【期中真题】辽宁省沈阳市重点高中联合体2022-2023学年高二上学期期中检测物理试题.zip

2022—2023学年度（上）联合体高二期中检测

物理

（满分：100分考试时间：75分钟）

注意事项：

1.答题时，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。

2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。

3.答非选择题时，必须使用黑色墨水笔或黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上，写在试题卷、草稿纸上无效。

4.考试结束后，将试题卷和答题卡一并交回。

第I卷（选择题，共46分）

一、选择题（其中1—7为单选题，每题4分，8—10为多选题，每题6分，漏选得3分，多选错选不得分）

1. 如图所示，AC水平，M、N两点固定两个等量异种点电荷，图中，OB垂直于MN，则（　　）

A. O点的电场强度为零

B. 放在B点的负检验电荷受到的静电力竖直向下

C. A点和C点的电场强度相同

D. A点和C点的电势相同

【答案】C

【解析】

【详解】A．两个电荷在O点的电场强度均向右，O点的电场强度不为零，方向向右，A错误；

B．根据等量异种电荷电场线的分布规律，直线OB上各点的电场强度方向均水平向右，放在B点的负检验电荷受到的静电力水平向左，B错误；

C．根据等量异种电荷电场线的分布规律，A点和C点的电场强度大小相等，方向相同，均向左，C正确；

D．O点电势等于零，O点左侧电势均为正值，O点右侧的电势均为负值，所以A点电势为正值，C点的电势为负值，这两点的电势不相同，D错误。

故选C。

2. 两个相同的带同种电荷的导电小球所带电荷量之比为1：5，相距为r时静电力的大小为F。现使两小球接触后再分开，放到相距为3r处，则此时静电力的大小为（小球的半径远小于球间距离）（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】两个相同的带同种电荷的导电小球所带电荷量之比为1：5，设带电量分别为q和5q，相距为r时静电力的大小为F，根据库仑定律有

两个导电小球接触后再分开, 放到相距为3r处，所带电荷量均为3q，根据库仑定律有

联立解得

故B正确，ACD错误。

故选B。

3. 如图所示，电子由静止开始从A板向B板运动，到达B板时的速度为v，现保持两板间的电压不变，则当减小两板间的距离时，下列判断正确的是（　　）

A. 电子速度v增大 B. 两板上所带的电荷量减少

C. 电子的速度v不变 D. 电子在两板间运动的时间变长

【答案】C

【解析】

【详解】AC.由于电容器直接与电源相连，两极板之间的距离减小，两极板之间的电势差不变，有

可知v不变，故A错误，C正确；

B.由于两极板之间的距离减小，根据，可知电容增大，再根据,可知，两极板上电荷量增多，故B错误；

D.根据

可知，当d减小时，t减小，故D错误。

故选C。

4. 如图所示，一不带电的金属球壳Q放在绝缘支架上，现在Q的右侧放置一带负电、不计体积大小的小球A，同样放在绝缘支架上（球壳Q的半径远小于两球间距）。M、N两点为A球与球壳Q的球心O连线上的两点，均在球壳内部，分别在球心O的左、右两侧关于O点对称，由于静电感应，球壳Q的左右两侧分别带上等量异种电荷。下列现象描述正确的是（　　）

A. 感应电荷在O点产生的电场强度向左

B. 感应电荷在M点产生的电场强度与N点等大

C. N点离带电小球A较近，故N点电势比M点低

D. 若将金属球壳Q的左侧接地，则球壳Q的左侧将带正电

【答案】A

【解析】

【详解】A．静电平衡时，球壳内各点的电场强度均等于零，小球A在O点的电场强度向右，则感应电荷在O点产生的电场强度向左，A正确；

B．静电平衡时，球壳内各点的电场强度均等于零，根据点电荷的场强公式，小球A在M点的电场强度小于N点的电场强度，所以感应电荷在M点产生的电场强度小于N点的电场强度，B错误；

C．静电平衡时，球壳是个等势体，球壳内各点电势等于球壳的电势，所以N点电势等于M点电势，C错误；

D．若将金属球壳Q的左侧接地，球壳与地球构成一个大导体，达到静电平衡时，近端（球壳的右端）带异种电荷，远端（地球离小球A最远的一侧）带同种电荷，其余部分不带电，则球壳Q的左侧既不是近端也不是远端不带电，D错误。

故选A。

5. 如图所示，有一个表头G，满偏电流Ig=500mA，内阻Rg=200Ω，把它改装为有1A和10A两种量程的电流表，则R1的阻值为（　　）

A. 20Ω B. 50Ω C. 150Ω D. 180Ω

【答案】D

【解析】

【详解】当量程为I1=1A时，分流电阻的阻值为

当量程为I2=10A时，R1与表头G串联，R2的阻值为

联立解得

，

故选D。

6. 如图所示A、B、C是平行纸面的匀强电场中的三点，它们之间的距离均为L，电荷量为的电荷由A移动到C电场力做功，该电荷由C移动到B电场力做功，若B点电势为零，以下说法正确的是（　　）

