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秦皇岛市第三中学2023—2024学年度第二学期期末考试
高一物理试卷
一、单选题（共10小题，每小题2分，共20分。）
1. 英国物理学家麦克斯韦总结了人类直至19世纪中叶对电磁规律的研究成果，得出诸多关于电磁场和电磁波的科学结论。下列关于电磁场和电磁波的说法中正确的是（ ）
A. 变化的电场所在空间一定会产生变化的磁场
B. 电磁波和机械波一样，它们的传播需要介质
C. 电磁波传播的速度、波长和频率满足关系式
D. 红外线、可见光、紫外线、超声波都是电磁波
2. 有关磁感应强度的下列说法中，正确的是( )
A. 某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向
B. 若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零
C. 若有一小段长为L，通以电流为I的导体，在磁场中某处受到的磁场力为F，则该处磁感应强度的大小一定是大于或等于
D. 由定义式可知，电流强度I越大，导线L越长，某点的磁感应强度就越小
3. 关于库仑定律，下列说法正确的是（ ）
A. 库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积最小的带电体
B. 根据，当两个带电体间的距离趋近于零时，库仑力将趋向于无穷大
C. 所带电荷量分别为Q和3Q的点电荷A、B相互作用时，A、B受到的静电力大小相等
D. 库仑定律也适用于计算电荷分布不均匀的球体间的库仑力
4. 真空中两个静止的点电荷间的相互作用力为F，先把它们的电荷量和距离均增加为原来2倍，则它们间的作用力变为（ ）
A. 4F B. 2F C. F D. 8F
5. 下列说法正确的是( )
A. 点电荷一定是电量很小的电荷
B. 电场线是假想曲线，实际不存在
C. 电场强度的方向就是电荷所受电场力的方向
D. 根据可知，电容器的电容C与电量Q成正比、与电压U成反比
6. 下列对物体带电现象的叙述正确的是（ ）
A. 经过摩擦使某物体带负电，那么该物体在摩擦过程中产生了额外的电子
B. 某物体带电量有可能为2.4×10-19C
C. 物体所带电量是元电荷的整数倍
D. 电荷相互中和是电荷完全消失的现象
7. 下列图示情况，金属圆环中不能产生感应电流的是（ ）
A. 图（a）中，圆环在匀强磁场中向左平移
B. 图（b）中，圆环在匀强磁场中绕轴转动
C. 图（c）中，圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移
D. 图（d）中，圆环向条形磁铁N极平移
8. 如图，真空中两水平放置的带电金属板M、N之间存在竖直向上的匀强电场，电场强度大小为E。两板间有一质量为m的带电微粒P处于静止状态，重力加速度为g 则该微粒所带的电荷为（ ）
A. B.
C. D.
9. 原来静止的可以自由转动的小磁针如图所示，当一束带负电的粒子沿水平方向从左向右飞过小磁针的下方时，小磁针的N极将（ ）
A. 向纸内偏转 B. 向纸外偏转 C. 向下偏转 D. 向上偏转
10. 下列说法中正确的是（ ）
A. 紫外验钞机是利用紫外线的荧光作用
B. 阳光可以晒黑皮肤，主要是阳光中红外线的作用
C. 常用的电视机遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机
D. 微波炉利用红外线的热效应快速加热食物
二、多选题（共6小题，每小题4分，共24分。少选得2分，不选、错选不得分。）
11. 右图实线为一正点电荷的电场线，虚线为其等势面. 如果在A点处轻轻放入一个质子或一个电子，以下的判断正确的是（ ）
A. 质子将沿着电场线向电势高的地方运动
B. 电子将沿着电场线向电势高的地方运动
C. 质子的电势能将不断增加
