安徽省六安市六安中學(xué)2021-2022學(xué)年高二（上）期中物理試題（解析版）

2021-2022學(xué)年度第一學(xué)期高二期中考試物理試卷時(shí)間：90分鐘滿分：100分一、單選題（每小題4分，共32分）1.如圖所示的各電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同的是（）A. B. C. D.【1題答案】【答案】C【解析】【詳解】A．由負(fù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)特點(diǎn)結(jié)合電場(chǎng)線可知，A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，大小不同，A錯(cuò)誤；B．由負(fù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)特點(diǎn)結(jié)合電場(chǎng)線可知，A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不等，方向相同同，故B錯(cuò)誤；C．在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小、方向均相同，C正確；D．A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小不等，方向不同，D錯(cuò)誤；故選C。2.兩個(gè)半徑相同的金屬小球，電性也相同，帶電荷量之比為1：7，相距為r，相互作用力大小為F，兩者相互接觸后，再放回原來(lái)的位置，則相互作用變?yōu)椋ǎ〢. B. C. D.【2題答案】【答案】D【解析】【分析】【詳解】由庫(kù)侖定律可得，兩球接觸前的庫(kù)侖力大小為由于兩球帶同種電荷時(shí)，兩球接觸后平分電量，則兩球的電量均為兩球接觸后的庫(kù)侖力大小為故選D。3.如圖所示，平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極，一帶正電的小球懸掛在電容器內(nèi)部，閉合S，給電容器充電，這時(shí)懸線偏離豎直方向的夾角為θ，則下列說(shuō)法正確的是（）A.保持S閉合，將A板向B板靠近，則θ增大B.保持S閉合，將A板向B板靠近，則θ不變C.斷開S，將A板向B板靠近，則θ增大D.斷開S，將A板向B板靠近，則θ減小【3題答案】【答案】A【解析】【詳解】若保持S閉合，則電容器兩極板之間的電壓保持不變，因此根據(jù)可知，當(dāng)將A板向B板靠近時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度增大，則電場(chǎng)力增大，θ將增大，故A正確；B錯(cuò)誤；若斷開S，電容器帶電量保持不變，由和以及，可得：，由于Q、S不變，只是d變化，所以電場(chǎng)強(qiáng)度不變，故電場(chǎng)力不變，則θ不變，故CD錯(cuò)誤；故選A．【點(diǎn)睛】對(duì)于電容器的討論注意電容器的兩種狀態(tài)，同時(shí)熟練掌握公式：、、之間的推導(dǎo)，尤其是在電容器電量保持不變時(shí)，要正確根據(jù)這三個(gè)公式推導(dǎo)電場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式，從而正確判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的變化．4.某實(shí)驗(yàn)小組有一電流表G，內(nèi)阻Rg=10，滿偏電流Ig=3mA。把它改裝成量程為3V的電壓表，選出下列正確的操作（）A.串聯(lián)一個(gè)99電阻B.并聯(lián)一個(gè)99電阻C.并聯(lián)一個(gè)990電阻D.串聯(lián)一個(gè)990電阻【4題答案】【答案】D【解析】【分析】【詳解】電流表改裝為電壓表，串聯(lián)電阻起分壓作用，根據(jù)歐姆定律得，電壓表的內(nèi)阻串聯(lián)的電阻為故選D。5.如圖所示，在水平放置的金屬導(dǎo)體中，內(nèi)有的負(fù)電荷向右通過導(dǎo)體某一橫截面。關(guān)于導(dǎo)體內(nèi)電流的大小和方向，以下判斷正確的是（）A.向右 B.向左 C.向右 D.向左【5題答案】【答案】D【解析】【分析】【詳解】單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面電荷量的多少為電流大小，則電路大小為以正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?，?fù)電荷定向移動(dòng)的反方向?yàn)殡娏鞯姆较颍瑒t電路方向向左。故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。6.如圖所示，、分別表示一個(gè)電池組和一只電阻的伏安特性曲線。下列說(shuō)法正確的是（）

