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大同市2023-2024学年高二上学期11月期中考试
物理试卷
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。
4.考试范围： 高中物理 必修第三册的第9章到第11章。
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1.许多科学家对物理学的发展做出过巨大贡献，下列说法正确的是（ ）
A.库仑利用扭秤测出了静电力常量k的数值
B.密立根通过油滴实验测定了元电荷e的数值
C.欧姆最早发现一些金属在温度特别低时电阻可以降到0
D.安培最早引入了场的概念，并提出用电场线表示电场
2.用符号表示物理量、用公式表示物理量之间的关系是物理规律的简洁反映，也是物理解题的关键。下列公式的相关分析中，正确的是（ ）
A.由 知，导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比
B.由 知，导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比
C.由 知，导体中的电流与通过某一横截面的电荷量成正比，与通电时间成反比
D.由 知，电容器的电容与所带电荷量成正比，与两极板之间的电势差成反比
3.如图所示,真空中有两个正电荷Q 、Q ,Q 为1.0×10-8C、Q 为 分别固定在x轴的A、B两点，A、B的坐标为 和 规定无穷远处电势为零，下列说法正确的是（ ）
A. O点的电场强度为零
B. O点的电势为零
C. 电子从-1cm移动到 1cm， 电场力一直做正功
D.电子从-3cm移动到 3cm，电场力一直做正功
4.如图所示，用绝缘柱支撑的导体A和B，使它们彼此接触，起初它们不带电，贴在它们下端的平行双金属箔是闭合的。现将带正电荷的物体C移近导体A，发现A和B下端的金属箔都张开一定的角度。下列说法正确的是（ ）
A.导体A和B下端的金属箔均感应出负电荷
B.导体A下端的金属箔感应出正电荷
C.导体 A和 B内部的电场强度为零
D.导体A和B上的感应电荷在导体内部产生的电场强度为零
5.如图所示，在竖直平面内固定一半径为R的均匀带电圆环，质量为m的金属小球（可视为质点）通过长为L的绝缘细线悬挂在圆环的最高点。若圆环、小球带等量同种电荷，发现金属小球在圆环的中轴线上处于平衡状态。下列说法正确的是（ ）
A.圆环对小球的电场力大小
B.圆环对小球的电场力大小
C.细线中的张力大小
D.细线中的张力大小
6.如图所示，E为电源， 内阻可忽略，RT为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，闭合开关S，小灯泡正常发光。当环境温度明显升高时，下列说法正确的是（ ）
A.小灯泡L将变亮
B.电流表A 的示数将变大
C.电流表 A 的示数将变小
D.电阻R上消耗的功率变小
7.如图所示，一正电荷固定于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，不计重力。下列说法正确的是（ ）
A. M、N均带正电荷
B. N在e点的动能小于它在 c点的动能
C. N从e点运动到d点的过程中电场力一直不做功
D. M从a点运动到b点的过程中电场力先做正功后做负功
8.如图所示,A、B、C、D是圆上的四点, 其中AB=5cm, ∠BAC=60°, ∠ACD=45°, 空间有一方向与圆所在平面平行的匀强电场（未画出），已知A点的电势为24V，B点的电势为18V，D点电势为 12V。下列说法正确的是（ ）
A. C点的电势为0
B.电场强度的大小为 240V/m
C.电子在A点的电势能比在O点的电势能低 6eV
D.电子从D点运动到 C点克服电场力做功 6eV
9.如图所示，竖直面内有一半径为R的光滑绝缘圆轨道，有一质量为m， 电荷量大小为q的带负电小球从轨道最低点出发，沿着轨道切线方向以大小为v 的初速度水平射出，整个装置处于竖直向下的匀强电场中，已知 下列说法正确的是（ ）
A.小球在最低点对轨道的压力为
B.小球在最低点对轨道的压力为
C.若能够不脱轨到达最高点，则初速度最小为
D.若能够不脱轨到达最高点，则初速度最小为
10.如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可忽略。开关K闭合，稳定时一带电的油滴静止于两极板间的P点，若断开开关K，将平行板电容器的上极板向下平移一小段距离，下列说法正确的是（ ）
A.静电计指针的张角将变小
B.电容器的电容变大
C.带电油滴将保持静止
D.带电油滴的电势能变小
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
11.（6分）某同学为了探究恒流源的特性和实际应用，设计了如图（a）所示的电路，恒流源可为电路提供保持不变的电流 I ，R 为定值电阻，电压表为理想电表。调节变阻箱R的阻值，读出电压表对应的示数，记录多组U、R的数值，在坐标纸上描点连线得到如图（c）所示的图像。回答下列问题：
（1）某次测量过程中，变阻箱的表盘如图（b）所示，则阻值为 Ω。
（2） 根据题中所给信息，可得.
