四川省成都市蓉城名校联盟2022～2023学年度上期高二期中联考物理试题

高中2021 级物理试题 第 1 页 （共 17 页） （北京）股份有限公司 蓉城名校联盟2022～2023 学年度上期高中2021 级期中联 考 物 理 考试时间90 分钟，满分100 分 注意事项： 1.答题前，考生务必在答题卡上将自己的学校、姓名、班级、准考证号用0.5 毫米 黑色签字笔填写清楚，考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“条形码粘贴 处”。 2.选择题使用2B 铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮 擦擦干净后再填涂其它答案；非选择题用0.5 毫米黑色签字笔在答题卡的对应区域内作 答，超出答题区域答题的答案无效；在草稿纸上、试卷上答题无效。 3.考试结束后由监考老师将答题卡收回。 一、单项选择题：本题共8 小题，每小题3 分，共24 分。在每小题给出的四个选项中， 只有一项是符合题目要求的。 1．下列说法正确的是 A．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的电荷 量成反比 B．根据电势的定义式 ，可知电场中某点的电势与试探电荷在该点的电势能 成正比 C．根据电容的定义式 ，可知电容器的电容与极板所带电荷量成正比 D．根据欧姆定律的表达式 ，可知通过某定值电阻的电流与其两端的电压成正 比 2．两根由同种材料制成的圆柱形导线电阻相同，长度之比为4:9，则它们的半径之比为 A．2:3 B．3:2 C．4:9 高中2021 级物理试题 第 2 页 （共 17 页） （北京）股份有限公司 D．9:4 3．如图为某电源的路端电压与电流的关系图像，则 A．电源的电动势为2.0 V B．电源的内阻为4 Ω C．电源的短路电流为0.5 A D．将该电源与一阻值为1 Ω 的电阻串联，路端电压为0.4 V 高中2021 级物理试题 第 2 页 （共 17 页） （北京）股份有限公司 4．如图为某静电场中的电场线，a、b 为电场中的两点。下列说法正确的是 A．a 点的电场强度大于b 点 B．a 点的电势低于b 点 C．将一负电荷从a 点移到b 点，其电势能增大 D．将一正电荷从a 点移到b 点，电场力做正功 5．如图为三个固定的带电小球A、B 和C（均可视为质点），相互之间的距离分别为 、 、 ，且BC 水平。若小球C 所受库仑力的合力垂 直于BC 竖直向上，则 A．小球A、B、C 可能带同种电荷 B．小球A、C 带同种电荷，小球B、C 带异种电荷 C．小球A、B 所带电荷量之比为4:5 D．小球A、B 所带电荷量之比为5:4 6．如图，平行板电容器与直流电源连接，下极板接地。一带电油滴静止在电容器中的 P 点，现将下极板竖直向下缓慢地移动一小段距离，则 A．油滴带正电 B．油滴将竖直向下运动 C．灵敏电流表中有从b 流向a 的电流 D．电容器中P 点的电势降低 7．空间中P、Q 两点处固定电荷量绝对值相等的点电荷，其中Q 点处为正点电荷，P、 Q 两点附近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d 为电场中的四个点，其中a、d 两点关于P、Q 连线的中垂线对称。设无穷远处电势为零，则 A．P 点处也为正点电荷 B．a、d 两点的电势相等且均大于零 C．将一负点电荷从b 点移到c 点，其电势能增大 D．将一正点电荷沿图中虚线从a 点移到b 点，电场力 先做正功再做负功 8．如图，矩形ABCD 位于匀强电场中，电场方向平行于矩形平面。已知 ， ，A、B、C 三点的电势分别为2 V、4 V、10 V。初动能为6 eV、电荷量 为e 的带电粒子从B 点沿与BA 成 的方向射入电场，恰好经过D 点，不计粒 子重力。下列说法错误的是 A．电场强度的大小为4 V/m B．带电粒子带负电 高中2021 级物理试题 第 3 页 （共 17 页） （北京）股份有限公司 C．带电粒子在D 点的动能为10 eV D．带电粒子在D 点的速度方向由A 指向D 高中2021 级物理试题 第 3 页 （共 17 页） （北京）股份有限公司 二、多项选择题：本题共5 小题，每小题4 分，共20 分。在每小题给出的四个选项中， 有多项符合题目要求；全部选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有选错的得0 分。 9．关于静电场，下列说法正确的是 A．两个电势不同的等势面不会相交 B．电势降低的方向即为电场的方向 C．电场线可以是闭合曲线 D．电场强度为零的地方电势不一定为零 10．某导体中的电流随其两端的电压的变化关系图像如图所示。下列说法正确的是 A．随着所加电压的增大，导体的电阻减小 B．随着所加电压的增大，导体的电阻增大 C．当电压为 时，导体的电阻为 D．当电压为 时，导体的电阻为 11．如图，电源的内阻不能忽略，电表均为理想电表。闭合开关S，滑动变阻器的滑片 P 向右移动的过程中，电表的示数分别用U、 、 表示，电表示数变化量的大小 分别用 、 、 表示。下列说法正确的是 A．U 减小 B． 不变 C． 减小 D． 减小 12．如图，氕（ ）、氘（ ）、氚（ ）和氦（ ）的原子核由静止开始经同 一加速电场加速后，又经同一匀强电场偏转，最后打在荧光屏上。下列说法正确的 是 高中2021 级物理试题 第 4 页 （共 17 页） （北京）股份有限公司 A．四种原子核飞出加速电场时的速度相同 B．四种原子核在偏转电场中的偏转距离y 相同 C．四种原子核飞出偏转电场时的动能相同 D．四种原子核打在荧光屏的同一位置上 高中2021 级物理试题 第 4 页 （共 17 页） （北京）股份有限公司 13．