A.電池組的內(nèi)阻是B.電阻的阻值為C.將該電阻接在該電池組的兩端，電池組的輸出功率將是D.改變外電阻的阻值時(shí)，該電池組的最大輸出功率是【6題答案】【答案】D【解析】【分析】【詳解】AB．顯然b圖像為電阻的伏安特性曲線，可得電阻值圖像a為電池組伏安特性曲線，內(nèi)電阻AB錯(cuò)誤；C．將該電阻接在該電池組的兩端，根據(jù)圖像可知，路端電壓為3V，回路電流為1A，可得電池組的輸出功率是3W，C錯(cuò)誤；D．當(dāng)內(nèi)電阻等于外電阻時(shí)，電源的輸出功率最大，此時(shí)最大輸出功率D正確。故選D。7.如圖所示，正方形ABCD四邊的中點(diǎn)分別為a、b、c、d，在a、d位置分別放置電荷量為-q和+q的點(diǎn)電荷，為使O點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，則可以（）A.在A處放置一個(gè)電荷量為-q的點(diǎn)電荷B.在B處放置一個(gè)電荷量為-2q的點(diǎn)電荷C.在C處放置一個(gè)電荷量為+2q的點(diǎn)電荷D.在D處放置一個(gè)電荷量為-2q的點(diǎn)電荷【7題答案】【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．設(shè)正方形邊長(zhǎng)為2r，在a、d位置的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在中心O處的合電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，方向沿OB。在A處放置的電荷量為-q的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在中心O處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，方向沿OA，故A錯(cuò)誤；B．在B處放置的電荷量為-2q的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在中心O處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，方向沿OB，故B錯(cuò)誤；C．在C處放置的電荷量為+2q的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在中心O處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，方向沿OA，故C錯(cuò)誤；D．在D處放置的電荷量為的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在中心O處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，方向沿OD，故D正確。故選D。8.在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一長(zhǎng)方形區(qū)域，邊長(zhǎng)、，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向與所在平面平行，一個(gè)電荷量為的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，靜電力做功為，一個(gè)電子從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)的過程中，克服靜電力做功為，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向?yàn)椋ǎ〢.，沿方向 B.，沿方向C.，沿方向 D.，沿方向【8題答案】【答案】B【解析】【分析】【詳解】根據(jù)電壓的定義式可知設(shè)，則由電勢(shì)差與電勢(shì)的關(guān)系可知，，如圖所示故沿著AB方向的場(chǎng)強(qiáng)為沿著AD方向的場(chǎng)強(qiáng)為合成兩垂直的分場(chǎng)強(qiáng)可得總場(chǎng)強(qiáng)為合場(chǎng)強(qiáng)與水平方向的夾角為，有即合場(chǎng)強(qiáng)沿著AC方向。故選B。二、多選題（每題4分，少選得2分，錯(cuò)選得0分。共16分。）9.在如圖所示的電路中，定值電阻R的阻值為10Ω，電動(dòng)機(jī)的線圈阻值為2Ω，a、b端加有44V的恒定電壓，電壓表（不計(jì)其電阻對(duì)電路的影響）的示數(shù)為24V，由此可知（）A.通過電動(dòng)機(jī)的電流強(qiáng)度為12A B.通過電動(dòng)機(jī)的電流強(qiáng)度為2AC.電動(dòng)機(jī)消耗的總功率為48W D.電動(dòng)機(jī)輸出的功率為8W【9題答案】【答案】BC【解析】【分析】【詳解】AB．電動(dòng)機(jī)和定值電阻串聯(lián)，可得代入數(shù)據(jù)，可得故A錯(cuò)誤；B正確；C．電動(dòng)機(jī)消耗的總功率為故C正確；D．電動(dòng)機(jī)輸出的功率為故D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖，靜止的電子在加速電壓為的電場(chǎng)作用下從O經(jīng)P板的小孔射出，又垂直進(jìn)入平行金屬板間的電場(chǎng)，在偏轉(zhuǎn)電壓為的電場(chǎng)作用下偏轉(zhuǎn)一段距離?