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青海省西宁市海湖中学2023-2024学年高二下学期开学考试物理试卷（原卷版+解析版）
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这是一份青海省西宁市海湖中学2023-2024学年高二下学期开学考试物理试卷（原卷版+解析版），文件包含精品解析青海省西宁市海湖中学2023-2024学年高二下学期开学考试物理试卷原卷版docx、精品解析青海省西宁市海湖中学2023-2024学年高二下学期开学考试物理试卷解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共17页， 欢迎下载使用。
1. 下列叙述正确的是（ ）
A. 带等量异号电荷的两个导体接触后，电荷就会由于相互中和而消失
B. 一个物体带的负电荷，这是它失去了个电子的缘故
C. 元电荷表示是跟电子所带电荷量数值相等的电荷量
D. 电场中某点场强越大，则负电荷在该点所受电场力越小
【答案】C
【解析】
【详解】A．带等量异号电荷的两个导体接触后，电荷就会由于相互中和不显电性，但是电荷不会消失，故A错误；
B．一个物体带的负电荷，这是它得到了个电子的缘故，故B错误；
C．元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量，故C正确；
D．电场中某点场强越大，则负电荷在该点所受电场力越大，故D错误。
故选C。
2. 下列说法中正确的是（ ）
A. 根据可知，电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的静电力成正比
B. 电场中某点的电场强度，与试探电荷的受力大小及带电荷量无关
C. 电场中某点的电场强度方向即试探电荷在该点的受力方向
D. 公式和只适用点电荷形成的电场
【答案】B
【解析】
【分析】
详解】AB．根据比值定义法，有
可知，电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的静电力无关，只是在数值上等于二者比值而已。故A错误；B正确；
C．电场中某点的电场强度方向即带正电的试探电荷在该点的受力方向。故C错误；
D．公式
是定义式适用于任何电场，
为真空中点电荷的决定式只适用点电荷形成的电场。故D错误。
故选B。
3. 两个相同的带电金属小球，带电荷量分别为和，球半径远小于两球心的距离。它们相互接触后再放回原位置，则静电力为（ ）
A B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】两个相同的带电金属小球，带电荷量分别为+5q和−7q，它们相互接触后再放回原位置，；它们的电荷先中和后平分，得每个小球的电荷量为−q，由库仑定律公式，得静电力
故选A。
4. 如图各电场中，、两点场强相同的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．电场强度是矢量，电场线疏密表示电场强度大小，方向沿该点的切线方向，图中，A、B两点电场强度大小相同，方向不同，故电场强度不同，A错误；
B．电场中A点电场强度大于B点电场强度，B错误；
C．图为匀强电场，电场中A、B两点电场强度大小相同，方向相同，C正确；
D．图中， A、B两点电场强度大小不相同，方向也不同，D错误。
故选C。
5. 下面关于物理学史的说法正确的是（ ）
A. 卡文迪什利用扭秤实验得出万有引力与距离平方成反比的规律
B. 牛顿通过观测天体运动，积累下大量的数据，总结出行星运动三大定律
C. 开普勒通过“地月检验”测算出了地球的质量
D. 库仑发现了点电荷间的相互作用规律
【答案】D
【解析】
【详解】A．牛顿利用开普勒定律与牛顿定律，结合实际得出万有引力与距离平方成反比的规律，A错误；
B．第谷通过观测天体运动，积累下大量的数据，开普勒对数据分析总结出行星运动三大定律，B错误；
C．牛顿通过“地月检验”证实地球对月球作用力与地球对地面物体的作用力是同一种性质的力，C错误；
D．真空中点电荷之间的作用力与两点电荷电荷量的乘积成正比，与间距的平方成反比，这是库仑总结出的点电荷间的相互作用规律，D正确。
故选D。
6. 雷雨天带有负电的乌云飘过一栋建筑物上空时在避雷针周围形成电场，电场的等差等势面a、b、c、d分布情况如图所示。关于等势面上A、B、C三点的电势和电场强度说法中正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】AB．由于乌云带负电，可知电场线由避雷针指向乌云，根据电场线与等势线垂直，由高电势点指向低电势点可知
