内蒙古赤峰市实验名校2023-2024高二上学期期中物理试题（解析版）

赤峰实验中学高二年级月考
物理试题
一、选择题（每小题4分，共12分，其中1-8题每小题只有一个选项正确．9-12题每小题有多个选项正确，请把正确答案填涂到答题卡上，每小题全对得4分，选不全得2分，有错选不得分）
1. 下列属于理想物理模型的是（　　）
A. 电流 B. 电阻 C. 电势差 D. 点电荷
2. 某金属导线的电阻率为，电阻为R，现将它均匀拉长到原来的两倍，则该导线的（　　）
A. 电阻率变为 B. 电阻率变为
C. 电阻变为 D. 电阻变为
3. 下列是某同学对电场中的概念、公式的理解，其中正确的是（ ）
A. 根据电场强度的定义式E=F/q，电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量成反比
B. 根据电容定义式C=Q/U，电容与所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比
C. 根据真空中点电荷场强公式，电场中某点场强和场源电荷的电荷量成正比
D. 根据E=U/d，可知在匀强电场中，电场强度与电压成正比
4. 已知灵敏电流计的内阻，满偏电流，欲将改装成量程为0~3V的电压表，下列做法正确的是（　　）
A. 并联一阻值为25Ω的电阻 B. 并联一阻值为250Ω的电阻
C. 串联一阻值为25Ω的电阻 D. 串联一阻值为250Ω的电阻
5. 两个完全相同的金属球A和B带同种电荷电量之比为，相距为r。两者接触一下放回原来的位置，则后来两小球之间的静电力大小与原来之比是（ ）
A. B. C. D.
6. 如图所示,在两个等量异号的点电荷连线的中垂线上有与连线中点O等距离的两点a、b,在连线上有距中点O等距离的两点,c、d,则下列场强大小关系式正确的是
A.
B.
C.
D.
7. 关于电压与电动势的说法中正确的是（　　）
A. 干电池的电动势为的物理意义是指每一秒就有的其他形式的能转化为电能
B. 电动势就是闭合电路里电源两端的电压
C. 电动势公式中的W与电压中的W是一样的，都是电场力做的功
D. 电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量
8. 如图，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，V与A分别为电压表与电流表．初始时S0与S均闭合，现将S断开，则（ ）
A. V的读数变大，A的读数变小 B. V的读数变大，A的读数变大
C. V读数变小，A的读数变小 D. V的读数变小，A的读数变大
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EA>EB
B. 电势，场强EA<EB
C. 将电荷量为q的正电荷从A点移到B点，电场力做正功，电势能增加
D. 将电荷量为q的正电荷从A点移到B点，电场力做正功，电势能减少
10. 在探究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验中，一已充电的平行板电容器与静电计连接如图所示．已知静电计指针张角随着电容器两极间的电势差的增大而增大。现保持电容器的电量不变，且电容器B板位置不动．下列说法中正确的是（ ）
A 将A板向右平移，则静电计指针张角增大
B. 将A板向左平移，则静电计指针张角增大
C. 将A板竖直向上平移，则静电计指针张角减小
D. 将A板竖直向上平移，则静电计指针张角增大
11. 如图所示的 U-I 图像中，直线I为某电源路端电压与电流的关系图线，直线II为某一电阻R 的U-I图线。用该电源与电阻R连接成闭合电路，由图像可知（　　）
A. R 的阻值为3Ω
B. 电源的输出功率为3.0W
C. 电源电动势为3.0V， 内阻为 1.5Ω
D. 电阻 R 消耗功率为1.5W
12. 如图所示，某同学在研究电子在电场中运动时，得到了电子由a点运动到b点的轨迹（图中实线所示）图中未标明方向的一组虚线是电场线，则下列说法正确的判断是（ ）
A. 电子在a点电势能较大 B. 电子在a点的速度比较大
C. a点的加速度大于b点的加速度 D. a点的电势高于b点的电势
二、实验填空题（每空2分，共18分）
