C． D．
6．如图所示，将一个内阻为、量程为1V的电压表与定值电阻R串联，改装成为一个量程为3V的电压表，则的阻值为（　　）
A． B． C． D．
7．如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰，小球的质量分别为和，图乙为它们碰撞后的图像，已知．由此可以判断（　　）
A．碰前匀速，加速运动
B．碰后和都向右运动
C．
D．碰撞过程中系统动量守恒，机械能守恒
8．在电场中，A点的电势高于B点的电势，则（　　）
A．把负电荷从A点移到B点，电场力作负功
B．把负电荷从A点移到B点，电场力作正功
C．把正电荷从A点移到B点，电场力作负功
D．把正电荷从A点移到B点，电场力作正功
9．一段粗细均匀的导体的横截面积为S，流过其中的电流强度恒为I，导体每单位体积内的自由电子数为n，每个自由电子所带的电荷量为e，自由电子沿着导体定向移动的平均速率为v。在时间内，通过导体横截面的自由电子数为（　　）
A． B． C． D．
10．某课外实验兴趣小组用如图甲所示的电路，将电流表G改装成电压表，改装后的电压表通过控制开关的闭合和断开有两个量程，并设计了如图乙所示的电路对改装后的电压表进行校对，V为标准表。校对过程中发现，改装后的电压表的示数总稍小于标准电压表的示数，该小组采取了相应措施进行调整，则如下判断和调整措施正确的（　　）
A．开关闭合时，改装后的电压表的量程大
B．开关断开时，改装后的电压表的量程大
C．在两端并联一个阻值远大于的电阻进行调整
D．在两端并联一个阻值远小于的电阻进行调整
11．质量为M的带有四分之一光滑圆弧轨道的小车静止于光滑水平地面上，一质量为m的小球以速度水平冲上小车，若，重力加速度为g，则（　　）
A．小车和小球组成的系统机械能守恒
B．小车和小球组成的系统动量守恒
C．当小球再次回到圆弧轨道最底端后将向右做平抛运动
D．当小球再次回到圆弧轨道最底端后将向左做平抛运动
二、实验题（共18分）
12．某同学利用如图所示的斜槽轨道和两个由相同材料制成、表面粗糙程度相同的滑块A、B做“验证动量守恒定律”的实验，斜槽轨道由倾斜轨道和平直轨道组成，两部分间由一段圆弧平滑连接，在平直轨道上一侧固定有刻度尺，其操作步骤如下：
①将斜槽轨道放置在水平桌面上；
②用天平测得A、B两个滑块的质量分别为m1、m2；
③不放滑块B，使滑块A从倾斜轨道顶端P点由静止释放，滑块A最终静止在平直轨道上，记下滑块A静止时其右侧面对应的刻度x1；
④把滑块B放在平直轨道上，记下其左侧面对应的刻度x0；
⑤让滑块A仍从倾斜轨道顶端P点由静止释放，滑块A与滑块B发生碰撞后最终均静止在平直轨道上，记下最终滑块B静止时其左侧面对应的刻度x2、滑块A静止时其右侧面对应的刻度x3。
（1）实验中，必须满足的条件是 。
A．倾斜轨道必须光滑 B．平直轨道必须水平
C．滑块A的质量应大于滑块B的质量 D．同一组实验中，滑块A静止释放的位置可以不同
（2）实验中滑块A碰撞前的速度大小v0与 成正比。
A． B． C． D．
（3）若关系式 成立，则可得出结论：滑块A、B碰撞过程中动量守恒，若要进一步验证滑块A、B的碰撞是否为弹性碰撞，则应满足的关系式为： 。（均用给定的物理量符号表示）
13．在做“测定金属的电阻率”的实验中，若待测电阻丝的电阻约为5Ω，要求测量结果尽量准确，备有以下器材：
A．电池组（3V，内阻1Ω）
B．滑动变阻器（0~5Ω，允许最大电流1A）
C．电流表（0~0.6A，内阻约0.125Ω）
D．电流表（0~3A，内阻约0.0125Ω）
E．电压表（0~3V，内阻约4kΩ）
F．电压表（0~15V，内阻约15kΩ）
G．开关、导线
（1）上述器材中电流表应选用的是 （只填写字母代号）；
（2）某同学采用了如图所示的部分电路测量电阻，则测量值比真实值偏 （选填“大”或“小”）。根据测量数据得到的伏安特性曲线如图所示，图中段向上弯曲的主要原因是下面的 ；
A．随着电阻丝中的电流增大，温度升高，电阻率增大，电阻增大
B．随着电阻丝中的电流增大，温度升高，电阻率增大，电阻减小
C．随着电阻丝中的电流增大，温度升高，电阻率减小，电阻减小
D．随着电阻丝中的电流增大，温度升高，电阻率减小，电阻增大
（3）在图中添画导线完成实验电路图 。
三、计算题（共38分）
14．如图平行金属板长为L，一个带电为+q，质量为m的粒子以初速度v0紧贴上板垂直射入电场，刚好从下板边缘射出，末速度恰与下板成60o角，粒子重力不计。求：
（1）粒子末速度大小；
（2）电场强度；
（3）两极间距离d。
15．如图为某同学改装的两用电表的电路图，图中表头（G）的满偏电流为，内阻， 和为定值电阻。当使用A、B两个接线柱时，可视为量程的电流表；当使用A、C两个接线柱时，可视为量程的电压表。求：
（1）的阻值；
（2）的阻值。（计算结果均保留两位小数）