故A正确，B错误；
CD．等差等势面分布的疏密程度能够反映电场的强弱，根据A、B、C三点等势面分布的疏密程度可知，A点最密集，B点次之，C点最稀疏，则有
故CD错误。
故选A。
7. 一带电粒子从某点电荷电场中的A点运动到B点，径迹如图中虚线所示，不计粒子所受重力，则下列说法正确的是（ ）
A. 该电场是某正点电荷电场
B. 粒子的速度逐渐增大
C. 粒子的加速度逐渐增大
D. 粒子的电势能逐渐增大
【答案】D
【解析】
【详解】A．只知道电场得分布，没法判断是正电荷产生的电场，A错误；
B．由于带电粒子是从A到B，带电粒子受电场力的方向大致斜向左方，故电场力做负功，带电粒子的速度减少，B错误；
C．A点电场线密集，故电场强度大，故粒子在A点受到的电场力大于B点，由牛顿第二定律可得在A点的加速度大于B点，C错误；
D．由于带电粒子是从A到B，带电粒子受电场力的方向大致斜向左方，故电场力做负功，带电粒子的电势能增大，D正确。
故选D。
8. 2020年9月21日，《自然·天文学》在线发表了中国慧眼卫星最新观测结果：在高于200keV以上的能段发现了黑洞双星系统的低频QPO，这是迄今为止发现的能量最高的低频QPO现象。其中eV指的是一个电子经过1伏特电势差加速后获得的能量，则“200keV”的能量是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意得
故选A。
9. 图描绘了两个电阻的UI图像，由图可知，若将这两个电阻并联接入电路中，则R1、R2的电阻比是（ ）
A. 1：2B. 3：1C. 6：1D. 1：6
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知
，
所以R1、R2的电阻比为
故选C。
10. 所示的电路中，已知电源的电动势E=1.5V，内电阻r=1.0Ω，电阻R=2.0Ω，闭合开关S后，电路中的电流I等于（ ）
A. 5AB. 3.0AC. 1.5AD. 0.5A
【答案】D
【解析】
【详解】根据闭合电路欧姆定律得
故ABC错误，D正确。
故选D。
11. 在物理发展史的长河中，一些科学家做出了杰出的贡献，创造了历史，推动了社会的发展，生活在信息时代的我们，应该永远缅怀他们。下面关于物理史实正确的是（ ）
A. 安培发现了电流的磁效应
B. 法拉第发现了电磁感应现象
C. 奥斯特发现了产生感应电流的条件
D. 库仑认为磁感线是客观存在的
【答案】B
【解析】
【详解】A．奥斯特发现了电流的磁效应，故A错误；
B．奥斯特发现了电流的磁效应之后，法拉第通过不断的实验过程发现了电磁感应现象，故B正确；
C．法拉第发现了电磁感应现象，并总结了产生感应电流的条件，故C错误；
D．磁场是真实存在的，而磁感线是为了形象描述看不见、摸不着的磁场而认为假想的，客观上不存在，库仑并没有认为磁感线是客观存在的，故D错误。
故选B。
12. 关于电流及电流周围产生的磁场分布，下列各图中正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据安培定则可知，图中磁场方向与给出的箭头所指方向相反，故A错误；
B．根据安培定则可知，图中磁场方向与给出的箭头所指方向相反，故B错误；
C．根据电源正负极判定电流方向没有问题，根据安培定则可知，图中磁场方向与给出的箭头所指方向相反，故C错误；
D．根据安培定则可知，图中磁场方向与给出的箭头所指方向相同，故D正确。
故选D。
二、实验题（每问2分，共6分）
13. 电线是家庭装修中不可或缺的基础建材，电线的质量直接关系到用电安全。某实验小组对一定长度的某型号电线的电阻率进行测量。
（1）小组成员剥去电线外绝缘皮，用螺旋测微器测量电线直径，示数如图所示，则电线的直径d=______mm。
（2）用欧姆表测出电线电阻Rx约为10Ω，实验提供的器材有开关、若干导线及下列器材：
电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ）
电流表（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）
滑动变阻器（最大阻值5Ω，额定电流2A）
电源（电动势为3V，内阻不计）
某同学为了使电线两端电压从零开始调节，并使测量结果尽可能准确，应选用如图所示的______电路（填选项）进行实验。
A. B.
C. D.
（3）电压表读数为U时，电流表读数为I，已知电线长度为L，直径为d，可得该型号电线材料的电阻率为______。
【答案】 ①. 1.750 ②. A ③.
