陕西省西安市长安区第一中学2022-2023学年高二上学期期中考试物理（理）试题

高二物理 第 1 页 共 18 页 （北京）股份有限公司 长安一中2022—2023 学年度第一学期期中考试 高二物理试卷 时间：100 分钟 总分：110 分 命题人：胡 云 审题人：吴 鑫 第Ⅰ卷（选择题 共60 分） 一、选择题（本题共15 小题，每题4 分，共60 分。其中1 至10 小题为单选题，四个 选项中只有一个选项正确；11 至15 小题为多项选择题，全部选对的得4 分，选对但不 全的得2 分，有选错或不答的得0 分，请将正确选项填涂在答题卡上） 1.下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是 ( ) A．根据电容的定义式 可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的 电压成反比 B．根据电势差的定义式 可知，带电荷量为1 C 的正电荷，从A 点移动到B 点克 服电场力做功为1 J，则A、B 两点间的电势差为UAB＝1 V C．根据电场强度的定义式 可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量 成反比 D．根据真空中点电荷的电场强度公式 可知，电场中某点的电场强度与场源电荷 所带电荷量有关 2.两个完全相同的小金属球，它们的带电荷量之比为5 1( ∶ 皆可视为点电荷)，它们在相 距一定距离时相互作用力为F1，如果让它们接触后再放回各自原来的位置上，此时相互 作用力变为F2，则F1∶F2可能为( ) A． 5 2 B ∶ ． 5 8 C ∶ ． 5 6 D ∶ ． 5 4 ∶ 3.如图所示，空间内有一场强为 、方向竖直向下的匀强电场.一根绝缘轻质硬杆的 两端分别固定着A、B 两只质量均为m 带电量均为+q 的小球，O 点是一光滑水平轴，已 知AO=L，BO=2L，重力加速度为g.细杆从水平位置由静止释放，使其自由转动，当B 球 高二物理 第 2 页 共 18 页 （北京）股份有限公司 转到O 点正下方的过程中，正确的是（ ） A．B 球电势能减少了2mgL 高二物理 第 2 页 共 18 页 （北京）股份有限公司 B．A、B 球与杆组成的系统电势能减少了 C．转动过程中杆对A 的弹力不做功 D．转到最低点时B 球的速度为 4. 如图所示，匀强电场中的△PAB 平面平行于电场方向，C 点为AB 的中点，D 点为PB 的 中点。将一个带负电的粒子从P 点移动到A 点，电场力做功WPA=1.6×10－8J；将该粒子从 P 点移动到B 点，电场力做功WPB=3.2×10－8J。则下列说法正确的是( ) A．直线PC 为等势线 B．点P 的电势高于点A 的电势 C．电场强度方向与AD 平行 D．若将该粒子从P 点移动到C 点，电场力做功为WPC=2.4×10－8J 5.如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O 点处有一正点电荷，带负电的小物体以初 速度v1从M 点沿斜面上滑，到达N 点时速度为零，然后下滑回到M 点，此时速度为v2(v2 ＜v1)．若小物体电荷量保持不变，OM＝ON，则( ) A．小物体上升的最大高度为 B．从M 到N 的过程中，电场力对小物体先做负功后做正功 C．从N 到M 的过程中，小物体的电势能逐渐减小 D．从N 到M 的过程中，小物体受到的摩擦力和电场力均是先减小后增大 6.两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x 轴上的O、M 两点，两电荷连线上各点电势φ 随 x 变化的关系如图所示，其中A、N 两点的电势均为零，ND 段中的C 点电势最高，则( ) A．N 点的电场强度大小为零 B．C 点的电场强度大小为零 C．NC 间电场强度方向指向x 轴正方向 D．将一负点电荷从N 点移到D 点，电场力先做负功后做正功 7. 如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容 高二物理 第 3 页 共 18 页 （北京）股份有限公司 器下极板都接地，在两极板间有一个固定在P 点的点电荷，以E 表示两板间的电场强度， 高二物理 第 3 页 共 18 页 （北京）股份有限公司 Ep表示点电荷在P 点的电势能，θ 表示静电计指针的偏角．若保持下极板不动，将上极板 向下移动一小段距离至图中虚线位置，则( ) A．θ 增大，E 增大 B．θ 增大，Ep不变 C．