A. A点电势为-3V

B. C点电势为3V

C. 电场的方向为由A指向C

D. 电场的方向为垂直AC指向B

【答案】C

【解析】

【详解】AB．电荷由C移动到B电场力做功

可解得，由于B点电势为零，故，

电荷由A移动到C电场力做功

可解得，又

可解得，AB错误；

CD．匀强电场中电势随距离均匀变化，故A、C中点D电势为零，BD为电场中等势面，场强由A指向C，如图所示，C正确，D错误。

故选C。

7. 如图甲所示的电路中，电源E的电动势为3.2V，电阻R的阻值为30Ω，小灯泡L的额定电压为3.0V，额定功率为4.5W，伏安特性曲线如图乙所示。当开关S接位置1时，理想电压表的示数为3V，那么当开关S接到位置2时，下列说法正确的是（  ）

A. 小灯泡L正常发光

B. 小灯泡L可能被烧坏

C. 小灯泡的实际功率约为1.2W

D. 小灯泡此时的电阻大于2Ω

【答案】C

【解析】

【详解】AB．当开关接位置1时，电路中的电流

I==A=0.1A

由闭合电路欧姆定律

U=E-Ir

可解得

r=Ω=2Ω

当开关接位置2时，设通过灯泡的电流为I，灯泡两端的电压为U，从电源角度看I、U还应满足

U=E-Ir

即

I=-0.5U＋1.6

作出电源的I-U图像如图所示

两个图线的交点（1.2V，1.0A）即为实际工作点，小灯泡的电压小于额定电压，不能正常发光，AB错误；

CD．小灯泡的实际功率

P=1.2×1.0W=1.2W

电阻

R==Ω=1.2Ω

电阻小于2Ω，C正确，D错误。

故选C。

8. 有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为q，此时电子的定向移动速度为v，在t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为（　　）

A. nvt B. nvSt C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】根据电流的微观表达式

在t时间内通过导体横截面的自由电子的电量

则在t时间内，通过导体横截面的自由电子的数目为

将代入得

故选B。

9. 如图所示的电场中有A、B两点，下列判断正确的是（　　）

A. 电势，场强

B. 电势，场强

C. 将正电荷从A点移到B点，电场力做正功，电势能减少

D. 将同一负电荷分别放在A、B两点，电荷具有的电势能

【答案】C

【解析】

【详解】AB．沿着电场线的方向，电势逐渐降低，所以；电场线的疏密反映了电场的强度，所以，故A、B错误；

C．正电荷沿着电场线的方向运动时，电场力做正功，电势能减少，故C正确；

D．同一负电荷在电势较高处的电势能小于其在电势较低处的电势能，所以同一负电荷在A、B两点的电势能，故D错误。

故选C。

10. 如图所示，A为粒子源，A和极板B间的加速电压为，两水平放置的平行带电板CD间的电压为。现有质量为m、电荷量为+q的粒子从A处由静止释放，被加速电压加速后水平进入竖直方向的匀强电场，最后从右侧射出。平行板CD的长度为L，两板间的距离为d，不计带电粒子的重力，则下列说法正确的是（　　）

A. 带电粒子射出B板时的速度

B. 带电粒子在CD极板间运动的时间

C. 带电粒子飞出CD间电场时在竖直方向上发生的位移

D. 若同时使和加倍，则带电粒子在飞出CD极板间电场时的速度与水平方向的夹角不变

【答案】BD

【解析】

【详解】A．粒子从粒子源A到B板的过程，由动能定理得

解得

故A错误；

B．粒子进入偏转电场做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，则粒子在CD间的运动时间为

故B正确；

C．粒子飞出CD间时在竖直方向发生的位移为

又

联立，可得

故C错误；

D．若粒子飞出CD极板间时速度与水平方向夹角为，则

联立可得

若同时使和加倍，则带电粒子在飞出CD极板间电场时的速度与水平方向的夹角不变。故D正确。

故选BD。

第II卷（非选择题，共54分）

二、实验题（每空2分，共16分）

11. 在“测定金属丝电阻率”的实验中，某同学进行了如下操作。

（1）用毫米刻度尺测得接入电路中的金属丝的有效长度为L，再用螺旋测微器测量金属丝的直径D，如图甲所示，则D=___________mm。

（2）用“伏安法”测量该金属丝的阻值，电路图如图乙所示。除电源（电动势为4V，内阻不计）、电流表A（量程为30mA，内阻约1Ω）、电压表V（量程为3V，内阻约3kΩ）、待测金属丝（阻值约为200Ω）、导线、开关外，滑动变阻器应选用___________（填以下给定器材前的字母）。电压表的左端应与电路中的___________（填“a”或“b”）点相连。

A．滑动变阻器R1（总阻值为50Ω，额定电流为2A）

B．滑动变阻器R2（总阻值为200Ω，额定电流为2A）

（3）若某次测量中，电压表和电流表示数分别为U和I，请用上述直接测得的物理量（D、L、U、I）写出金属丝的电阻率的表达式，即___________。

【答案】    ①. 1.417    ②. B    ③. a    ④.

