2021-2022学年河北省衡水市第十四中学高二上学期二调考试物理试题 解析版

河北省衡水市第十四中学2021-2022学年高二上学期二调考试物理试卷

本试卷分第I卷（选择题，共48分）和第II卷（非选择题，共52分）两部分。满分100分，考试时间90分钟

第I卷（选择题）

一、单项选择题（本题共8题，每小题4分，共36分。）

1．下列说法中正确的是（　　）

A．只要带电体比较小就可以看成点电荷

B．根据电场强度的定义式可知，E与F成正比，与q成反比

C．由知，E与Q成正比，而与成反比

D．如果真空中只有一个静止的点电荷，以点电荷为球心的球面上各点电场强度处处相同

2．假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的伏安特性曲线如图所示。图像上A点与原点的连线与横轴成α角，A点的切线与横轴成β角，则（　　）

A．白炽灯的电阻随电压的增大而减小

B．在A点，白炽灯的电阻可表示为tanβ

C．在A点，白炽灯的电功率可表示为U0I2

D．在A点，白炽灯的电阻可表示为

3．如图所示，电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是（　　）

A.电势  场强 

B．电势  场强

C.将+q由A点移到B点，电场力做负功 

D.将分别放在A、B两点时具有电势能

4．四个相同的小量程电流表（表头）分别改装成两个电流表和两个电压表。已知电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，改装好后把它们按图示接入电路则（　　）

A．电流表A1的读数等于电流表A2的读数

B．电流表A1的偏转角小于电流表A2的偏转角

C．电压表V1的读数小于电压表V2的读数

D．电压表V1的偏转角等于电压表V2的偏转角

5．x轴上有两个点电荷Q1和Q2，Q1和Q2之间连线上各点电势高低如图曲线所示，选无穷远处电势为零，从图中可以看出（ ）

A．Q1的电荷量小于Q2的电荷量

B．Q1和Q2一定是异种电荷

C．P处的电场强度为零

D．Q1和Q2之间连线上各点电场强度方向都指向Q2

6．如图所示，其中电流表A的量程为 0.6 A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02 A；R1的阻值等于电流表内阻的；R2的阻值等于电流表内阻的2倍。若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1 的电流值，则下列分析正确的是（　　）

A．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04 A

B．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02 A

C．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06 A

D．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01 A

7．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，电阻R1为可变电阻，R2为固定电阻，电容为C。开关S断开和闭合时，电容器两极板间的电势差分别为（　　）

A．闭合开关S，增大R1 ，电容器的电量QC变大

B．闭合开关S，减小R1，电容器的电量QC变大

C．断开开关S，增大R1 ，电容器的电量QC变大

D．断开开关S，减小R1 ，电容器的电量QC变大

8．如图所示的电路中，电路正常工作时，表V1、V2、A的示数分别为220V、110V、0.2A，突然发现当表V1和V2的示数都是220V而表A示数为0，则电路中出现故障的是（　　）

A．L1和L2同时断路          B．出故障的是L2，且L2短路

C．出故障的是L2，且L2断路  D．出故障的是L1，且L1断路

二、多项选择题（本题共4个小题，每小题4分，共16分。全部答对的得4分，选不全的得2分，错选得0分）

9．两个完全相同的小量程电流表G，分别改装成0~3V和0~15V的电压表。下列说法正确的是（　　）

A．两个电压表并联接入电路后，它们的读数之比是1：1

B．两个电压表并联接入电路后，它们的指针偏转的角度是1：5

C．两个电压表串联接入电路后，它们的读数之比是5：1

D．两个电压表串联接入电路后，它们的指针偏转的角度是1：1

10．如图所示，电场强度为E的匀强电场方向竖直向上，质量为m的带电荷量为+q的小球从a点以速度v0水平射入电场中，到达b点时的速度大小为，已知a、b间的水平距离为d，则下列说法正确的是（   ）

A．在相等的时间内小球速度的变化量相等

B．在相等的时间内电场力对小球做的功相等

C．从a点到b点电场力做功为

D．从a点到b点重力做功为–mgd

11．如图所示电路中，电源电动势为12V，内阻为，指示灯的阻值为，电动机M线圈电阻为。当开关S闭合时，指示灯的电功率为4W。电流表内阻不计，那么下列说法中正确的是（　　）

