云南省昭通市鲁甸县崇文高级中学、昭通市第一中学2023-2024学年高二上学期期中物理试题（B卷）（Word版附解析）

昭通一中教研联盟2023~2024学年上学期高二年级期中质量检测物理（B卷）满分100分，考试用时90分钟。第Ⅰ卷（选择题，共48分）注意事项：1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。2.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。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求；第9~12题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）1.随着智能手机耗电的增加，充电宝成了手机及时充电的一种重要选择。现有某一产品的充电宝，上面标有一参数“10000mA·h”，这里与“mA·h”相对应的物理量是（　　）A.电量B.能量C.功率D.时间【答案】A【解析】【详解】由公式可知，“mA·h”相对应的物理量是电荷量。故A正确，BCD错误。故选A。2.如图所示，各电场中A、B两点电场强度相同的是（　　）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】A．电场强度是矢量，电场线疏密表示电场强度大小，方向沿该点切线方向，图中，A、B两点电场强度大小相同，方向不同，故电场强度不同，故A错误；B．电场中A点电场强度大于B点电场强度，故B错误； C．图为匀强电场，电场中A、B两点电场强度大小相同，方向相同，故C正确；D．图中，A、B两点电场强度大小不相同，方向也不同，故D错误。故选C。3.如图所示，三条等势线上有a、b、c、d四点，若将一负电荷由c经a移到d，静电力做正功，若由c经b移到d，静电力做正功W2，则（　　）A.，B.，C，D.，【答案】D【解析】【详解】将一负电荷由c经a移到d，静电力做正功为由c经b移到d，静电力做正功为则有电场力对负电荷做正功时，电势升高，则故选D。4.如图所示，足够大的绝缘粗糙薄板水平固定放置，薄板上、下两侧的A、B两点固定有两个点电荷，其中A处点电荷的电荷量为，B处点电荷的电荷量为，A、B两点的连线与薄板垂直，且垂足O为A、B连线的中点。将一轻质细绳一端固定在O点，另一端连接一带电小球，小球恰能在薄板平面上以速度绕O点做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　） A.小球带正电B.小球运动过程中所受电场力先增大后减小C.薄板对小球的弹力先减小后增大D.小球运动过程中电势能始终不变【答案】D【解析】【详解】ABC．由题可知，小球恰能在薄板平面上做匀速圆周运动，所以小球不受滑动摩擦力作用，则小球不受薄板的弹力的作用，根据等量异种电荷的电场分布特点可知，薄板处的电场强度方向竖直向下，小球在竖直方向上受力平衡，则小球受的电场力竖直向上，大小等于重力，则小球带负电，故ABC错误；D．电场力方向竖直向上，与运动方向垂直，则电场力不做功，电势能不变，故D正确。故选D。5.如图所示，平行板电容器已经充电，静电计的金属球与电容器的一个极板连接，外壳与另一个极板连接，静电计指针的偏转指示电容器两极板间的电势差。实验中保持极板上的电荷量Q不变。设电容器两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为。下列关于实验现象的描述正确的是（）A.保持其他条件不变，只增大d，则变大B.保持其他条件不变，只减小d，则不变C.保持其他条件不变，只减小S，则变小D.保持其他条件不变，只在两板间插入电介质，则变大【答案】A【解析】 【详解】静电计的张角大小指示电容器两极板的电势差大小，电势差越大，张角越大，根据电容的决定式和定义式可得A．保持其他条件不变，只增大d，电容C减小，电势差U增大，张角变大，A正确；B．保持其他条件不变，只减小d，电容C增大，电势差U减小，张角变小，B错误；C．保持其他条件不变，只减小S，电容C减小，电势差U增大，张角变大，C错误；D．保持其他条件不变，只在两板间插入电介质，即增大，电容C增大，电势差U减小，张角变小，D错误。故选A。6.如图所示，甲、乙、丙、丁四个金属导体的材料、厚度均相同，它们的上下表面均为正方形，边长分别为a、b、c、d，且。当电流沿图中箭头所示方向流过四个导体时，这四个导体的电阻R甲、R乙、R丙、R丁的大小关系正确的是（　　）A.B.C.D.条件不足，无法判断【答案】A【解析】【详解】设厚度为x，根据电阻定律所以 故选A。7.一只蜜蜂给一朵花带上正电荷后，蜜蜂飞走了。另一只蜜蜂带同样数量的正电荷飞近了花朵。图中电场线最能表示蜜蜂和花之间的电场的是（　　）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】花朵和蜜蜂均带数量相同的正电荷，蜜蜂和花之间的电场与等量正电荷之间的电场类似，即电场线均由蜜蜂、花指向外部，C正确，ABD错误。