河南省濮阳市重点中学2023-2024学年高二上学期1月第二次质量检测物理试题（PDF版含答案）

濮阳市一高 2022 级高二上学期第二次质量检测
物理试题
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，总分 100 分；考生作答时，将答案
答在答题卡上，在本试卷上答题无效；考试时间为 75 分钟。
第Ⅰ卷 选择题部分(47 分)
一．单项选择题(本题共 8 道小题，每小题 4分，共 32 分；每小题只有一个选项符
合题意)
1．如图，在光滑绝缘的水平面上有三个带电小球 A、B、C，其中 A 球带正电，电荷量为 16Q，B
球带负电，电荷量为 Q，已知 A、B、C 三个小球均处于静止状
态，且 AB 之间的距离为 L，则（ ）
16Q L
A．C球带电量为 ，BC距离为 B．C球带电量为-16Q，BC距离为 L
9 3
16Q L
C．C球带电量为 16Q，BC距离为 L D．C球带电量为 ，BC距离为
9 3
2．如图 E 为电源，其内阻为 r，L 为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，R1、R2为定值电阻，R3
为光敏电阻(其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小)，V 为理
想电压表。若将照射 R3的光照强度增强，则（ ）
A．小灯泡变暗 B．通过 R2的电流变大
C．电压表的示数变小 D．电源内阻的功率变大
3．如图所示，一个原来不带电的半径为 r 的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放置一个电荷量
为 Q的点电荷，点电荷到金属球表面的最近距离为 2r。下列说法正确的是（ ）
A．金属球在静电平衡后左侧带负电，右侧带正电
kQ
B．感应电荷在球心激发的电场强度大小等于
9r 2
C．感应电荷在球心激发的电场强度大小等于 0
D．如果用导线的两端分别接触球的左右侧，球两侧将都不带电
试卷第 1 页 共 6 页
{#{QQABLYKUgggAAAAAARhCQQUoCkOQkACCAKoOgFAAMAABwBNABAA=}#}
4．如图所示，在两个等量负点电荷形成的电场中，O 点是两电荷连线的中点，a、b是该线上的
两点，c、d是两电荷连线中垂线上的两点，acbd 为一菱形。若将一负粒子（不计重力且不
影响原电场分布）从 c 点匀速移动到 d点，电场强度用 E，电势用φ来表示。则下列说法正
确的是（ ）
A．φa一定小于φb，φc一定大于φd
B．Ea一定大于 Eb，Ec一定大于 Ed
C．负粒子的电势能一定先增大后减小
D．施加在负粒子上的外力一定先减小后增大
5．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 E0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
1
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 qE
2 0
6．如图所示电路中，直流电源内阻 r 0，R1、R2为定值电阻，滑动变阻器最大阻值为 R3，
r R1 R2 R3。开关 K 闭合且电路稳定后，滑动变阻器的滑片 P 缓慢从 b 向 a 滑动过程中
（ ）
A．电流表示数变小
B．电源的效率减小
C．滑动变阻器消耗的功率一直减小
D．通过 R2的电流方向为从 c到 d
试卷第 2 页 共 6 页
{#{QQABLYKUgggAAAAAARhCQQUoCkOQkACCAKoOgFAAMAABwBNABAA=}#}
7．如图甲所示电路中，电源电动势为 3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为 3个相同规格的小灯泡，
这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。开关 S 闭合后下列判断正确的是（ ）
A．L1电流为 L2电流的 2倍
B．L1、L2、L3的电阻相等
C．此时 L1的电阻略小于 12Ω
D．此时 L2消耗的电功率为 0.6W
8．在如图甲、乙所示的电路中，电源电动势为 E=8V、内电阻为 r=3Ω，R 是定值电阻，开关 S
闭合，规格为“4V，0.8W”的小灯泡 L 均正常发光，电动机 M 正常工作。下列说法正确的是
（ ）
A．甲图中电源效率为 80%
