資源簡介

貴州省盤州市第三中學2023-2024學年高讓二上學期期末考試
高二 物理
注意事項:
1.答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試卷和答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。
2.選擇題的作答:每小題選出答案后，用2B 鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。寫在試卷.草稿紙和答題卡的非答題區域均無效。
一、選擇題:本大題共7小題，每小題4分，共28分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。
1.兩個分別帶有電荷量-2Q和+6Q的相同金屬小球（均可視為點電荷）固定在間距為r的兩處，它們之間庫侖力的大小為F，現將兩球接觸后再放回原處，則兩球間庫侖力的大小變為（　　）
A. B. C. D.
2.如圖所示，在磁感應強度為、方向豎直向上的勻強磁場中，水平放置一根長通電直導線，電流方向垂直紙面向里。a、b、c、d是以直導線為圓心的同一圓周上的四點，則關于這四個點的說法正確的是（　　）
點的磁感應強度最大
點的磁感應強度最大
C. 點的磁感應強度最小
D. 點的磁感應強度最小
3.在如圖所示的四種電場中，A、B兩點電場強度相同的是(　　)
A. B. C. D.
4.如圖所示，在與紙面平行的勻強電場中有A、B、C三個點，其電勢分別為8 V、2 V、-4 V，△ABC是等腰直角三角形，斜邊AC= m，D是
AC的中點，則該勻強電場的場強大小與方向是(　　)
6 V/m、由A指向C
12 V/m、由B指向C
C. 6 V/m、由A指向C
D. 2 V/m、由D指向B
5.如圖所示，帶電的平行板電容器與靜電計連接，下極板接地，靜電計外殼接地，已知電容器上極板帶正電，穩定時一帶電的油滴恰好靜止于兩極板間的點，則下列說法正確的是(　　)
A. 保持下極板不動，將上極板稍微下移一點距離，靜電計的張角變大
B. 保持上極板不動，將下極板稍微下移一點距離，液滴將向下運動
C. 保持下極板不動，將上極板稍微向右移一點距離，點電勢將升高
D. 保持下極板不動，將上極板稍微向右移一點距離，帶電油滴仍靜止不動
6.國產某5G手機電池容量為，待機時間為22天，用超級快充裝置對其充電時的電功率為。由此可估算該手機電池(　　)
A. 待機時的電壓　　　 B. 待機時的電流
C. 快充時的電流　　 D. 快充過程獲得的電能
7.在如圖所示的電路中，電源電動勢為、內阻為為定值電阻為滑動變阻器，電流表和電壓表均為理想電表，電流表、電壓示數分別為和，閉合開關后，在將的滑片向下滑動的過程中，下列說法正確的是（　　）
電流表、電壓表示數均減小
變大
C. 電源的總功率變大
D. 電源效率增大
二、多項選擇題:本大題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。
8.下列過程中能產生感應電流的是（　　）
甲圖，勻強磁場中的圓形線圈從實線位置向右平移到虛線位置
乙圖，半圓形線圈從實線位置逆時針旋轉到虛線位置
C. 丙圖，導體棒沿磁感線方向向上平移一小段距離
D. 丁圖，通電直導線旁的導線框垂直紙面向紙內平移
9.兩個點電荷Q1、Q2固定于x軸上，將一帶正電的試探電荷從足夠遠處沿x軸負方向移近(位于坐標原點)的過程中，試探電荷的電勢能Ep隨位置變化的關系如圖所示，則下列判斷正確的是(　　)
