博爱县2023-2024学年高二上学期第一次半月考
物理试卷
一、单选题（每题4分，共24分）
1. 一带电粒子在电场中只受电场力作用时，它不可能出现的运动状态是（ ）
A. 匀速直线运动 B. 匀加速直线运动
C. 匀变速曲线运动 D. 匀速圆周运动
2. 如图所示，、两点相距，，与电场线方向的夹角，求、两点间的电势差为（ ）
A. B. C. D.
3. 如图所示是长、宽、高分别为3m、2m、1m的长方体导体，当电流从面B流入时，导体电阻为R，则当电流从侧面C流入时，其电阻为（ ）
A. B. C. D. 4R
4. 如图所示是一根粗细均匀的橡胶棒，其横截面积为S，由于与毛皮发生摩擦而均匀带负电，若已知该橡胶棒每米长度所带的电荷量为q，则当该棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，形成的等效电流为（ ）
A vq B. C. qvS D.
5. 如图所示，其中电流表A的量程为0.6A内阻为5Ω，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A；R1的阻值等于电流表内阻的；R2的阻值等于电流表内阻的2倍。若用接线柱1、2测电流1、3测电压，则下列分析正确的是（ ）
A. 将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02A
B. 将接线柱1、2接入电路时，改装成的电流表的量程为2.0A
C. 将接线柱1、3接入电路时，改装成的电压表的量程为20V
D. 将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.7V
6. 如图所示，电阻、串联在12V的电路中，，，当用电阻不是远大于和的电压表量程测量两端的电压时，电压表的读数是3V，当用该电压表量程测量两端的电压时，电压表的读数为（ ）
A. 9V B. C. 8V D. 6V
二、多选题（每题6分，答对但不全得4分。共24分）
7. 如图所示，在水平向右、大小为E的匀强电场中，在O点固定一电荷量为Q的正电荷，A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四点，B、D连线与电场线平行，A、C连线与电场线垂直。则（ ）
A. A点的电场强度大小为 B. B点的电场强度大小为
C. D点的电场强度大小可能为0 D. A、C两点的电场强度相同
8. 平行板电容器的两极板M、N水平放置，接在一恒压电源上，N板接地。P、Q为板间两点，如图所示。现将M板向下移动一小段距离，下列说法正确的是（ ）
A. P点场强减小
B. P点电势升高
C. P、Q两点间电势差减小
D 电容器所带电量增大
9. 仪器中常用两个阻值不同的可变电阻来调节电路的电流，一个作粗调，一个作细调，这两个变阻器可以按图甲串联起来或按图乙并联起来再接入电路．已知R1阻值较大，R2阻值较小，则（ ）
A. 图甲中R1作细调
B 图甲中R1作粗调
C. 图乙中R2作细调
D. 图乙中R2作粗调
10. 有三个电阻的阻值及额定电流分别为R1＝10Ω，I1＝1A，R2＝20Ω，I2＝2A，R3＝5Ω，I3＝2A。它们组成的电路如图中甲、乙、丙所示，下列关于各图的说法中正确的是（ ）
A. 图甲中电路两端允许加的最大电压为60V
B. 图乙中电路允许通过的最大电流为3.5A
C. 图丙中电路两端允许加的最大电压为17.5V
D. 图丙中电路允许通过的最大电流为2A
三、实验题（每空2分，共14分）
11. 现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测量圆柱体两端的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度，螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和乙所示。
（1）由图甲得圆柱体的直径为______，由图乙得圆柱体的长度为______；