B．甲图中定值电阻为 7Ω
C．乙图中电动机的内阻为 17Ω
D．乙图中电动机正常工作电压为 3.4V
二．多项选择题(本题共 3 道小题，每小题 5分，共 15 分。每小题有多个选项符合
题意，全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，错选或不答的得 0 分)
9．如图所示，平行板电容器与一个恒压直流电源连接，下极板通过 A点接地，上极板与静电计
的金属球相连，静电计的外壳接地，一个带正电小球被固定于 P 点，现将平行板电容器的下
极板竖直向下移动一小段距离，则（ ）
A．平行板电容器的电容变小
B．静电计指针张角变小
C．带电小球的电势能将减小
D．若先将下极板与 A点之间的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电小球所
受电场力不变
10.如图所示电路中，M、N是构成平行板电容器的两金属极板，两极板长度都为 d，M、N 极板
间距也为 d。将开关 S 闭合，带正电的粒子 a 从靠近 M 板边缘处以速度 v0平行于极板射入电
试卷第 3 页 共 6 页
{#{QQABLYKUgggAAAAAARhCQQUoCkOQkACCAKoOgFAAMAABwBNABAA=}#}
d
场中，恰好能从 N板的边缘射出。现将 N板向下移动 ，并且调节滑动变阻器，粒子 a 仍
2
从靠近 M板边缘处以速度 v0平行于极板射入电场中，发现带电粒子仍然恰好从 N 板的边缘
射出。不计带电粒子的重力，下列说法正确的是（ ）
A．带电粒子两次在电容器中运动的时间之比为 1﹕2
B．两次电容器内电场强度之比为 2﹕3
C．带电粒子两次射出电场时的动能之比为 1﹕2
D．两次电容器的带电荷量之比为 3﹕2
11．在如图所示的 U-I图像中，a 为某电源的路端电压与电流的关系，b 为
某元件的电压与电流的关系。则（ ）
A．电源的电动势为 8.0V，内阻为 4.0Ω
B．将此电源与该元件串联时，电源输出功率约为 7.7W
C．将此电源与该元件串联时，电源内、外电路消耗功率之比约为3: 2
D．将此电源与两个相同该元件串联时，电源输出功率约为 8.0W
第Ⅱ卷（非选择题 共 53 分）
三．实验探究题：（本题共 2 小题，每空 2分，总共 16分）
12．（8分）如图甲所示的金属工件，截面外方内圆，外边长为ɑ、内径为 d、长度为 L。
（1）某同学用游标卡尺测出截面外边长如图乙所示，其读数a cm。
（2）为了测出该金属的电阻率，该同学设计了如图丙所示的电路，请按设计的电路完成实物图
丁的连线。
戊
（3）实验中用两节干电池作为电源，电压表指针如图所示，其读数为 V。
（4）实验测得工件两端电压为 U，通过的电流为 I，请写出该金属电阻率的表达式
（用 a、d、L、U、I等字母表示）。
试卷第 4 页 共 6 页
{#{QQABLYKUgggAAAAAARhCQQUoCkOQkACCAKoOgFAAMAABwBNABAA=}#}
13．（8分）（1）某同学在使用多用电表时把红表笔插入“ ”插孔，黑表笔插入“ ”插孔。则下
列说法正确的是 。
A．测直流电压、直流电流时，红表笔电势都比黑表笔电势低
B．测电阻时，红表笔电势比黑表笔电势低
C．测量不同电阻，必须重新进行欧姆调零
D．测量晶体二极管正向电阻时，红表笔应接二极管的正极
（2）某物理学习兴趣小组学习了多用电表的原理后，设计了一个欧姆表，
所用器材有：一节干电池（ E 1.5V）、满偏电流为 Ig 300μA、内阻为
Rg 270 的表头 G、电阻箱、滑动变阻器、开关、导线若干。
①先把表头和电阻箱并联，把表头改装成量程为 3mA的电流表 A，应把电阻
箱调成 ；
②把改装后的电流表与其它元件连接成如图所示的电路；
③在表头 0mA处标上“ ” ，在 3mA处标上“0” ，依次标上相应的刻度，则在 1mA处应标
上 ；
④欧姆表的长时间使用导致内部电池电动势变成 E0 1.41V，必须对原来的刻度进行修正，则
原电阻刻度值为 250 的地方应该修改为 。
四．计算题(本题有 3个小题，共 37 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重
要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出
数值和单位)
14．（10 分）如图所示，把两只完全相同的表头分别改装为双量程电压表和电流表，已知表头
内阻 100Ω，求：