如图，固定半圆绝缘轨道ABC 内壁光滑，半径为R，A、C 为半圆轨道水平直径的 两个端点，B 为半圆轨道的最低点。在水平线AC 下方存在与水平方向成 斜向左 上方的有界匀强电场，场强大小为 。一质量为m、电荷量为 的带电小 球从A 点正上方h 处由静止释放，并从A 点沿切线进入半圆轨道，恰好能沿半圆轨 道运动到C 点。小球可视为质点，不计空气 阻力，重力加速度大小为g。关于小球的运 动，下列说法正确的是 A．小球从A 点运动到C 点的过程中，其电势 能的变化量为 B．小球在半圆轨道上运动的速度最小值为 C．小球对半圆轨道的最大压力为 D．若改变小球释放点的高度，要使小球不脱离半圆轨道，h 的取值范围为： 三、实验探究题：本题共2 小题，共14 分。 14．（6 分） 如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容 器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳均 接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连，给电容 器充电后与电源断开。 （1）初步分析影响因素可能有两极板间距大小、两极板正对面积大小、电介质的介 电常数大小等，所以本实验所用的科学探究方法是_______（填“等效替代法”“微小 放大法”或“控制变量法”）。 （2）若仅将电容器左侧极板适当右移，则静电计指针的偏角将_______（填“变 大”“变小”或“不变”）；若仅将电容器左侧极板适当上移，则静电计指针的偏角将 _______（填“变大”“变小”或“不变”）。 15．（8 分） 要描绘一个“额定电压为2.8 V、额定电流为0.5 A”的小灯泡的伏安特性曲线，小 灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到2.8 V，并便于操作。已选用的器材有： 电池组（电动势为4 V，内阻可忽略不计）； 电流表（量程为0～600 mA，内阻约为1 Ω）； 电压表（量程为0～3 V，内阻约为3 kΩ）； 高中2021 级物理试题 第 5 页 （共 17 页） （北京）股份有限公司 开关一个，导线若干。 （1）小灯泡在额定电压下工作时，其电阻的理论值为_______Ω。 （2）实验中所用的滑动变阻器应选_______（填标号）。 A．滑动变阻器（最大阻值为20 Ω） 高中2021 级物理试题 第 5 页 （共 17 页） （北京）股份有限公司 B．滑动变阻器（最大阻值为2 000 Ω） （3）为了尽可能减小实验误差，请用笔画线代替导线将图甲中的电路补充完整。 甲 乙 （4）正确连线和操作后，小明测得多组（I、U）数据并在 图像中描绘出图 线，图乙所示的两图线是电流表内接和外接时描绘的，则符合该实验的是图线_______ （填“1”或“2”）。 四、计算题：本题共4 小题，共42 分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的 演算步骤。只写出最后答案的，不能得分。 16．（8 分） 如图，在匀强电场中有A、B、C 三点， ， ，其中AC 与电场线 平行，AB 与电场线的夹角为 。将一电荷量为 的正电荷从C 点移到A 点 的过程中，电场力对该电荷做的功为 。求： （1）匀强电场的场强E 的大小和方向； （2）若规定A 点的电势为0，求B 点的电势。 17．（8 分） 如图，轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在足够 大的平行金属板电容器中。已知两极板相距 ，小球的电荷量和质量分别为 、 ，电源的电动势和内阻分别为 、 ，电阻 ， ， ，重力加速度大小取 。求： （1） 两端的电压U； （2）轻质细绳与竖直方向的夹角 。 高中2021 级物理试题 第 6 页 （共 17 页） （北京）股份有限公司 高中2021 级物理试题 第 6 页 （共 17 页） （北京）股份有限公司 18．（12 分） 如图，绝缘光滑细杆与水平面成 倾角固定，与杆上A 点等高的O 点固定着一电 荷量为 的正点电荷，穿在杆上的质量为 、电荷量为 的带负电小球从B 点由静止释放，B 点在O 点的正上方， 。小球可视为质点，静电力常量为 ，重力加速 度大小取 。求： （1）在B 点刚释放小球时，小球的加速度大小； （2）A、B 两点的电势差 和小球到达A 点时的速度大 小； （3）若小球从B 点运动到A 点的过程中，小球在C 点（图 中未标出）电势能最小，小球在C 点的速度大小为2 m/s，求在 正点电荷所产生的电场中B、C 两点的电势差 。 19．（14 分） 如图，圆弧轨道AB 的圆心为O，半径为 ，圆弧轨道AB 的B 点与水平地 面BE 相切，B 点在O 点的正下方，在B 点的右侧有一竖直虚线CD，B 点到竖直虚线 CD 的距离为 ，竖直虚线CD 的左侧有场强大小为 、水平向左的匀 强电场，竖直虚线CD 的右侧有场强大小为 （大小未知）、竖直向上的匀强电场。竖 直虚线CD 的右侧有一竖直墙壁EF，墙壁EF 到竖直虚线CD 的距离为 ，墙壁 EF 底端E 点与水平地面BE 相连接，墙壁EF 的高度也为 。现将一电荷量为 、质量为 的完全绝缘的滑块从A 点由静止释放沿圆弧轨道AB 下 滑，最后进入竖直虚线CD 右侧。已知滑块可视为质点，圆弧轨道AB 光滑，水平地面 BE 与滑块间的动摩擦因数为 ，重力加速度大小取 ， ， ， 。求： （1）滑块到达圆弧轨道AB 的B 点时，圆弧轨道AB 对滑块的支持力大小； （2）滑块到达竖直虚线CD 时速度的大小和滑块从B 点到达竖直虚线CD 所用时 间； 高中2021 级物理试题 第 7 页 （共 17 页） （北京）股份有限公司 （3）要使滑块与竖直墙壁 EF 碰撞，求 的取值范围。