湖北省武漢市2023-2024學年高二上學期期中物理試題（含答案）

湖北省武漢市2023-2024學年高二上學期期中物理試題姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三四總分評分一、單選題1．關于電場線，下列說法中正確的是（）A．電場線是客觀存在的B．電場線與電荷運動的軌跡是一致的C．電場線上某點的切線方向與電荷在該點所受電場力方向共線D．沿電場線方向，場強一定越來越大2．如圖所示，長度為1.0m的通電直導線與勻強磁場方向垂直，當導線中的電流為10A時，所受磁場的作用力大小為2.0N，此勻強磁場的磁感應強度大小為（）A．5.0T B．0.1T C．2.0T D．0.2T3．以下說法錯誤的是（）A．串聯(lián)電路中的電壓處處相等B．并聯(lián)電路的總電流等于各支路電流之和C．串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和D．并聯(lián)電路的總電壓與各支路電壓相等4．在老師的指導下，某同學做了一個實驗，如圖，將一根柔軟的彈簧豎直懸掛起來，使它的下端剛好與下方水槽內(nèi)導電液面接觸，觀察通電后的現(xiàn)象。大家能觀察到（）A．彈簧收縮后靜止不動 B．彈簧伸長后靜止不動C．彈簧不斷上下振動 D．彈簧一直靜止不動5．磁通量可以形象地理解為“穿過磁場中某一面積的磁感線條數(shù)”。在如圖所示磁場中，S1、S2、S3為三個面積相同的相互平行的線圈，穿過S1、S2、S3的磁通量分別為A．Φ1最大 B．ΦC．Φ3最大 D．Φ1、Φ26．如圖為某靜電除塵裝置的示意圖。A，B為電極和集塵板上某點連線上的兩點。不計煙塵微粒與空氣的作用力及重力，下列說法正確的是（）A．A，B兩點的電場強度大小不同，方向相同B．集塵板邊緣的電場方向一定與集塵板表面垂直C．向集塵板加速靠近的煙塵微粒帶負電，且加速度逐漸增大D．若帶電煙塵微粒由靜止開始僅受電場力作用，則一定沿電場線到達集塵板7．如圖所示，帶電小球A固定在豎直墻面上，用繞過固定在豎直墻上C點的小定滑輪的細線拉著帶電小球B，小球B靜止，此時A、B連線水平，A、B間的距離為r，A、C間的距離為h，h>r。用拉力F緩慢拉動繩端，使小球B緩慢向上移動，在小球B從圖示位置一直運動到C點的過程中（）A．拉力F一直減小B．拉力F先增大后減小C．小球一直做曲線運動D．小球先做曲線運動后做直線運動二、多選題8．如圖所示，用絕緣細線將一質量為m、半徑為R的閉合圓環(huán)懸掛在天花板上，閉合圓環(huán)由超導材料制成。虛線ab是過圓環(huán)圓心的一條水平直線，在虛線的下方存在一垂直圓環(huán)平面的勻強磁場（圖中未畫出）。當圓環(huán)中通有逆時針方向的恒定電流I，細線的拉力恰好為零。重力加速度大小為g。關于磁場的磁感應強度的方向和大小，下列說法正確的是（）A．方向垂直紙面向外 B．方向垂直紙面向里C．大小為mg2RI D．大小為9．如圖所示，甲是一個帶正電的小物塊，乙是一個不帶電的絕緣物塊。甲、乙疊放在一起置于粗糙水平面上，水平面上方有垂直于紙面向里的勻強磁場?，F(xiàn)用一個水平恒力F拉乙物塊，開始時甲、乙無相對滑動地一起向左加速運動。在以后的運動過程中，下列說法中正確的是（）A．甲、乙兩物塊可能相對滑動B．甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷增大C．甲物塊向左先加速運動后勻速運動D．乙物塊受到地面的最大摩擦力大小為F10．隨著生活水平的提高，電子秤已經(jīng)成為日常生活中不可或缺的一部分，電子秤的種類也有很多，如圖所示是用平行板電容器制成的廚房用電子秤及其電路簡圖。稱重時，把物體放到電子秤面板上，壓力作用會導致平行板上層膜片電極下移。則放上物體（）A．穩(wěn)定后電容器的帶電量變小B．穩(wěn)定后電容器的電容增大C．膜片電極下移過程中G表中有從b流向a的電流D．穩(wěn)定后極板間電場強度不變11．