資源簡介

秦皇島市第三中學2023—2024學年度第二學期期末考試
高一物理試卷
一、單選題（共10小題，每小題2分，共20分。）
1. 英國物理學家麥克斯韋總結了人類直至19世紀中葉對電磁規律的研究成果，得出諸多關于電磁場和電磁波的科學結論。下列關于電磁場和電磁波的說法中正確的是（ ）
A. 變化的電場所在空間一定會產生變化的磁場
B. 電磁波和機械波一樣，它們的傳播需要介質
C. 電磁波傳播的速度、波長和頻率滿足關系式
D. 紅外線、可見光、紫外線、超聲波都是電磁波
2. 有關磁感應強度的下列說法中，正確的是( )
A. 某處磁感應強度的方向就是一小段通電導體放在該處時所受磁場力的方向
B. 若有一小段通電導體在某點不受磁場力的作用，則該點的磁感應強度一定為零
C. 若有一小段長為L，通以電流為I的導體，在磁場中某處受到的磁場力為F，則該處磁感應強度的大小一定是大于或等于
D. 由定義式可知，電流強度I越大，導線L越長，某點的磁感應強度就越小
3. 關于庫侖定律，下列說法正確的是（ ）
A. 庫侖定律適用于點電荷，點電荷其實就是體積最小的帶電體
B. 根據，當兩個帶電體間的距離趨近于零時，庫侖力將趨向于無窮大
C. 所帶電荷量分別為Q和3Q的點電荷A、B相互作用時，A、B受到的靜電力大小相等
D. 庫侖定律也適用于計算電荷分布不均勻的球體間的庫侖力
4. 真空中兩個靜止的點電荷間的相互作用力為F，先把它們的電荷量和距離均增加為原來2倍，則它們間的作用力變為（ ）
A. 4F B. 2F C. F D. 8F
5. 下列說法正確的是( )
A. 點電荷一定是電量很小的電荷
B. 電場線是假想曲線，實際不存在
C. 電場強度的方向就是電荷所受電場力的方向
D. 根據可知，電容器的電容C與電量Q成正比、與電壓U成反比
6. 下列對物體帶電現象的敘述正確的是（ ）
A. 經過摩擦使某物體帶負電，那么該物體在摩擦過程中產生了額外的電子
B. 某物體帶電量有可能為2.4×10-19C
C. 物體所帶電量是元電荷的整數倍
D. 電荷相互中和是電荷完全消失的現象
7. 下列圖示情況，金屬圓環中不能產生感應電流的是（ ）
A. 圖（a）中，圓環在勻強磁場中向左平移
B. 圖（b）中，圓環在勻強磁場中繞軸轉動
C. 圖（c）中，圓環在通有恒定電流的長直導線旁向右平移
D. 圖（d）中，圓環向條形磁鐵N極平移
8. 如圖，真空中兩水平放置的帶電金屬板M、N之間存在豎直向上的勻強電場，電場強度大小為E。兩板間有一質量為m的帶電微粒P處于靜止狀態，重力加速度為g 則該微粒所帶的電荷為（ ）
