卷子答案网-一个不只有答案的网站安徽省2023-2024学年高二上学期期中考试
物理
考生注意
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围：人教版必修第三册第九至十二章。
一、选择题（本题共10小题，共46分.在每小题给出的四个选项中，第1-7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8-10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1.关于点电荷、电场强度、蒰电感应、电势能，下列说法正确的是（ ）
A.点电荷一定是电荷量很小的电荷
B.沿电场线方向，电场强度越来越小
C.金属导体有导电的作用，运输汽油时把汽油装进金属桶比装进塑料桶更安全
D.在电场中同一位置，正检验电荷的电势能大于负检验电荷的电势能
2.2023年9月10日，我国成功将遥感四十号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，卫星主要用于开展电磁环境探测及相关技术试验.如图，卫星的两翼的太阳电池板是太阳能电池在太空领域的应用.关于电源、电流与电路，以下说法正磁的是（ ）
A.电源中电流的方向就是电子移动的方向
B.电源的作用是在电源内部把电子由负极搬运到正极，保持两极之间有电压
C.电源是将化学能转化为电能的装置，电路两端有电压，则电路中就有电流
D.其他条件不变时，电荷移动速率越大，则电流越大
3.自动体外除颤器是一种便携式的医疗设备，在最佳抢救时间的“黄金4分钟”内，对心脏骤停患者利用自动体外除颤器（AED）可进行有效的除颤和心肺复苏.某型号自动体外除颤器的电容器电容是16μF，充电后电容器的电压达到4kV，某次对某心脏骤停患者进行除颤时，平均放电电流达到（电荷目平均放电电流放电时间），则下列说法正确的是（ ）
A.电容器充电后的电荷量为
B.电容器的平均放电时间为
C.不同患者进行除颤时平均电流相同
D.电容器放电过程中电容器的电容逐渐减小
4.一电子在电场中做圆周运动，从某时刻开始计时，在时间内，该粒子的动能和电势能随时间的变化分别如图中A，B图线所示，其中图线与横轴平行，则该电子在时间内（ ）
A.速度不变 B.合力不变 C.电场力做负功 D.刚好运动一周
5.如图所示，、、、为真空中正方形的四个顶点，为中点，为中点.点固定电量为点电荷、点固定电量为的点电荷，则（ ）
A.点电势的于点电势 B.点电势低于点电势
C.点电场强度大于点电场强度 D.点电场强度等于点电场强度
6.如图所示的电路，电源的内阻不可忽略，定值电阻的阻值是洪动变阻器最大阻值的，，是滑动变阳器的两端，当济片位于，的中点时，小灯论正党发光，理想电流表和的示数之比.下列说法正确的是（ ）
A.定值电阻与滑动变阻器消耗的电功率之比为9：4
B.定值电阻和小灯泡消耗的电功率之比为9：4
C.滑片P向上缓慢滑动，两电流表的示数均减小
D.滑片P向上缓慢滑动，电源的输出功率减小
7.如图所示，半径为R的光滑绝缘圆环竖直固定放置，一质量为m、电荷量为＋q的有孔小球套在圆环上，从圆环的最高点A点无初速度滑下，已知空间存在水平向右的匀强电场，电场强度大小为，g为重力加速度，则小球运动过程中对圆环压力的最大值为（ ）
A. B. C. D.
8.一根相细均匀的金属导线，在其两端加上电压时，通过导线的电流为，导线中自由电子定向移动的平均速率为，若将导线均匀拉长，使它的涉截面半径变为原来的，再给它两端加上电压，则（ ）