故选C。8.如图所示，导体被扭弯形成一个空腔，空腔内放置一孤立的带负电的点电荷，A点在空腔内，B点在导体内，C点在空腔外，D点在导体的外表面，P点在导体的内表面，空腔的内表面接地，规定大地的电势为0，下列说法正确的是（　　）A.导体的外表面带负电，内表面带正电B.B、C、D三点的场强关系为C.D、P两点的场强关系为D.A、D两点的电势关系为【答案】D 【解析】【详解】A．受导体壳体内孤立带负电点电荷影响，导体的内表面带正的感应电荷，空腔的内表面接地，导体与地球合为一个等势体，外表面不带电荷，A错误；B．导体与地球合为一个等势体，外表面不带电荷，导体内部也不带电荷，B、C、D三处无电场线，电场强度都为0，即，B错误；C．导体的内表面带正的感应电荷，P点的场强不为0，，C错误；D．导体与地球合为一个等势体，，电场线由导体直线向带负电的点电荷，沿着电场线的方向电势降低，则有，近一步可得，D正确；故选D。9.如图所示为一对不等量异种点电荷的电场线分布，下列说法正确的是（　　）A.Q1对Q2的静电力大于Q2对Q1的静电力B.B处没画电场线，故B处电场强度为零C.Q1、Q2所带的电荷量是元电荷的整数倍D.根据电场强度定义式可知，A处电场强度与试探电荷无关【答案】CD【解析】【详解】A．Q1对Q2的静电力与Q2对Q1的静电力大小相等，故A错误；B．B处没画电场线，但B处电场强度不为零，故B错误；C．Q1、Q2所带的电荷量是元电荷的整数倍，故C正确；D．根据电场强度的定义式可知，A处电场强度与试探电荷无关，故D正确。故选CD。10.两个带等量正电荷的点电荷，固定在P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于点O，a、b为中垂线上两点，c、d为PQ连线上两点，a、b、c、d四点与O点距离相等，将带负电的试探电荷1从a由静止开始释放，之后将带正电的试探电荷2从c由静止开始释放，不计重力，下列说法正确的是（） A.试探电荷1由a向O的运动过程中加速度一定一直减小B.试探电荷1由a向O的运动过程中电势能逐渐减小C.试探电荷2运动到d点时速度为0D试探电荷2运动到O点时电势能最大【答案】BC【解析】【详解】A．根据题意可知，中垂线上，从无穷远到点，电场强度先增大后减小，则试探电荷1由a向O的运动过程中加速度可能先增大后减小，也可能一直减小，故A错误；B．试探电荷1由a向O的运动过程中，电场力做正功，则电势能减小，故B正确；C．由对称性可知，试探电荷2由运动到d点时，电场力做功为0，由动能定理可知，动能变化量为0，则到d点时速度为0，故C正确；D．探电荷2由运动到d点过程中，从电场力做正功，电势能减小，从电场力做负功，电势能增加，则试探电荷2运动到O点时电势能最小，故D错误。故选BC。11.某空间存在沿x轴的电场线，、、、是x轴上的四个点，x轴上各点电势随位置的变化情况如图所示，处电势最高。下列说法正确的是（　　）A.点的电场强度为零B.质子在点受到的电场力为零C.与点的电场强度的方向相同 D.将一电子从移到的过程，电子的电势能一直减小【答案】AC【解析】【详解】A．图像的斜率表示电场强度，处为电势的最高点即图像的顶点处，该处斜率为零，即电场强度为零，故A正确；B．点处图像的斜率不为零，故该点电场强度不为零，则质子在该点处受到的电场力不为零，故B错误；C．与在图像的同一侧，即两点处的斜率都为负，则方向相同，故C正确；D．带负电的粒子在电势低的地方电势能大，电子带负电，故电子在电势越低的地方电势能越大，而从到电势一直在降低，因此将电子从移到的过程中，电子的电势能一直在增大，故D错误。故选AC。12.如图所示，电荷量分别为、的点电荷分别固定在间距为L的A、B两点，以A、B两点连线的中点O为圆心、为半径作圆，与A、B两点连线及垂线相交于a、c、b、d四点，已知静电力常量为k，下列说法正确的是（　　）A.电场强度为零的点位于OA段B.b、d两点电场强度大小相等、方向相反C.O点的电场强度大小为D.c点的电场强度为O点电场强度的倍【答案】AC【解析】【详解】A．电荷量为+Q的点电荷在AB产生的电场强度方向水平向右，电荷量为+4Q的点电荷在AB产生的电场强度方向水平向左，又 根据场强的叠加原理可知电场强度为零的点靠近电荷量小的电荷，故电场强度为零的点位于OA段，选项A正确；B．b、d两点电场强度如图：二者大小相等，但方向不相反，选项B错误；C．O点的电场强度大小为根据题意，由点电荷场强公式可得，电荷量为+Q的点电荷在O点产生的电场强度方向水平向右，大小电荷量为+4Q的点电荷在O点产生的电场强度方向水平向左，大小所以O点的电场强度方向水平向左，大小选项C正确；D．根据题意，由点电荷场强公式可得，电荷量为+Q的点电荷在c点产生的电场强度方向水平向右，大小电荷量为+4Q的点电荷在c点产生的电场强度方向水平向左，大小所以c点的电场强度方向水平向左，大小 所以是选项D错误。故选AC。第Ⅱ卷（非选择题，共52分）二、填空、实验题（本大题共2小题，共16分）13.