（2）若流经圆柱体的电流为，圆柱体两端的电压为，圆柱体的直径和长度分别用、表示，则用、、、表示的电阻率的关系式为______（各物理量单位均为基本单位）。
12. 某小组同学欲了解某材料制成的导线在常温下的电阻率，进行了如下实验。
（1）利用螺旋测微器测量该导线直径如图所示，则该导线直径测量值为___________mm。
（2）该小组同学用欧姆表粗测出导线阻值为150Ω，为了较准确测量该电阻的阻值Rx，现有电源（12V，内阻可不计）、滑动变阻器（0~200Ω，额定电流为1A）、开关和导线若干，以及下列电表：
A．电流表（0~100mA，内阻约5Ω）；
B．电流表（0~500mA，内阻约1Ω）；
C．电压表（0~3V，内阻约3kΩ）；
D．电压表（0~15V，内阻约15kΩ）。
为减小测量误差，在实验中，电流表应选用___________（选填器材前的选项字母），实验电路应采用图中的___________（选填“甲”或“乙”），这样测量的阻值比真实值___________（选填“偏大”或“偏小”）。
四、计算题（38分）
13. 某手机的说明书标明该手机电池容量为，待机时间为，请估算该手机的待机电流有多大。说明书还标明，用该手机播放视频的时间是，请估算播放视频的电流大约是待机电流的几倍。
表 某手机说明书（节选）
……
手机类型 智能手机、4G手机……
屏幕分辨率 1920×1080像素（FHD）
电池容量
电池类型 不可拆卸式电池
……
待机时间
……
14. 一个T形电路如图所示，电路中的电阻R1=30 Ω，R2=R3=20 Ω，另有一测试电源，所提供的电压恒为10 V，求∶
（1）若将cd端短路，ab之间的等效电阻是多少；
（2）若将ab两端接测试电源时，cd两端的电压是多少。
15. 如图所示，一带电荷量为，质量为小物块放在一倾角为的光滑绝缘斜面上，当整个装置处在一水平向左的匀强电场中时，小物块恰处于静止状态。已知重力加速度，，。
（1）求电场强度的大小；
（2）某时刻小物块的电荷量突然减少了一半，求物块下滑距离时的速度大小。
博爱县2023-2024学年高二上学期第一次半月考
物理试卷 答案解析
一、单选题（每题4分，共24分）
1. 一带电粒子在电场中只受电场力作用时，它不可能出现的运动状态是（ ）
A. 匀速直线运动 B. 匀加速直线运动
C. 匀变速曲线运动 D. 匀速圆周运动
【答案】A
【解析】
【详解】一带电粒子在电场中只受电场力作用时，合力不为0．物体合力不为0，不可能做匀速直线运动，故A错误；物体合力不为0，当初速度方向与加速度方向相同，若受到的电场力恒定，就可做匀加速直线运动，故B正确；物体合力不为0，当初速度方向与加速度方向不在一条直线上，若受到的电场力恒定，就可做匀变速曲线运动，故C正确；物体合力不为0，当合力与速度方向始终垂直，就可能做匀速圆周运动，故D正确．
2. 如图所示，、两点相距，，与电场线方向的夹角，求、两点间的电势差为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由图示可知，BA方向与电场线方向间的夹角为60°，BA两点沿电场方向的距离：
d=Lcos60°
BA两点间的电势差：
UBA=Ed=ELcos60°=100×0.1×cos60°V =5V
AB间的电势差：
UAB=-UBA=-5V；
A. ，与结论不相符，选项A不符合题意；
B. ，与结论相符，选项B符合题意；
C. ，与结论不相符，选项C不符合题意；
D. ，与结论不相符，选项D不符合题意．
3. 如图所示是长、宽、高分别为3m、2m、1m的长方体导体，当电流从面B流入时，导体电阻为R，则当电流从侧面C流入时，其电阻为（ ）
A. B. C. D. 4R
【答案】D
【解析】
【详解】由电阻定律，当电流从面B流入时，导体电阻为R，则有
则当电流从侧面C流入时，其电阻为
ABC错误，D正确。
故选D。
4. 如图所示是一根粗细均匀的橡胶棒，其横截面积为S，由于与毛皮发生摩擦而均匀带负电，若已知该橡胶棒每米长度所带的电荷量为q，则当该棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，形成的等效电流为（ ）
