云南省曲靖市三校2023-2024学年高二上学期期中联考物理试题（含解析）

曲靖市三校2023-2024学年高二上学期期中联考
物 理
（全卷满分100分，考试时间：90分钟）
注意事项：
1. 答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2. 考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上，对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
第Ⅰ卷（选择题共56分）
一、单选题（共8小题，每小题4分，共32分，在每小题列出的四个选项中，只有一项最符合题意。）
1. 关于飞行中的战机的受力情况，下列说法正确的是（ ）
A. 战机受到的重力指向地心 B. 战机向前运动的推力无施力物体
C. 战机受重力的同时，它也对地球产生引力 D. 战机匀速飞行，它不受重力作用
2. 如图所示，在一溶液中，8s内有个一价正离子和个二价负离子通过某截面N，其中负离子水平向右移动，正离子水平向左移动，则通过截面N的电流的方向和大小是（ ）
A. 水平向左，0.4mA B. 水平向右，0.4mA C. 水平向左，0.2mA D. 水平向右，0.2mA
3. 如图所示，质量为m、电荷量为q的小球用绝缘线悬吊于天花板上，质量为M、电荷量为Q的圆弧棒在小球正下方的空中处于静止状态，重力加速度为g，小球可视为点电荷，则圆弧棒上电荷在小球所在位置处产生的场强大小为（ ）
A. B. C. D.
4. 2023年亚运会在杭州举行。有关运动项目的描述，下列说法正确的是（ ）
A. 甲图中跳水运动员在空中运动到最高点时加速度为零
B. 乙图中研究羽毛球运动员击球动作时，运动员可视为质点
C. 丙图中撑杆跳运动员在撑杆起跳上升过程中，运动员始终处于超重状态
D. 丁图中跨栏运动员在100米跨栏比赛中获得第一名，该运动员全程平均速度最大
5. 用多用电表测量电阻时，下列说法或操作不正确的是（ ）
A. 测量前应对多用电表进行欧姆调零，使指针指在刻度盘左侧零刻度处
B. 用倍率测量时发现指针偏转角度太小，则应该更换成更大倍率挡
C. 读数时视线应该与刻度盘垂直
D. 多用电表使用完毕应该将选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡
6. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，由此可知（ ）
A. 带电粒子在R点时的加速度小于在Q点时的加速度
B. 带电粒子在R点时的速度大于在Q点时的速度
C. 带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大
D. 带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小，比在P点时的大
7. 如图所示，电阻为，为，为，当通过电阻的电流为1A时，通过的电流为（ ）
A. 2.0A B. 1.5A C. 1.0A D. 0.5A
8. 在等边三角形ABC的顶点B和C处各放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边平行且由B指向C，如图所示。若拿走C处的点电荷，则下列关于A处电场强度的说法正确的是（ ）
A. 大小变为，方向不变 B. 大小变为，方向由B指向A
C. 大小仍为E，方向由A指向B D. 大小仍为E，方向由B指向A
二、多选题（本题共4小题，每小题6分，共24分，在每小题中有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
9. 关于静电场的电场强度和电势，下列说法不正确的是（ ）
A. 电场强度的方向处处与等电势面垂直
B. 电场强度为零的地方，电势也为零
C. 随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低
D. 任一点的电场强度总是指向该点电势降落的方向