（1）表头的满偏电流 I g；
（2）电阻R1和 R2的阻值。（结果可保留分数）
试卷第 5 页 共 6 页
{#{QQABLYKUgggAAAAAARhCQQUoCkOQkACCAKoOgFAAMAABwBNABAA=}#}
15．（12 分）如图所示，滑动变阻器的总阻值为 50Ω，小灯泡 L 的铭牌上标有“4V，1W”的
字样。当滑片 P 滑至图中某一位置时，小灯泡 L 恰好正常发光，此时理想电流表的示数为
0.45A；由于小灯泡 L断路，导致理想电流表的示数变为 0.50A，理想电压表的示数为 10V。
已知电源和导线均完好，电路中各处接触良好。求：
（1）滑动变阻器接入电路的阻值；
（2）电源的电动势和内阻。
16．（15 分）如图甲所示，水平放置的平行板电容器的两极板 M、N的长度及间距均为 L，两
板间加一定的电压。一个质量为 m，电荷量为+ ( > 0)的带正电粒子从上极板边缘 A点以
水平初速度 0射入电容器，不计粒子受到的重力和空气阻力。
（1）若粒子恰好从两板间中线的 C点飞出，求带电粒子出电场时的速度大小 v；

（2 0）若改变两板间的电压，使带电粒子的入射速度为 ，带电粒子恰好从下极板右边缘飞
2
出，求此种情况下两板间的电压 0；
0
（3）若使带电粒子的入射速度为 ，并从带电粒子射入电容器瞬间开始计时，在电容器上
2
所加电压 U随时间 t变化的关系图像如图乙所示，U0为第（2）问中的大小，带电粒子最终
从上极板右边缘射出，求带电粒子运动过程中到上极板M的最远距离 。
试卷第 6 页 共 6 页
{#{QQABLYKUgggAAAAAARhCQQUoCkOQkACCAKoOgFAAMAABwBNABAA=}#}
2022 级高二上学期第二次检测物理参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
D D B C A B C D AD BC BCD
1．D【解析】B球受力平衡，可知 C球带正电，设小球 C带电量为 q，BC之间距离为 r。因为
16QQ Qq 16Qq Qq
三个小球均静止，所以对 B球受力分析有 k k k k
L2 r 2
，对 C球有 (L r)2 r 2 。
L q 16Q联立解得 r ， 。
3 9
2．D【解析】将照射 R3的光的强度增强，光敏电阻的阻值减小，电路中的总电阻减小；电路
中干路电流增大，故 R1两端的电压增大，电压表的示数变大；因干路电流增大，电源的内电压
增大则路端电压减小，同时 R1两端的电压增大，故并联电路部分电压减小，则流过 R2的电流
减小，流过灯泡的电流增大，灯泡变亮；干路电流增大，则电源内阻的功率变大，故 D正确；
3．B【解析】由于静电感应，金属球的左侧带正电，右侧带负电，故 A错误；感应电荷的电场
正好与点电荷的电场叠加，叠加后合场强为零，即感应电荷在金属球球心处激发的电场强度与
Q kQ
点电荷在球心处产生的电场强度大小，方向相反，E k 2 (3r) 9r2 ，方向向右；整个导体是一
个等势体，如果用导线的一端接触金属球的左侧，另一端接触金属球的右侧，金属球两侧仍然
有感应电荷，不会被中和，故 D错误。
4．C【解析】根据等量同种电荷的电势分布可知，φa一定等于φb，φc一定等于φd，A错误；
根据等量同种电荷的电场分布可知，Ea一定等于 Eb，Ec一定等于 Ed，B错误；负粒子从 c点匀
速移动到 d点的过程中，电势先降低再升高，则电势能先增大再减小，C正确；负粒子匀速移
动，外力等于电场力。中垂线上 O点的电场强度为零，无穷远处为零，中垂线上的电场强度最
大的位置不确定，故移动过程中，电场力先减小再增大，或者经历增大、减小、增大、减小四
个过程，则外力变化情况不确定，D错误。
5．A【解析】球体带正电，周围电场线向外背离球体，根据沿电场线方向电势降低可知，A的
电势高于 B的电势，故 A正确；根据图乙可知，A点电场强度大于 B点，故 B错误；E-r曲线
下的面积表示电势差，R~2R部分的面积大于 2R~3R部分的面积，所以从球面到 A点的电势差
大于 A、B两点间的电势差，故 C错误；根据图象 O~R部分的面积等于 2R~3R部分的面积，
答案第 1页，共 5页
{#{QQABLYKUgggAAAAAARhCQQUoCkOQkACCAKoOgFAAMAABwBNABAA=}#}
1
可得 A、B两点的电势差为U AB E0R，则带电荷量为 q的正点电荷沿直线从 A点移动到 B点2
1
的过程中，电场力做功为WAB qU AB E0Rq。2