如圖所示，紙面為豎直面，MN為豎直線段，MN之間的距離為h，空間存在平行于紙面的足夠寬廣的勻強電場，其大小和方向未知，圖中未畫出，一帶正電的小球從M點在紙面內(nèi)以v0=2ghA．小球從M到N的過程經(jīng)歷的時間t=B．可以判斷出電場強度的方向水平向左C．從M點到N點的過程中小球的機械能先增大后減小D．從M到N的運動過程中速度大小先減小后增大三、實驗題12．用螺旋測微器測量某一物體厚度時，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)是mm．游標卡尺可以測量某些工件的外徑．在用二十分度的游標卡尺測量時，示數(shù)如圖所示，則讀數(shù)是mm．13．用實驗室的多用電表進行某次測量時，指針在表盤的位置如圖所示。若所選擋位為直流50mA擋，則示數(shù)為mA。若所選擋位為電阻×10Ω擋，則示數(shù)為Ω。14．一同學用伏安法測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻，可供選擇的器材有：A．毫安表A1（量程10mA，內(nèi)阻為100Ω）B．毫安表A2（量程120mA，內(nèi)阻為20Ω）C．定值電阻R1=5ΩD．定值電阻R2=0.1ΩE．定值電阻R3=200ΩF．定值電阻R4=1400ΩG．滑動變阻器RH．開關、導線若干（1）要求使用已有器材改裝一量程為0.6A的電流表，則需選擇的器材為、（填寫器材前的字母）；（2）要求改裝一量程為3V的電壓表，則需選擇的器材為、（填寫器材前的字母）；（3）利用改裝后的電表設計電路如圖甲，根據(jù)測量所得數(shù)據(jù)，描點作圖，得到毫安表A1和A2的示數(shù)I1與I2關系曲線如圖乙所示，則電池的電動勢E=V，內(nèi)電阻r=Ω。（結果均保留兩位有效數(shù)字）四、解答題15．小型直流電動機（其線圈內(nèi)阻為r=1Ω）與規(guī)格為“4V～4W”的小燈泡并聯(lián)，再與阻值為R=5Ω的電阻串聯(lián)，然后接至U=14V的電源上，如圖所示，小燈泡恰好正常發(fā)光，電動機正常工作，求：（1）流過電阻R的電流；（2）電動機的發(fā)熱功率；（3）如果在正常工作時，轉子突然被卡住，求此時電動機中的電流。（不考慮溫度對各電阻的影響，保留兩位有效數(shù)字）16．如圖甲所示，豎直放置的、正對的金屬板A、B中間開有小孔，小孔的連線沿水平正對金屬板C、D的中間線，粒子源S可以連續(xù)產(chǎn)生質量為m、電荷量為q的帶正電粒子，其比荷為qm=5.0×107C/kg，粒子飄入A板的初速度可不計。C、D板長度均為L=0.2m，間距為d=33（1）求圖乙中電壓的最大值Umax和粒子離開偏轉電場時的最大速度v（2）粒子打在熒光屏上的范圍；17．如圖所示，在xOy平面內(nèi)x>0處有一半圓形勻強磁場，磁場區(qū)域圓心為O，半徑為R=0.1m，磁感應強度大小為B=0.5T，方向垂直xOy平面向里。一線狀粒子源從y軸左側，不斷沿平行于x軸正方向放出電荷量為q=1.6×10?19C、初速度為v（1）這些粒子在磁場中運動的半徑；（2）從O點入射的粒子離開磁場區(qū)域時的y軸坐標；（3）這些粒子在磁場中運動的最長時間和該粒子入射時的y軸坐標。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A．電場是一種看不見、摸不著的特殊的物質形態(tài)，電場線是為了能夠形象描述這種特殊的物質而人為假想的，實際上不存在，A不符合題意；B．只有當電場線是直線，電荷所受外力的合力與速度平行于電場線時，電場線與電荷運動的軌跡才是一致的，否則，電場線與電荷運動的軌跡不一致，B不符合題意；C．正電荷的的電場力與電場強度方向相同，負電荷的電場力方向與電場強度方向相反，即電場線上某點的切線方向與電荷在該點所受電場力方向共線，C符合題意；D．電場線分布的疏密程度能夠描述電場強度的大小，因此沿電場線方向，場強不一定越來越大，D不符合題意。故答案為：C。

