【文档说明】北京市通州区2023-2024学年高二上学期期中质量检测物理试题 Word版含解析.docx,共(17)页,692.978 KB,由小赞的店铺上传
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通州区2023—2024学年第一学期高二年级期中质量检测物理试卷2023年11月考生须知1.本试卷分为两部分,共8页。满分为100分,考试时间为90分钟。2.试题答案一律填涂在答题卡上,在试卷上作答无效。3.在答题卡上,选择题用2B铅笔作答,其他试题用黑色字迹签字笔
作答。4.考试结束,请将答题卡交回。第一部分(选择题共60分)一、选择题(本题共20小题。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题意的。每题3分,共60分)请阅读下述文字,完成第1题、第2题、第3题、第4
题。生活中有很多静电现象,通过摩擦、接触、感应等方式可以使物体带电。原子是由带正电的质子、不带电的中子以及带负电的电子组成的。每个原子中质子的正电荷数量与电子的负电荷数量一样多,所以整个原子对外界表现为电中性。1.关于摩擦起电,下列说法正确的是()A.
丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,丝绸得到了电子B.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,毛皮得到了电子C.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,是因为橡胶棒产生了负电荷D.丝绸摩擦过玻璃棒带正电,是因为玻璃棒产生了正电荷2.金属球A带6q的正电荷,另一完全相同的金属球B带-2q的负电荷,将两金属球
充分接触后再分开,则B球的电荷量为()A.-qB.qC.2qD.4q3.科学家在研究原子、原子核以及基本粒子时,为了方便,常常把元电荷作为电荷量的单位。关于元电荷,下列论述正确的是()A.把质子或电子叫做元电荷B.元电荷是一种
特殊的点电荷C.电荷量很小的电荷就是元电荷D.物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍4.如图所示,金属棒A带正电,让其靠近而不接触原来不带电的验电器B的金属球,则()的A.验电器金属箔片不张开,因为金属棒A没有和验电器B接触B.验电器金属箔片张开,因为验电器下部箔片都带了正电C
.验电器金属箔片张开,因为整个验电器都带了负电D.验电器金属箔片张开,因为整个验电器都带了正电【答案】1.A2.C3.D4.B【解析】【1题详解】AD.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,玻璃棒失去电子,丝绸得到了
电子,故A正确D错误;BC.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,橡胶棒得到了电子,毛皮失去电子,故BC错误;故选A【2题详解】两金属球充分接触后再分开,电量先中和再平分,B球的电荷量为B2622qqqq−+==故选C。【3题详解】把质
子或电子的电量叫做元电荷,元电荷不是实物粒子,物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍。故选D。【4题详解】根据感应起电原理可知,验电器金属箔片张开,因为验电器下部箔片(远端)都带了正电。故选B。请阅读下述文字,完成第5题、第6题、第7题。电荷之间存在着相互作用力称为静
电力或库仑力。库仑定律反映了真空中两个静止点电荷的静电力规律、是静电场的基本规律。5.两个分别带有电荷量4Q+和2Q−的金属小球(均可视为点电荷),相距为r时,它们间库仑力的大小为。F。若使两球间库仑力的大小变为1
4F,则两小球的距离应变为()A0.5rB.2rC.3rD.4r6.如图所示,一个带正电的球体M放在绝缘支架上,把系在绝缘丝线上的带电小球N先后挂在横杆上的1P和2P处,当小球N静止时,丝线与竖直方向的夹角分别为1和2(2图中未标出)。则()A.小球N带负电
,12B.小球N带负电,12C.小球N带正电,12D.小球N带正电,127.如图所示,在真空中用两根同样长的绝缘细线,把两个带同种电荷的可视为质点的小球A、B悬挂在一点。两小球的质量分别为Am、Bm,带电量不相等。两小球静止时,细线与竖直方向的偏角相等。则()A.