6．B【解析】滑动变阻器的滑片 P缓慢从 b向 a滑动过程中，接入电路的电阻减小，电路的总
电阻减小，根据闭合电路欧姆欧姆定律可知，电路的电流增大，电流表示数增大；电源的效率
I 2 (R1 R3 ) R1 R 1 3
为 I 2 (R1 R3 r) R1 R r3 r 1 ，当滑动变阻器 R3接入电路的电阻减小，电源效率减小；
R1 R3
把 R1看作电源的内阻，滑动变阻器接入电路的电阻减小，若 R3 R1 r，外电路的阻值先靠近
等效电源的内阻后远离等效电源的内阻，等效电源的输出功率先变大后变小，滑动变阻器消耗
的功率先变大后变小；若 R3 R1 r，滑动变阻器消耗的功率一直减小；根据闭合电路欧姆定律
有U E I (R1 r )，当滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路的电流增大时，路端电压减小，
Q
电容器电压减小，根据电容器定义式C U ，可知电荷量在减小，电容器在放电状态，所以通
过 R2的电流方向为从 d到 c。
7．C【解析】L1两端电压为 3.0V，根据图像可知其电流为 0.25A，L2、L3串联，每个灯泡的电
压为 1.5V，根据图像可知其电流为 0.2A，不是 2倍的关系，故 A错误。L1的电阻略小于
R 3.0 1.51 12 ，L2、L3的电阻 R0.25 2
、R3， R2 R3 7.5 0.2 ，此时 L2消耗的电功率为
P UI 1.5 0.2W 0.3W。
P
8．D L【解析】甲图中小灯泡的电流为 I 0.2AU ，电源的路端电压为U E Ir 7.4VL
U 100 92.5 R 7.4 4电源效率约为 ％ ％ ，甲图中定值电阻为 Ω 17Ω；电动机的输出功
E 0.2
率未知，无法计算电动机的内阻，C错误；乙图中灯泡的电流也是 0.2A，路端电压也是 7.4V，
乙图中电动机正常工作电压为UM 7.4V 4V 3.4V。
9 AD C rS． 【解析】根据 4 kd 知，d 增大，则电容减小；静电计测量的是电容器两端的电势差，
因为电容器始终与电源相连，电势差不变，所以静电计指针张角不变；电势差U不变，d 增大，
答案第 2页，共 5页
{#{QQABLYKUgggAAAAAARhCQQUoCkOQkACCAKoOgFAAMAABwBNABAA=}#}
U
则电场强度 E 减小，设 P点与上极板的距离为 x，上极板与 P点的电势差U1 Ex，Ud 1
减小，
P点与下极板的电势差U 2 U U1，U2增大，下极板接地电势为零，则 P点的电势 P U 2 ， P
增大，又因为该小球带正电，则电势能增大，C错误；将电容器与电源断开，电荷量 Q不变，
S U Q 4πkQ
将下极板向下移动一小段距离，根据C r4 kd 知 C减小，则 U增大，根据 E = = =d Cd εrS
得，知电场强度不变，电场力不变。
10．BC【解析】带电粒子两次从极板射出时，水平速度大小不变，即所需时间相等，又因为 vy at，
a Eq qE
E v
，解得 vy t
1 y1， 。第一次射出电场时，设其沿电场线方向的速度为 v ，可得
m m E y12 vy 2
d v
v v 2v y1 2 E1 20 2 ， y1 0， vy2 3v0。解得 v ， 。带电粒子第一次射出电场时的动能为v y1 d y2 3 E2 3
E 1k1 mv
2 1 m(v2 v2 ) 1 m 5v2 1 2 2 1 20 g1 0 ，第二次其动能为Ek2 m(v0 vy2 ) m 10v ，所以两次2 2 2 2 2 0
Ek1 1 E U Q 4 kQ Q1 E1 2动能之比为 。因 ，S不变，所以带电荷量之比 Ek2 2 d Cd 1S Q2 E2 3
11．BCD【解析】由图像可知，电源的电动势为 8.0V，短路电流为 4A，
E 8
内阻为 r Ω 2ΩI 4 ，故 A错误；由图可知，将此电源与该元件m
串联时，电阻两端的电压约为 3.2V，电流约为 2.4A，则电源输出功率
约为 P UI 3.2 2.4W 7.68W 7.7W ，电源内电路消耗功率
P (E U )I 8 3.2
3 : 2；由 E I r 2U ，可得U 4 I ，图像
P UI 3.2
如图所示，可知每个电阻两端电压约为 2V，电流约为 2A，电源输出功率约为 P '' 2U I 8W。
2 2
12．（1）1.05 2 U (4a d )，（ ）如图所示（3）2.20V，（4） （每空 2
4IL
分，共 8分）
【解析】（1）该游标卡尺读数为 a 10mm 5 0.1mm 10.5mm 1.05cm