A. B.
C. D.
9. 原來靜止的可以自由轉動的小磁針如圖所示，當一束帶負電的粒子沿水平方向從左向右飛過小磁針的下方時，小磁針的N極將（ ）
A. 向紙內偏轉 B. 向紙外偏轉 C. 向下偏轉 D. 向上偏轉
10. 下列說法中正確的是（ ）
A. 紫外驗鈔機是利用紫外線的熒光作用
B. 陽光可以曬黑皮膚，主要是陽光中紅外線的作用
C. 常用的電視機遙控器通過發出紫外線脈沖信號來遙控電視機
D. 微波爐利用紅外線的熱效應快速加熱食物
二、多選題（共6小題，每小題4分，共24分。少選得2分，不選、錯選不得分。）
11. 右圖實線為一正點電荷的電場線，虛線為其等勢面. 如果在A點處輕輕放入一個質子或一個電子，以下的判斷正確的是（ ）
A. 質子將沿著電場線向電勢高的地方運動
B. 電子將沿著電場線向電勢高的地方運動
C. 質子的電勢能將不斷增加
D. 電子的電勢能將不斷減少
12. 如圖所示的電路中，R是光敏電阻，當光照強度增大時，它的阻值減小。當外界的光照強度減弱時，下列說法正確的是（ ）
A. 燈泡L變暗 B. 電壓表的示數增大
C. 電源的總功率增大 D. 電源內阻的發熱功率增大
13. 通電螺線管內有一在磁場力作用下面處于靜止的小磁針，磁針指向如圖所示，則（ ）
A. 螺線管的P端為N極，a接電源的正極
B. 螺線管的P端為N極，a接電源的負極
C. 螺線管內的磁場方向由P端向Q端
D. 螺線管內的磁場方向由Q端向P端
14. 以下說法正確的是（ ）
A. 由 可知電場中某點的電場強度E與F成正比
B. 由公式 可知電場中某點的電勢能 與q成正比
C. 由Uab=Ed可知，勻強電場中的任意兩點a、b間的距離越大，則兩點間的電勢差也一定越大
D. 公式，電容器的電容大小與電容器兩極板間電勢差無關
15. 物理和生活息息相關，聯系生活實際是物理的基礎。關于以下插圖，下列說法正確的是（ ）
A. 甲圖，醫務人員用該機器將血漿和紅細胞從血液中分離出來是利用了離心分離技術
B. 乙圖，汽車上坡時司機換高速擋是為了獲得更大的牽引力
C. 丙圖，工作人員在超高壓帶電作業時，穿用金屬絲編制的工作服應用了靜電屏蔽的原理
D. 丁圖，工作人員給車加油前，觸摸一下靜電釋放器，可將人體的靜電釋放到大地
16. 如圖，實線表示空間中某電場的電場線，為電場中的兩點，用分別表示兩點的電場強度大小，用分別表示這兩點的電勢。下列關系正確的是（ ）
A. B.
C. D.
三、實驗題（共11空，每空2分，共22分。）
17. 在“測定金屬絲電阻率”的實驗中：
(1)用游標卡尺測量金屬絲的長度如圖甲所示，由圖可知其長度__________mm；用螺旋測微器測得金屬絲的直徑如圖乙所示則__________mm。
(2)欲用伏安法測定一段阻值約為的金屬絲的電阻，要求測量結果盡量準確，現備有以下器材：
A. 電池組（4.5V，內阻）
B. 電流表（0~3A，內阻約為）
C. 電流表（0~0.6A，內阻）
D. 電壓表（0~3V，內阻約為）
E. 電壓表（0~15V，內阻約為）
F. 滑動變阻器（0~20，額定電流 1A）
G. 滑動變阻器（0~2000，額定電流 0.3A）
H. 開關、導線
上述器材中，電流表應選__________，電壓表應選__________，滑動變阻器應選__________。（填寫各器材的字母代號）
(3)該金屬絲電阻率的表達式__________。（用表示）
18. 在“測量金屬電阻率”實驗中，某同學為了選用合適的器材，先用多用電表粗測了段粗細均勻的被測電阻絲的阻值。
(1) 多用表盤如圖1所示的多用電表測量電阻絲的電阻。先將選擇開關調到電阻擋的“×10”位置，將紅、黑表筆分別插入“+”、“-”插孔，把兩筆尖端相互接觸，調節 ______（選填“S”或“T”），使多用電表的指針指向電阻擋的 ______刻線（選填“0”或“∞”）；
(2) 將紅、黑表筆的筆尖分別與電阻絲兩端接觸，發現指針偏轉角度過大，為了測量準確，他應將選擇開關調到電阻擋的 ______位置（選填“×1”或“×100”）；
