【文档说明】福建省泉州科技中学2023-2024学年高二上学期期中考试物理（高考班）试题 Word版含解析.docx，共(13)页，780.491 KB，由小赞的店铺上传

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泉州科技中学2023-2024学年上学期期中考试高二年物理试卷满分100分考试时间75分钟一、单选题（本大题共4小题，共16.0分）1.下列说法正确的是（）A.电场和电场线一样，是人为设想出来的，其实并不存在B.根据122kqqFr=，当两点电荷间的距离趋近于零

时，电场力将趋向无穷大C.从公式FEq=来看，场强大小E与F成正比，与q成反比D.当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体才可以看成点电荷【答案】D【解析】【详解】A．电场线是人为设想出来的，其实并不存在，但电场是客观存在的，最早由法拉第提出，故

A错误；B．当两个点电荷距离趋于0时，两电荷体积大小不可忽略，公式122qqFkr=不适用，故电场力并不是趋于无穷大，故B错误；C．场强公式FEq=采用比值定义法，E由电场本身的性质决定，与F、q均无关，故

C错误；D．当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时，可以看成点电荷，这是建立理想模型的思想方法，故D正确。故选D。2.某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，为了能让质子进入癌细胞，首先要实现质子的高速运动

，该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。质子先被加速到较高的速度，然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。如图所示，来自质子源的质子（初速度为零），经加速电压为U的加速器加速后，形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为S，其

等效电流为I，质子的质量为m，其电量为e，那么这束质子流内单位体积的质子数n是（）A.2IUeSmB.ImeSeUC.2IeUeSmD.2ImeSeU【答案】D【解析】【详解】质子加速过程有212eUmv=

根据电流的微观定义式有InevS=解得2ImneSeU=故选D。3.某兴趣小组探究发现导电液体电阻变化规律与金属电阻相同.如图所示，将横截面积之比为3:5，长度相同的两段玻璃管注满相同的盐水，封闭构成盐水柱a和b并联接入电路中，忽略温度对电阻的影响，则下列说法正确的是A.盐

水柱a和b电阻之比为3:5B.通过盐水柱a和b电流之比为3:5C.盐水柱a和b中自由电荷移动速率之比3:5D.电路稳定时盐水柱中电场强度处处为零【答案】B【解析】【详解】A.根据电阻定律LRs=可知，横截面积之比为3:5，电阻之比为5:3，故A错误；B.两个导体两端的电压相同，由欧姆定律得电流

之比为3:5，故B正确；C.由电流的微观表达式I=nesv，结合电流与横截面积关系可知电荷移动速率之比1:1，故C错误；D.导体中自由电荷在电场力作用下沿力的方向定向运动形成持续电流，电场强度不为零，故D错误.4.如图所示，平行板电

容器的两个极板接在电压恒定的电源上，下极板接地，极板间P点有一悬浮的带电油滴，若将电容器的下极板缓慢向下移动一段距离，则下列说法正确的是（）A.电容器所带的电荷量将增加B.带电油滴将向下运动C.P点的电势将升高D.若仍要带电油滴在极板间悬浮，应减小油滴的比荷【答案】B【解析】【分析】考查电

容器的定电压问题。【详解】由题意可知电容器上极板带负电，下极板带正电，油滴带正电。A．根据公式SQCUCd=，可知电容减小，电荷量减少，故A项错误；B．油滴所受重力不变，电场力UqEqd=减小，故电荷向下运动，B项正确；C．下极板接地，为零电势，两极

板间电场强度减小，P到上极板距离不变，故上极板和P点电势差减小，又因为上下极板电势差不变，所以P点和下极板电势差增大，故P点电势降低，C项错误；D．若仍要带电油滴在极板间悬浮，则有UqgdmgqdmU==d增大了，故应增大比荷，D项错误。故选B。二、多选题（本大题共4小题，共24.0分

）5.如图，正三角形的三个顶点上固定有电量大小都为Q的点电荷，其中两个带正电、一个带负电，若Q−在正三角形中心处的电场强度大小为E，则三个电荷在正三角形中心处产生的合场强（）A.大小为零B.大小为2EC.方向竖直向下D.方向竖直向上【答案】BD【解析】【详解】由图可知三个点

电荷在中心点的场强大小相等，其中－Q在中心处的电场强度方向竖直向上，两个＋Q点电荷在中心处的场强夹角为120，则两个＋Q点电荷在中心处的合场强为2cos60EEE==方向竖直向上，则总场强为==2EEEE+总故选BD。6

.如图所示，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N仅在电场力作用下先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点。下列说法正确的是（）A.M带负电荷，N带正电荷B.M在b点的动能小于它