ABmmB.ABmmC.ABmm=D.不能确定Am、Bm的大小关系【答案】5.B6.C7.C【解析】【5题详解】根据题意,设两小球的距离应变为1r,由库仑定律有242kQQFr=211424kQQFr=.联立解得12rr=故选B。【6题详解】由图可
知,两球互相排斥,则小球N带正电,挂在横杆上的1P时,对小球N受力分析,如图所示由平衡条件可得1tanFmg=库1同理,挂在横杆上的2P时,有2tanFmg=库2由库仑定律可知FF库1库2解得12故选C。【7题详解】两球之间的库仑力等大反向,对小球A有AtanmgF=库同理,对
小球B有BtanmgF=库解得ABmm=故选C。请阅读下述文字,完成第8题、第9题、第10题、第11题。如图所示为某静电场的电场线,a、b、c是同一条电场线上的三个点,这三个点的电场强度大小分别为Ea、E
b、Ec,电势分别为φa、φb、φc。8.关于Ea、Eb、Ec的比较,下列说法正确的是()A.abbcEEEE=,B.abbcEEEE=,C.abcEEED.abcEEE==9.关于φa、φb、φc的比较,下列说法正确
的是()A.φφφabc==B.φφφabcC.φφφφabbc=,D.φφφφabbc=,10.将一个带正电的试探电荷从a点沿电场线移至c点的过程中,静电力对试探电荷()A.一直做正功B.一直做负功C.先做正功再做负功D.一直不做功11.将一个带正电的试探电
荷从a点沿电场线移至c点的过程中,试探电荷的电势能()A.越来越大B.越来越小C.保持不变D.先减小,再增大【答案】8.C9.B10.A11.B【解析】8题详解】由图示可知,a处的电场线最密,b处的电场线其次,c点电场
线最疏,因此a点的电场强度大,c点的场强小,即Ea>Eb>Ec故选C。【9题详解】根据电场线的特点:沿着电场线的方向,电势逐渐降低,则a点的电势高于b点的电势,b点电势高于c点电势,即φa>φb>φc【故选B。【10题详解】一个带正电的试探电荷从a点沿电场线移至c点的过程中,静
电力对试探电荷做正功,因为受力方向与位移方向相同。故选A。【11题详解】一个带正电的试探电荷从a点沿电场线移至c点的过程中,试探电荷的电势能一直减小,因为静电力对试探电荷做正功。故选B。请阅读下述文字,完成第12题、第13题、第14题、第15题。如图所示的电容器是一种重要的电学元
件,它能储存电荷,电容器储存电荷的特性用电容C来表征。12.一个标有“400V150μF”字样的电容器,其中“150μF”是指该电容器的()A.电容B.电荷量C.电压D.电阻13.在额定电压下,该电容器所带的电荷量Q是()A.73.7510C−
B.43.7510C−C.26.010C−D.60C14.在给该电容器充电过程中,下列说法正确的是()A.电容器两极间的电压逐渐减小B.电容器两极间的电压保持不变C.电容器所带的电荷量逐渐增大D.电容器所带的电荷量
逐渐减小15.该电容器在充电过程中,描述其所带电荷量Q、两板间的电势差U、电容C之间相互关系不正确的是()A.B.C.D.【答案】12.A13.C14.C15.A【解析】【12题详解】“150μF”是指该电容器的
电容。故选A。【13题详解】在额定电压下,该电容器所带的电荷量6240015010C6.010CQCU−−===故选C。【14题详解】在给该电容器充电过程中,电容器两极间的电压逐渐增大,根据QCU
=可知电容器所带的电荷量逐渐增大。故选C。【15题详解】ABD.电容器的电容与电容本身有关,与电容器带电量、两极间的电压无关,故电容器的电容不随电容器带电量、两极间的电压的变化而变化,故A错误,BD正确;C.根据QCU=可知QU
−图象是一条过原点的直线,故C正确。本题选错误的,故选A。请阅读下述文字,完成第16题、第17题、第18题。在如图所示的电路中,电压表视为理想电表,电阻箱接入电路的阻值2.0ΩR=,电源的电动势1.5?VE=,电源内电阻1.0?Ωr=,闭合开关。16.闭合开关