【解析】
【详解】（1）[1]根据螺旋测微器的读数规律，该读数为
（2）[2]因为
可知，电流表分压影响较大，为了减小误差，测量电路应采用电流表外接法，又由于电线两端电压需要从0开始变化，可知，控制电路采用滑动变阻器分压式，可知只有第一个选择性的电路图符合要求。
故选A。
（3）[3]根据电阻定律有
其中
根据伏安法测电阻有
解得
三、计算题 (14题每问5分，15题、16题每问6分，共46分。）
14. 如图，真空中存在一水平向右的匀强电场，两个带等量异种电荷的小球A和B用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好竖直，此时A、B间的距离为。两小球都可视为点电荷，所带电荷量的绝对值都为，静电力常量为。求：
（1）两球之间的库仑力大小；
（2）匀强电场的电场强度大小。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】解：（1）由库仑定律得A、B之间的库仑力为
（2）设匀强电场的电场强度大小为，则A、B在水平方向受力平衡，则有
整理可得
15. 如图所示，直三棱柱放在空间直角坐标系内，ab = 50cm、ad = 20cm，abcd平面垂直Oxy平面，与Ox、Oy的夹角分别为α = 37°，β = 53°（sin37° ≈ 0.6，cs37° ≈ 0.8），匀强磁场沿Ox方向，磁感应强度为0.20T。
（1）通过Ocbe面的磁通量为多大？
（2）通过abcd面的磁通量为多大？
（3）通过adOe面的磁通量为多大？
【答案】（1）；（2）；（3）0
【解析】
【详解】（1）由题图可看出Ocbe面的面积为
且Ox⊥Ocbe面，则通过Ocbe面的磁通量为
（2）由于匀强磁场沿Ox方向，所以abcd面与x轴垂直的投影面积为Ocbe面的面积，则通过abcd面的磁通量为
（3）由题图可看出adOe面与Ox方向平行，则通过adOe面的磁通量为
16. 如图电路中，电阻R2=5kΩ，A、C两端的电压10V保持不变，电压表的内阻RV=10kΩ，量程足够大。当电压表接在A、B两端时，示数U1=5V。求：
（1）电压表接在A、B两端时，电路中流经电阻R2电流I；
（2）电阻R1；
（3）电压表接在B、C两端时，电压表的示数U2。
【答案】（1）1mA；（2）10kΩ；（3）2.5V
【解析】
【详解】（1）当电压表接在A、B两端时有
此时，电路中流经电阻R2的电流
（2）电压表接在A、B两端时，根据上述，并联电路两端电压与电阻R2两端电压相等，则有
解得
（3）电压表接在B、C两端时有
则电压表的示数
1. 下列叙述正确的是（ ）
A. 带等量异号电荷的两个导体接触后，电荷就会由于相互中和而消失
B. 一个物体带的负电荷，这是它失去了个电子的缘故
C. 元电荷表示是跟电子所带电荷量数值相等的电荷量
D. 电场中某点场强越大，则负电荷在该点所受电场力越小
【答案】C
【解析】
【详解】A．带等量异号电荷的两个导体接触后，电荷就会由于相互中和不显电性，但是电荷不会消失，故A错误；
B．一个物体带的负电荷，这是它得到了个电子的缘故，故B错误；
C．元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量，故C正确；
D．电场中某点场强越大，则负电荷在该点所受电场力越大，故D错误。
故选C。
2. 下列说法中正确的是（ ）
A. 根据可知，电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的静电力成正比
B. 电场中某点的电场强度，与试探电荷的受力大小及带电荷量无关
C. 电场中某点的电场强度方向即试探电荷在该点的受力方向
D. 公式和只适用点电荷形成的电场
【答案】B
【解析】
【分析】
详解】AB．根据比值定义法，有
可知，电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的静电力无关，只是在数值上等于二者比值而已。故A错误；B正确；
C．电场中某点的电场强度方向即带正电的试探电荷在该点的受力方向。故C错误；
D．公式
是定义式适用于任何电场，
为真空中点电荷的决定式只适用点电荷形成的电场。故D错误。
故选B。
3. 两个相同的带电金属小球，带电荷量分别为和，球半径远小于两球心的距离。它们相互接触后再放回原位置，则静电力为（ ）
A B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】两个相同的带电金属小球，带电荷量分别为+5q和−7q，它们相互接触后再放回原位置，；它们的电荷先中和后平分，得每个小球的电荷量为−q，由库仑定律公式，得静电力