A. vq B. C. qvS D.
【答案】A
【解析】
【详解】棒沿轴线方向以速度v做匀速直线运动时，单位时间内通过的距离为vΔt，单位时间内通过的电荷量
Q=qvΔt
得到等效电流为
故选A。
5. 如图所示，其中电流表A的量程为0.6A内阻为5Ω，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A；R1的阻值等于电流表内阻的；R2的阻值等于电流表内阻的2倍。若用接线柱1、2测电流1、3测电压，则下列分析正确的是（ ）
A. 将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02A
B. 将接线柱1、2接入电路时，改装成的电流表的量程为2.0A
C. 将接线柱1、3接入电路时，改装成的电压表的量程为20V
D. 将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.7V
【答案】D
【解析】
【详解】AB．将接线柱1、2接入电路时，电流表A与R1并联，根据串并联电路知识可知R1分流为1.2A，故量程为
每一小格表示0.06A。故AB错误；
CD．将接线柱1、3接入电路时，A与R1并联后与R2串联，电流表的路程仍为1.8A，此时改装成的电压表的量程为
故每一小格表示0.7V。故C错误；D正确。
故选D。
6. 如图所示，电阻、串联在12V的电路中，，，当用电阻不是远大于和的电压表量程测量两端的电压时，电压表的读数是3V，当用该电压表量程测量两端的电压时，电压表的读数为（ ）
A. 9V B. C. 8V D. 6V
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】设电压表0～3V量程的内阻为R，则该电压表0～15V量程的内阻是5R．
当用电压表0～3V量程测量R2两端的电压时，电压表的读数是3V，电阻R1两端的电压为9V，则有
：R1=3：9
解得
R=6 kΩ
则该电压表0～15V量程内阻是30kΩ．
当用该电压表0～15V量程测量R1两端的电压时，电压表与R1并联的电阻为
R并==5kΩ
则电压表的读数为
U=×12V=7.5V
故选B
二、多选题（每题6分，答对但不全得4分。共24分）
7. 如图所示，在水平向右、大小为E的匀强电场中，在O点固定一电荷量为Q的正电荷，A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四点，B、D连线与电场线平行，A、C连线与电场线垂直。则（ ）
A. A点的电场强度大小为 B. B点的电场强度大小为
C. D点的电场强度大小可能为0 D. A、C两点的电场强度相同
【答案】AC
【解析】
【详解】A．正点电荷Q在A点的电场强度大小
而匀强电场在A点的电场强度大小为E，因方向相互垂直，根据矢量的合成法则，则有A点的电场强度大小为
故A正确；
B．点电荷Q在B点的电场强度的方向与匀强电场方向相同，因此B点的电场强度大小为
故B错误；
C．点电荷Q在D点的电场强度的方向与匀强电场方向相反，当两者大小相等时，则D点的电场强度大小可以为零，故C正确；
D．根据矢量的合成法则，结合点电荷电场与匀强电场的方向，可知A、C两点的电场强度大小相等，而方向不同，故D错误。
故选AC。
8. 平行板电容器的两极板M、N水平放置，接在一恒压电源上，N板接地。P、Q为板间两点，如图所示。现将M板向下移动一小段距离，下列说法正确的是（ ）
A P点场强减小
B. P点电势升高
C. P、Q两点间电势差减小
D. 电容器所带电量增大
【答案】BD
【解析】
【详解】A．根据
可知P点场强增大，故A错误；
B．平行板电容器内的电场强度增大，P点与N板的距离为，有
可知P点电势升高，故B正确；
C．P、Q两点间的距离为，有
故P、Q两点间电势差增大，故C错误；
D．根据
可知电容器所带电量增大，故D正确。
故选BD。
9. 仪器中常用两个阻值不同的可变电阻来调节电路的电流，一个作粗调，一个作细调，这两个变阻器可以按图甲串联起来或按图乙并联起来再接入电路．已知R1阻值较大，R2阻值较小，则（ ）
A. 图甲中R1作细调
B. 图甲中R1作粗调
C. 图乙中R2作细调
D. 图乙中R2作粗调
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．甲图中，两个电阻串联，根据欧姆定律，调节R1时，电阻变化大，故电流改变大，粗调，A错误B正确；
CD．乙图中，两个电阻并联，电阻小的电流大，调节电阻R2是粗调，C错误D正确。
故选BD
10. 有三个电阻的阻值及额定电流分别为R1＝10Ω，I1＝1A，R2＝20Ω，I2＝2A，R3＝5Ω，I3＝2A。它们组成的电路如图中甲、乙、丙所示，下列关于各图的说法中正确的是（ ）
A. 图甲中电路两端允许加的最大电压为60V
B. 图乙中电路允许通过的最大电流为3.5A
C. 图丙中电路两端允许加的最大电压为17.5V
D. 图丙中电路允许通过的最大电流为2A
【答案】BC
【解析】
【详解】A．对图甲分析：根据I1＝1A可知，最大电压
Umax＝I1（R1＋R2＋R3）＝35V
选项A错误．
B．对图乙分析：先根据U＝IR计算出各元件的额定电压．U1＝10V，U2＝40V，U3＝10V．三个电阻最小的额定电压为10V，10V就是并联电路允许加的最大电压值，即Umax＝10V。电路允许通过的最大总电流
Imax＝＋＋＝（＋＋）A＝3.5A
选项B正确。
CD．对图丙分析：在图甲和图乙的分析中，已经知道，R1、R2的额定电压分别是10V和40V，故并联部分允许承受的最大电压U′max＝10V，该部分的最大电流
I′max＝＋＝A＝1.5A
又知R3的额定电流I3＝2A，故整个电路允许通过的最大电流
I″max＝I′max＝1.5A
电路两端允许加的最大电压
Umax＝I″maxR3＋I″maxR并＝17.5V
选项C正确，选项D错误。
故选BC。
三、实验题（每空2分，共14分）
11. 现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测量圆柱体两端的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度，螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和乙所示。
（1）由图甲得圆柱体的直径为______，由图乙得圆柱体的长度为______；
（2）若流经圆柱体的电流为，圆柱体两端的电压为，圆柱体的直径和长度分别用、表示，则用、、、表示的电阻率的关系式为______（各物理量单位均为基本单位）。
【答案】 ①. 1.741##1.742##1.743##1.744 ②. 5.240 ③.