16．一长木板放在光滑的水平面上，在长木板的最左端放一可视为质点的滑块，另一质量与滑块质量相等的小球用长为的轻绳拴接在天花板上，如图所示。现将小球拉至轻绳与坚直方向成的位置无初速度释放，小球摆至最低点时刚好和滑块发生无能量损失的碰撞，经一段时间滑块从长木板的最右端离开，滑块离开长木板时的速度为长木板速度的3倍，已知长木板的上表面与水平面之间的距离为，滑块与长木板之间的动摩擦因数为，长木板的质量为滑块的5倍，重力加速度为。试求：
（1）滑块离开长木板时速度大小；
（2）长木板的总长度；
（3）滑块落在水平面上的位置距离长木板右端的水平距离。
标准答案
1．B
A．处于静电平衡的导体内部处处为零，故A错误；
B．摩擦起电并不是产生了电荷，只是电荷发生了转移，故B正确；
C．由元电荷的定义可知，我们将电子或质子所带电量的绝对值称为元电荷，故C错误；
D．电场线是为了形象地描述电场而引入的假想曲线，实际不存在，而电场是实际存在的物质，故D错误。
故选B。
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．A
带正电的绝缘棒左端靠近原来不带电的验电器的金属球时，由于静电感应现象，验电器的金属球带负电，金属箔片带正电。
故选A。
4．D
AB．根据题意可知，顶点b和c处的电荷在a处产生的场强大小相等，由平行四边形定则可知，c点处的点电荷在a处的电场强度方向由a指向c，而b点处的电荷在a处的电场强度的方向由b指向a，两个场强大小相等，夹角为，合场强跟每个分场强大小相等，当拿走c处的电荷后，a处电场强度大小仍为E，方向沿ba向外，故AB错误；
CD．根据以上分析可知，b处电荷为正电荷，c处电荷为负电荷，未拿走c处电荷时，a点在等量异种点电荷连线的中垂线上，而无穷远处电势为零，则可知该中垂线为等势线，且电势为0，即a点电势为0，而拿走c处的负电荷后，a处的电势为正，且a、c到b的距离相等，则可知a、c电势相等，故C错误，D正确。
故选D。
5．B
由动能定理
则A、B两点的电势差为
故选B。
6．C
由串联电路特点得
解得
故选C。
7．D
AB．由s-t图像的斜率等于速度可知碰前m2静止，m1匀速运动，m1的速度为
向右运动；碰后m1速度为
向左运动，碰后m2的速度
向右运动，故AB错误；
C．根据动量守恒定律得
代入数据解得
故C错误；
D．两物体组成的系统在碰撞前的机械能为
碰撞后的机械能为
因为
所以碰撞过程中系统动量守恒，机械能守恒，故D正确。
故选D。
8．AD
AB．在电场中，A点的电势高于B点的电势，则把负电荷从A点移到B点，有
电场力做负功，故A正确，B错误；
CD．在电场中，A点的电势高于B点的电势，则把正电荷从A点移到B点，有
电场力做正功，故C错误，D正确。
故选AD。
9．AD
AB．时间内，电子定向移动的距离
通过导体横截面的自由电子数
解得
A正确，B错误；
CD．根据
解得
C错误，D正确。
故选AD。
10．BC
AB．由电路相关知识可知，闭合开关时，电压表量程为
断开开关时，电压表量程为
明显可知开关断开时，改装后的电压表的量程大，故A错误，B正确；
CD．改装后的电压表示数偏小，即实际流过表头电流偏小，分压电阻偏大，只需让分压电阻减小一点，可在分压电阻两端并联一个阻值远大于的电阻进行调整，故C正确，D错误。
故选BC。
11．AC
A．小球和小车组成的系统只有重力做功，机械能守恒，A正确；
B．小球和小车组成的系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，竖直方向合外力不为零，故小球和小车组成的系统动量不守恒，B错误；
CD．设小球离开小车时，小球的速度为，小车的速度为，选取向右为正方向，整个过程中动量守恒得
由机械能守恒得
联立解得
小球速度水平向右，当小球再次回到圆弧轨道最底端后将向右做平抛运动，C正确，D错误。
故选AC。
12．（1）C （2）D （3）
13．（1）C （2）小 A （3）
14．（1） （2） （3）
（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，由运动的合成与分解，可知粒子在电场中的运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动，则有带电粒子离开电场时的速度如图所示，由图示可知
（2）带电粒子在电场中做类平抛运动，在水平方向上有
L=v0t
带电粒子离开电场时，粒子在竖直方向的分速度则有
联立解得电场强度
（3）带电粒子在电场中竖直方向做匀加速直线运动，可得
解得两板间的距离
15．（1）；（2）
（1）当使用A、B两个接线柱时，可视为量程的电流表，根据并联分流规律
解得
（2）当使用A、C两个接线柱时，可视为量程的电压表，根据串联分压规律可得
解得
16．（1）；（2）；（3）
（1）（2）设小球、滑块和长木板的质量分别为m、m和5m，则小球从最高点到最低点过程由机械能守恒定律
解得
小球与滑块发生无能量损失的碰撞，则
解得
v1=0
设滑块离开长木板时的速度为3v，长木板的速度为v，则由动量守恒和能量关系
联立解得
滑块离开木板的速度
（3）滑块离开长木板做平抛运动，则运动时间为
滑块落在水平面上的位置距离长木板右端的水平距离