D. 电子的电势能将不断减少
12. 如图所示的电路中，R是光敏电阻，当光照强度增大时，它的阻值减小。当外界的光照强度减弱时，下列说法正确的是（ ）
A. 灯泡L变暗 B. 电压表的示数增大
C. 电源的总功率增大 D. 电源内阻的发热功率增大
13. 通电螺线管内有一在磁场力作用下面处于静止的小磁针，磁针指向如图所示，则（ ）
A. 螺线管的P端为N极，a接电源的正极
B. 螺线管的P端为N极，a接电源的负极
C. 螺线管内的磁场方向由P端向Q端
D. 螺线管内的磁场方向由Q端向P端
14. 以下说法正确的是（ ）
A. 由 可知电场中某点的电场强度E与F成正比
B. 由公式 可知电场中某点的电势能 与q成正比
C. 由Uab=Ed可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大
D. 公式，电容器的电容大小与电容器两极板间电势差无关
15. 物理和生活息息相关，联系生活实际是物理的基础。关于以下插图，下列说法正确的是（ ）
A. 甲图，医务人员用该机器将血浆和红细胞从血液中分离出来是利用了离心分离技术
B. 乙图，汽车上坡时司机换高速挡是为了获得更大的牵引力
C. 丙图，工作人员在超高压带电作业时，穿用金属丝编制的工作服应用了静电屏蔽的原理
D. 丁图，工作人员给车加油前，触摸一下静电释放器，可将人体的静电释放到大地
16. 如图，实线表示空间中某电场的电场线，为电场中的两点，用分别表示两点的电场强度大小，用分别表示这两点的电势。下列关系正确的是（ ）
A. B.
C. D.
三、实验题（共11空，每空2分，共22分。）
17. 在“测定金属丝电阻率”的实验中：
(1)用游标卡尺测量金属丝的长度如图甲所示，由图可知其长度__________mm；用螺旋测微器测得金属丝的直径如图乙所示则__________mm。
(2)欲用伏安法测定一段阻值约为的金属丝的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：
A. 电池组（4.5V，内阻）
B. 电流表（0~3A，内阻约为）
C. 电流表（0~0.6A，内阻）
D. 电压表（0~3V，内阻约为）
E. 电压表（0~15V，内阻约为）
F. 滑动变阻器（0~20，额定电流 1A）
G. 滑动变阻器（0~2000，额定电流 0.3A）
H. 开关、导线
上述器材中，电流表应选__________，电压表应选__________，滑动变阻器应选__________。（填写各器材的字母代号）
(3)该金属丝电阻率的表达式__________。（用表示）
18. 在“测量金属电阻率”实验中，某同学为了选用合适的器材，先用多用电表粗测了段粗细均匀的被测电阻丝的阻值。
(1) 多用表盘如图1所示的多用电表测量电阻丝的电阻。先将选择开关调到电阻挡的“×10”位置，将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔，把两笔尖端相互接触，调节 ______（选填“S”或“T”），使多用电表的指针指向电阻挡的 ______刻线（选填“0”或“∞”）；
(2) 将红、黑表笔的笔尖分别与电阻丝两端接触，发现指针偏转角度过大，为了测量准确，他应将选择开关调到电阻挡的 ______位置（选填“×1”或“×100”）；
19. 某同学设计了“用 DIS 测定电源的电动势和内阻”的实验电路如图甲所示。其中 为定值电阻， 为滑动变阻器。闭合开关改变滑动变阻器滑片，进行测量，读出电压传感器和电流传感器的读数，画出对应的 图线如图乙所示，由图线可得该电池的电动势 ______ ，内阻 ______ （结果保留两位有效数字）
四、解答题（20 题 8 分，21、22 题 8 分，23 题 10 分，共 34 分。）
20. 如图所示，水平向右的匀强电场中有 、、 三点， 与场强方向平行， 与场强方向成 ， ， 。现将一个电量为 的正电荷从 移动到 ，电场力做功 。求：