13. 用多用电表的欧姆挡粗略测量一电阻的阻值，实验步骤如下：
（1）将选择开关K旋转到电阻挡“”的位置。
（2）将红、黑表笔___________，旋动___________（填“机械调零旋钮”或“欧姆调零旋钮”），使指针对准电阻0刻线。
（3）将两表笔分别与待测电阻相接，读数如图所示，则阻值为___________。
14. 小印同学欲用伏安法测定一段阻值约为左右的金属导线的电阻率，步骤如下：
（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲，由图可知其长度为___________。
（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径为___________。
（3）现用伏安法较准确的测量这个金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：
A．电池组（，内阻）
B．电流表（，内阻约）
C．电流表（，内阻约）
D．电压表（，内阻）
E．电压表（，内阻）
F．滑动变阻器（0~20，额定电流）
G．滑动变阻器（，额定电流）
H．开关、导线
①上述器材中电压表和电流表应选用的是___________；（填写各器材的字母代号）
②实验电路应该采用电流表___________接法；（填“内”或“外”）为使通过待测金属导线的电流能在范围内改变，滑动变阻器采用的方法是___________式（填“分压”或“限流”）；
③在虚线框里画出测电阻的电路图______。
三、计算题（本题共4小题，共34分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）
15. 在匀强电场中，将带电荷量的电荷从电场中的A点移到B点，电场力做了的功，再从B点移到C点，电场力做了的功。求：
（1）A、B两点间的电势差和B、C两点间的电势差；
（2）如果规定B点的电势为零，则A点的电势为多少。
16. 如图，，，当开关处于位置A时，理想电流表读数；开关处于位置B时，理想电流表读数。求：
（1）开关处于A位置时消耗的功率是多少？
（2）电源的电动势E和内电阻r。
17. 玩具起重机的电路示意图如图所示，电动机的内阻为，电源电动势，灯泡L的铭牌上标有“”，理想电流表的示数，此时灯泡恰好正常发光．求：
（1）电动机的电功率
（2）电动机机械能的功率。
18. 如图所示，加速电场的两极板间距为d1，两极板间电压为U1，偏转电场的平行金属板的板长L板间距为d2，两极板间电压为U 2。设电子初速度为0，经加速电 场加速后以某一速度沿两板中线垂直进入偏转电场中，电子离开偏转电场后打在距离偏转电场为 L 的屏上P点，当偏转电场无电压时，电子恰好击中荧光屏上的中心点O，当偏转电场加上偏转电压时，电子打在荧光屏上的点P。（已知电子的质量为m，电量为e，注意图不标准，图中 L 应相等）
(1) 求电子从进入偏转电场时的速度v0
(2)求电子在偏转电场中运动的偏转位移 y0
(3)求电子从进入加速电场到击中恰好P点的时间t
赤峰实验中学高二年级月考
物理试题
一、选择题（每小题4分，共12分，其中1-8题每小题只有一个选项正确．9-12题每小题有多个选项正确，请把正确答案填涂到答题卡上，每小题全对得4分，选不全得2分，有错选不得分）
1. 下列属于理想物理模型的是（　　）
A. 电流 B. 电阻 C. 电势差 D. 点电荷
【答案】D
【解析】
【详解】A．电流描述电流强弱的物理量，其并不是理性模型，故A项错误；
B．电阻是描述导体对电流的阻碍作用的物理量，其并不是理性模型，故B项错误；
C．在电场中，两点之间电势的差值叫作电势差，其并不是理想模型，故C项错误；
D．当带电体之间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体可以看作带电的点，叫作点电荷。其是理想模型，故D项正确。
故选D。
2. 某金属导线的电阻率为，电阻为R，现将它均匀拉长到原来的两倍，则该导线的（　　）
A. 电阻率变为 B. 电阻率变为
C. 电阻变为 D. 电阻变为
【答案】C
【解析】
【详解】AB．金属丝的电阻率由材料自身的性质决定，所以不会随着金属丝的长度改变而改变。故AB错误；
CD．根据
