安徽省黄山市屯溪第一中学2022-2022学年高二物理上学期期中试题含解析.doc

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1、安徽省黄山市屯溪第一中学2022-2022学年高二物理上学期期中试题含解析一、选择题1.两根完全相同的金属裸导线，将其中的一根均匀拉长到原来的2倍，把另一根对折后绞合起来，然后给它们加相同电压后，那么在同一时间内通过它们的电荷量之比为A. 1:4B. 1:8C. 1:16D. 16:1【答案】C【解析】【详解】设原来的电阻为R，其中的一根均匀拉长到原来的2倍，横截面积变为原来的，根据电阻定律：可知电阻为：另一根对折后绞合起来，长度减小为原来的一半，横截面积变为原来的2倍，根据电阻定律：可知电阻为：那么两电阻之比为16：1，电压相等，根据欧姆定律，电流比为1：16，根据：知相同时间内通过的电量之

2、比为1：16，应选C。2.如下列图，图中两组曲线中实线代表电场线方向未画出、虚线代表等势线，点划线是一个带电粒子仅在电场力作用下从A到B的运动轨迹，以下说法正确的选项是A. 粒子一定带正电B. 粒子的动能一定是越来越大C. 粒子的电势能一定是越来越大D. A点的电势一定高于B点的电势【答案】B【解析】【详解】A.由于不知道电场线的方向，所以不能判断电场的方向，那么不能判断电荷的性质，故A错误；BC.根据粒子的运动的轨迹可以判断，粒子受到的力指向轨迹弯曲的内侧，即指向右下方，所以从A到B的过程中，电场力做正功，所以粒子的动能一定是越来越大，粒子的电势能一定是越来越小，故B正确，C错误；D.由于不

3、知道电场的方向，所以不能判断A点和B点电势的上下，故D错误。3.带正电的空心金属球壳置于绝缘支架上，将4个原来不带电的金属小球按图示位置放置，A球用绝缘轻绳竖直悬挂，B球接地，C球用导线与球壳内部相连，D球与球壳内部接触。设大地电势为零，当到达静电平衡时，以下说法正确的选项是A. 由于静电感应，A球带负电B. B球带负电，电势为零C. C球不带电D. D球带正电，电势为零【答案】B【解析】【详解】A.由于静电感应，A球的左右两端带上不同的电荷，但整体不带电。故A错误；B.由于静电感应，B球带负电，但电势和大地的电势相等，为零。故B正确；C.C球在金属球壳外部，会带上与球壳相同的电荷。故C错误；

4、D.D球在球壳的内部，与球壳接触后成为球壳内部的一局部，所以D不带电。故D错误。4.如图，半径为R的圆盘均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、 b、d三个点，a和b、b和c、 c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q q0的固定点电荷，b点处的场强为零，那么d点处场强的大小为k为静电力常量 A. kB. kC. kD. k【答案】B【解析】【详解】电荷量为q点电荷在b处产生电场强度的大小为：而半径为R均匀分布着电荷量为Q的圆盘上电荷，与在a点处有一电荷量为qq0的固定点电荷，在b点处的场强为零，那么圆盘在此处产生电场强度大小也为：根据对称性原理可知，圆盘在d产生电

5、场强度大小也为：电荷量为q点电荷在d处产生电场强度的大小为：由于都在d处产生电场强度方向相同，即为两者大小相加。所以两者这d处产生电场强度的大小为：应选B。5.如下列图，平行板电容器两极A、B间有一个带电油滴P，正好静止在两极板正中间现将两极板稍拉开一些，其它条件不变拉开时间忽略，那么A. 油滴将向上加速B. 油滴将向下加速C. 电流计中电流由b流向aD. 电流计中始终无电流流过【答案】B【解析】将两极板的距离拉开一些，由于电势差不变，d变大，那么根据知，电场强度变小，电场力减小，油滴向下加速，A错误B正确；根据得，d变大，那么电容变小，U不变，根据Q=CU知，电荷量减小，那么电流计中的电流由