(1) 该电场的场强大小；
(2) 间的电势差 ；
(3) 若 点的电势为 ，则该正电荷在 点电势能 。
21. 如图所示的电路中，电源电动势 ，内阻 ，电动机的电阻 ，电阻 。电动机正常工作时，电压表的示数 ，求：
(1) 流过电动机的电流；
(2) 电动机的总功率。
22. 竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场，其电场强度为 ，在该匀强电场中，用长为 丝线悬挂质量为 的带电小球，丝线跟竖直方向成 角时小球恰好平衡，如图所示，重力加速度为 。求：
（1）画出小球的受力图；
（2）小球所带电荷的电性及电荷量大小；
（3）若剪断丝线，小球在平行金属板间加速度大小。
23. 如图所示，有两个相同的平行金属极板水平正对放置， 为平行于极板的中线。两极板间的距离为 ，极板长度为 ，两极板间的电压为 一质量为 、电荷量为 的带正电粒子以初速度 沿 射入电场，并从另一侧射出，两极板间的电场可看作匀强电场。不计带电粒子的重力。求：
(1) 粒子在两极板间的飞行时间 ；
(2) 粒子在电场中运动的加速度大小 ；
(3) 射出电场时粒子偏离 的距离
参考答案及解析
一、单选题（共10小题，每小题2分，共20分）
1.答案：C
解析：
A错误：变化的电场产生磁场，但均匀变化的电场产生稳定的磁场，非均匀变化的电场才产生变化的磁场。
B错误：电磁波传播不需要介质（如在真空中传播），机械波传播需要介质。
C正确：电磁波的波速、波长、频率满足关系式（真空中）。
D错误：超声波是机械波（纵波），红外线、可见光、紫外线属于电磁波。
2.答案：C
解析：
A错误：磁感应强度的方向是小磁针N极在该点的受力方向，与通电导体受力方向垂直（左手定则）。
B错误：当通电导体与磁场方向平行时，不受磁场力，但磁感应强度不为零。
C正确：由（为电流与磁场夹角），当时，其他情况更小，故。
D错误：是磁场本身的属性，与电流、导线长度无关，是定义式而非决定式。
3.答案：C
解析：
A错误：点电荷是形状和大小对研究问题可忽略的理想化模型，与实际体积无关。
B错误：当距离趋近于零时，电荷不能视为点电荷，库仑定律不再适用。
C正确：A、B间的静电力是作用力与反作用力，大小相等、方向相反。
D错误：电荷分布不均匀的球体不能视为点电荷，库仑定律仅适用于点电荷。
4.答案：C
解析：
由库仑定律，电荷量和距离均变为原来2倍时：
故作用力不变，选C。
5.答案：B
解析：
A错误：点电荷与电荷量无关，仅取决于形状大小是否可忽略。
B正确：电场线是为描述电场假想的曲线，实际不存在。
C错误：电场强度方向是正电荷受力方向，负电荷受力方向与之相反。
D错误：电容是电容器本身的属性（由极板面积、间距、电介质决定），与、无关，是定义式。
6.答案：C
解析：
A错误：摩擦起电是电子的转移（得电子带负电，失电子带正电），并非产生新电子。
B错误：元电荷，物体带电量必为元电荷的整数倍，不是整数倍（）。
C正确：电荷的量子化特性决定带电量为（为整数）。
D错误：电荷中和是等量异种电荷相互抵消，电荷总量守恒，不会消失。
7.答案：A
解析：感应电流产生条件：闭合回路磁通量发生变化。
A：圆环在匀强磁场中平移，磁通量（、均不变），无感应电流。
B：圆环绕轴转动（若轴垂直磁场），有效面积变化，磁通量变化，有感应电流。
C：长直导线磁场非匀强（离导线越远磁场越弱），圆环右移时磁通量变化，有感应电流。
D：圆环靠近条形磁铁，磁场变强，磁通量变化，有感应电流。
8.答案：C
解析：微粒静止，受力平衡：重力向下，电场力向上，故，解得。
9.答案：A
解析：带负电粒子从左向右运动，等效电流方向水平向左（与负电荷运动方向相反）。根据安培定则（右手螺旋定则），电流下方磁场方向垂直纸面向内，小磁针N极指向磁场方向，故向纸内偏转。
10.答案：A
解析：
