四川省成都市蓉城名校联盟2022-2023学年高二物理上学期期中联考试卷（Word版有答案）

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．2:3B．3:2C．4:9D．9:43．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2.0VB．电源的内阻为4ΩC．电源的短路电流为0.5AD．将该电源与一阻值为1Ω的电阻串联，路端电压为0.4V4．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4:5D．小球A、B所带电荷量之比为5:46．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2V、4V、10V。初动能为6eV、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4V/mB．带电粒子带负电C．带电粒子在D点的动能为10eVD．带电粒子在D点的速度方向由A指向D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2.8V、额定电流为0.5A”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2.8V，并便于操作。已选用的器材有：电池组（电动势为4V，内阻可忽略不计）；电流表（量程为0～600mA，内阻约为1Ω）；电压表（量程为0～3V，内阻约为3kΩ）；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20Ω）B．滑动变阻器（最大阻值为2000Ω）（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。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2m/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；（3）要使滑块与竖直墙壁EF碰撞，求的取值范围蓉城名校联盟2022～2023学年度上期高中2021级期中联考物理参考答案及评分标准一、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。题号12345678答案DAABCBCD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。题号910111213答案ADBDACBDBC三、实验探究题：本题共2小题，共14分。14．（6分）（1）控制变量法（2分）（2）变小（2分）变大（2分）15．（8分）（1）5.6（2分）（2）A（2分）（3）如答图1（2分，电流表外接1分，滑动变阻器分压1分） 答图1（4）1（2分）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）解：（1）将正电荷从C点移到A点的过程中：2分解得：1分方向：C点到A点1分（2）2分1分解得：1分17．（8分）解：（1）与并联后的电阻1分代入数据解得：由闭合电路欧姆定律有：1分由1分解得：1分（2）由1分解得：对小球进行受力分析，有：2分解得：，1分18．（12分）解：（1）对小球进行受力分析有：3分（只写出库仑力公式给1分） 解得：1分（2）A、B两点在以O为球心的一个球面上，因此1分小球从B点运动到A点的过程中，B、A两点的电势差为0，由动能定理有：2分解得：1分（3）C为AB的中点，则C、B两点的竖直高度为小球从B点运动到C点的过程中：2分1分解得：1分19．（14分）解：（1）滑块从A点运动到B点的过程中，由动能定理有：2分滑块在圆弧轨道AB的B点时，有：2分解得：1分（2）滑块从B点运动到竖直虚线CD的过程中，由牛顿第二定律有：1分1分解得：1分1分说明：用动能定理解答，参照给分（3）当较小时，滑块刚好与竖直墙壁底端E点碰撞，有：2分解得：当较大时，滑块刚好与竖直墙壁顶端F点碰撞，从C点到F点做类平抛运动水平方向有：1分 竖直方向有：1分解得：综上，的取值范围为1分说明：答案写为不扣分解析：1．【答案】D【解析】A、B、C选项均为比值法定义的物理量，该类物理量不能说与分子成正比，与分母成反比。D选项中表达式为电流的决定式，通过某定值电阻的电流与其两端的电压成正比，与其电阻成反比，故D正确。2．【答案】A【解析】根据电阻的决定式，当R、一定时，横截面积S与长度L成正比，即半径r与成正比，故A正确。3．【答案】A【解析】根据图像可知，电源的电动势为2.0V，故A正确；电源的内阻为，故B错误；当路端电压为1.5V时，电流为0.5A，所以0.5A不是电源的短路电流，故C错误；将该电源与一阻值为1Ω的电阻串联，，路端电压为，故D错误。