依题意，金属丝长度变为原来2倍，其体积不变则横截面积变为原来的，可得
故C正确，D错误。
故选C。
3. 下列是某同学对电场中的概念、公式的理解，其中正确的是（ ）
A. 根据电场强度的定义式E=F/q，电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量成反比
B. 根据电容定义式C=Q/U，电容与所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比
C. 根据真空中点电荷场强公式，电场中某点场强和场源电荷的电荷量成正比
D. 根据E=U/d，可知在匀强电场中，电场强度与电压成正比
【答案】C
【解析】
【详解】A、公式是电场强度的定义式，电场强度大小有电场本身的性质决定，与试探电荷q无关，与所受到的电场力F无关，故A错误；
B、公式是电容定义式，电容也是电容器本身的性质，和极板上的电荷量及电压无关，故B错误；
C、公式是真空中点电荷电场强度决定式，当距离r变大时，电场强度变小，电场中某点场强和场源电荷的电荷量成正比，故C正确；
D、公式是E与U的关系式，在匀强电场中，电场强度不变，与电压无关，故D错误；
故选C．
4. 已知灵敏电流计的内阻，满偏电流，欲将改装成量程为0~3V的电压表，下列做法正确的是（　　）
A. 并联一阻值为25Ω的电阻 B. 并联一阻值为250Ω的电阻
C. 串联一阻值为25Ω的电阻 D. 串联一阻值为250Ω的电阻
【答案】D
【解析】
【详解】将表头G改装成电压表需要串联一个分压电阻，使得当表头满偏时改装后电表两端电压为3V，则有
代入数据
解得
故选D。
5. 两个完全相同的金属球A和B带同种电荷电量之比为，相距为r。两者接触一下放回原来的位置，则后来两小球之间的静电力大小与原来之比是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设接触前金属球A、B的电荷量分别为、，根据库仑定律可得
两者接触一下放回原来的位置，则金属球A、B的电荷量均变为
两小球之间的静电力大小变为
联立可得
故选A。
6. 如图所示,在两个等量异号的点电荷连线的中垂线上有与连线中点O等距离的两点a、b,在连线上有距中点O等距离的两点,c、d,则下列场强大小关系式正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据电场线越密场强越大，则由两个等量异号的点电荷电场线的分布情况可知，中垂线上中点O的场强最大，而且根据对称性可知，a、b两处电场线疏密相同，场强大小相等，Ea=Eb＜EO，在两个电荷连线上，O点电场线最疏，场强最小，而且根据对称性可知，c、d两处的电场线疏密相同，故有Ec=Ed＞Eo．所以有Ea=Eb＜Ec，Ea＜Ed
A．与分析不符，故A错误；
B．与分析不符，故B错误；
C．与分析不符，故C错误；
D．与分析相符，故D正确．
7. 关于电压与电动势的说法中正确的是（　　）
A. 干电池的电动势为的物理意义是指每一秒就有的其他形式的能转化为电能
B. 电动势就是闭合电路里电源两端的电压
C. 电动势公式中的W与电压中的W是一样的，都是电场力做的功
D. 电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量
【答案】D
【解析】
【详解】A．干电池的电动势为，表示非静电力把1C正电荷从电源负极搬到正极所做的功是1.5J。故A错误；
B．根据
可知，当外电路断开时，电流为零，电动势在数值上等于电源两端的电压。故B错误；
C．电动势公式
中的W是非静电力做功，电压
中的W是电场力做的功。二者的物理意义不同。故C错误；
D．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量。故D正确。
故选D。
8. 如图，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，V与A分别为电压表与电流表．初始时S0与S均闭合，现将S断开，则（ ）
A. V的读数变大，A的读数变小 B. V的读数变大，A的读数变大
C. V的读数变小，A的读数变小 D. V的读数变小，A的读数变大
【答案】B
【解析】