【解析】

【详解】（1）[1]螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以图中所测金属丝的直径为

（2）[2]因为金属丝的电阻约为200Ω，测量时为了保证电压表的安全，电路中的最大电流为

解得

可知滑动变阻器的阻值应大于66.7Ω。

故选B。

[3]因为

所以电流表采用内接法，电压表的左端应与a端相连；

（3）[4]根据电阻定律

解得

12. 某实验小组用如图甲所示电路，测量直流电源的电动势E和内阻r。实验器材有：待测直流电源E，定值电阻R0（阻值为6.5Ω），理想电流表A（量程为0~0.6A），电阻箱R（阻值范围0~99.9Ω），开关S，导线若干。

（1）闭合开关S，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I，根据记录的数据，作出图像如图乙所示，由图像可得该电源的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω。（保留两位有效数字）

（2）忽略实验中的偶然误差，用以上实验方法测出的电源电动势E与其真实值相比___________，电源内阻r的测量值与其真实值相比___________。（均填“偏大”“偏小”或“相等）

【答案】    ①. 4.0    ②. 1.5    ③. 相等    ④. 相等
 

【解析】

【详解】（1）[1][2]根据

解得

根据图像得

解得

（2）[3][4]把电源E、定值电阻R0、电流表A看成等效电源，电源电动势的测量值等于开路电压，所以用以上实验方法测出的电源电动势E与其真实值相比相等；电源内阻的测量值等于电源内阻与电流表内阻之和，由于电流表为理想电流表，内阻为0，则电源内阻r的测量值等于其真实值。

三、计算题（本大题共3小题，13题10分，14题12分，15题16分）

13. 如图所示，空间有一水平向右的匀强电场，半径为R的绝缘光滑圆轨道固定在竖直平面内，O是圆心，AB是竖直方向的直径，CD是水平方向的直径。一质量为m、电荷量为q（q>0）的小球在轨道内侧的P点处于静止，OP与水平方向的夹角。当小球获得沿切线方向的初速度后，恰能沿轨道做完整的圆周运动，重力加速度为g。求：

（1）电场强度E的大小；

（2）小球在运动过程中的最小速率v。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）小球静止在圆轨道P点，此时合力为零，有

qE·tanθ=mg

解得

（2）小球运动到PO延长线与AC的交点时速度最小，此时对轨道的压力为零

解得

14. 用如图甲所示装置提升重物，重物匀速上升时的位移与时间的关系图线如图乙所示，电压表和电流表测得电动机的输入电压和输入电流与时间的关系图像分别如图丙、丁所示。电动机提升的重物的质量为g，不计一切摩擦及电表内阻的影响，g取10。求：

（1）该电源的电动势与内阻；

（2）该电动机在如图乙所示时间内的效率；

（3）该电动机的内阻。（保留两位有效数字）

【答案】（1），；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律

将，和 ，代入得

，

（2）电动机输入功率为

电动机输出功率为

电动机的效率为

得

（3）电动机稳定工作时，根据焦耳定律

又

得

15. 如图甲所示，在xOy直角坐标系第一象限内有等腰三角形ABC的区域，AB边的长度为L且与x轴平行，区域内有水平向左的匀强电场，电场强度大小为；在第二象限内有边长为L的正方形BOEF区域，区域内有竖直向下的匀强电场（电场强度大小未知）。现有一质量为m、电荷量为q的正粒子从AC的中点P由静止释放，恰好通过E点，不计粒子的重力，则

（1）求BOEF区域内的电场强度大小；

（2）求粒子从P点运动到E点的时间；

（3）在保持BOEF区域电场强度不变的情况下，将正方形电场区域分成BOMN和GHEF相等的两部分，并将GHEF区域向左平移一段距离，如图乙所示。若把粒子从第一象限内的A点由静止释放，要使粒子仍从E点射出，求GHEF区域平移的距离x。

【答案】（1）；（2）；（3）3L

【解析】

【详解】（1）粒子从P点运动到BC中点过程中由动能定理

在BOEF区域内，由牛顿第二定律

水平方向上

竖直方向上

解得

（2）在加速电场中运动时间

在偏转电场中运动时间

在无场区域运动时间

所以粒子从P运动到E点时间

（3）带电粒子从A到B由动能定理

带电粒子在区域BOMN中

竖直方向速度

速度偏转角

带电粒子在两个区域内偏转距离

由几何关系得

解得