A.近过导线的电流为 B.通过导线的电流为
C.导线中自由电子定向移动的速率为 D.导线中自由电子定向移动的速率为
9.如图为描述某静电场的电场线，、、是电场中的三个点，其电场强度大小分别为、、，电势分别为、、.下列大小关系正确的是（ ）
A. B. C. D.
10.某点电荷置于真空中的点，、、三个虚线图表示该点电荷电场中三个等势面，如图所示.已知等势面的电势，点位于等势面上，点位于等势面上.现有一电子从点以初速度沿方向入射，在电子从点至再次通过等势面的过程中，以下判断正确的是（ ）
A.该点电荷为正电荷 B.电子所受的电场力先减小后增大
C.电子的动能先增大后减小 D.电子的动能先减小后增大
二、实检题（本题共2小题，共16分）
11.（8分）在“测定金属的电阻值”实验中，小强同学将一段粗细均匀的金属丝（阻值约为）固定在带有刻度尺的木板上，准备精确测量其电阻.现有电源（输出电压为）、开关和导线若干，以及下列器材：
A.电流表（量程，内阻约）
B.电压表（量程，内阻约）
C.滑动变阻器，额定电流
D.滑动变阻器，额定电流
（1）为减小误差，且便于操作，在实验中滑动变阻器应选________（选填器材前的字母）
（2）如图所示是测量该金属丝电阻的实验电路实物图，图中已连接了部分导线，还有两根导线没有连接，请补充完成.
（3）在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应当调到最________（选填“左”或“右”）端。
（4）在本次实验中若不计实验中的偶然误差，则下列说法正确的是________.
A.测量值偏大，产生系统误差的主要原因是电流表分压
B.测量值偏小，产生系统误差的主要原因是电压表分流
C.若已知电压表的内阻，可计算出待测电阻的真实值
D.若已知电流表的内阻，可计算出待测电阻的真实值
12.（8分）某实验小组利用如图所示的电路“观察电容器的充、放电现象”.将开关S打到1，电容器将________（填“充电”或“放电”），此过程中自由电子________（填“能”或“不能”）穿过电容器间的电介质；再将开关打到2，电容器将________（填“充电”或“放电”），通过电流表的电流方向________（填“向左”或“向右”）。
三、计算题（本题共3小题，共计38分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.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）
13.（12分）有一个电流表，电流表满偏电流，电流表内阻.
（1）若把电流表改装成量程为的电流表，是要串联还是并联一个电阻？阻值为多大（结果保留两位有效数字）？
（2）若把电流表改装成量程为的电压表，是要串联还是并联一个电阻？阻值为多大？
（3）把电流表接在图甲所示的电路中，电源的电动势，内阻，、为接线柱.用一条导线把、直接连起来，调节可变电阻，使电流表恰好达到满偏电流；保持可变电阻阻值不变，在、间改接一个定值电阻，电流表指针恰好指在表盘中央刻度，表盘如图乙所示，求的阻值.
甲 乙
14.（12分）用两根长度均为的绝缘细线各系一个小球，并悬挂于同一点.已知两小球质量均为m，当它们带上等量同种电荷时，两细线与竖直方向的夹角均为，如图所示.若已知静电力常量为k，重力加速度为g，两带电小球均可视为点电荷.求：
（1）小球所受拉力的大小；
（2）小球所带的电荷量.
15.（14分）如图所示，边长为的正方形区域内存在竖直向上的匀强电场，电场强度大小为，正方形区域的右侧存在一加速电场，加速电压为，一重力可忽略不计的带负电的粒子由加速电场的右侧静止释放，粒子刚好由点水平向左进入虚线框内，结果粒子刚好经过点.求：
（1）加速电压的大小；
（2）如果仅将右侧加速电压变为原来的3倍，粒子离开区域的位置；
（3）如果将加速电场向下平移，粒子经电场加速后从的中点射入区域，若要使粒子从点离开电场，则加速电压应为多大？
安徽省2023-2024学年高二上学期期中考试
物理
参考答案、提示及评分细则
1.C 带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定，与自身大小形状和电量多少无具体关系，A项错误；沿电场线方向，电势逐渐降低，但电场强度的大小与电场线疏密有关，B项错误；金属桶可把积累的电荷导走，故用金属桶装易燃的汽油要安全，选项C正确；若电场中某一点的电势值为正，则该点正检验电荷的电势能大于负检验电荷的电势能，若电场中某一点的电势值为负，该点正检验电荷的电势能小于负检验电荷的电势能，D项错误.
2.D 电流方向与电子移动方向相反，选项A错误；电源之所以能维持外电路中稳定的电流，是因为它有能力把来到负极的正电荷经过电源内部不断地搬运到正极或把负电荷由正极搬运到负极，选项B错误；电源是将其他形式的能量转化为电能的装置，并不限于只将化学能转化为电能；电路两端有电压，则电路中不一定有电流，要想有电流，电路还必须闭合，选项C错误；由可知，其他条件不变时，电荷速率越大，电流也越大，选项D正确.