【详解】S断开，相当于电阻变大，则由闭合电路欧姆定律可得电路中总电流减小，故路端电压增大，V的读数变大；
把R1归为内阻，内电压减小，故R3中的电压增大，由欧姆定律可知R3中的电流也增大，电流表示数增大，
A．分析得V的读数变大，Ａ的读数变大，故A错误；
B．分析得V的读数变大，Ａ的读数变大，故B正确；
C．分析得V的读数变大，Ａ的读数变大，故C错误；
D．分析得V的读数变大，Ａ的读数变大，故D错误；
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EA>EB
B. 电势，场强EA<EB
C. 将电荷量为q的正电荷从A点移到B点，电场力做正功，电势能增加
D. 将电荷量为q的正电荷从A点移到B点，电场力做正功，电势能减少
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．沿着电场线的方向电势降低，所以；电场线越密的位置电场强度越大，所以EA<EB，故A错误，B正确；
CD．将电荷量为q的正电荷从A点移到B点，根据可知电荷的电势能减少，电场力做正功，故C错误，D正确。
故选BD。
10. 在探究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验中，一已充电的平行板电容器与静电计连接如图所示．已知静电计指针张角随着电容器两极间的电势差的增大而增大。现保持电容器的电量不变，且电容器B板位置不动．下列说法中正确的是（ ）
A. 将A板向右平移，则静电计指针张角增大
B. 将A板向左平移，则静电计指针张角增大
C. 将A板竖直向上平移，则静电计指针张角减小
D. 将A板竖直向上平移，则静电计指针张角增大
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．根据
可知将A板向右平移，板间距减小，电容增大，又电容器电量不变，可知电势差减小，则静电计指针张角减小；将A板向左平移，板间距增大，电容减小，又电容器的电量不变，可知电势差增大，则静电计指针张角增大，故A错误，B正确；
CD．根据
可知将A板竖直向上平移，极板的正对面积减小，电容减小，又电荷量不变，则电势差增大，静电计指针张角增大，故C错误，D正确。
故选BD。
11. 如图所示的 U-I 图像中，直线I为某电源路端电压与电流的关系图线，直线II为某一电阻R 的U-I图线。用该电源与电阻R连接成闭合电路，由图像可知（　　）
A. R 的阻值为3Ω
B. 电源的输出功率为3.0W
C. 电源电动势为3.0V， 内阻为 1.5Ω
D. 电阻 R 消耗的功率为1.5W
【答案】CD
【解析】
【详解】A．R 的阻值为
选项A错误；
B．电源的输出功率为
P=IU=1.5W
选项B错误；
C．由图像可知，电源电动势为
E=3.0V
内阻为
选项C正确；
D．电阻 R 消耗的功率为
PR=IU=1.5W
选项D正确。
故选CD。
12. 如图所示，某同学在研究电子在电场中运动时，得到了电子由a点运动到b点的轨迹（图中实线所示）图中未标明方向的一组虚线是电场线，则下列说法正确的判断是（ ）
A. 电子在a点电势能较大 B. 电子在a点的速度比较大
C. a点加速度大于b点的加速度 D. a点的电势高于b点的电势
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB．从轨迹弯曲方向可知电场力沿着电场线向左，ab曲线上每一点的瞬时速度与电场力方向均成钝角，电场力做负功，故电子做减速运动，在a处动能大，速度大，电子在a点电势能较小，故A错误B正确；
C．电场线的密集程度代表场强大小，a点场强大，受到的电场力大，所以a点的加速度大于b点的加速度，故C正确；
D．根据 可知，电子在a点电势能较小，则a点的电势高于b点的电势，故D正确。
故选BCD。
二、实验填空题（每空2分，共18分）
13. 用多用电表的欧姆挡粗略测量一电阻的阻值，实验步骤如下：
（1）将选择开关K旋转到电阻挡“”的位置。
（2）将红、黑表笔___________，旋动___________（填“机械调零旋钮”或“欧姆调零旋钮”），使指针对准电阻的0刻线。
（3）将两表笔分别与待测电阻相接，读数如图所示，则阻值为___________。
【答案】 ①. 短接 ②. 旋动欧姆调零旋钮 ③.