A. M點電勢為零
B. M點場強為零
C. Q2的電荷量小于Q1的電荷量
D. 試探電荷從N點運動到M點的過程中，電場力做正功
10.真空中有一正三角形ABC，如圖所示，M、N分別為AB、AC的中點，在B、C兩點分別固定等量異種點電荷，其中B點固定負電荷，C點固定正電荷。則(　　)
A. 沿直線從A點到M點，電勢逐漸降低
B. 將電子沿直線從N點移動到A點，電子的電勢能逐漸增大
C. 將電子沿直線從M點移動到A點，電場力一直做正功
D. M點和N點電場強度相等
三、實驗題（本題共2個大題，共15分）
11（6分）.在“測定金屬的電阻率”實驗中，所用測量儀器均已校準：
(1)如圖，用螺旋測微器測得金屬棒直徑d為　　　mm；用20分度游標卡尺測金屬棒長度l為　　　cm。
(2)用多用電表粗測金屬棒的阻值：當用“×10Ω”擋時發現指針偏轉角度過大，他應該換用　　　擋(填“×1Ω”或“×100Ω”)，換擋并進行一系列正確的操作后，再將紅黑表筆接在金屬棒兩端，指針靜止時如圖所示，則金屬棒的阻值約為　　　Ω。
(3)用伏安法測金屬棒的電阻Rx。要求電壓從零開始變化，則實驗選用的電路是上圖中的　　　圖(選填“甲”或“乙”)。
12（9分）.“問天”學習小組在測量一未知電阻的阻值，設計的實驗電路如圖甲所示，圖中為標準電阻(阻值為800Ω)，、均為非理想電壓表。
(1)根據圖甲正確連接電路，閉合開關S前，滑動變阻器的滑片應置于　　　(填“左”或“右”)端。
(2)閉合開關S后，改變滑動變阻器滑片P的位置，記錄下對應的電壓表、的示數、，則待測電阻　　　(用、和表示)，該實驗方法　　　(填“存在”或“不存在”)理論上的實驗誤差。
(3)為減小實驗誤差，實驗小組的同學們多次改變滑動變阻器滑片P的位置，記錄多組、，利用測得的數據作出的圖像如圖乙所示，根據圖乙可知，待測電阻　　　。
四、計算題
13（10分）.如圖，一質量為m的帶電小球用絲線懸掛在水平向右無限大勻強電場中，已知該場強大小為E，當小球靜止時，測得絲線與豎直方向的夾角為，此時小球距水平地面的高度為H。（重力加速度為g）求：
(1)小球所帶電荷量q；
(2)當把懸線燒斷后，求小球落到地面時的動能。
14（12分）.示波器的核心部件是示波管，它是利用電場使運動粒子向預期方向偏轉的。如圖所示，平行極板長L1=20cm，寬度d=2cm，極板間電壓U0(未知)保持不變，一質量m=6.4×10-27kg(重力不計)、電荷量q=3.2×10-19C的粒子沿極板中心線以速度v0=1×106m/s射入極板間，正好在下極板邊緣飛出。足夠大的豎直屏與極板右側相距L2=20cm，極板與豎直屏區域間不存在電場，已知M點是中心線與屏的交點。
(1)極板間電壓U0為多大時粒子從極板邊緣射出？射出時粒子的速度方向與初速度方向的夾角θ的正切值(tanθ)等于多少？
(2)求粒子打在豎直屏上的位置離M點的距離Y。
15（17分）.如圖所示，某一水平面內有一直角坐標系，在的區域Ⅰ內存在有沿軸負方向的勻強電場，場強大小為；在的區域Ⅱ內存在有沿軸負方向的勻強電場，場強大小為。在坐標原點處有一粒子源，能源源不斷地沿軸正方向射出帶電量為，質量為，初速度大小連續可調的正粒子，已知粒子重力不計。試求：
(1)粒子初速度至少大于多少時方能從區域Ⅱ電場右邊界射出；
(2)當粒子初速度時，粒子從區域Ⅱ電場右邊界射出的速度大小；
(3)當粒子初速度時，粒子從區域Ⅱ電場右邊界射出的坐標范圍。
一、單選題
1.【答案】D