，F(xiàn)使變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，要想使電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)位移不發(fā)生變化，電子仍能穿出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，應(yīng)該（）A.僅使變?yōu)樵瓉?lái)的2倍 B.僅使變?yōu)樵瓉?lái)的4倍C.僅使偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)板間距離變?yōu)樵瓉?lái)的倍 D.僅使偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)板間距離變?yōu)樵瓉?lái)的2倍【10題答案】【答案】AC【解析】【分析】【詳解】設(shè)平行金屬板間的距離為d，板長(zhǎng)為l，電子在加速電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由動(dòng)能定理得垂直進(jìn)入平行金屬板間的電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng)，則有水平方向豎直方向聯(lián)立可得現(xiàn)使加倍，要使電子在偏轉(zhuǎn)場(chǎng)的偏移量不發(fā)生變化，則可以僅使加倍或僅使偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)板間距離變?yōu)樵瓉?lái)的0.5倍，故AC正確，BD錯(cuò)誤。故選AC。11.電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動(dòng)變阻器R連接成如圖所示的電路，且R2>r，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭由中點(diǎn)滑向a端時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.定值電阻R2的電功率減小B.電壓表和電流表的示數(shù)都減小C.電源的輸出功率增大，效率減小D.R上電壓變化的絕對(duì)值小于電壓表示數(shù)變化的絕對(duì)值【11題答案】【答案】BC【解析】【分析】【詳解】A．當(dāng)劃片向滑動(dòng)時(shí)，接入的電阻減小，總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電路中的電流增大，即通過的電流增大，由可知電阻的電功率增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．干路的電流增加，內(nèi)電壓降增加，由可知路端電壓減小，即電壓表的示數(shù)減小；因?yàn)楦陕冯娏髟黾?，故兩端的電壓增加，所以兩端的電壓減小，即電流表的示數(shù)減小，選項(xiàng)B正確；C．電源電動(dòng)勢(shì)E不變，電流I增大，電源總功率P=EI增大；電源效率電源內(nèi)阻r不變，滑動(dòng)變阻器阻值R外減小，則電源效率減小。選項(xiàng)C正確；D．由C的分析已經(jīng)知道通過電流表的電流減小，因?yàn)楦陕冯娏髟龃?，所以通過的電流增大，并且通過的電流的增加量大于通過電流表的電流減小量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。12.如圖，半徑為R的圓，AB為圓的直徑，O為圓心，一勻強(qiáng)電場(chǎng)平行于圓所在平面，把質(zhì)量為m，帶電荷量為q的正點(diǎn)電荷自A點(diǎn)由靜止釋放，僅在電場(chǎng)力作用下從圓周上C點(diǎn)穿出，此過程中電場(chǎng)力做功為W。已知AC與AB間的夾角為θ=60°，則下列說(shuō)法正確的是（）A.該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為B.該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為C.A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是A、C兩點(diǎn)間的2倍D.將該點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到圓周上任意一點(diǎn)，其中電場(chǎng)力做功的最大值為1.5W【12題答案】【答案】BD【解析】【分析】【詳解】AB．根據(jù)動(dòng)能定理得解得A錯(cuò)誤，B正確；C．因?yàn)锳C垂直于BC，B、C在同一等勢(shì)面上，所以A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于A、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，C錯(cuò)誤；D．電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿AC方向，所以D點(diǎn)電勢(shì)最低電場(chǎng)力做功的最大值為D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共14分，作圖題須用直尺。）13.某同學(xué)用伏安法測(cè)量導(dǎo)體的電阻率，現(xiàn)有量程為3V、內(nèi)阻約為3k的電壓表和量程為0.6A、內(nèi)阻約為0.1的電流表。采用分壓電路接線，待測(cè)電阻絲Rx阻值約為5。