后,通过电阻箱的电流为()A.0.5AB.0.75AC.1.5AD.2.0A17.闭合开关后,电压表示数为()A.1.5VB.1.0VC.0.5VD.0.1V18.当电阻箱接入电路的阻值增大时,电阻箱的热功率()A.增大B.不变C.减小D.先增大后减小【答案】16.A1
7.B18.D【解析】【16题详解】闭合开关后,通过电阻箱的电流为1.5A0.5A21EIRr===++故选A。【17题详解】电压表示数为R的电压值,则0.52.0V1.0VRUIR===故选B。【18题详解】电阻箱的热功
率为2222222()22EEEPIRRrRrRRrrRrR====+++++根据图像可得当电阻箱接入电路的阻值增大时,电阻箱的热功率先增大后减小。故选D。请阅读下述文字,完成第19题、第20题。伏安特性曲线常被用来研究导体电阻的变化规律,是
物理学常用的图像法之一、常用纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U,以此画出的I-U图像叫作导体的伏安特性曲线图。伏安特性曲线是一条过原点的直线的电学元件,叫作线性元件。伏安特性曲线是过原点的曲线的电学元件,叫作非线性元件
。19.如图所示为电阻R1、R2的I-U图像,由图可知()A.RR₁₂B.RR=₁₂C.RR₁₂D.无法确定20.如图所示为某导体电阻的I-U图像,下列说法中不正确的是()A.该电阻两端的电压为5V时,导体的电阻为5ΩB.该电阻两端的电压为12V时;导体的电功率为18WC
.该电阻是非线性元件,可用欧姆定律计算其在某状态下的电阻D.该电阻两端的电压由5V变化到12V的过程中,其电阻值改变了14Ω【答案】19.C20.D【解析】【19题详解】根据1IUR=可知,图像的斜率代表电
阻的倒数,所以12RR故选C。【20题详解】A.该电阻两端的电压为5V时,导体的电阻为551.0URI===故A正确;B.该电阻两端电压为12V时,电流1.5A,功率18WPIU==故B正确;C.该电阻是非线性元件,可用欧姆定律计算其在某状态下的电阻,故C正确;D.该电阻两
端的电压由5V变化到12V的过程中,其电阻值改变了12531.51.0R=−=故D错误。本题选择错误的,故选D。第二部分(非选择题共40分)二、填空题(本题共2小题。第21题8分,第22题6分,共14分)21
.用如图1所示电路观察电容器的充、放电现象。(1)若通过图1中电流表的电流方向向右,那么电路中电压表的示数变化是____(选填“增大”或“减小”),单刀双掷开关S当前接通___(选填“1”或“2”)位置,电容器此时处于____(选填“充电
”或“放电”)状态。的(2)将电流表换成电流传感器,电容器充电完毕后再放电,其放电电流随时间变化图像如图2所示,曲线与两坐标轴围成的面积代表电容器的____A.电压B.电容C.电荷量【答案】①.增大②.1③.充电④.C【解析】【详解】(1)[1][2][3]若通过图中电流表的电流
方向向右,电流从电源正极到负极,此时单刀双掷开关S当前接通1,电容器充电,电路中电流表的示数减小,随着电容器带电量的增加电容器两端的电压增大,电压表示数增大;(2)[4]电容器放电时,根据公式qIt=可知,在It−图像中,图线与横轴围成的面积表示通
过电荷量的多少。故选C。22.“伏安法”测量电阻丝的电阻率的实验电路图如图甲所示,图中xR表示电阻丝,R是一个滑动变阻器。通过测量电阻丝的长度为L,通过螺旋测微器可以测得电阻丝的直径D,测量结果如图乙所
示。(1)从图中可知电阻丝的直径D=____________mm。(2)若实验得到的电压表示数为U,电流表示数为I,则电阻率的计算表达式为____________(用U、I、L、D表示)。(3)如果只考虑电阻测量导致的电阻率的误差,则测量值相
比于真实值____________(填“偏大”或者“偏小”)。【答案】①.0.855##0.854##0.856②.24DUIL=③.偏小【解析】【详解】(1)[1]螺旋测微器的精确值为0.01mm,由图乙可知电阻丝的直径为0.5mm35.50.01mm0.855