在a点的动能C.N在d点的电势能等于它在e点的电势能D.N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功【答案】ABC【解析】【详解】A．带电粒子所受电场力指向其运动轨迹的凹侧，所以M带负电荷，N带正电荷，故A正确；B．a点电势高于b点电势，所以M在a点的电势能低于它在b点的电

势能，根据能量守恒定律可知M在b点的动能小于它在a点的动能，故B正确；C．d、e两点在同一等势面上，所以N在d点电势能等于它在e点的电势能，故C正确；D．c点电势高于d点电势，所以N在c点的电势能高于在它

在d点的电势能，N在从c点运动到d点的过程中电场力做正功，故D错误。故选ABC。7.如图甲所示，光滑绝缘水平面上有一沿水平方向的电场，MN是其中的一条直线，线上有A、B、C三点。一带电荷量为＋2×10－3C、质量为1×10－3k

g的小物块从A点静止释放，沿MN做直线运动，其运动的v－t图像如图乙所示，其中B点处的切线斜率最大（图中标出了该切线），C点处的切线平行于t轴，运动过程中小物块电量保持不变，则下列说法中正确的是（）A.A、B两点的电势差UAB＝－4VB.

B点为AC间电场强度最大点，场强大小E＝1V/mC.由A到C的过程中小物块的电势能先减小后变大D.小物块从B点到C点电场力做的功W＝10－2J【答案】BD【解析】【详解】A．物块在由A到B过程，根据动能定理得

221122ABBAqUmvmv=−解得UAB＝4V故A错误；B．据v－t图像的斜率等于加速度，可得物块在B点的最大加速度为的的a＝453−m/s2＝2m/s2所受的电场力最大为F＝ma＝1×10－3×2N＝2×10－3N则电场强度的最大值为E＝Fq＝3321021

0−−N/C＝1V/m故B正确；C．由v－t图像可知由A到C的过程中小物块的动能一直增大，则电势能一直减小，故C错误；D．物块从B点到C点电场力做的功2221110J22CBWmvmv−=−=故D正确。故选BD

。8.如图所示，绝缘光滑圆环竖直放置，a，b，c为三个套在圆环上可自由滑动的空心带电小球，已知小球c位于圆环最高点，a，c连线与竖直方向成60°角，b，c连线与竖直方向成30°角，三个小球均处于静止状态，下列说法正确的是（）A.a，b，c小

球带同种电荷B.a，b小球带同种电荷，b，c小球带异种电荷C.a，b小球的电荷量之比为3∶6D.a，b小球的电荷量之比为3∶9【答案】BD【解析】【详解】AB．对c小球受力分析可得，a，b小球必须带同种电荷，c小球才能平衡，对b小球受力分析可得，b，c小球必须带异种电荷，b小球

才能平衡，故A错误，B正确；CD．对c小球受力分析，将a，c小球之间的库仑力与b，c小球之间的库仑力正交分解，在水平方向有22sin60sin30acbcacbcqqqqkkrr=且13acbcrr=解得39abqq=故C错误，D正确。

故选BD。三、填空题（本大题共2小题，共8.0分）9.如图所示，正方形ABCD处在一个匀强电场中，边长为2cm，电场线与正方形所在平面平行。已知A、B、C三点的电势依次为6VA=，B4V=，C2V=。则D点

的电势D=_________V，电场强度E=___________V/m。【答案】①.4②.1002【解析】【详解】[1]匀强电场中同一方向上相同距离的两点间电势差绝对值相等，所以ADBC−=−解得4VD=[2]由于B、D

两点电势相等，即BD连线为等势线，根据电场线与等势线垂直，所以电场线方向与BD的连线垂直，且由高电势指向低电势，即电场线的方向为AC→方向，大小为262V/m1002V/m2210ACACUEd−−===10.图示为一个半

径为R的均匀带电圆环，取环面中心O为原点，以垂直于环面的轴线为x轴，P到O点的距离为2R，质量为m，带负电且电量为q的小球从轴上P点由静止释放，小球经M点（图中未画出）时的速度最大，运动到Q点时速度为零，Q点在O点上方R处．则圆环在M点的场强大小EM

=__________________，P、Q两点的电势差UPQ=_________________．【答案】①.mgq，②.mgRq【解析】【分析】小球经M点时速度最大，则在M点的加速度为零，根据平衡条件求出M点的场强大小；从P点运动到Q点过程中，根据动能定

理可求P、Q两点的电势差．【详解】解：小球经M点时速度最大，则在M点的加速度为零，有mgqE=，解得M点的场强大小mgEq=；从P点运动到Q点过程中，根据动能定理可得0PQqUmgR−+=，P、Q两点的电势差PQmgRUq=；四、实验题（本大题共2小题，

共14.0分）11.（1）如图甲所示为探究平行板电容器电容大小决定因素的实验，给电容器充电后与电源断开。若将B板上移，电容器的电容______(选填“变小”“变大”或“不变”)；若将B板左移，静电计指针偏角______(选填“变小”“变大”或“不变”)；（2）“探究电容器充放电”的实验装