3.B 充电后电容器的带电量，C项错误；电容器的平均放电时间，B项正确；不同患者的电阻不同，因此平均电流不同，C项错误；电容器放电过程电容器的电容保持不变，D项错误.
4.C 由图可知电子做匀速圆周运动，虽然速度大小不变，但是方向时刻改变，故速度在改变，选项A错误；合力提供向心力指向圆心，故合力在变化，选项B错误；由图可知电子的电势能在不断增大，电场力做负功，选项C正确；电子运动一周后电势能与初始状态相同，选项错误.
5.C 、位于等量异种点电荷中垂线上，电势相等，选项A、B错误；在等量异种点电荷中垂线上，与两点电荷连线的交点电场强度最大，选项C正确，选项D错误.
6.A 假设的示数为，则的示数为，流过定值电阻的电流为，定值电阻消耗的电功率为，滑动变阻器消耗的电功率为，又，解得正确；由电路可知滑动变阻器与小灯泡两端的电压相等，由公式可知，滑动变阻器与小灯泡消耗的电功率之比为，所以定值电阻和小灯泡消耗的电功率之比为，B错误；滑片向上缓慢滑动，则滑动变阻器接人电路的阻值逐渐减小，电路的总电阻减小，总电流增大，电源的内阻以及定值电阻的电压增大，并联部分电路的电压逐渐减小，电流表的示数减小，所以电流表的示数增大，C错误；由于电源的内阻与外电阻的大小关系未知，所以滑片向上缓慢滑动，电源的输出功率不能确定，D错误.
7.C 因电场力，所以等效重力为，等效最低点为，小球从点运动到点，由动能定理得，在点由牛顿第二定律得，联立解得，由牛顿第三定律知小球对圆环压力的最大值为，选项C正确.
8.AD S变为原来的变为原来的4倍，变为原来的16倍，，由变为原来的，A、D正确.
9.AC 电场线密集的地方场强大，沿着电场线电势降低，故A、C正确.
10.AC 电场线与等势面垂直且从电势高的等势面指向电势低的等势面，因为，故处于点的电荷为正电荷，故受到处于点的电荷的吸引力，因为电子与处于点的正电荷的距离先变小后变大，故库仑力先变大后变小，静电力先做正功后做负功，故动能先增加后减小，故A、C正确.
11.（1）C（2）如图所示（3）左（4）BC（每空2分）
12.充电 不能 放电 向左（每空2分）
解析：将开关打到1，电容器将充电，上极板带正电；充电过程中，自由电子不会穿过介质，而是在电场力的作用下沿导线定向移动，使极板带电.再将开关打到2，电容器放电，通过电流表的电流方向向左.
13.解：（1）利用并联分流原理，扩大电流表量程需要并联电阻（1分）
并联阻值为（2分）
（2）电流表改装成电压表要串联电阻（1分）
串联阻值为（2分）
（3）电流表满偏时，由闭合电路欧姆定律，得
（2分）
电流表指针恰好指在表盘中央刻度时，由闭合电路欧姆定律，得
（2分）
联立解得（2分）
14.解：（1）对小球进行受力分析，如图所示，设绳子对小球的拉力为
根据平衡条件得（2分）
（2分）
（2）设小球在水平方向受到库仑力大小为
（1分）
（1分）
根据库仑定律得（2分）
（2分）
（2分）
15.解：（1）设粒子质量为，带电量为，粒子在加速电场中，由动能定理得（1分）
粒子在区域，水平方向上（1分）
竖方向上分
又由牛顿第二定律得（1分）
整理得（1分）
代入数据得（1分）
（2）假设加速电压变为原来的3倍后，粒子从边离开电场，则粒子经加速电场加速后，在点的速度大小为，由动能定理得（1分）
粒子在区域内，则在水平方向上（1分）
竖直方向上（1分）
解得，在连线距点处（1分）
（3）假设加速电压为，则粒子加速时，由动能定理得（1分）
粒子在区域内，又由、（1分）
整理得（1分）
代入数据解得（1分）