2021-2022學年度第一學期高二期中考試物理試卷時間：90分鐘滿分：100分一、單選題（每小題4分，共32分）1.如圖所示的各電場中，A、B兩點電場強度相同的是（）A. B. C. D.【1題答案】【答案】C【解析】【詳解】A．由負點電荷的場強特點結合電場線可知，A、B兩點的電場強度方向相同，大小不同，A錯誤；B．由負點電荷的場強特點結合電場線可知，A、B兩點的電場強度大小不等，方向相同同，故B錯誤；C．在勻強電場中的A、B兩點場強大小、方向均相同，C正確；D．A、B兩點場強大小不等，方向不同，D錯誤；故選C。2.兩個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，再放回原來的位置，則相互作用變為（）A. B. C. D.【2題答案】【答案】D【解析】【分析】【詳解】由庫侖定律可得，兩球接觸前的庫侖力大小為由于兩球帶同種電荷時，兩球接觸后平分電量，則兩球的電量均為兩球接觸后的庫侖力大小為故選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部，閉合S，給電容器充電，這時懸線偏離豎直方向的夾角為θ，則下列說法正確的是（）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，因此根據可知，當將A板向B板靠近時，電場強度增大，則電場力增大，θ將增大，故A正確；B錯誤；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，所以電場強度不變，故電場力不變，則θ不變，故CD錯誤；故選A．【點睛】對于電容器的討論注意電容器的兩種狀態，同時熟練掌握公式：、、之間的推導，尤其是在電容器電量保持不變時，要正確根據這三個公式推導電場強度的表達式，從而正確判斷電場強度的變化．4.某實驗小組有一電流表G，內阻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.串聯一個99電阻B.并聯一個99電阻C.并聯一個990電阻D.串聯一個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，串聯電阻起分壓作用，根據歐姆定律得，電壓表的內阻串聯的電阻為故選D。5.如圖所示，在水平放置的金屬導體中，內有的負電荷向右通過導體某一橫截面。關于導體內電流的大小和方向，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】單位時間內通過導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的方向為電流的方向，負電荷定向移動的反方向為電流的方向，則電路方向向左。故ABC錯誤，D正確。故選D。6.如圖所示，、分別表示一個電池組和一只電阻的伏安特性曲線。下列說法正確的是（）

A.電池組的內阻是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，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，內電阻AB錯誤；C．將該電阻接在該電池組的兩端，根據圖像可知，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錯誤；D．當內電阻等于外電阻時，電源的輸出功率最大，此時最大輸出功率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的點電荷，為使O點處的電場強度為零，則可以（）A.在A處放置一個電荷量為-q的點電荷B.在B處放置一個電荷量為-2q的點電荷C.在C處放置一個電荷量為+2q的點電荷D.在D處放置一個電荷量為-2q的點電荷【7題答案】【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．設正方形邊長為2r，在a、d位置的點電荷產生的電場在中心O處的合電場強度大小為，方向沿OB。在A處放置的電荷量為-q的點電荷產生的電場在中心O處的電場強度大小為，方向沿OA，故A錯誤；B．在B處放置的電荷量為-2q的點電荷產生的電場在中心O處的電場強度大小為，方向沿OB，故B錯誤；C．在C處放置的電荷量為+2q的點電荷產生的電場在中心O處的電場強度大小為，方向沿OA，故C錯誤；D．在D處放置的電荷量為的點電荷產生的電場在中心O處的電場強度大小為，方向沿OD，故D正確。故選D。8.在勻強電場中有一長方形區域，邊長、，勻強電場方向與所在平面平行，一個電荷量為的點電荷從A點運動到點，靜電力做功為，一個電子從電場中的A點移動到點的過程中，克服靜電力做功為，則勻強電場的電場強度大小和方向為（）A.，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】根據電壓的定義式可知設，則由電勢差與電勢的關系可知，，如圖所示故沿著AB方向的場強為沿著AD方向的場強為合成兩垂直的分場強可得總場強為合場強與水平方向的夾角為，有即合場強沿著AC方向。故選B。二、多選題（每題4分，少選得2分，錯選得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，電動機的線圈阻值為2Ω，a、b端加有44V的恒定電壓，電壓表（不計其電阻對電路的影響）的示數為24V，由此可知（）A.通過電動機的電流強度為12A B.通過電動機的電流強度為2AC.電動機消耗的總功率為48W D.電動機輸出的功率為8W【9題答案】【答案】BC【解析】【分析】【詳解】AB．電動機和定值電阻串聯，可得代入數據，可得故A錯誤；B正確；C．電動機消耗的總功率為故C正確；D．電動機輸出的功率為故D錯誤。故選BC。10.如圖，靜止的電子在加速電壓為的電場作用下從O經P板的小孔射出，又垂直進入平行金屬板間的電場，在偏轉電壓為的電場作用下偏轉一段距離?，F使變為原來的2倍，要想使電子在偏轉電場的偏轉位移不發生變化，電子仍能穿出偏轉電場，應該（）A.僅使變為原來的2倍 B.僅使變為原來的4倍C.僅使偏轉電場板間距離變為原來的倍 D.僅使偏轉電場板間距離變為原來的2倍【10題答案】【答案】AC【解析】【分析】【詳解】設平行金屬板間的距離為d，板長為l，電子在加速電場運動時，由動能定理得垂直進入平行金屬板間的電場做類平拋運動，則有水平方向豎直方向聯立可得現使加倍，要使電子在偏轉場的偏移量不發生變化，則可以僅使加倍或僅使偏轉電場板間距離變為原來的0.5倍，故AC正確，BD錯誤。故選AC。11.電動勢為E、內阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動變阻器R連接成如圖所示的電路，且R2>r，當滑動變阻器的觸頭由中點滑向a端時，下列說法正確的是（）