19. 某同學設計了“用 DIS 測定電源的電動勢和內阻”的實驗電路如圖甲所示。其中 為定值電阻， 為滑動變阻器。閉合開關改變滑動變阻器滑片，進行測量，讀出電壓傳感器和電流傳感器的讀數，畫出對應的 圖線如圖乙所示，由圖線可得該電池的電動勢 ______ ，內阻 ______ （結果保留兩位有效數字）
四、解答題（20 題 8 分，21、22 題 8 分，23 題 10 分，共 34 分。）
20. 如圖所示，水平向右的勻強電場中有 、、 三點， 與場強方向平行， 與場強方向成 ， ， 。現將一個電量為 的正電荷從 移動到 ，電場力做功 。求：
(1) 該電場的場強大小；
(2) 間的電勢差 ；
(3) 若 點的電勢為 ，則該正電荷在 點電勢能 。
21. 如圖所示的電路中，電源電動勢 ，內阻 ，電動機的電阻 ，電阻 。電動機正常工作時，電壓表的示數 ，求：
(1) 流過電動機的電流；
(2) 電動機的總功率。
22. 豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間有勻強電場，其電場強度為 ，在該勻強電場中，用長為 絲線懸掛質量為 的帶電小球，絲線跟豎直方向成 角時小球恰好平衡，如圖所示，重力加速度為 。求：
（1）畫出小球的受力圖；
（2）小球所帶電荷的電性及電荷量大小；
（3）若剪斷絲線，小球在平行金屬板間加速度大小。
23. 如圖所示，有兩個相同的平行金屬極板水平正對放置， 為平行于極板的中線。兩極板間的距離為 ，極板長度為 ，兩極板間的電壓為 一質量為 、電荷量為 的帶正電粒子以初速度 沿 射入電場，并從另一側射出，兩極板間的電場可看作勻強電場。不計帶電粒子的重力。求：
(1) 粒子在兩極板間的飛行時間 ；
(2) 粒子在電場中運動的加速度大小 ；
(3) 射出電場時粒子偏離 的距離
參考答案及解析
一、單選題（共10小題，每小題2分，共20分）
1.答案：C
解析：
A錯誤：變化的電場產生磁場，但均勻變化的電場產生穩定的磁場，非均勻變化的電場才產生變化的磁場。
B錯誤：電磁波傳播不需要介質（如在真空中傳播），機械波傳播需要介質。
C正確：電磁波的波速、波長、頻率滿足關系式（真空中）。
D錯誤：超聲波是機械波（縱波），紅外線、可見光、紫外線屬于電磁波。
2.答案：C
解析：
A錯誤：磁感應強度的方向是小磁針N極在該點的受力方向，與通電導體受力方向垂直（左手定則）。
B錯誤：當通電導體與磁場方向平行時，不受磁場力，但磁感應強度不為零。
C正確：由（為電流與磁場夾角），當時，其他情況更小，故。
D錯誤：是磁場本身的屬性，與電流、導線長度無關，是定義式而非決定式。
3.答案：C
解析：
A錯誤：點電荷是形狀和大小對研究問題可忽略的理想化模型，與實際體積無關。
B錯誤：當距離趨近于零時，電荷不能視為點電荷，庫侖定律不再適用。
C正確：A、B間的靜電力是作用力與反作用力，大小相等、方向相反。
D錯誤：電荷分布不均勻的球體不能視為點電荷，庫侖定律僅適用于點電荷。
4.答案：C
解析：
由庫侖定律，電荷量和距離均變為原來2倍時：
故作用力不變，選C。
5.答案：B
解析：
A錯誤：點電荷與電荷量無關，僅取決于形狀大小是否可忽略。
B正確：電場線是為描述電場假想的曲線，實際不存在。
C錯誤：電場強度方向是正電荷受力方向，負電荷受力方向與之相反。
D錯誤：電容是電容器本身的屬性（由極板面積、間距、電介質決定），與、無關，是定義式。
6.答案：C
解析：
A錯誤：摩擦起電是電子的轉移（得電子帶負電，失電子帶正電），并非產生新電子。
B錯誤：元電荷，物體帶電量必為元電荷的整數倍，不是整數倍（）。
C正確：電荷的量子化特性決定帶電量為（為整數）。
D錯誤：電荷中和是等量異種電荷相互抵消，電荷總量守恒，不會消失。
7.答案：A
解析：感應電流產生條件：閉合回路磁通量發生變化。
A：圓環在勻強磁場中平移，磁通量（、均不變），無感應電流。
B：圓環繞軸轉動（若軸垂直磁場），有效面積變化，磁通量變化，有感應電流。
C：長直導線磁場非勻強（離導線越遠磁場越弱），圓環右移時磁通量變化，有感應電流。
D：圓環靠近條形磁鐵，磁場變強，磁通量變化，有感應電流。
8.答案：C
解析：微粒靜止，受力平衡：重力向下，電場力向上，故，解得。
9.答案：A