【解析】根據庫侖定律有，根據電荷守恒定律，兩球接觸后再放回原處，小球所帶電荷量，根據庫侖定律有，代入數據解得兩球間庫侖力，故選D。
2.【答案】A
【解析】用右手螺旋定則判斷通電直導線在abcd四個點上所產生的磁感應強度方向沿各點切線方向，與勻強磁場的磁感應強度疊加，如圖所示
這四點中磁感應強度最大的是a點，磁感應強度最小的是c點。故選A。
3.【答案】C
【解析】圖中A、B兩點在以負電荷為圓心的同一個圓上，電場強度的大小相等，方向不同。故A錯誤；A處電場線比B處密，所以A點的電場強度比B點的大。故B錯誤；該電場是勻強電場，A、B兩點電場強度大小和方向都相同。故C正確；A處電場線比B處稀，所以A點的電場強度比B點的小。故D錯誤。故選C。
4.【答案】C
【解析】在勻強電場中，任意兩點連線中點的電勢等于這兩點電勢的平均值，D是A、C連線的中點，則D點的電勢φD==2 V，又因為φB=2 V，所以B、D的連線是等勢線，因為電場線與等勢線垂直，且由幾何關系可得AC與BD垂直，φA>φC，則電場方向沿著AC由A指向C，場強大小為E= V/m，C正確。
5.【答案】C
【解析】將上極板稍微下移一點距離，則d減小，根據，可知C增大，根據，電荷量Q不變，則U減小，靜電計張角變小，故A錯誤；一帶電的油滴恰好靜止于兩極板間的點，根據受力分析可知油滴帶負電，保持上極板不動，將下極板稍微下移一點距離，則d增大，根據，可得，可知電場強度不變，則油滴不運動，故B錯誤；保持下極板不動，將上極板稍微向右移一點距離，則S減小，根據，可知電場強度變大，油滴距離下極板的距離不變，根據，可知電勢升高，故C正確；保持下極板不動，將上極板稍微向右移一點距離，則S減小，根據，可知電場強度增大，則電場力增大，帶電油滴向上運動，故D錯誤；故選C。
6.【答案】B
【解析】根據手機電池容量為4100mA h以及待機時間為22天，根據可求解待機時的電流，但是無法求解待機時的電壓，故A錯誤，B正確；根據題中條件只能求解待機時的電流，而無法求解快充時的電流、電壓，由題意可知超級快充裝置對其充電時的電功率為66W，但充電時間不知，所以不能求解快充過程獲得的電能，故CD錯誤。故選B。
7.【答案】C
【解析】將的滑片向下滑動，滑動變阻器接入電路中的電阻減小，電路中總電阻減小，電流增大，電流表示數增大，電源內電壓增大，兩端電壓增大，電壓表示數減小，故A錯誤；的值為的并聯值，減小，并聯值減小，故減小，故B錯誤；電路中總電阻減小，根據，可知電流I增大，電源的總功率，可知總功率增大，故C正確；電源內電壓增大，路端電壓減小，電源效率，可知電源效率降低，故D錯誤。故選C。
二、多選題
8.【答案】BD
【解析】甲圖，勻強磁場中的圓形線圈從實線位置向右平移到虛線位置，穿過線圈的磁通量不發生變化，所以線圈中沒有感應電流，故A錯誤；乙圖，半圓形線圈從實線位置逆時針旋轉到虛線位置，穿過線圈的磁通量減少，所以線圈中有感應電流，故B正確；丙圖，導體棒沿磁感線方向向上平移一小段距離，穿過回路的磁通量不發生變化，所以回路中沒有感應電流，故C錯誤；丁圖，通電直導線旁的導線框垂直紙面向紙內平移，，穿過線圈的磁通量減少，所以線圈中有感應電流，故D正確。故選BD。
9.【答案】AC
【解析】分析圖像可知試探電荷在M點電勢能為零，由電勢能公式可知解得故A正確；該過程中只有電場力(重力忽略不計)做功，電勢能和動能之和不變，試探電荷在N點時電勢能為最小，則動能最大，速度最大，加速度為零，電場力為零，說明N點場強為零，故B正確；設Q2到N點的距離為Q1到N點距離為N點場為零，由點電荷場強公式可得因可知Q2電荷量小于Q1的電荷量，故C正確；由圖像分析可知試探電荷從N點運動到M點的過程中，電勢能增大，說明電場力做負功，故D錯誤。故選AC。