置示意图如图乙所示，图中G为电流传感器，先将开关接a，待电容器充电后将开关扳到b，利用传感器记录电容器放电过程，得到该电容器放电过程的It−图像如图丙所示，根据图像估算出电容器全部放电过程中释放的电荷量为______C，已知电源电压保持为2V，则电容器的电容C=______F(结果均保留

两位有效数字)。【答案】①.变小②.变大③.21.710−④.38.510−【解析】【详解】（1）[1]电容器充电后与电源断开，电荷量保持不变，甲图将B板上移，即两极板正对面积减小，根据电容的决定式4rSCkd=得知，电容变小。[2]同理，将B板左移，即两极板间距变大，根据电容的决定

式得知，电容变小，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式QCU=分析得到，板间电势差变大，即静电计指针偏角变大。（2）[3]由丙图可知图像包围面积即平行板电容器所带电荷量为21.710C−。[4]两板间的电压

为2V，则该平行板电容器的电容为38.510FQCU-==?12.现有一合金制成的圆柱体，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度，螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和乙所示。（1）圆柱体的直径为__________mm，长度为__________cm。（2）若流

经圆柱体的电流为I，圆柱体两端的电压为U，圆柱体的直径和长度分别为D、L，则电阻率=__________（用D、L、I、U表示）。【答案】①.1.847##1.846##1.845②.4.240③.24DUIL【解析】【详解】（1

）[1][2]由题图甲可知，螺旋测微器固定刻度示数为1.5mm，可动刻度示数为34.7×0.01mm=0.347mm螺旋测微器示数为1.5mm+0.347mm=1.847mm由题图乙可知，游标卡尺主尺示数为4.2cm，游标尺示数为80.05mm=0.40mm游标卡尺示数为42mm+0.40mm

=42.40mm=4.240cm（2）[3]根据电阻定律，有22LLRSD==又=URI解得24DUIL=五、计算题（本大题共3小题，共38.0分）13.如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=0.5Ω，标有“8V24W”的灯泡L恰好能正常发光，电动机M线圈的电阻R0

=2Ω，求：（1）灯泡L中的电流I1；（2）电动机M中的电流I2；（3）电动机工作2min产生的热量．【答案】（1）3A（2）1A（3）240J【解析】【详解】(1)灯泡L正常发光，根据功率公式可知124A3A8LPIU===(2)根

据闭合电路欧姆定律可知，内电压为10V8V2VLUEU=−=−=内根据欧姆定律可知，干路电流为2A4A0.5UIr===内根据并联电路的规律可知，通过电动机的电流为24A3A1ALIII=−=−=(3)根据焦耳定律

可知，电动机工作2min产生的热量为2012120J240JQRt＝I＝＝14.将一个带电量为6.0×10-8C的负电荷从A点移动到B点，克服静电力做的功是2.4×10-6J，再将电荷从B点移到C点，电场力做功3×10-6J，则：(1)A与B、B与C两点间电势差各是多少？(

2)以B点为零电势点时，A、C两点的电势各为多少？(3)A、B、C三点中，哪点的电势比较高？【答案】(1)40V；-50V；(2)40V；50V；(3)C点电势高【解析】【详解】(1)A与B两点间的电势差为682.410V40V610ABABWUq−−−===−B与C两点间

的电势差为68310V50V610BCBCWUq−−===−−(2)根据ABABU=−，可得40VAABBU=+=根据BCBCU=−，可得50VCBBCU=−=(3)由(2)中结果可知，C点电势高15.一个初速度为

零的电子在经14500VU=的电压加速后，垂直于平行板间的匀强电场从距两极板等距处射入，如图所示，若两板间距1.0cmd=，板长3.0cmL=，两板间的电压2200VU=；已知电子的带电量为191.610Ce−=，质量为300.910kgm−=，只考虑两板间的电场，不计重力，求

：的（1）电子经加速电压加速后进入偏转电场的速度0v；（2）电子射出偏转电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y；（3）电子射出偏转电场后经过下极板所在平面上P点，如图所示，P点到下极板右端的距离x。【答案】（1）

7410ms；（2）0.1cm；（3）6cm【解析】【详解】（1）根据题意，在加速电场中，由动能定理有21012eUmv=解得7102410mseUvm==（2）在偏转电场中，电子做类平抛运动，则有01Lvt=，2112yat=偏转电场中的加速度2

eUamd=联立解得2214ULyUd=代入数据解得0.1cmy=（3）根据电子出电场后做匀速直线运动，将电子出电场时的速度反向延长，延长线与板间的中心线相交于板的中点，由相似有222LydLx=+的解得6cmx=