A正确：紫外线具有荧光效应，可使荧光物质发光，用于验钞。
B错误：阳光晒黑皮肤是紫外线的作用（促进黑色素生成）。
C错误：电视机遥控器通过红外线脉冲信号遥控。
D错误：微波炉利用微波（电磁波） 的热效应加热食物（微波使水分子振动发热）。
二、多选题（共6小题，每小题4分，共24分）
11.答案：BD
解析：正点电荷电场线由电荷向外辐射，电势沿电场线方向降低。
质子（正电）：受力与电场线同向，向电势低的地方运动，电场力做正功，电势能减小（A、C错误）。
电子（负电）：受力与电场线反向，向电势高的地方运动，电场力做正功，电势能减小（B、D正确）。
12.答案：AB
解析：光照减弱，光敏电阻阻值增大，电路总电阻增大。
总电流减小：灯泡电流减小，变暗（A正确）。
路端电压，减小，增大（电压表测路端电压，B正确）。
电源总功率，减小，减小（C错误）。
内阻发热功率，减小，减小（D错误）。
13.答案：BD
解析：螺线管内磁场方向与小磁针N极指向一致（小磁针N极沿磁场方向），故内部磁场由（D正确）。螺线管内部磁场从S极到N极，故端为N极。根据安培定则（右手握住螺线管，四指指向电流方向，拇指指N极），电流从进、出，故接电源负极（B正确）。
14.答案：BD
解析：
A错误：是定义式，由电场本身决定，与、无关。
B正确：由得，同一位置恒定，故与成正比。
C错误：中，是沿电场方向的距离，非两点直线距离。
D正确：电容由极板面积、间距、电介质决定，与电压无关，是定义式。
15.答案：ACD
解析：
A正确：离心分离技术利用离心力使密度不同的物质分离（血浆与红细胞密度不同）。
B错误：汽车上坡需增大牵引力，由（功率一定），换低速挡（减小）可增大。
C正确：金属丝工作服形成静电屏蔽，使内部电场为零，保护人体。
D正确：触摸静电释放器将人体静电导入大地，避免加油时火花引燃汽油。
16.答案：C
解析：
电场线疏密表示场强大小：A点电场线更密，故（A、B错误）。
沿电场线方向电势降低：电场线由A指向B，故（C正确，D错误）。
三、实验题（共11空，每空2分，共22分）
17.（1）50.0 mm；0.300 mm
解析：
游标卡尺（10分度，精度0.1 mm）：主尺50 mm，游标尺第0条刻线与主尺对齐，故。
螺旋测微器：固定刻度0 mm，可动刻度30.0×0.01 mm=0.300 mm，故。
（2）C；D；F
解析：
金属丝电阻，电源4.5 V，最大电流，选量程0~0.6 A的电流表C（更精确）。
最大电压，选电压表D（0~3 V）。
滑动变阻器选小阻值F（0~20 Ω），方便分压或限流调节，大阻值G调节不灵敏。
（3）
解析：由，横截面积，联立得。
18.（1）T；0
解析：多用电表测电阻前，需短接表笔调节欧姆调零旋钮（T），使指针指向电阻挡0刻度线。
（2）×1
解析：指针偏转角度过大，说明电阻偏小，应换更小倍率（×1）使指针指在中间区域（测量更精确）。
19.1.5 V；0.67 Ω
解析：图线纵轴截距为电动势；斜率绝对值为，取两点（如时，时），则，若，则。
四、解答题（共34分）
20.（1）75 V/m；（2）7.5 V；（3）-6×10 4 J
解析：
（1）由，得：
（2）沿电场方向的距离：
电势差。
（3）到沿电场方向距离，故。
电势能。
21.（1）2 A；（2）14 W
解析：
（1）电压表测电压，流过的电流即流过电动机的电流：
（2）电动机两端电压：
总功率。
22.（1）受力图见解析；（2）正电，；（3）
解析：
（1）
（2）平衡条件：水平方向，竖直方向，联立得。电场力与电场方向相同，故小球带正电。
（3）剪断丝线后，合力合（由平行四边形定则，合力与等大反向），加速度合。
23.（1）；（2）；（3）
解析：
（1）粒子水平方向匀速运动，飞行时间。
（2）电场强度，加速度。
（3）竖直方向匀加速运动，偏移量：

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