12.（10分）在“测定金属的电阻率”的实验中，某同学先用多用电表粗测金属丝的电阻范围，再用伏安法测-出金属丝的精确电阻，最后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率。用米尺测得金属丝的长度E=1.000m。
（1）用多用电表粗测该金属丝的电阻时，下列步骤的正确顺序是 （填序号）。若读数如图所示，则该金属丝电阻为 Ω。
A.红、黑表笔接触待测电阻前，用螺丝刀调节表盘下中间部位的指针定位螺丝，使表针指向“0”；
B.将红表笔和黑表笔接触；
C.把选择开关旋转到“×1”的位置；
D.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点。
（2）用螺旋测微器测量金属丝直径时读数如图所示，则直径D为 mm。
（3）在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测金属丝外，还有以下实验器材：
A.直流电源： 电动势约4.5V， 内阻很小
B.电压表 V: 量程0~3V, 内阻约为3kΩ
C.电流表 A : 量程0~0.6A, 内阻约为0.125Ω
D.电流表 A : 量程0~3.0A, 内阻约为0.025Ω
E.滑动变阻器R：最大阻值20Ω
F.开关、导线若干
在可供选择的器材中， 电流表应该选 （填器材前的字母标号）， 若电流表和电压表的读数分别为I、U， 则电阻率的测量值ρ= （用题中所给物理量表示）。
13. （12分）如图所示的电路中，A、B之间的电压为9V，标有“6V 3.6W”的灯泡L恰好能正常发光， 电流表 A 、A 是完全相同的两个电表， 内阻均为 2Ω，求：
（1） 电流表A 的示数。
（2）电流表 A 的示数。
（3）定值电阻R的阻值。
14. （12分）（1）如图（a）所示，光滑绝缘水平面上，两个带电小球A、B相距L，置于方向水平的匀强电场：中，电荷量的大小均为q，若两个小球均处于静止状态，已知静电力常量为k。求匀强电场的电场强度大小。
（2）如图（b）所示，光滑绝缘水平面上，三个带电小球A、B和C分别位于边长为L的等边三角形的三个顶点上，A、B带负电， 电荷量的大小均为q， C带正电。整个系统置于方向水平的匀强电场中，若三个小球均处于静止状态， 已知静电力常量为k。求小球C的电荷量大小和匀强电场的电场强度大小。
15.（20分）如图所示，虚线MN左侧有一电场强度大小为E 、方向水平向左的匀强电场，在两条平行的虚线MN和 PQ之间存在着宽为L、电场强度大小为 、方向竖直向下的匀强电场，在虚线PQ右侧距PQ为L处有一与电场 E 平行的屏，现将一电子（电荷量为e，质量为m，重力不计）无初速度地放入电场 中的A点，最后电子打在右侧屏上的K点，已知：A点到 MN的距离为 AO连线与屏垂直，垂足为O，MN、PQ和屏在竖直方向足够长，求：
（1）电子到 MN的速度大小；
（2）若. ， 电子离开电场。 时速度与水平方向的夹角的正切值多大；
（3）调节 的大小可使K点在屏的位置发生变化，由于实际生产的需要，现要保证K点到O点的距离d满足： 求此条件下 的范围。
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物理参考答案
一、选择题（共40分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A C C D B D AB BD ABC
1．B
【解析】库仑用扭科实验探究出点电荷之间的电场力表达式，并未测出静电力常量错；1911年，奥涅斯发现超导现象，C错；法拉第提出“力线”的概念，“场”是麦克斯韦等人完善后形成的概念，D错。