10.【答案】ABC
【解析】等量異種電荷的電場分布圖如圖所示
由電場分布圖可知，沿直線從A到點，電勢降低，故A正確；將電子沿直線從點移動到A點，電勢降低，由公式(注意代入正負號)，所以電子在A點的電勢能大于在點的電勢能，故B正確；將電子沿直線從點移動到A點，電勢升高，電勢能降低，電場力一直做正功，故C正確；點和點電場強度，由點電荷的電場強度公式可知，點和點的電場強度大小相等，但方向不同，故D錯誤。故選ABC。
三、實驗題
11.【答案】(1)6.125/6.124/6.126，10.230；(2)×1Ω，10；(3)甲
【解析】(1)根據螺旋測微器的分度值為0.01mm，讀數時需要估讀到分度值的下一位，故金屬棒的直徑為，游標卡尺讀數不需要估讀，此卡尺為20分度，讀數時主尺讀數＋游標尺上第n條刻線與主尺刻線對齊時，可得金屬棒長度；
(2)當用“×10Ω”擋時發現指針偏轉角度過大說明被測電阻較小，需要換用低倍率，所以應該選用“×1Ω”擋。歐姆表讀數時：電阻讀數為表盤讀數乘以倍率，則金屬棒的阻值約為。
(3)要求電壓從零開始變化則需要用分壓法測金屬棒的電阻Rx。甲圖是分壓法測電阻的電路，乙圖是限流法測電阻的電路。
12.【答案】(1)左(2) 　　 存在(3)
【解析】(1)根據圖甲正確連接電路，閉合開關S前，確保實驗儀器的安全，滑動變阻器的滑片應置于左端。
(2)閉合開關S后，由串聯電路的特點和歐姆定律可知，通過待測電阻的電流為
則待測電阻為
由于電壓表的分流作用，由計算得出待測電阻的電流與實際值偏小，因此計算得出待測電阻的值比實際值偏大，因此該實驗方法，存在理論上的實驗誤差。
(3)由串聯電路的特點和歐姆定律可得
由圖乙可知圖像的斜率為
解得
四、計算題
13.【答案】(1)；(2)
【解析】(1)小球受重力、電場力和線的拉力，受力分析如圖所示
根據正交分解法T
mg=T
解得
(2)懸線燒斷后小球只受重力和電場力，水平方向和豎直方向均做初速度為零的勻加速直線運動，則落地時的水平位移為=
解得=H
由動能定理qE
解得
14.【答案】(1)200V，0.1；(2)3cm
【解析】(1)根據牛頓第二定律可得粒子在極板間做類平拋運動的加速度大小為
設粒子在極板間的運動時間為t0，則根據運動學規律可得
聯立以上三式解得
粒子從兩極板間射出時的速度方向的反向延長線一定過兩極板之間的中心位置，則　　　
(2)解法一(相似三角形法)：
根據幾何關系可得
解得Y=3cm
解法二(一般公式法)：
粒子從兩極板間射出后做勻速直線運動，則
15.【答案】(1)；(2)；(3)
【解析】(1)在區域Ⅰ中，粒子所受電場力方向水平向左，粒子做減速運動，若粒子能夠從區域Ⅱ電場右邊界射出，粒子必須能夠進入區域Ⅱ電場，在區域Ⅰ若粒子速度恰好在兩電場交界處減為0，根據動能定理有，解得
(2)當粒子初速度時，在區域Ⅰ中，根據動能定理有，解得
粒子進入區域Ⅱ后做類平拋運動，則有，
則粒子從區域Ⅱ電場右邊界射出的速度，解得
(3)若粒子速度，由于在區域Ⅰ中有，解得
粒子進入區域Ⅱ后做類平拋運動，則有，解得
豎直方向上有，解得
可知，粒子從區域Ⅱ電場右邊界射出的坐標范圍。

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