（1）圖甲是未完成實(shí)物連線圖，圖中a為待測(cè)導(dǎo)體右端接線柱，b為電流表正極接線柱，c為滑動(dòng)變阻器左上端接線柱，d為滑動(dòng)變阻器左下端接線柱。則導(dǎo)線①應(yīng)連接________（選填a或b）。導(dǎo)線②應(yīng)連接________（選填c或d）。（2）正確接線后，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表，請(qǐng)?jiān)趫D乙中作出U-I圖線______。U/V0.300.400.801.101201.60I/A0.070.090.180.220.270.35

（3）用作圖法求得Rx的阻值為________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（4）某次用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲直徑d，用游標(biāo)卡尺測(cè)金屬絲的長(zhǎng)度l，示數(shù)如圖丙所示，則d=________mm，l＝__________cm。

（5）寫出該金屬絲電阻率的表達(dá)式____________（用U、I、d、l表示）【13題答案】【答案】①.a②.d③.④.4.6Ω（4.5~4.8Ω）⑤.1.843mm（1.842mm~1.84mm）⑥.4.240cm⑦.【解析】【分析】【詳解】（1）[1]由于電流表內(nèi)阻與待測(cè)電阻阻值接近，因此只能采用電流表外接法，以減小實(shí)驗(yàn)誤差，故導(dǎo)線①應(yīng)接a；[2]由題意可知，本實(shí)驗(yàn)采用分壓接法，故導(dǎo)線②要與d接通；（2）[3]根據(jù)表中的數(shù)據(jù)作出的U-I圖如下圖所示：

（3）[4]根據(jù)U-I圖象的斜率表示電阻，則有電阻算出4.5Ω~4.8Ω均正確；（4）[5]由圖示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)為d=1.5mm+34.3×0.01mm=1.843mm估讀出1.842~1.844mm均正確；[6]由圖示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為l=42mm+8×0.05mm=42.40mm=4.240cm（5）[7]由歐姆定律由電阻定律金屬絲的橫截面積聯(lián)立得四、解答題（寫出必要的文字和公式，只寫結(jié)果不得分。）14.如圖所示，電阻的阻值、、，電容器的電容，電源電動(dòng)勢(shì)，電源內(nèi)阻可忽略。先閉合開關(guān)K，待電路穩(wěn)定后再將開關(guān)斷開。試求：（1）閉合開關(guān)K，電路穩(wěn)定后，通過的電流強(qiáng)度及電容器兩極板間的電勢(shì)差；（2）再斷開開關(guān)K后流過的電荷量為多少？

【14題答案】【答案】（1）1A；6V；（2）【解析】分析】【詳解】(1)K閉合，電路穩(wěn)定后，電路為、串聯(lián)的電路，所以流過的電流為此時(shí)電容器C與并聯(lián)，兩極板間的電壓且上極板帶正電；（2）斷開K后，由于，所以繼續(xù)對(duì)電容器充電，至極板間的電壓仍是上極板帶正電，所以流過的電荷量等于繼續(xù)給電容器充電的電荷量，為15.如圖甲所示，水平桌面上方充滿電場(chǎng)強(qiáng)度大小、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，將一個(gè)帶電荷量、質(zhì)量的小滑塊放在該桌面上，并給其一個(gè)水平向右的初速度，小滑塊運(yùn)動(dòng)過程的圖像如圖乙所示。重力加速度。求：（1）小滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。（2）小滑塊回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大小。（結(jié)果可保留根號(hào)）【15題答案】【答案】（1）；（2）【解析】【分析】【詳解】(1)由題圖乙知，開始小滑塊向右做減速運(yùn)動(dòng)，加速度的大小根據(jù)牛頓第二定律，有代入數(shù)據(jù)解得(2)小滑塊向左運(yùn)動(dòng)的加速度的大小則由位移關(guān)系可知v-t圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積表示位移，即解得小滑塊回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大小16.水平放置的平行板電容器如圖所示，原來(lái)兩板不帶電，上極板接地，板長(zhǎng)，兩板間距離。有一束相同的帶正電微粒，以相同的初速度v0先后從兩板中央平行極板射入，由于重力作用微粒落到下極板上，微粒所帶電荷立即轉(zhuǎn)移到下極板且均勻分布在下極板上，設(shè)前一微粒落到下極板上時(shí)后一微粒才開始射入兩板間，且第一個(gè)微粒恰好落在下極板中點(diǎn)處。已知微粒質(zhì)量，電荷量，g取10m/s2。求：(1)微粒入射的初速度v0的大??；(2)當(dāng)極板間電