10. 如图所示，两极板水平放置的平行板电容器与电动势为E的直流电源连接，下极板接地，静电计外壳接地。闭合电键S时，一带电的油滴恰好静止于电容器中的P点。下列说法正确的是（ ）
A. 若将A极板向上平移一小段距离，平行板电容器的电容将变小
B. 若将B极板向左平移一小段距离，静电计指针张角变小
C. 若断开电键S，再将B极板向右平移一小段距离，P点电势将降低
D. 若断开电键S，再将A极板向下平移一小段距离，则带电油滴仍保持静止状态
11. 如图所示，有一个表头G，满偏电流内阻把它改装为有0.2A和2A两种量程的电流表，则（ ）
A. 阻值为 B. 阻值为
C. 阻值为 D. 改装后通过表头G的最大电流将大于100mA
12. 如图所示，一轻质弹簧竖直放置，下端固定在水平面上，上端处于a位置，当一重球放在弹簧上端静止时，弹簧上端被压缩到b位置。现将重球（视为质点）从高于a位置的c位置沿弹簧中轴线自由下落，弹簧被重球压缩到最低位置d，以下关于重球运动过程的正确说法是（ ）
A. 重球下落压缩弹簧由a至d的过程中，重球作减速运动
B. 重球下落至b处获得最大速度
C. 由a至d过程中重球克服弹簧弹力做的功等于小球由c下落至d处时重力势能减少量
D. 重球在b位置处具有的动能等于小球由c下落到b处减少的重力势能
第Ⅱ卷（非选择题 共44分）
三、实验题（本题共2个小题，共14分，把答案填在题中的横线上或按要求作答。）
13.（6分）某实验小组测量某圆柱复合材料的电阻率。
（1）（2分）该实验小组分别用20分度的游标卡尺、螺旋测微器测量其长度L和直径D，某次测量结果如图甲、乙所示。该圆柱复合材料的长度______cm，直径______mm。
（2）（1分）该实验小组用如图丙所示实验电路测量其电阻值。闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于______端（填“a”或“b”）。
（3）（1分）某次实验时，电压表的示数为U，电流表的示数为I，若用表示该圆柱复合材料的电阻的测量值，则该测量值比真实值偏______（填“大”或“小”）。
（4）（2分）用实验过程中测量的物理量对应的字母表示电阻率，则该圆柱复合材料电阻率的表达式为______。
14.（8分）为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用“伏安法”进行实验测量，现备有下列器材：
A. 被测干电池一节； B. 电流表1：量程0～0.6A，内阻；
C. 电流表2：量程0～0.6A，内阻约为； D. 电压表1：量程0～3V，内阻未知；
E. 电压表2：量程0～15V，内阻未知； F. 滑动变阻器1：，2A；
G. 滑动变阻器2：，1A； H. 开关、导线若干。
利用伏安法测干电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量干电池的电动势和内阻。
（1）（2分）上述现有器材，选用：A、______、H（填写器材前面的字母）；
（2）（2分）实验电路图应选择图中的______（选填“甲”或“乙”）；
（3）（4分）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的图像，则干电池的电动势______V，内电阻______。
四、解答题（本题共3小题共30分，解答应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
15.（8分）如图所示的电路中，电源电动势，内阻，电动机的电阻，电阻。电动机正常工作时，理想电压表的示数，求：
（1）电路的路端电压；
（2）电动机输出有用功的功率。
16.（10分）如图所示，一个质量为，电荷量的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场，偏转电场的电压。金属板长，两板间距。求：
（1）微粒进入偏转电场时的速度大小；
（2）微粒射出偏转电场时的偏转角；微粒射出偏转电场时，偏移的距离是多少？