（3）电压表选用的是 0-3v 量程。精确度为 0.1v，需向下一位估读，读数
应为 2.20v。
答案第 3页，共 5页
{#{QQABLYKUgggAAAAAARhCQQUoCkOQkACCAKoOgFAAMAABwBNABAA=}#}
L
（4 U）根据电阻的定义，有 R I ，根据电阻定律，有 R ，工件接入电路中的横截面积为S
1 2 U 4a 2 d 2S a 2 d 。解得 。
2 4 IL
13．（1）B （2）30 1000 235 （每空 2分，共 8分）
【解析】（1）测直流电压、直流电流时，红表笔电势都比黑表笔电势高，故 A错误；测电阻时，
红表笔电势比黑表笔电势低，故 B正确；多用电表换挡后要重新进行欧姆调零，如果不换挡位，
测量不同阻值的电阻时不需要重新调零，故 C错误；红表笔接电源内部的负极，黑表笔接电源
内部的正极，测量晶体二极管正向电阻时，红表笔应接二极管的负极，故 D错误。
I R
（2）①设此时电阻箱阻值 R， I g g 3g 3 10 A，代入数据得 R 30 。中值电阻R
R = E 1.5
E E
3 500 ， I1= 1mA， I1= R =1000 I=中 I 3 10 R R
得 外 。由 R R ， Rx1=250 中 外 中 x1
E E
得 I= 2mA 0，同理 I= ，R ' 0 470 中 ， E0 1.41VR ' R 得Rx2=235 。
中 x2 I g
则原电阻刻度值为 250 的地方应该修改为 R改=235
14．（1） I g 1mA；（2） R
10
1 ，R2 10 9
U 3
【解析】（1）对图甲可得 Ig 3 A 0.001A 1mAR R 100 2.9 10 ……………………4分g
（2）由欧姆定律，对图乙可得 IgRg 0.01 Ig R1 R2 ……………………2分
Ig Rg R2 0.1 Ig R1 ……………………2分
R 10联立解得 1 ， R9 2
10 ……………………2分
15．（1）20Ω；（2）12.5V，5Ω
U2 10
【解析】(1)小灯泡 L断路后 U=U2=10V则有R2 Ω 20ΩI 0.5 …………………1分2
小灯泡 L未断路前路端电压 U2′=I2′R2=0.45×20V=9V ……………2分
小灯泡 L未发生断路前恰好正常发光，而小灯泡 L的额定电压 UL=4V，小灯泡 L的额定电流
I P LL 0.25AU …………………1分L
答案第 4页，共 5页
{#{QQABLYKUgggAAAAAARhCQQUoCkOQkACCAKoOgFAAMAABwBNABAA=}#}
UR U 1 UL 9 4
则变阻器连入电路的阻值R1 Ω 20ΩIR IL 0.25
……………………2分
1
(2)根据闭合电路欧姆定律 E=U+Ir，小灯泡 L断路前 E=9V+（0.45+0.25）r ……………2分
断路后 E=10V+0.5r ……………………2分
联立解得 E=12.5V，r=5Ω ……………………2分
2
16．（1） = 2 0；（2） 0 =
0 ；（3） m =
1
2 3
【详解】（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，根据运动学公式有
= 10 1………………1分 = 1 ………………1分2 2
根据速度的合成和分解有 2 = 02 + 2………………1分
解得 = 2 0 ………………1分
（2）设板间的电场强度大小为 ，根据匀强电场中电势差与电场强度的关系
有 0 = ………………1分
根据牛顿第二定律和运动学规律有 = 1………………1分
= 0 12………………1分 = 1 22………………1分2 2
2
解得 = 00 ………………1分2
（3）带电粒子在电场中水平方向上做匀速直线运动，则粒子在板间运动的时间
= 2 1 = ………………1分 0 2 0
v
时刻带电粒子在竖直方向上的分速度大小 1 = = 01 ………………1分 0 0 2
由于粒子从上板右边缘射出，故
1 + 1
2
1 1 2 ×（ ） =0………………1分2 0 0 2 0
解得 2 = 3 1………………1分
2 2

带电粒子运动过程中到上极板 M的最远距离 = 1

+ 1m ………………1分2 1 2 2
1
解得 m = ………………1分3
答案第 5页，共 5页
{#{QQABLYKUgggAAAAAARhCQQUoCkOQkACCAKoOgFAAMAABwBNABAA=}#}