解析：帶負電粒子從左向右運動，等效電流方向水平向左（與負電荷運動方向相反）。根據安培定則（右手螺旋定則），電流下方磁場方向垂直紙面向內，小磁針N極指向磁場方向，故向紙內偏轉。
10.答案：A
解析：
A正確：紫外線具有熒光效應，可使熒光物質發光，用于驗鈔。
B錯誤：陽光曬黑皮膚是紫外線的作用（促進黑色素生成）。
C錯誤：電視機遙控器通過紅外線脈沖信號遙控。
D錯誤：微波爐利用微波（電磁波） 的熱效應加熱食物（微波使水分子振動發熱）。
二、多選題（共6小題，每小題4分，共24分）
11.答案：BD
解析：正點電荷電場線由電荷向外輻射，電勢沿電場線方向降低。
質子（正電）：受力與電場線同向，向電勢低的地方運動，電場力做正功，電勢能減小（A、C錯誤）。
電子（負電）：受力與電場線反向，向電勢高的地方運動，電場力做正功，電勢能減小（B、D正確）。
12.答案：AB
解析：光照減弱，光敏電阻阻值增大，電路總電阻增大。
總電流減小：燈泡電流減小，變暗（A正確）。
路端電壓，減小，增大（電壓表測路端電壓，B正確）。
電源總功率，減小，減小（C錯誤）。
內阻發熱功率，減小，減小（D錯誤）。
13.答案：BD
解析：螺線管內磁場方向與小磁針N極指向一致（小磁針N極沿磁場方向），故內部磁場由（D正確）。螺線管內部磁場從S極到N極，故端為N極。根據安培定則（右手握住螺線管，四指指向電流方向，拇指指N極），電流從進、出，故接電源負極（B正確）。
14.答案：BD
解析：
A錯誤：是定義式，由電場本身決定，與、無關。
B正確：由得，同一位置恒定，故與成正比。
C錯誤：中，是沿電場方向的距離，非兩點直線距離。
D正確：電容由極板面積、間距、電介質決定，與電壓無關，是定義式。
15.答案：ACD
解析：
A正確：離心分離技術利用離心力使密度不同的物質分離（血漿與紅細胞密度不同）。
B錯誤：汽車上坡需增大牽引力，由（功率一定），換低速擋（減小）可增大。
C正確：金屬絲工作服形成靜電屏蔽，使內部電場為零，保護人體。
D正確：觸摸靜電釋放器將人體靜電導入大地，避免加油時火花引燃汽油。
16.答案：C
解析：
電場線疏密表示場強大小：A點電場線更密，故（A、B錯誤）。
沿電場線方向電勢降低：電場線由A指向B，故（C正確，D錯誤）。
三、實驗題（共11空，每空2分，共22分）
17.（1）50.0 mm；0.300 mm
解析：
游標卡尺（10分度，精度0.1 mm）：主尺50 mm，游標尺第0條刻線與主尺對齊，故。
螺旋測微器：固定刻度0 mm，可動刻度30.0×0.01 mm=0.300 mm，故。
（2）C；D；F
解析：
金屬絲電阻，電源4.5 V，最大電流，選量程0~0.6 A的電流表C（更精確）。
最大電壓，選電壓表D（0~3 V）。
滑動變阻器選小阻值F（0~20 Ω），方便分壓或限流調節，大阻值G調節不靈敏。
（3）
解析：由，橫截面積，聯立得。
18.（1）T；0
解析：多用電表測電阻前，需短接表筆調節歐姆調零旋鈕（T），使指針指向電阻擋0刻度線。
（2）×1
解析：指針偏轉角度過大，說明電阻偏小，應換更小倍率（×1）使指針指在中間區域（測量更精確）。
19.1.5 V；0.67 Ω
解析：圖線縱軸截距為電動勢；斜率絕對值為，取兩點（如時，時），則，若，則。
四、解答題（共34分）
20.（1）75 V/m；（2）7.5 V；（3）-6×10 4 J
解析：
（1）由，得：
（2）沿電場方向的距離：
電勢差。
（3）到沿電場方向距離，故。
電勢能。
21.（1）2 A；（2）14 W
解析：
（1）電壓表測電壓，流過的電流即流過電動機的電流：
（2）電動機兩端電壓：
總功率。
22.（1）受力圖見解析；（2）正電，；（3）
解析：
（1）
（2）平衡條件：水平方向，豎直方向，聯立得。電場力與電場方向相同，故小球帶正電。
（3）剪斷絲線后，合力合（由平行四邊形定則，合力與等大反向），加速度合。
23.（1）；（2）；（3）
解析：
（1）粒子水平方向勻速運動，飛行時間。
（2）電場強度，加速度。
（3）豎直方向勻加速運動，偏移量：

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