A．流过电动机M的电流为4A 

B．流过电流表的电流为4.5A

C．电动机M输出的机械功率7.5W 

D．电源的总功率为24W

12．闭合电路的电源电动势为E、内阻为r，如图所示，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端时，下列说法中正确的是（　　）

A．小灯泡、变亮，变暗 

B．B．小灯泡、变亮，变暗

C．两电表中，电压表示数变化量较小 

D．D．两电表中，电压表示数变化量较小

第II卷（非选择题）

三、实验题（共14分）

13．（共10分，每空2分）某同学研究小灯泡的电阻特性实验室提供了以下的器材：

灯泡L：标有“3.8V  0.5A”

电流表A1：（量程600mA，内阻约0.5Ω）

电流表A2：（量程1.5A，内阻约0.5Ω）

电压表V：（量程5V，内阻约5kΩ）

滑动变阻器R1：（最大阻值约为500Ω）

滑动变阻器R2：（最大阻值约为10Ω）

开关S、导线若干

（1）实验要求电压表示数从零调起，则电流表应选用________（填“A1”或“A2”），滑动变阻器选用________（填“R1”或“R2”）。

（2）根据选用的器材连接电路，实验电路连接了一部分，请用笔画线将图甲电路连接完整。实验电路连接好后，经检查各部分接触良好，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最_________（填“左”或“右”）端，闭合开关后，反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表和电流表示数不能调到零，则________（在“a、b、c、d、e、f、g、h”中选两个）两个接线柱间的导线发生了断路。

14．（共4分，每空1分）（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图所示，可知其长度为___________mm；

（2）用蜾旋测微器测金属丝的直径d，读数如图甲所示。则d=___________mm。

（3）用一电阻档有三个倍率（分别是×1、×10、×100）的多用电表粗测其电阻。选用×10档测量某电阻时。操作步驟正确，发现表头指针偏转角度很大，为了较准确地进行测量，应换到___________档。重新正确操作后，表盘的示数如下图所示，其读数为___________。

四、计算题（本题共3小题，共38分。解答应写出必要得文字语言说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。请按题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无效）

15.（共10分）如图所示，将一质量的带负电荷的小球用绝缘线挂起来，用带电荷量的小球靠近，当球静止时悬线与竖直方向成45°角，此时两球位于同一水平面上，相距。重力加速度。静电力常量，求：