2．A
【解析】是电阻的定义式，金属电阻和材料、长度、横截面积有关，与是否通电流无关，B错；是电流的定义式，与通电时间和电荷量无关，C错；电容器的电容由结构决定，与所带电荷量和两极板之间电势差无关，D错。
3．C
【解析】根据库仑定律，点电荷的电场强度为，由得，故两电荷在连线上电场强度为零的点为错；由正电荷周围电势分布的特点知，点电势大于零，B错；连线上电场线分别由和指向，电子从到电场力一直做正功，C对；电子从移动到电场力做负功，到电场力做正功，D错。
4．C
【解析】根据同性相斥，异性相吸，端将感应出负电荷，端感应出正电荷，A、B都错；导体达到静电平衡后，是感应电荷的电场与原电场叠加后合场强为零，感应电荷的电场不为零，C对，D错。
5．D
【解析】对小球受力分析，由对称性得圆环对小球的电场力沿轴线方向。由力的矢量三角形和几何三角形相似
有，可得对。
6．B
【解析】温度升高，热敏电阻减小，热敏电阻和灯的并联阻值减小，电路总阻值
减小，根据欧姆定律变大，即电流表示数变大，B对；电阻的分压变大，灯两端分压变小，变小，灯变暗，A错。电流表的示数变大，C错；电阻消耗的功率变大，D错。A、B、C选项中仪表或用电器物理量的变化也可用“串反并同”判断。
7．D
【解析】由轨迹偏转方向知道，带电粒子与点正电荷相互吸引，带电粒子与点正电荷相互排斥，故带正电，带负电，A错；带电粒子从到电场力做的总功为负，根据动能定理得，点动能大于点，B错；从点运动到点的过程中电场力先做正功后做负功，C错；从点运动到点的过程中电场力先做正功后做负功，D对。
8．AB
【解析】连接，取中点为，由匀强电场得，，所以是等势线。连接、与交点为与关于对称，所以，则是电场的方向，，即，，A对；，B对；错；错。
9．BD
【解析】小球在最低点做圆周运动，合外力提供向心力有，，A错，B对；若能够不脱轨到达最高点，则在最高点轨道对小球的弹力刚好为零，即小球在重力和电场力作用
下做圆周运动，，由动能定理有，所以初速度最小值错，D对。
10．ABC
【解析】断开开关后，电容器上所带的电荷量不变，上极板下移，极板间距减小，电容变大，B对；不变，变小，静电计张角变小，A对；不变，继续和重力平衡，油滴保持静止，C对；设下极板为不变，D错。
二、非选择题（共60分）
11．（6分）
（1）38（2）0.2 10
12．（10分）
（1）ACBD 7.0
（2）1.401~1.404均给分
（3）C
13．（12分）
（1）
（2）由串联电路规律和欧姆定律可得，电流表两端的电压
所以电流表两端的电压
（3）由并联电路规律可得
由欧姆定律得
14．（1）均静止，判断出带负电，带正电。根据受力平衡有
（2）均静止，设的电荷量为和的水平面内的受力分析图如下。
由受力平衡有
所以
由受力平衡有
所以
15．（1）从点到的过程中，由动能定理，得
得电子到的速度大小为
（2）设电子射出电场时沿平行电场线方向的速度为，根据牛顿第二定律得电子在电场中的加速度为
运动时间为
沿电场方向的速度为
电子离开电场时速度与水平方向的夹角的正切值为
（3）解法1：电子在电场中做类平抛运动，沿电场方向的位移为
设电子打在屏上的位置为点到的距离为，根据平抛运动的推论可知，速度的反向延长线交于水平位移的中点，根据三角形相似，有
所以
现要保证点到点的距离满足：，则由第二问知，电子离开电场时速度与水平方向的夹角的正切值为
现要保证点到点的距离满足：，则
解法3：电子在电场中做类平抛运动，沿电场方向的位移为
电子离开电场后做匀速直线运动，将速度分解为垂直于电场方向的和平行于电场方向的
现要保证点到点的距离满足：，则