故选A。
4. 如图各电场中，、两点场强相同的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．电场强度是矢量，电场线疏密表示电场强度大小，方向沿该点的切线方向，图中，A、B两点电场强度大小相同，方向不同，故电场强度不同，A错误；
B．电场中A点电场强度大于B点电场强度，B错误；
C．图为匀强电场，电场中A、B两点电场强度大小相同，方向相同，C正确；
D．图中， A、B两点电场强度大小不相同，方向也不同，D错误。
故选C。
5. 下面关于物理学史的说法正确的是（ ）
A. 卡文迪什利用扭秤实验得出万有引力与距离平方成反比的规律
B. 牛顿通过观测天体运动，积累下大量的数据，总结出行星运动三大定律
C. 开普勒通过“地月检验”测算出了地球的质量
D. 库仑发现了点电荷间的相互作用规律
【答案】D
【解析】
【详解】A．牛顿利用开普勒定律与牛顿定律，结合实际得出万有引力与距离平方成反比的规律，A错误；
B．第谷通过观测天体运动，积累下大量的数据，开普勒对数据分析总结出行星运动三大定律，B错误；
C．牛顿通过“地月检验”证实地球对月球作用力与地球对地面物体的作用力是同一种性质的力，C错误；
D．真空中点电荷之间的作用力与两点电荷电荷量的乘积成正比，与间距的平方成反比，这是库仑总结出的点电荷间的相互作用规律，D正确。
故选D。
6. 雷雨天带有负电的乌云飘过一栋建筑物上空时在避雷针周围形成电场，电场的等差等势面a、b、c、d分布情况如图所示。关于等势面上A、B、C三点的电势和电场强度说法中正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】AB．由于乌云带负电，可知电场线由避雷针指向乌云，根据电场线与等势线垂直，由高电势点指向低电势点可知
故A正确，B错误；
CD．等差等势面分布的疏密程度能够反映电场的强弱，根据A、B、C三点等势面分布的疏密程度可知，A点最密集，B点次之，C点最稀疏，则有
故CD错误。
故选A。
7. 一带电粒子从某点电荷电场中的A点运动到B点，径迹如图中虚线所示，不计粒子所受重力，则下列说法正确的是（ ）
A. 该电场是某正点电荷电场
B. 粒子的速度逐渐增大
C. 粒子的加速度逐渐增大
D. 粒子的电势能逐渐增大
【答案】D
【解析】
【详解】A．只知道电场得分布，没法判断是正电荷产生的电场，A错误；
B．由于带电粒子是从A到B，带电粒子受电场力的方向大致斜向左方，故电场力做负功，带电粒子的速度减少，B错误；
C．A点电场线密集，故电场强度大，故粒子在A点受到的电场力大于B点，由牛顿第二定律可得在A点的加速度大于B点，C错误；
D．由于带电粒子是从A到B，带电粒子受电场力的方向大致斜向左方，故电场力做负功，带电粒子的电势能增大，D正确。
故选D。
8. 2020年9月21日，《自然·天文学》在线发表了中国慧眼卫星最新观测结果：在高于200keV以上的能段发现了黑洞双星系统的低频QPO，这是迄今为止发现的能量最高的低频QPO现象。其中eV指的是一个电子经过1伏特电势差加速后获得的能量，则“200keV”的能量是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意得
故选A。
9. 图描绘了两个电阻的UI图像，由图可知，若将这两个电阻并联接入电路中，则R1、R2的电阻比是（ ）
A. 1：2B. 3：1C. 6：1D. 1：6
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知
，
所以R1、R2的电阻比为
故选C。
10. 所示的电路中，已知电源的电动势E=1.5V，内电阻r=1.0Ω，电阻R=2.0Ω，闭合开关S后，电路中的电流I等于（ ）
A. 5AB. 3.0AC. 1.5AD. 0.5A
【答案】D
【解析】
【详解】根据闭合电路欧姆定律得
故ABC错误，D正确。
故选D。
11. 在物理发展史的长河中，一些科学家做出了杰出的贡献，创造了历史，推动了社会的发展，生活在信息时代的我们，应该永远缅怀他们。下面关于物理史实正确的是（ ）
A. 安培发现了电流的磁效应
B. 法拉第发现了电磁感应现象
C. 奥斯特发现了产生感应电流的条件
D. 库仑认为磁感线是客观存在的
【答案】B
【解析】
【详解】A．奥斯特发现了电流的磁效应，故A错误；
B．奥斯特发现了电流的磁效应之后，法拉第通过不断的实验过程发现了电磁感应现象，故B正确；
C．法拉第发现了电磁感应现象，并总结了产生感应电流的条件，故C错误；