17.（12分）如图所示，在的竖直匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN在N点平滑相接，半圆形轨道平面与电场线平行，其半径，N为半圆形轨道最低点，P为QN圆弧的中点，一带负电的小滑块质量，与水平轨道间的动摩擦因数，位于N点右侧1.5m的M处，g取，求：
（1）小滑块从M点到Q点重力和电场力分别做的功；
（2）要使小滑块恰能运动到半圆形轨道的最高点Q，则小滑块应以多大的初速度向左运动？
（3）在第（2）问的情况下，小滑块通过P点时对轨道的压力是多大？
曲靖市三校2023-2024学年高二上学期期中联考
物理参考答案
1. C
【详解】A. 重力的方向竖直向下，而不一定指向地心，A错误；
B. 任何力都有施力物体，战机向前的推力来自于空气，B错误；
C. 由于地球对战机的引力而产生重力，同时战机对地球也产生吸引力，C正确；
D. 任何在地球附近的物体都受重力作用，D错误。
故选C。
2. A
【详解】8s内流过截面的电荷量为
则由电流的定义可知
由于正离子水平向左移动，则电流的方向向左。故选A。
3. B
【详解】根据题意，小球受到的电场力等于圆弧棒的重力，即 解得 故选B。
4. D
【详解】A. 甲图中跳水运动员在空中运动到最高点时加速度不为零，等于重力加速度，故A错误；
B. 乙图中研究羽毛球运动员击球动作时，运动员形状不可忽略，运动员不可视为质点，故B错误；
C. 丙图中撑杆跳运动员在撑杆起跳上升过程中，当弹力小于重力，合力向下，运动员处于失重状态，故C错误；
D. 丁图中跨栏运动员在100米跨栏比赛中获得第一名，位移相同，时间最短，该运动员全程平均速度最大，故D正确。故选D。
5. A
【详解】A. 测量前应对多用电表进行欧姆调零，两表笔短接，调节调零旋钮，使指针指在刻度盘右侧零刻度处，选项A错误，符合题意；
B. 用倍率测量时发现指针偏转角度太小，说明倍率档选择过低，则应该更换成更大倍率挡，选项B正确，不符合题意；
C. 读数时视线应该与刻度盘垂直，选项C正确，不符合题意；
D. 多用电表使用完毕应该将选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡，选项D正确，不符合题意。故选A。
6. B
【详解】A. 由电场线疏密可知，R点场强比Q场强点大，所以带电粒子在R点的电场力大，则带电粒子在R点的加速度大，A错误；
BC. 带电粒子做曲线运动，电场力指向曲线的内侧，所以电场力的方向向右；若带电粒子从P经过R运动到Q，电场力做负功，带电粒子的电势能增大，动能减小，则带电粒子经过R点时的动能大于经过Q点时的动能，即带电粒子在R点时的速度大于在Q点时的速度，而P点电势能最小，所以带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能小，B正确，C错误；
D. 根据能量守恒定律，带电质点在运动过程中各点处的动能与电势能之和保持不变，D错误。故选C。
7. C
【详解】的两端电压为 故通过的电流为 故选C。
8. D
【详解】根据电场强度叠加原则可知，B处的点电荷在A处产生电场强度方向由B指向A，C处的点电荷在A处产生电场强度方向由A指向C，由于B和C处点电荷电荷量相等，则两点电荷在A处产生电场强度大小相等，则有 解得可知若拿走C处的点电荷，则A处电场强度大小仍为E，方向由B指向A。故选D。
9. BCD
【详解】A. 电场线与等势面垂直，而电场强度的方向为电场线的方向，所以电场强度的方向与等势面垂直，故A正确，不符合题意；
B. 电场强度与电势没有直接关系，电场强度为零时，电势不一定为零；电势为零，电场强度不一定为零，故B错误，符合题意；
C. 电场强度的大小逐渐减小时，电势不一定逐渐降低，也不一定升高，故C错误，符合题意；
D. 顺着电场线方向电势降低，电场强度的方向是电势降低最快的方向，故D错误，符合题意。
故选BCD。
10. AD
【详解】A. 根据
若将A极板向上平移一小段距离，则板间距离变大，平行板电容器的电容将变小，故A正确；
B. 根据 若将B极板向左平移一小段距离，由于正对面积减小，平行板电容器的电容将变小，由于电容器与电源一直相连，则两极板间的电压保持不变，静电计指针张角不变，故B错误；