6、a流向b，CD错误6.如下列图，匀强电场中的六个点A、B、C、D、E、F为正八面体的六个顶点。BE中点O的电势为零，A、B、C三点的电势分别为7 V、1 V、3 V，那么E、F两点的电势分别为A. 2 V，2 VB. 2 V，4 VC. 1 V，5 VD. 1 V，3 V【答案】D【解析】【详解】在匀强电场中，由公式：知沿着任意方向前进相同距离，电势差必定相等。由BO=OE有：得：0-1V=1V由ACEF，且AC=EF，有：得：3V+1V-7V=-3V应选D。7.示波器的内部结构如下列图，如果在电极YY之间加上图a所示的电压，在XX 之间加上图b所示电压，荧光屏上会出现的波形是 A. B. C

7、. D. 【答案】C【解析】电极YY之间加上图a所示的电压，那么粒子的偏转位移在上下进行变化，而在XX之间加上图b所示电压时，粒子将分别打在左右各一个固定的位置，因此只能打出图C所示的图象，故C正确，ABD错误应选：C.8.电荷量分別为q1和q2的两点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势随x变化的关系如下列图，其中A、N两点的电势为零；ND段中C点电势最高。那么以下选项中错误的选项是A. C点的电场强度大小为零B. C. N、C两点之间连线上的电场强度方向沿x轴正方向D. 将一个带负电的检验电荷从N点沿x轴正方向移动到D点的过程中，电场力先做正功后做负功【答案】C【解析】【详解】A

8、.图象的切线斜率等于场强E，由图可知C点的切线斜率为零，所以电场强度为零，故A正确；B. 由图知无穷远处的电势为0，A点的电势为零，由于沿着电场线电势降低，所以O点的电荷带正电，M点电荷带负电，由于A点距离O比较远而距离M比较近，所以电荷量大于的电荷量，故B正确；C.由N到C过程电势升高，那么说明场强沿x轴负方向，故C错误；D. ND段中，电势先高升后降低，所以场强方向先沿x轴负方向，后沿x轴正方向，将一负点电荷从N点移到D点，电场力先沿x轴正方向，后沿x轴负方向，那么电场力先做正功后做负功。故D正确。9.如下列图，三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面，电势分别为10V、20V、30V，

9、实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，以下说法正确的选项是A. 粒子在三点所受电场力不相等B. 粒子可能先经过a，再到b，然后到cC. 粒子三点所具有的动能大小关系为EkbEkaEkcD. 粒子在三点的电势能大小关系为EpcEpaEpb【答案】BD【解析】【详解】A.因表示电场中三个等势面的三条虚线是平行且等间距的，由此可判断电场是匀强电场，所以带电粒子在电场中各点受到的电场力相等，选项A错误；B.由题图可知，电场的方向是向上的，带电粒子受到的电场力指向曲线凹侧，是向下的，粒子带负电，带电粒子无论是依次沿a、b、c运动，还是依次沿c、b、a运动，都会得到

10、如图的轨迹，选项B正确；CD.带负电的粒子在电场中运动时，存在电势能与动能之间的互化，由题意和图可知，在b点时的电势能最大，在c点的电势能最小，可判断在c点的动能最大，在b点的动能最小，选项C错误，D正确。10.如下列图，在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a，最低点为b。不计空气阻力，那么以下说法正确的选项是A. 小球带负电B. 电场力与重力平衡C. 小球在从a点运动到b点的过程中，电势能增大D. 小球在运动过程中机械能守恒【答案】BC【解析】【详解】AB.由题可知，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，受

11、到重力、电场力和细绳的拉力，电场力与重力平衡，那么知小球带正电。故A错误，B正确。C.小球在从a点运动到b点的过程中，电场力做负功，小球的电势能增大。故C正确。D.由于电场力做功，所以小球在运动过程中机械能不守恒。故D错误。11.一根粗细均匀的金属导线阻值为R，两端加上恒定电压U时，通过金属导线的电流强度为I，金属导线中自由电子定向移动的平均速率为v，假设将金属导线均匀拉长，使其长度变为原来的2倍，仍给它两端加上恒定电压U，电流微观式为I=neSV，其中n为单位体积电子个数，e为元电荷，S为导线模截面积，那么以下说法中正确的选项是A. 此时金属导线阻值为4RB. 此时通过金属导线的电流为C.