【解析】
【详解】（1）[1]螺旋测微器的读数等于固定刻度读数与可动刻度读数之和，所以圆柱体的直径为
[2] 20分度的游标卡尺精确度为0.05mm，其读数等于主尺读数与游标尺读数之和，所以圆柱体的长度为
（2）[3]根据电阻定律有
根据欧姆定律有
解得
12. 某小组同学欲了解某材料制成的导线在常温下的电阻率，进行了如下实验。
（1）利用螺旋测微器测量该导线直径如图所示，则该导线直径测量值为___________mm。
（2）该小组同学用欧姆表粗测出导线的阻值为150Ω，为了较准确测量该电阻的阻值Rx，现有电源（12V，内阻可不计）、滑动变阻器（0~200Ω，额定电流为1A）、开关和导线若干，以及下列电表：
A．电流表（0~100mA，内阻约5Ω）；
B．电流表（0~500mA，内阻约1Ω）；
C．电压表（0~3V，内阻约3kΩ）；
D．电压表（0~15V，内阻约15kΩ）。
为减小测量误差，在实验中，电流表应选用___________（选填器材前的选项字母），实验电路应采用图中的___________（选填“甲”或“乙”），这样测量的阻值比真实值___________（选填“偏大”或“偏小”）。
【答案】 ①. 4.700 ②. A ③. 甲 ④. 偏小
【解析】
【详解】（1）[1]由图可得，该导线直径测量值为
（2）[2]由所给器材可知通过Rx的最大电流约为
虽然两个电流表量程均大于80mA，但为了能够使电流表指针偏转达到适当幅度从而减小测量误差，应选用量程较小的电流表A。
[3]为使电表安全，电压表应选择量程大于12VD。由于待测电阻的阻值满足
所以为了减小系统误差，电流表应采用外接法，即电路应采用甲图。
[4]电流表采用外接法，电压表示数为Rx两端电压的真实值，由于电压表分流作用，使电流表示数略大于通过Rx的电流真实值，由欧姆定律知，这样测量的阻值比真实值偏小。
四、计算题（38分）
13. 某手机的说明书标明该手机电池容量为，待机时间为，请估算该手机的待机电流有多大。说明书还标明，用该手机播放视频的时间是，请估算播放视频的电流大约是待机电流的几倍。
表 某手机说明书（节选）
……
手机类型 智能手机、4G手机……
屏幕分辨率 1920×1080像素（FHD）
电池容量
电池类型 不可拆卸式电池
……
待机时间
……
【答案】7.58mA，31
【解析】
【详解】手机的待机电流
播放视频的电流
则
14. 一个T形电路如图所示，电路中的电阻R1=30 Ω，R2=R3=20 Ω，另有一测试电源，所提供的电压恒为10 V，求∶
（1）若将cd端短路，ab之间的等效电阻是多少；
（2）若将ab两端接测试电源时，cd两端的电压是多少。
【答案】（1）40Ω；（2）4V
【解析】
【分析】
【详解】（1）若将cd端短路，ab间的电路结构是：R2和R3并联后，和R1串联，ab之间的等效电阻是
（2）若将ab两端接测试电源时，cd两端的电压等于R3两端的电压，则有
15. 如图所示，一带电荷量为，质量为的小物块放在一倾角为的光滑绝缘斜面上，当整个装置处在一水平向左的匀强电场中时，小物块恰处于静止状态。已知重力加速度，，。
（1）求电场强度的大小；
（2）某时刻小物块的电荷量突然减少了一半，求物块下滑距离时的速度大小。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【分析】
【详解】(1)小物块恰处于静止状态时，受力如图
根据平衡条件可得
联立并代入数据解得
(2)由牛顿第二定律得
根据速度位移公式
解得
代入数据得速度大小为