以下为实验中利用卡尺、千分尺、多用电表进行测量，其中多用电表“×10”欧姆挡测量其阻值，写出测量结果（1）___________mm；（2）___________mm；（3）___________Ω【答案】①.14.5②.0.550③.60##60.0【解析】【详解】（1）[1]游标卡尺读数为（2）[2]千分尺读数为（3）[3]多用电表读数为14.已知热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。某同学利用图甲的电路测量其阻值随温度变化的关系，其中电压表的量程为0~3V，内阻为，电流表的量程为0~6.0mA，内阻未知。（1）实验中需要利用电压表和定值电阻串联，使量程扩大为5V。现有两个定值电阻，，为达到上述要求，定值电阻应选择______（选填“”或“”）；（2）要求热敏电阻两端的电压从零开始调节，则甲图中的A、B之间______（选填“应该”或“不应该”）用 导线相连；（3）正确连接电路后，若某次测量时，电压表的指针位置如图乙，热敏电阻两端的电压为______V；（4）利用该热敏电阻制作高温温控报警器，其电路的一部分如图丙，M、N其中一处连接热敏电阻，另外一处连接电阻箱，当输出电压增大到某一数值，便触发报警器（图中未画出）报警，则______（选填“M”或“N”）处连接热敏电阻。为了提高报警器的灵敏度，即要把报警温度调低，电阻箱的阻值应调______（选填“大”或“小”）。【答案】①.②.应该③.4.00④.M⑤.大【解析】【详解】（1）[1]根据电压表改装的原理有解得所以定值电阻选择；（2）[2]要求热敏电阻两端的电压从零开始调节，滑动变阻器应连接成分压式，所以A、B之间应该用导线相连。否则，滑动变阻器就是限流式接法；（3）[3]由于电压表的最小刻度为0.1V，所以电压表的读数为2.40V，则热敏电阻两端的电压为（4）[4][5]由于温度升高时，热敏电阻的阻值减小，热敏电阻上的分压减小，输出电压变大，所以M处应连接热敏电阻；为了提高电路的灵敏度，即要把报警温度调低，此时热敏电阻变大，而输出电压不变，所以电阻箱的电阻应调大。三、计算题（本大题共3小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15.如图所示，带电平行板倾斜放置与水平面间的夹角为θ，两板间的电压U=8×103V，两板间的距离d=0.4m，圆形光滑轨道竖直固定放置，最低点B正好在上极板的边缘，C点是圆弧轨道的最高点；质量m=0.1kg、电量q=+10-4C的小球，从平行板下极板边缘A点由静止释放，在平行板间的匀强电场中，正好沿水平直线AB做匀加速运动，经过B点进入圆弧轨道，刚好到达最高点C点，电场只存在带电平行板内，外部没有电场，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。求：（1）平行板与水平面间的夹角θ及小球经过B点时的速度vB； （2）圆形轨道的半径R。【答案】（1）60°，4m/s；（2）0.32m【解析】【详解】（1）平行板间的电场强度对小球受力分析，可知电场力与重力的合力水平向右，由力的合成矢量三角形的几何知识可得代入数据解得故θ=60°；小球从A运动到B，由能量守恒可得解得vB=4m/s（2）小球刚好到达最高点，有小球从B运动到C，由机械能守恒定律可得综合解得R=0.32m16.空间足够大范围存在水平方向的匀强电场，绝缘细线连接的带正电小球平衡时位于图中位置。保持细线拉直，设法将小球从位置缓慢移动到悬点正下方位置，再释放小球。已知、夹角，小球质量为，电荷量为，重力加速度为，细线长度为，求： （1）、两点间的电势差；（2）小球从回到点时绳上的拉力大小。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】解：（1）电场方向显然应水平向右。当小球平衡于位置时，其受力如图不难知道于是两点的电势差就为（2）小球回到点时，设其速度大小为，则其中。在点时，对小球，在沿绳方向有 联立以上各式，解得17.如图所示轻质绝缘弹簧水平放置在绝缘水平面上，弹簧处于原长状态时恰好在A点，A点左侧光滑，右侧粗糙，部分长为，滑块与部分的动摩擦因数，弹簧一端固定在竖直墙上，另一端放一质量的滑块（不栓接）。为半径的光滑绝缘圆弧轨道，其中，虚线右侧有一足够宽匀强电场，场强。现将一滑块置于弹簧右端，当弹簧压缩到某位置时由静止释放滑块，滑块被弹出运动至B点时对圆弧轨道的压力为滑块重力的5倍，此后滑块进入圆弧轨道并从C点抛出，滑块带电量，重力加速度g取，高度差为，求：（1）滑块运动至B点时速度大小；（2）弹簧的弹性势能；（3）滑块落在水平面上的位置距离D点的水平距离。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）在点 （2）滑块从静止运动至点，由能量的转化与守恒得由①②式得（3）滑块从运动至过程中进入电场后，小球水平方向做匀加速直线运动，竖直方向做匀变速直线运动，当小球进入电场中落在上时。设竖直向上为正方向，有其中水平方向由以上式子联立解得