12、此时自由电子定向移动的平均速率为D. 此时自由电子定向移动的平均速率为【答案】ABC【解析】【分析】将金属导线均匀拉长，使其长度变为原来的2倍，横截面积变为原来的倍，根据电阻定律分析电阻的变化，由欧姆定律分析电流的变化由电流的微观表达式I=nevS分析平均速率v的变化。【详解】A项：将金属导线均匀拉长，使其长度变为原来的2倍，横截面积变为原来的倍，根据电阻定律分析得到，电阻变为原来的4倍，故A正确；B项：根据欧姆定律可知，电流I变为原来，即为，故B正确；C、D项：电流的微观表达式I=nevS，其中n、e不变，电流I为原来的，横截面积S变为原来的倍，那么自由电子定向移动的平均速率为，故C正确，D

13、错误。故应选ABC。12.两个等量同种点电荷固定于光滑绝缘水平面上,其连线中垂线上有A、B、C三点,如图甲所示.一个电荷量为210-3C、质量为0.1kg的小物块(可视为质点)从C点静止释放,其在水平面内运动的图像如图乙所示,其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线).那么以下说法正确的选项是 A. 由C到A的过程中物块的电势能逐渐减小B. B、A两点间的电势差C. 由C点到A点电势逐渐降低D. B点为中垂线上电场强度最大的点,场强【答案】ACD【解析】从速度时间图象可知，由C到A的过程中，物块的速度一直增大，电场力对物块做正功，电势能一直减小，故A正确；从速度时间图象可知，A

14、、B两点的速度分别为 vA=6m/s，vB=4m/s，再根据动能定理得 qUAB=mvB2-mvA2=0.142-62J=-1J，解得：UAB=-500V，故B错误据两个等量同种正电荷其连线中垂线上电场强度方向由O点沿中垂线指向外侧，故由C点到A点的过程中电势逐渐减小，故C正确；带电粒子在B点的加速度最大，为 am=2m/s2，所受的电场力最大为 Fm=mam=0.12N=0.2N，那么场强最大值为，故D正确； 应选ACD.点睛：明确等量同种电荷电场的特点是解此题的关键，要知道v-t图切线的斜率表示加速度，由动能定理求电势差是常用的方法二、实验题13.实验室有一个内阻Rg=100，量程为00.

15、6mA的小量程电流表，现将该电流表改装成量程为03V的电压表，那么应_填“串联或“并联一个R=_的电阻。现将改装后的电压表测某一电压，读数时指针位置如图，那么所测电压为_V。【答案】 (1). 串联 (2). 4900 (3). 2.30【解析】【详解】12设改装成电压表要串联电阻的R，那么有：代入数据有：解得：R=49003因最小分度为0.1，那么要估读到下0.01位，那么读数为2.30V。14.一个小灯泡的额定电压为2.0V。额定电流约为0.5A，选用以下实验器材进行实验，并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线A.电源E：电动势为3.0V，内阻不计； B.电压表V1：量程为03V，内

16、阻约为1k C.电压表V2：量程为015V，内阻约为4kD.电流表A1：量程为03A，内阻约为0.1； E.电流表A2：量程为00.6A，内阻约为0.6；F.滑动变阻器R1：最大阻值为10，额定电流为1.0A；G.滑动变阻器R2：最大阻值为15，额定电流为1.0A；I.开关S，导线假设干实验得到如下数据I和U分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压：I/A 0.00 0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50 U/V 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 200 1实验中