【分析】電場線是虛擬不存在的；電場線與電荷的運動軌跡無關；沿電場線方向電場強度不一定越來越大。2．【答案】D【解析】【解答】因為電流方向與磁場相互垂直，所以安培力公式為F=BIL，將題中數(shù)據(jù)代入公式，可得B=故答案為：D。

【分析】利用安培力的表達式結合安培力的大小可以求出磁感應強度的大小。3．【答案】A【解析】【解答】A．串聯(lián)電路中的電流處處相等，而電壓不一定相等，A錯誤，符合題意；B．根據(jù)串并聯(lián)關系，并聯(lián)電路的總電流等于各支路電流之和，B正確，不符合題意；C．根據(jù)串并聯(lián)關系，串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和，C正確，不符合題意；D．根據(jù)串并聯(lián)關系，并聯(lián)電路的總電壓與各支路電壓相等，D正確，不符合題意。故答案為：A。

【分析】串聯(lián)電路各處電壓不一定相等；并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和；并聯(lián)電路中總電壓與各支路電壓相等。4．【答案】C【解析】【解答】當有電流通過彈簧時，構成彈簧的每一圈導線周圍都產(chǎn)生了磁場，根據(jù)安培定則知，各圈導線之間都產(chǎn)生了相互的吸引作用，彈簧就縮短了，當彈簧的下端離開導電液體后，電路斷開，彈簧中沒有了電流，各圈導線之間失去了相互吸引力，彈簧又恢復原長，使得彈簧下端又與導電液體接觸，彈簧中又有了電流，開始重復上述過程，ABD不符合題意，C符合題意。故答案為：C。

【分析】彈簧中通過電流時根據(jù)安培定則得出彈簧的變化情況。5．【答案】A【解析】【解答】由圖可知從左向右磁感線逐漸稀疏，所以穿過S1的磁感線條數(shù)最多，即Φ1故答案為：A。

【分析】利用線圈中磁感線的數(shù)量可以比較磁通量的大小。6．【答案】B【解析】【解答】A．電極與集塵之板間的電場線是曲線，并非直線，并且越靠近電極處電場線越密集，所以A，B兩點的電場強度大小不同，方向也不同，A不符合題意；B．集塵板表面為一等勢面，所以集塵板邊緣的電場方向一定與集塵板表面垂直，B符合題意；C．向集塵板加速靠近的煙塵微粒帶負電，但所受電場力逐漸減小，加速度逐漸減小，C不符合題意；D．由于電極與集塵板之間的電場線并非直線，所以帶電煙塵微粒由靜止開始僅受電場力作用，其速度方向不可能始終沿電場線的切線方向，D不符合題意。故答案為：B。

【分析】利用電場線的分布可以比較電場強度的大小及方向；利用電場線的疏密可以判別電場力及加速度的大??；帶電煙塵受到電場力的作用其運動軌跡不一定沿電場線。7．【答案】D【解析】【解答】設小球B的質量為m，B、C間距離為L，在小球B到達豎直墻之前，對小球B受力分析，根據(jù)力的矢量三角形與幾何三角形相似可得mgh=FL=故答案為：D。

【分析】利用小球B的平衡條件結合矢量三角形定則可以判別拉力及庫侖力的大小變化；利用小球之間的距離可以判別小球B的運動軌跡。8．【答案】B,C【解析】【解答】由題意可知，線圈受到的安培力向上，根據(jù)左手定則可知，磁感應強度的方向垂直線圈平面向里，根據(jù)平衡條件可得BI×2R=mg，得B=mg故答案為：BC。

【分析】利用線圈的平衡條件可以判別安培力的方向，結合左手定則可以判別磁感應強度的方向；利用平衡方程可以求出磁感應強度的大小。9．【答案】C,D【解析】【解答】ABC．以甲乙整體為研究對象，分析受力如圖則有N=F洛+(m甲+mD．由于甲、乙兩物體最后會勻速運動，對甲、乙兩物體整體水平方向受力分析可得，此時乙物塊受到地面的最大摩擦力大小即為F，D符合題意。故答案為：CD。

【分析】利用整體法可以判別洛倫茲力不斷增大，結合牛頓第二定律可以判別整體加速度不斷減小則甲乙不可能分離；利用甲的牛頓第二定律可以判別摩擦力不斷減?。焕眉铀俣炔粩鄿p小可以判別整體先加速后做勻速直線運動；利用平衡方程可以求出地面最大摩擦力的大小。10．【答案】B,C【解析】【解答】AB．平行板上層膜片電極下移，則d減小。由平行板電容器電容的表達式C=εr?SC．平行板電容器帶電量增大，則繼續(xù)充電，由電路簡圖可知G表中有從b流向a的電流，C符合題意；D．由E=U故答案為：BC。