（1）球受到的库仑力大小；

（2）球所带电荷量；

（3）此时球在球平衡处产生的电场强度的大小。

16．已知，，，

求：（1）A、B间的总电阻；

（2）电流表和电压表的示数。

17．如图所示，一个质量，电荷量的粒子，由静止开始出发，加速电压，带电粒子垂直进入偏转电场中，板长，两板间距离，两板间偏转电压，不计粒子重力，试求：

（1）带电粒子离开偏转电场时侧移量；

（2）全过程中电场力对带电粒子做的功；

（3）若在偏转电场右侧距离为处，放一竖直荧光屏，则带电粒子打在荧光屏上的位置距中心O的距离。

参考答案

一、单项选择题（共8题，每题4分，共32分。）

1．C【详解】

A．带电体的形状、大小及电荷分布状况对带电体之间的相互作用力影响可以忽略不计，这样的带电体就可以看成点电荷，A项错误；

B．电场强度是用比值法定义的，只是数值上等于试探电荷受的电场力与试探电荷电量的比值，与力F和q无关，B项错误；

C．是真空中静止的点电荷周围的场强计算公式，电场强度E与Q成正比，与成反比，C项正确；

D．如果真空中只有一个静止的点电荷，以点电荷为球心的球面上各点电场强度大小处处相等，但是方向不同，D项错误。

故选C。

2．C【详解】

A．由图像可知，白炽灯的电阻随电压的增大而增大，选项A错误；

BD．在A点，白炽灯的电阻可表示为，选项BD错误；

C．在A点，白炽灯的电功率可表示为P=U0I2

选项C正确。故选C。

3．【答案】B

【详解】AB．由电场线的疏密程度可知

沿着电场线的电势逐渐降低可知故B正确，A错误；

C．因为所以正电荷在A点的电势能大于在B点的电势能，则将+q由A点移到B点，电势能减小，则电场力做正功，故C错误；

D．因为所以将分别放在A、B两点时具有电势能

故D错误。

故选BC。

4．D

【详解】

A．电流表A1的量程大于电流表A2的量程，故电流表A1的电阻值小于电流表A2的电阻值，并联电路中，电阻小的支路电流大，故电流表A1的读数大于电流表A2的读数，故A错误；

B．两个电流表的表头是并联关系，电压相同，通过表头的电流相同，故指针偏转角度相等，故B错误；

C．电压表V1的量程大于V2的量程，根据电压表改装的压力可知电压表V1的电阻值大于电压表V2的电阻值，串联时电流相同，电压表V1的读数大于电压表V2的读数，故C错误；

D．两个电压表的表头是串联关系，电流相等，故指针偏转角度相等，故D正确。

故选D。

5．BD

【解析】

试题分析：电势φ与x关系图象的斜率大小等于场强，根据P点的场强方向，由公式E=k分析两电荷电量的大小．Q1处电势大于零，Q2处电势小于零，根据顺着电场线方向电势降低，可判断出电场线方向，确定两电荷的电性．

解：A、φ﹣x图象的斜率大小等于场强大小，则知P点的场强方向为负值，沿着x轴负方向，即两电荷的合场强方向不等于零，P离Q1较远，由公式E=k得知，Q1的电荷量大于Q2的电荷量．故A错误．

B、由题，无穷远处电势为零，而Q1处电势大于零，Q2处电势小于零，则知，Q1和Q2一定是异种电荷．故B正确．

C、由φ﹣x图象的斜率看出，P处的电场强度不为零．故C错误．

D、从Q1到Q2之间连线上电势逐渐降低，连线上各点电场强度方向都指向Q2，故D正确．

故选BD

6．C

【详解】

设电流表A的内阻为RA，用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值时，若将接线柱1、2接入电路，根据并联电路的特点，有（I1－IA）R1＝IARA

解得I1＝3IA＝0.06 A

则每一小格表示0.06 A；若将接线柱1、3接入电路，则（I2－IA）R1＝IARA

解得I2＝3IA＝0.06 A

则每一小格表示0.06 A。选项C正确；ABD错误；

故选C。

7．B

【详解】

A．闭合开关S，增大R1 ，总电阻增大，总电流减小，由于电容器所带电压等于R2两端电压则电容器两端的电压减小，所以电容器的电量QC变小，则A错误；

B．闭合开关S，减小R1，总电阻减小，总电流增大，由于电容器所带电压等于R2两端电压则电容器两端的电压增大，电容器的电量QC变大，所以B正确；

CD．断开开关S，增大或减小R1 ，由于电容器相当电压表，则其时电容器相当测电源的电动势，则其电压保持不变，所以电容器的电量QC不变，则CD错误；

故选B。

8．C

【详解】

由于电压表示数不为0，则从电压表正极到电源的正极部分电路及从电压表负极到电源的负极部分电路都是通路，即这部分电路没有故障，但是电流表没有示数，则电路中有部分电路断路发，所以出故障的是与电压V2并联的L2，且L2断路。

故选C。

二、多项选择题（共4题，每题4分，共16分。全部选对的得4分，选不全的得2分，错选得0分。）

9．AD

【详解】

A．并联电路电压相等，两个电压表并联接入电路后，它们的读数之比是1：1，故A正确；

B．两电压表并联后，电压相同，电流与电阻成反比，因电阻之比为量程之比是1：5，则电流之比为5：1；指针的偏转角度之比为5：1，故B错误；

C．串联后两表的读数为两电压表的分压，读数之比为两者的电阻之比为1：5，故C错误；

D．因是串联关系，则通过两电压表的电流相同，故指针偏转的角度相同，是1：1，故D正确。故选AD。

10．AC

【详解】

因为是匀强电场，所以电场力恒定不变，而重力也恒定不变，所以合力恒定不变，故加速度恒定不变，在相等的时间内小球速度的变化量相等，选项A正确；小球在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，相等时间内小球在竖直方向的位移不相等，所以在相等的时间内电场力对小球做的功不相等，选项B错误；小球在b点时竖直分速度与水平分速度大小相等，则从a点到b点竖直位移等于水平位移的一半，即，则重力做功为，电场力做功为，选项C正确、选项D错误．