θ 减小，Ep不变 D．θ 减小，E 增大 8. 四个相同的小量程电流表（表头）分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、 V2．已知电流表A1量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，改装好后把它 们按如图所示接入电路，则（ ） A．电流表A1的读数等于电流表A2的读数 B．电流表A1的偏转角等于电流表A2的偏转角 C．电压表V1的读数小于电压表V2的读数 D．电压表V1的偏转角大于电压表V2的偏转角 9.电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内水烧干前的加热状态，另一种是锅内水烧干后 保温状态，如图所示是电饭锅电路原理示意图，K 是感温材料制造的开关．下列说法中 错误的是（ ） A． 其中R2是供加热用的电阻丝 B． 当开关S 接通时电饭锅为加热状态，S 断开时为保温状态 C． 要使R2 在保温状态时的功率为加热状态的一半， 应为 2 1 ∶ D． 要使R2在保温状态时的功率为加热状态时一半， 应为（ ﹣1）∶1 10.据统计交通事故逐年增加，造成交通事故的一个主要原因就是酒后驾驶，“严查酒 驾”成为全国交通部门的一项重要任务．酒精测试仪是用于现场检测机动车驾驶人员是 否酗酒的一种仪器，它的主要元件是由二氧化锡半导体制成的酒精气体传感器，该传感 器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化．在如图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对 高二物理 第 4 页 共 18 页 （北京）股份有限公司 应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系．如果 二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻r′的倒数与酒精气体的浓度c 成正比，则以下说法 正确的是（ ） 高二物理 第 4 页 共 18 页 （北京）股份有限公司 A．U 越大，表示c 越小 B．U 越大，表示c 越大 C．检测到驾驶员喝了酒时，U 的示数变小 D．U 越大，表示检测到驾驶员喝酒越少 11.(多选)如图所示，虚线a、b、c 代表电场中一簇等势线，相邻等势线之间的电势差相 等，实线为一带正电的粒子(重力不计)仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，粒子 先后通过这条轨迹上的P、Q 两点，对同一粒子，据此可知( ) A． 三个等势线中，a 的电势最高 B． 粒子通过P 点时的动能比通过Q 点时大 C． 粒子通过P 点时的电场力比通过Q 点时大 D． 粒子在P 点具有的电势能比在Q 点具有的电势能大 12.(多选)如图所示，在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器A 和一个带正电荷的空腔 导体B.下列实验方法中能使验电器箔片张开的是( ) A．用取电棒C(带绝缘柄的导 体棒)先跟B 的内壁接触一 下后再跟A 接触 B．用取电棒C 先跟B 的外壁接触一下后再靠近A，则验电器的金箔感应出负电荷并张开 C．用绝缘导线把验电器A 跟取电棒C 的导体部分相连，再把取电棒C 与B 的内壁接触 D．使验电器A 靠近B 13. (多选)如图所示，在等量异种电荷连线的中垂线上取A、B、C、D 四点，B、D 两点 关于O 点对称，则关于各点场强的关系，下列说法中正确的是( ) A． EA＜EB，EA＜EC B．EA＞EB，EB＝ED 高二物理 第 5 页 共 18 页 （北京）股份有限公司 C．EA＜EB＜EC，EB＝ED D．可能EA＝EC＜EB，EB＝ED 14.(多选)如图甲所示，电子静止在两平行金属板A、B 间的a 点，从t＝0 时刻开始A 板 电势按如图乙所示规律变化，则下列说法中正确的是( ) A．电子可能在极板间做往复运动 B．t1时刻电子的动能最大 C．电子能从小孔P 飞出，且飞出时的动能大于 eU0 D．电子可能在t2～t3时间内飞出电场 15.(多选)空间某区域电场线分布如图所示，带正电小球（质量为m，电荷量为q），在 A 点速度为v1，方向水平向右，至B 点速度为v2，v2与水平方向间夹角为α，A、B 间高 度差为H，以下判断不正确的是（ ） A．A、B 两点间电势差 B ．