【分析】利用板間距離減小結合電容的定義式可以判別電容增大；利用電壓不變可以判別電荷量增大進而判別電流的方向；利用電勢差與場強的關系結合距離減小可以判別電場強度增大。11．【答案】A,D【解析】【解答】AB．小球運動的過程中重力與電場力做功，設電場力做的功為W，則有W+mgh=12mv2?12mCD．水平方向小球受向右的電場力，從M到N的運動過程中速度大小先減小后增大。電場力先負功后正功，機械能先減小后增加。C不符合題意；D符合題意。故答案為：AD。

【分析】小球從M到N的過程中，利用動能定律可以判別電場力做功等于0，進而判別MN為等勢面，利用自由落體的位移公式可以求出運動的時間；利用電場力的方向可以判別電場力做功進而判別機械能的變化，利用合力方向可以判別小球速度的大小變化。12．【答案】4.602（4.601~4.603均正確）；61.70【解析】【解答】螺旋測微器的讀數(shù)為：d=4.5mm+10.2×0.01mm=4.602mm；游標卡尺的讀數(shù)為l=61mm+14×1

【分析】利用螺旋測微器的結構和精度可以讀出對應的讀數(shù)；利用螺旋測微器的結構和精度可以讀出對應的讀數(shù)。13．【答案】21.0；190【解析】【解答】若所選擋位為直流50mA擋，分度值為1mA，需要估讀，因此示數(shù)為21.0mA。若所選擋位為電阻×10Ω擋，讀數(shù)為19×10Ω=190Ω。

【分析】利用電流表的分度值可以讀出對應的讀數(shù)；利用示數(shù)和擋位可以求出電阻的大小。14．【答案】（1）B；C（2）A；E（3）1.5；1.0【解析】【解答】由圖甲可知，本實驗采用的是內(nèi)接法測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。（1）改裝后的電流表量程為0.6A，所以改裝毫安表的量程要大，內(nèi)阻要小，故毫安表選B；又由于毫安表與電阻是并聯(lián)，所以根據(jù)并聯(lián)分流可以分析出并聯(lián)的電阻的阻值滿足(0.6?0.12)Rx=0.12×20V，得R（2）改裝后的電壓表量程為3V，則需要將毫安表與電阻串聯(lián)，故毫安表只能選擇A1，需要串聯(lián)的電阻滿足R'（3）結合（1），（2）兩問，根據(jù)圖甲分析可得I1×10?3×RV=E?5I2×10?3×(RA+r)式子中RV為改裝后電壓表的內(nèi)阻，為R【分析】（1）為了改造為大量程電流表所以選擇的表頭量程要大內(nèi)阻要??；利用改造后量程的大小結合歐姆定律可以求出并聯(lián)電阻的大??；

（2）利用改造后電壓表的量程結合歐姆定律及串聯(lián)電路的特點可以求出串聯(lián)電阻的大??；進而判別需要的器材；

（3）利用閉合電路的歐姆定律結合電流的大小可求出電動勢和內(nèi)阻的大小。15．【答案】（1）解：加在電阻R兩端的電壓為U因此流過電阻R的電流為I=（2）解：根據(jù)P=UI可知流過燈泡的電流為I因此流過電機的電流為I電動機的發(fā)熱功率為P（3）解：燈泡的電阻為R轉子突然被卡住后，整個回路為純電阻電路，總電阻為R解得R整個回路的總電流為I因此流過電動機的電流為I【解析】【分析】（1）已知燈泡正常發(fā)光，利用分壓關系可以求出電阻兩端的電壓，結合歐姆定律可以求出流過電阻的電流大?。?/p>

（2）已知燈泡正常發(fā)光，利用電功率的表達式可以求出流過燈泡的電流，利用并聯(lián)回路的電流特點可以求出流過電動機的電流，結合熱功率的表達式可以求出電動機的發(fā)熱功率；

（3）當電動機轉子被卡住時，利用歐姆定律可以求出燈泡的電阻，結合并聯(lián)電路的特點可以求出總電阻的大小，結合歐姆定律可以求出回路的總電阻，結合并聯(lián)回路的電流特點可以求出流過電動機的電流大小。16．【答案】（1）解：粒子在AB間加速運動，根據(jù)動能定理U可得進入偏轉電場的初速度v當偏轉電壓最大時，恰好從極板的下邊緣離開，粒子做類平