D．磁场是真实存在的，而磁感线是为了形象描述看不见、摸不着的磁场而认为假想的，客观上不存在，库仑并没有认为磁感线是客观存在的，故D错误。
故选B。
12. 关于电流及电流周围产生的磁场分布，下列各图中正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据安培定则可知，图中磁场方向与给出的箭头所指方向相反，故A错误；
B．根据安培定则可知，图中磁场方向与给出的箭头所指方向相反，故B错误；
C．根据电源正负极判定电流方向没有问题，根据安培定则可知，图中磁场方向与给出的箭头所指方向相反，故C错误；
D．根据安培定则可知，图中磁场方向与给出的箭头所指方向相同，故D正确。
故选D。
二、实验题（每问2分，共6分）
13. 电线是家庭装修中不可或缺的基础建材，电线的质量直接关系到用电安全。某实验小组对一定长度的某型号电线的电阻率进行测量。
（1）小组成员剥去电线外绝缘皮，用螺旋测微器测量电线直径，示数如图所示，则电线的直径d=______mm。
（2）用欧姆表测出电线电阻Rx约为10Ω，实验提供的器材有开关、若干导线及下列器材：
电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ）
电流表（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）
滑动变阻器（最大阻值5Ω，额定电流2A）
电源（电动势为3V，内阻不计）
某同学为了使电线两端电压从零开始调节，并使测量结果尽可能准确，应选用如图所示的______电路（填选项）进行实验。
A. B.
C. D.
（3）电压表读数为U时，电流表读数为I，已知电线长度为L，直径为d，可得该型号电线材料的电阻率为______。
【答案】 ①. 1.750 ②. A ③.
【解析】
【详解】（1）[1]根据螺旋测微器的读数规律，该读数为
（2）[2]因为
可知，电流表分压影响较大，为了减小误差，测量电路应采用电流表外接法，又由于电线两端电压需要从0开始变化，可知，控制电路采用滑动变阻器分压式，可知只有第一个选择性的电路图符合要求。
故选A。
（3）[3]根据电阻定律有
其中
根据伏安法测电阻有
解得
三、计算题 (14题每问5分，15题、16题每问6分，共46分。）
14. 如图，真空中存在一水平向右的匀强电场，两个带等量异种电荷的小球A和B用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好竖直，此时A、B间的距离为。两小球都可视为点电荷，所带电荷量的绝对值都为，静电力常量为。求：
（1）两球之间的库仑力大小；
（2）匀强电场的电场强度大小。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】解：（1）由库仑定律得A、B之间的库仑力为
（2）设匀强电场的电场强度大小为，则A、B在水平方向受力平衡，则有
整理可得
15. 如图所示，直三棱柱放在空间直角坐标系内，ab = 50cm、ad = 20cm，abcd平面垂直Oxy平面，与Ox、Oy的夹角分别为α = 37°，β = 53°（sin37° ≈ 0.6，cs37° ≈ 0.8），匀强磁场沿Ox方向，磁感应强度为0.20T。
（1）通过Ocbe面的磁通量为多大？
（2）通过abcd面的磁通量为多大？
（3）通过adOe面的磁通量为多大？
【答案】（1）；（2）；（3）0
【解析】
【详解】（1）由题图可看出Ocbe面的面积为
且Ox⊥Ocbe面，则通过Ocbe面的磁通量为
（2）由于匀强磁场沿Ox方向，所以abcd面与x轴垂直的投影面积为Ocbe面的面积，则通过abcd面的磁通量为
（3）由题图可看出adOe面与Ox方向平行，则通过adOe面的磁通量为
16. 如图电路中，电阻R2=5kΩ，A、C两端的电压10V保持不变，电压表的内阻RV=10kΩ，量程足够大。当电压表接在A、B两端时，示数U1=5V。求：
（1）电压表接在A、B两端时，电路中流经电阻R2电流I；
（2）电阻R1；
（3）电压表接在B、C两端时，电压表的示数U2。
【答案】（1）1mA；（2）10kΩ；（3）2.5V
【解析】
【详解】（1）当电压表接在A、B两端时有
此时，电路中流经电阻R2的电流
（2）电压表接在A、B两端时，根据上述，并联电路两端电压与电阻R2两端电压相等，则有
解得
（3）电压表接在B、C两端时有
则电压表的示数
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