【解析】
【详解】（2）[1][2]欧姆表更换挡位需要欧姆调零，应将红、黑表笔短接，旋动欧姆调零旋，使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度；
（3）[3]从图中可以读出指针指向19，挡位为电阻挡“”，故该电阻的阻值约为
14. 小印同学欲用伏安法测定一段阻值约为左右的金属导线的电阻率，步骤如下：
（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲，由图可知其长度为___________。
（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径为___________。
（3）现用伏安法较准确的测量这个金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：
A．电池组（，内阻）
B．电流表（，内阻约）
C．电流表（，内阻约）
D．电压表（，内阻）
E．电压表（，内阻）
F．滑动变阻器（0~20，额定电流）
G．滑动变阻器（，额定电流）
H．开关、导线
①上述器材中电压表和电流表应选用的是___________；（填写各器材的字母代号）
②实验电路应该采用电流表___________接法；（填“内”或“外”）为使通过待测金属导线的电流能在范围内改变，滑动变阻器采用的方法是___________式（填“分压”或“限流”）；
③在虚线框里画出测电阻的电路图______。
【答案】 ①. ②. ③. DC##CD ④. 外 ⑤. 分压 ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]游标卡尺读数为
（2）[2]螺旋测微器读数为
（3）①[3] 电源电动势为3V，因此电压表选D，所以电路最大电流约为
故电流表应选C
②[4] 待测电阻阻值约为，电流表内阻约为0.125A，电压表内阻约为，相对来说，电压表内阻远大于待测定值阻值，因此电流表应采用外接法。
[5] 为了使电流能从0开始变化，所以滑动变阻器采用分压式接法。
③[6]由上述分析可知，电路图如下
三、计算题（本题共4小题，共34分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）
15. 在匀强电场中，将带电荷量的电荷从电场中的A点移到B点，电场力做了的功，再从B点移到C点，电场力做了的功。求：
（1）A、B两点间电势差和B、C两点间的电势差；
（2）如果规定B点的电势为零，则A点的电势为多少。
【答案】（1），；（2）
【解析】
【详解】（1）根据电场力做功与电势差关系可得
可得A、B两点间的电势差为
B、C两点间的电势差为
（2）如果规定B点的电势为零，则有
解得A点的电势为
16. 如图，，，当开关处于位置A时，理想电流表读数；开关处于位置B时，理想电流表读数。求：
（1）开关处于A位置时消耗的功率是多少？
（2）电源电动势E和内电阻r。
【答案】（1）；（2），
【解析】
【详解】（1）开关处于A位置时消耗的功率为
解得
（2）根据闭合电路欧姆定律可得
联立解得
，
17. 玩具起重机的电路示意图如图所示，电动机的内阻为，电源电动势，灯泡L的铭牌上标有“”，理想电流表的示数，此时灯泡恰好正常发光．求：
（1）电动机的电功率
（2）电动机的机械能的功率。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）流过灯泡的电流
流过电动机的电流
由电路图可知，灯泡与电动机并联，灯泡正常发光，并联电路的电压
电动机的电功率
解得
（2）对的发热功率
解得
对的机械能的功率
解得
18. 如图所示，加速电场的两极板间距为d1，两极板间电压为U1，偏转电场的平行金属板的板长L板间距为d2，两极板间电压为U 2。设电子初速度为0，经加速电 场加速后以某一速度沿两板中线垂直进入偏转电场中，电子离开偏转电场后打在距离偏转电场为 L 的屏上P点，当偏转电场无电压时，电子恰好击中荧光屏上的中心点O，当偏转电场加上偏转电压时，电子打在荧光屏上的点P。（已知电子的质量为m，电量为e，注意图不标准，图中 L 应相等）
(1) 求电子从进入偏转电场时的速度v0
(2)求电子在偏转电场中运动的偏转位移 y0
(3)求电子从进入加速电场到击中恰好P点的时间t
【答案】（1） ；（2） ；（3）
【解析】
【详解】（1）设电子流经加速电压后的速度为v0，则由动能定理有
求得
（2）电子在极板间运动的时间
加速度
电子离开偏转电场时竖直方向的位移
（3）粒子在加速电场中的时间
粒子在偏转电场中和出离电场时，水平方向做匀速运动，则
则电子从进入加速电场到击中恰好P点的时间
t=t1+t2
联立解得