4．【答案】B【解析】根据电场线的疏密程度可判断电场强度的强弱，所以a点的电场强度小于b点，故A错误；根据沿着电场线方向电势降低，可知a点的电势低于b点，故B正确；根据表达式可知，将一负电荷从a点移到b点，其电势能减小，故C错误；将一正电荷从a点移到b点，电场力做负功，故D错误。5．【答案】C【解析】小球C的受力分析如答图2所示，所以小球A、C带异种电荷，小球B、C带同种电荷，故A、B错误；，代入数据可得，故C正确，D错误。 答图26．【答案】B【解析】根据油滴静止在电容器中的P点，可知油滴所受电场力与重力等大反向，电容器中的电场强度竖直向下，所以油滴带负电，故A错误；将下极板竖直向下缓慢地移动一小段距离，根据表达式，U不变，d增大，E减小，油滴所受电场力减小，重力大于电场力，油滴将竖直向下运动，故B正确；根据表达式，可知d增大，C减小，根据，可知U不变，Q减小，电容器放电，灵敏电流表中有从a流向b的电流，故C错误；电容器上、下极板的电势均不变，上极板与P点间的电势差，上极板到P点的距离不变，E减小，减小，根据可知，升高，故D错误。7．【答案】C【解析】根据等势面可知，P、Q两点处为等量异种点电荷，故A错误；由于Q点处为正点电荷，所以，故B错误；将一负点电荷从b点移到c点，电场力做负功，其电势能增大，故C正确；将一正点电荷沿图中虚线从a点移到b点，电场力先做负功再做正功，故D错误。8．【答案】D【解析】如答图3，O点为AC的四等分点，B、O两点的电势相等，电场线与BO垂直，则电场强度的方向为从C指向A，电场强度的大小为，故A正确；根据带电粒子的运动轨迹可知，带电粒子带负电，故B正确；带电粒子只在电场力作用下，电势能与动能相互转化，但总能量不变，，粒子在B点的能量，同理有，，故C正确；带电粒子做类平抛运动，若带电粒子在D点的速度方向由A指向D，则速度的反向延长线与水平位移的夹角，位移偏转角，不满足，故D错误。答图39．【答案】AD【解析】两个电势不同的等势面不会相交，故A正确；电势降低最快的方向即为电场的方向，故B错误；根据沿着电场线的方向电势降低，所以电场线不可能是闭合曲线，故C 错误；电场强度为零的地方电势不一定为零，如等量同种点电荷的连线中点，故D正确。10．【答案】BD【解析】根据图像可知，随着所加电压的增大，导体的电阻增大，故A错误，B正确；根据电阻的定义式可知，当电压为时，导体的电阻为图像割线斜率的倒数，而不是图像切线斜率的倒数，故C错误，D正确。11．【答案】AC【解析】滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，减小，减小，根据，可知增大，，U减小，故A正确；，减小，，增大，故B错误；根据可知，因为减小，所以减小，故C正确；因为，所以，不变，故D错误。12．【答案】BD【解析】原子核在加速电场中有，原子核飞出加速电场时的速度与原子核的比荷有关，故A错误；原子核在偏转电场中：设偏转电场两极板的电压为，极板的长度为，，，，联立四式可得，所以偏转距离y与原子核的质量、电荷量无关，故B正确；由静止开始进入加速电场到飞出偏转电场的过程中，根据动能定理有，所以原子核飞出偏转电场时的动能与原子核的电荷量有关，故C错误；设偏转电场极板右端到荧光屏的水平距离为，原子核飞出偏转电场时的速度偏转角为，则原子核打在荧光屏上的位置距射入偏转电场时的竖直距离，，所以Y与原子核的质量、电荷量无关，故D正确。13．【答案】BC【解析】小球从A点运动到C点的过程中，电场力做功，所以电势能的变化量为，故A错误；小球在半圆轨道上运动的过程中，电场力和重力的合力（即等效重力）为mg，方向水平向左，所以A点为等效最低点，C点为等效最高点，在C点小球有速度最小值，由于小球恰好能沿半圆轨道运动，根据牛顿第二定律有，所以，故B正确；小球从A点运动到C点过程中，根据动能定理有，小球在A点，根据牛顿第二定律有，联立求解可得，由牛顿第三定律可得，故C正确；要使小球不脱离半圆轨道，小球恰好能沿半圆轨道运动或在B点及之前速度减为0，若小球恰好能沿半圆轨道运动，，联立可得；若小球在B点速度减为0，从释放点到B点的过程中，根据动能定理，联立可得。所以要 使小球不脱离半圆轨道，需满足或，故D错误。14．【解析】（2）若仅将电容器左侧极板适当右移，两极板间距离减小，电容C变大，根据电容的定义式且Q不变可知，U变小，即静电计指针的偏角将变小；若仅将电容器左侧极板适当上移，两极板正对面积S减小，电容C变小，根据电容的定义式且Q不变可知，U变大，即静电计指针的偏角将变大。15．【解析】（1）根据可得。（2）描绘小灯泡的伏安特性曲线，滑动变阻器选用分压式接法，选20Ω的滑动变阻器，故选A。（4）本实验中小灯泡的电阻较小，远小于电压的内阻，所以应采用电流表外接法，此时电流表测量的是电压表和小灯泡的总电流，此时电流表的示数偏大些，画出的图像应该为图线1。