mmD=+=(2)[2]根据电阻定律可得LRS=又URI=,24DS=联立解得24DUIL=(3)[3]由电路图可知,电流表采用外接法,由于电压表的分流,使得电流表示数大于流过电阻丝的真实电流,则电阻丝电阻测量值小于真实值,使得电阻率的测量值相比于真实
值偏小。三、计算及论述题(本题共4小题。第23题5分,第24题6分,第25题7分,第26题8分,共26分)解题要求:写出必要的文字说明、方程式和结果。有数字计算的题,结果必须明确写出数值和单位。解题过程中需要用到。但题目没有给出的物理量,要在解题时做必要的说明。23.电阻为5Ω的导线
,每分钟有360C的自由电子通过横截面。求:(1)流经导线的电流I的大小;(2)100s内导线产生的热量Q。【答案】(1)6A;(2)18000J【解析】【详解】(1)电路中的电流360A6A160qIt===(2)100s内产生的热量Q=I2Rt=62×5×100J=1
8000J24.如图所示,在匀强电场中,A、B为同一条电场线上的两点,A、B两点间的距离0.10md=。电荷量82.010Cq−=+的试探电荷放在A点,受到的静电力大小44.010NF−=。(1)求该匀强电场的电场强度E的大小;(2)若将试探电荷由A点移到B点,求在此过程中静电力对
试探电荷所做的功W;(3)若B点电势0B=,则A点的电势A为多少。【答案】(1)42.010N/C;(2)4.0×10-5J;(3)2000V【解析】【详解】(1)根据电场力和电场强度的关系有4484.010N/C2.010N/C2.
010FEq−−===(2)电荷从A点移至B点的过程中,电场力所做的功为W=Fd=4.0×10-4×0.10J=4.0×10-5J(3)根据ABABU=−所以2000VAEd==25.如图所示,小球的质量为0.04kgm=,带电量为51.010Cq−=+,
悬挂小球的绝缘丝线与竖直方向成37=时,小球恰好在水平向右的匀强电场中静止不动。(g取10m/s?sin370.6cos370.8==,,)求:(1)电场强度E的大小;(2)剪断丝线后,小球的加速度a的大小;(3)剪
短丝线后,小球在0.2s内电势能的减少量pE。【答案】(1)4310N/CE=?;(2)212.5m/s;(3)0.045J【解析】【详解】(1)对小球进行受力分析,由平衡知识可知电场力为tan37Eqmg=
场强4310N/CE=?(2)剪断丝线后,根据牛顿第二定律cosmgma=解得212.5m/scosga==(3)小球在0.2s内位移2012.25mxat==电场力做功sin0.045JWEqx==所以电势能的减少量0.045J。26.如图所示,电子由静止开始经加速电场
加速后,沿平行于板面的方向射入偏转电场,并从另一侧射出。已知电子质量为m,电荷量为e,加速电场电压为0U。偏转电场可看作匀强电场,极板间电压为U,极板长度为L,板间距为d。(1)忽略电子所受重力,求电子射入偏转电场时的初速度0v;(2)忽略电子所受重力,求电子从电场射出时沿垂直板面
方向的偏转距离y;(3)极板间既有静电场也有重力场。电势反映了静电场各点的能的性质,请写出电势的定义式。类比电势的定义方法,在重力场中建立“重力势”G的概念,并简要说明电势和“重力势”的共同特点。【答案】(1)002=eUvm;(2)204ULyUd=;(3)
见解析【解析】【详解】(1)电子在加速场中加速,根据动能定理有20012emvU=解得002=eUvm(2)电子在偏转电场中做类平抛运动,在水平方向有0Lvt=解得0Ltv=在竖直方向上212yat=由牛顿第二定律可得FeEeUammdm===联合解得204ULyUd=(3)
电场中某点电势的定义为电荷在该点的电势能pE与其电荷量q的比值,即p=Eq由于重力做功与路径无关,可以类比静电场电势的定义,将重力场中物体在某点的重力势能GE与其质量m的比值叫做“重力势”,即GG=Em电势和重力势G都是反映场的能的性质的物理量,仅由场自身的因素决定。