17、电压表应选用_；电流表应选用_；滑动变阻器应选用_请填写选项前对应的字母2请你不要改动已连接导线，在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上_闭合开关前，应使变阻器滑片放在最_填“左或“右端3在坐标中画出小灯泡的U-I曲线_【答案】 (1). B (2). E (3). F (4). 左 (5). (6). 【解析】【详解】11灯泡额定电压是2V，那么电压表选B；2灯泡额定电流为0.5A，那么电流表选E；3为方便实验操作，滑动变阻器应选F24灯泡正常发光时电阻，那么有，那么电流表采用外接法，由表中实验数据可知，电压与电流从零开始变化，那么滑动变阻器应采用分压接法，电路图如下列图； 5 闭合开关

18、前，滑片应置于左端36根据表中实验数据，在坐标系中描出对应的点，然后作出灯泡的U-I图象如下列图三、解答题15.如下列图是利用电动机提升重物的示意图，其中D是直流电动机。P是一个质量为m的重物，它用细绳拴在电动机的轴上。闭合开关S，重物P以速度v匀速上升，这时电流表和电压表的示数分别是I=5.0 A和U=110V，重物P上升的速度v=1.0m/s。重物的质量m=45kgg取 10 m/s2。求：1电动机消耗的电功率P电；2细绳对重物做功的机械功率P机；3电动机线圈的电阻R。【答案】1550W2450W34【解析】【详解】1电动机消耗的电功率为：2细绳对重物做功的机械功率为45101W=450W

19、3电动机线圈的电阻R的发热功率为：550W-450W =100W那么电动机线圈的电阻：R=16.如下列图，带电荷量为Q的正点电荷固定在倾角为30的光滑绝缘斜面底部的C点，斜面上有A、B两点，且A、B和C在同一直线上，A和C相距为L，B为AC中点。现将一带电小球从A点由静止释放，当带电小球运动到B点时速度正好又为零，带电小球在A点处的加速度大小，静电力常量为k，求：1小球运动到B点时的加速度大小；2B和A两点间的电势差用k、Q和L表示。【答案】12【解析】【详解】1由题知，在A点的加速度为：带电小球在A点时，根据牛顿第二定律：带电小球在B点时，根据牛顿第二定律：解得：2由A点到B点应用动能定理得

20、：由：得AB间的电势差为：17.如下列图，有一电子电荷量为e经电压U1加速后，进入两块间距为d、电压为U2的平行金属板间假设电子从两板正中间垂直电场方向射入，且刚好能穿过电场，求：1金属板AB的长度L；2电子穿出电场时的动能；3假设电子射出电场后，打在荧光屏上的P点，荧光屏距离金属板B端长度也为板长，那么OP的距离为多少？【答案】1d2eU1e3【解析】试题分析：1设电子飞离加速电场时的速度为v0，由动能定理得eU1mv02设金属板AB的长度为L，电子偏转时间电子在偏转电场中产生偏转加速度a电子在电场中偏转ydat2由得：Ld2设电子穿出电场时的动能为Ek，根据动能定理EkeU1e3OP=+y

21、其中y=Ltan ，vy=at可得y=d所求OP=考点：带电粒子在电场中的运动【名师点睛】此题中电子先在加速电场中做匀加速直线运动，后在偏转电场中做类平抛运动，根据电子的运动的规律逐个分析即可。18.如下列图，矩形区域MNPQ内有电场强度为水平向右的匀强电场，虚线框外为真空区域。半径为R、内壁光滑、内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内，直径AB垂直于水平虚线MN，圆心O恰在MN的中点，半圆管的一半处于电场中。一质量为m，可视为质点的带正电，电荷量为q的小球从半圆管的A点由静止开始滑入管内，小球从B点穿出后，能够通过B点正下方的C点。重力加速度为g。求：小球在到达B点时，半圆轨道对它作用力的大小；两点的距离。【答案】1 2【解析】【详解】解：从由动能定理得：。得：在B点：得：小球从水平方向做匀减速运动，竖直方向做自由落体运动由牛顿第二定律有： ， 即， 设向左减速时间为：BC两点的距离：- 12 -