11．CD

【详解】

AB．指示灯的电压为

指示灯的电流为

根据闭合电路欧姆定律可得

解得，流过电流表的电流为

流过电动机M的电流为

所以AB错误；

C．电动机M输出的机械功率为

所以C正确；

D．电源的总功率为

所以D正确；

故选CD。

12．BD

【详解】

AB．当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端时，导致整个回路电阻变小，干路电流变大，即电流变大、电压变大，故变亮，内阻电压也变大，导致、滑动变阻器、并联部分电压变小，可知流过电流变小，故变暗，流过电流变大，故变亮，A错误，B正确；

CD．电压表示数变小，电压表示数变大，电源内电压变大，电动势不变，故电压变大量与变小量相等，可知两电表中，电压表示数变化量较小，C错误，D正确。

故选BD。

13．（每空2分，共10分）A1    R2        右    g、h       

【详解】

（1）[1]虽然两个电流表的量程均大于灯泡的额定电流，但为了使读数更加准确，应选择同样电流下指针偏转较大的A1。

[2]实验要求电压表示数从零调起，则滑动变阻器应采用分压式接法，为了能够便于控制分压，应选择最大阻值较小的R2。

（2）[3]由于灯泡的电阻RL满足

所以为了减小误差，电流表采用外接法，电路图见答案。

[4]开关闭合前，应使分压电路部分的电压为零，则滑动变阻器的滑片应移到最右端。

[5]闭合开关后，反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表和电流表示数不能调到零，说明此时滑动变阻器为限流式接法，即g、h两个接线柱间发生了断路。

14．（每空1分）50.15    0.680    ×1    22   

【详解】

(1)[1] 由图示游标卡尺可知，其示数为50mm+3×0.05mm=50.15mm

(2)[2]螺旋测微器的固定刻度为0.5mm，可动刻度为18.0×0.01mm=0.180mm

所以最终读数为0.5mm＋0.180mm=0.680mm

(3)[3][4]用×10档测量某电阻时，表头指针偏转角度很大，说明所选挡位太大，为了较准确地进行测量，应换到×1档，由图示表盘可知，则该电阻的阻值是

15．（共10分）（1）；（2）；（3）

【详解】

（1）对球进行受力分析，如图所示，设球受到球的库仑力为，则有

（3分）

由牛顿第三定律知球受到的库仑力的大小为（1分）

（2）由库仑定律（3分）

解得（1分）

（3）球在球平衡处产生的电场强度（2分）

16．（共10分）（1）；（2）电流表示数为，电压表示数为

【详解】（1）根据图像，总电阻为（3分）

所以A、B间总电阻为。

（2）根据欧姆定律有（2分）

流过R1和R3支路的电流为（2分）

故电压表示数为（3分）

故电流表示数为，电压表示数为。

17．（18分）（1）0.01m；（2）；（3）0.03m

【详解】

（1）设带电粒子经加速电场加速后获得的速度大小为，则根据动能定理有

①（2分）

设带电粒子离开偏转电场时侧移量侧移为y，则根据类平抛运动规律可得

②（2分）

联立①②并代入数据解得（2分）

（2）在加速电场中电场力对带电粒子做的功为 ③（2分）

在偏转电场中电场力对带电粒子做的功为 ④（2分）

则全过程中电场力对带电粒子做的功为 ⑤（3分）

（3）设带电粒子打在荧光屏上的P点，由于带电粒子离开偏转电场时的速度方向反向延长线一定过两极板间的中心，则根据几何关系可得 ⑥（3分）

解得带电粒子打在荧光屏上的位置距中心O的距离为   ⑦（2分）