C. 若断开电键S，则极板电荷量可认为不变；再将B极板向右平移一小段距离，根据，， 可知平行板电容器的电容将变小，两极板间的电压变大，极板间的电场强度变大，根据 由于B板接地，电势不变，则P点电势将升高，故C错误；
D. 若断开电键S，则极板电荷量可认为不变；再将A极板向下平移一小段距离，根据 可知极板间的电场强度不变，带电油滴受力不变，带电油滴仍保持静止状态，故D正确。故选AD。
11. AC
【详解】接0.2A量程，根据并联分流的特点有 即
接2A量程时，表头G与串联再与并联，则有 即
联立解得， 改装前后通过表头G的最大电流不变。故选AC。
12. BC
【详解】AB. 重球接触弹簧开始，弹簧的弹力先小于重力，小球的合力向下，向下做加速度逐渐减小的加速运动，运动到b位置时，合力为零，加速度为零，速度达到最大；然后合力方向向上，向下做加速度逐渐增大的减速运动，运动到最低点时，速度为零，所以小球由a到d的过程中，重球先加速运动，后作减速运动，b处获得最大速度，故选项A不合题意，选项B符合题意；
C. 对重球a到d运用动能定理，有
对重球c到a运用动能定理，有
由a至d过程中重球克服弹簧弹力做的功
即由a至d过程中重球克服弹簧弹力做的功等于小球由c下落至d处时重力势能减少量，故选项C符合题意；
D. 重球在b处时，弹簧有弹性势能，根据系统机械能守恒得知，重球在b处具有的动能小于重球由c至b处减小的重力势能，故选项D不合题意。
13. 17.650 0.440 a 小
【详解】（1）[1]20分度游标卡尺的精确值为0.05mm，由图甲可知该圆柱复合材料的长度为
[2]螺旋测微器的精确值为0.01mm，由图乙可知该圆柱复合材料的直径为
（2）[3]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于a端。
（3）[4]由电路图可知，电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，使得电流表读数比流过待测电阻的真实电流大，故有 可知测量值比真实值偏小。
（4）[5]根据电阻定律可得
14. B、D、F 甲 1.5V
【详解】（1）[1]本实验中必选的仪器有：被测干电池一节；采用“伏安法”测电源电动势和内阻，因此需要电流表和电压表，为了读数准确，电流表选量程为0～0.6A的电流表1，即选B；一节干电池电压约1.5V，电压表选量程为0～3V的电压表1，即选D；由于要测量多组数据，因此需要滑动变阻器，滑动变阻器选择阻值较小滑动变阻器1，即F，有利于电表的数值变化，减小误差；另外还需要开关、导线若干。故器材还需BDF；
（2）[2]由于电流表内阻已知而电压表内阻未知，因此应采用相对电源来说的电流表内接法，故选择图甲；
（3）[3][4]由闭合回路欧姆定律可得 根据图像可得
解得
15.（1）10V；（2）8W
【详解】（1）根据欧姆定律，电路电流为： 电路的路端电压为
代入数据解得
（2）设电动机两端电压为U，则由闭合电路欧姆定律得：
电动机消耗的电功率为： 电动机的热功率为：
电动机将电能转化为机械能的功率为
16.（1）；（2）；（3）10cm
【详解】（1）微粒在加速电场中做加速运动，由动能定理得
解得
（2）微粒在偏转电场中做类平抛运动，如图
水平方向 竖直方向 由牛顿第二定律得
飞出电场时，速度偏转角的正切 解得
竖直方向偏移距离 联立以上各式，代入数据解得
17.（1）， （2） （3）0.6N，方向水平向左
【详解】（1）小滑块从M点到Q点重力做的功： 代入数据解得：
电场力做的功： 代入数据解得：
（2）设滑块恰好到达Q点时速度为v，则由在Q点合力提供向心力知：
滑块从M开始运动到达Q点过程中，由动能定理得：
代入数据联立解得：；
（3）设滑块到达P点时速度为，则从开始运动至到达P点过程中，由动能定理得：
又因为在P点时，轨道对小滑块的支持力提供向心力得：
代入数据联立解得：，方向水平向右；
由牛顿第三定律知小滑块通过P点时对轨道的压力是0.6N，方向水平向左。
答：（1）小滑块从M点到Q点重力和电场力分别做的功，；
（2）要使小滑块恰能运动到半圆形轨道的最高点Q，则小滑块应以向左运动；
（3）小滑块通过P点时对轨道的压力是，方向水平向右。