小球由A 至B ，电势能的减少量为 C．小球由A 运动到B 的过程中，机械能一定增加 D．小球重力在B 点的瞬时功率为mgv2cosα 第Ⅱ卷 （非选择题 50 分） 二、实验填空题(本题共3 个小题，共16 分) 16．（4 分）一学生用螺旋测微器测一金属丝的直径时，结果如图所示，其读数为d= mm．另一学生用标有20 等分刻度的游标卡尺测工件长度，结果如图所示，该工件的长 度L= mm． 高二物理 第 6 页 共 18 页 （北京）股份有限公司 17.（6 分） 高二物理 第 6 页 共 18 页 （北京）股份有限公司 某同学查阅资料发现自动铅笔笔芯的电阻随温度升高而变小，在实验室中，他取一段长 为16 cm 的自动铅笔笔芯，用多用电表测量其电阻大约为4 Ω，该同学要较精确测量铅笔 芯的电阻，现有下述器材可供先择： A．电源3 V，内阻不计 B．直流电流表0～3 A（内阻0.1 Ω） C．直流电流表0～600 mA（内阻0.5 Ω） D．直流电压表0～3 V（内阻3 kΩ） E．直流电压表0～15 V（内阻200 kΩ） F．滑动变阻器（10 Ω，1 A） G．滑动变阻器（1 kΩ，300 mA） （1）除开关、导线外，实验中要求能够在电压表上从零开始读取若干组数据，需要选用 的器材有： （填写字母代号）； （2）用线条代替导线，连接实验电路； （3）该同学在下表中记录了实验数据，请你根据实验数据在图2 方格纸上画出了该铅笔 芯的伏安特性曲线：作U﹣I 图上纵轴为U，横轴为I． 18.（6 分）在“测定金属导体的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻Rx约为3 Ω． 实验室备有下列实验器材 A．电压表V1（量程3 V，内阻约为15 kΩ） B．电压表V2（量程15 V，内阻约为75 kΩ） 高二物理 第 7 页 共 18 页 （北京）股份有限公司 C．电流表A1（量程3 A，内阻约为0.2 Ω） D．电流表A2（量程600 mA，内阻约为1 Ω） 高二物理 第 7 页 共 18 页 （北京）股份有限公司 E．变阻器R1（0～10 Ω，1.0 A） F．变阻器R2（0～100 Ω，0.3 A） G．电池E（电动势为3 V，内阻约为0.3 Ω）H．开关S，导线若干 （1 ）提高实 验精确度，减小实验误 差，应选用的实验器材有 ． （2）为了减小实验误差，应选用图中 （填“a”或“b”）为该实验的电路原理图。 （3）用刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm，用螺旋测微器测得导线的直径为0.635 mm， 两电表的示数分别如图所示，则电金属丝的电阻率为： 。 三.计算题（第19 题9 分，第20 题11 分，第21 题14 分，共34 分 ） 19.如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图．电动机的内阻r＝0.8 Ω，电 路中另一电阻R＝5 Ω，直流电压U＝160 V，理想电压表示数UV＝110 V．试求： (1)通过电动机的电流； (2)输入电动机的电功率； (3)若电动机以v＝1 m/s 匀速竖直向上提升重物，求该重物的质 量．(g 取10 m/s2) 20.如图所示，有一柔软链条全长为L=1.0 m，质量均匀分布，总质量为M=2.0 kg．链条 均匀带正电，总带电量Q=1.0×10 6 ﹣C，将链条放在离地足够高的水平桌面上。空间存在竖 直向下的匀强电场，电场强度的大小E=2.0×107V/m。若桌面与链条之间的动摩擦因数为 μ=0.5（重力加速度取g=10 m/s2）．给链条一个向右的初动能，试求： 高二物理 第 8 页 共 18 页 （北京）股份有限公司 （1）当桌面下的链条多 长时，桌面下的链条所受到的 重力恰好等于链条受到的滑动摩擦力． （2）能使链条从桌面上全部滑下所需的最小初动能． 21.在如图甲所示的平面坐标系内，有三个不同的静电场：第一象限内有位于O 点且电荷 量为Q 的点电荷产生的电场E1，第二象限内有水平向右的匀强电场E2，第四象限内有方 向水平、大小按图乙所示规律变化的电场E3，E3 以水平向右为正方向，变化周期T＝ .一质量为m、电荷量为＋q 的离子从(－x0，x0)点由静止释放，进入第一象限后恰 能绕O 点做圆周运动．以离子经过x 轴时为计时起点，已知静电力常量为k，不计离子重 力．求： (1)离子刚进入第四象限时的速度大小； (2)E2的大小； (3)当t＝ 时，离子的速度； (4)当t＝nT 时，离子的坐标．