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上電壓變化的絕對值小于電壓表示數變化的絕對值【11題答案】【答案】BC【解析】【分析】【詳解】A．當劃片向滑動時，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A錯誤；B．干路的電流增加，內電壓降增加，由可知路端電壓減小，即電壓表的示數減??；因為干路電流增加，故兩端的電壓增加，所以兩端的電壓減小，即電流表的示數減小，選項B正確；C．電源電動勢E不變，電流I增大，電源總功率P=EI增大；電源效率電源內阻r不變，滑動變阻器阻值R外減小，則電源效率減小。選項C正確；D．由C的分析已經知道通過電流表的電流減小，因為干路電流增大，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D錯誤。故選BC。12.如圖，半徑為R的圓，AB為圓的直徑，O為圓心，一勻強電場平行于圓所在平面，把質量為m，帶電荷量為q的正點電荷自A點由靜止釋放，僅在電場力作用下從圓周上C點穿出，此過程中電場力做功為W。已知AC與AB間的夾角為θ=60°，則下列說法正確的是（）A.該勻強電場的場強大小為B.該勻強電場的場強大小為C.A、B兩點間的電勢差是A、C兩點間的2倍D.將該點電荷從A點移到圓周上任意一點，其中電場力做功的最大值為1.5W【12題答案】【答案】BD【解析】【分析】【詳解】AB．根據動能定理得解得A錯誤，B正確；C．因為AC垂直于BC，B、C在同一等勢面上，所以A、B兩點間的電勢差等于A、C兩點間的電勢差，C錯誤；D．電場強度方向沿AC方向，所以D點電勢最低電場力做功的最大值為D正確。故選BD。三、實驗題（每空2分，共14分，作圖題須用直尺。）13.某同學用伏安法測量導體的電阻率，現有量程為3V、內阻約為3k的電壓表和量程為0.6A、內阻約為0.1的電流表。采用分壓電路接線，待測電阻絲Rx阻值約為5。

（1）圖甲是未完成實物連線圖，圖中a為待測導體右端接線柱，b為電流表正極接線柱，c為滑動變阻器左上端接線柱，d為滑動變阻器左下端接線柱。則導線①應連接________（選填a或b）。導線②應連接________（選填c或d）。（2）正確接線后，實驗測得的數據如下表，請在圖乙中作出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________（結果保留兩位有效數字）。（4）某次用螺旋測微器測金屬絲直徑d，用游標卡尺測金屬絲的長度l，示數如圖丙所示，則d=________mm，l＝__________cm。

（5）寫出該金屬絲電阻率的表達式____________（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]由于電流表內阻與待測電阻阻值接近，因此只能采用電流表外接法，以減小實驗誤差，故導線①應接a；[2]由題意可知，本實驗采用分壓接法，故導線②要與d接通；（2）[3]根據表中的數據作出的U-I圖如下圖所示：

（3）[4]根據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]由圖示螺旋測微器可知，其示數為d=1.5mm+34.3×0.01mm=1.843mm估讀出1.842~1.844mm均正確；[6]由圖示游標卡尺可知，其示數為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立得四、解答題（寫出必要的文字和公式，只寫結果不得分。）14.如圖所示，電阻的阻值、、，電容器的電容，電源電動勢，電源內阻可忽略。先閉合開關K，待電路穩定后再將開關斷開。試求：（1）閉合開關K，電路穩定后，通過的電流強度及電容器兩極板間的電勢差；（2）再斷開開關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，電路穩定后，電路為、串聯的電路，所以流過的電流為此時電容器C與并聯，兩極板間的電壓且上極板帶正電；（2）斷開K后，由于，所以繼續對電容器充電，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強度大小、方向水平向左的勻強電場，將一個帶電荷量、質量的小滑塊放在該桌面上，并給其一個水平向右的初速度，小滑塊運動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摩擦因數。（2）小滑塊回到出發點時的速度大小。（結果可保留根號）【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動，加速度的大小根據牛頓第二定律，有代入數據解得(2)小滑塊向左運動的加速度的大小則由位移關系可知v-t圖線與坐標軸所圍的面積表示位移，即解得小滑塊回到出發點時的速度大小16.水平放置的平行板電容器如圖所示，原來兩板不帶電，上極板接地，板長，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移到下極板且均勻分布在下極板上，設前一微粒落到下極板上時后一微粒才開始射入兩板間，且第一個微粒恰好落在下極板中點處。已知微粒質量，電荷量，g取10m/s2。求：(1)微粒入射的初速度v0的大??；(2)當極板間電