2022昌吉州高二上学期期中物理试题含解析

2021-2022学年第一学期新疆昌吉教育体系高二年级期中质量检测

物理试卷

考试时间：90分钟  分值：100分

一、填空题（共12小题，每题4分，共计48分，其中1-8为单选题，9-12为多选题）

1. 物理是来源于生活，最后应用服务于生活。下面请同学们根据学过的有关静电场的知识判断下列说法正确的是（　　）

A. 电工穿绝缘衣比穿金属衣安全

B. 制作汽油桶的材料用金属比用塑料好

C. 小鸟停在单根高压输电线上会被电死

D. 打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要危险

【1题答案】

【答案】B

【解析】

【详解】A．电工穿金属衣比穿绝缘衣安全，因为金属衣能起到屏蔽静电的作用，A错误；

B．因为塑料和油摩擦容易起电，产生的静电荷不易泄漏，形成静电积累，造成爆炸和火灾事故，B正确；

C．小鸟两只脚之间的距离很小，所以小鸟的两只脚之间的电压也很小，所以不会对小鸟造成危害，C错误；

D．一辆金属车身的汽车也是最好的“避雷所”，一旦汽车被雷击中，它的金属构架会将闪电电流导入地下，打雷时，呆在汽车里更安全，D错误。

故选B。

2. 铅蓄电池的电动势为2V，这表示（　　）

A. 电源将1C的正电荷从正极移至负极的过程中，2J的化学能转变为电能

B. 电源将1C的正电荷从负极移至正极的过程中，2J的化学能转变为电能

C. 蓄电池在1s内将2J的化学能转变为电能

D. 蓄电池比干电池（电动势为1.5V）体积大，故电动势高

【2题答案】

【答案】B

【解析】

【详解】铅蓄电池的电动势为2V，表示非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功为2J，不是将正电荷从正极移至负极，故A错误，B正确；铅蓄电池的电动势为2V，表示非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功为2J，即电能增加2J，与时间无关，故C错误；电源的电动势是表示电源将其它形式的能转化为电能的本领，铅蓄电池的电动势比一节干电池的电动势大，与二者的体积大小无关，故D错误．

3. 有一根粗细均匀的金属导线，其长度为L，电阻为R，把它对折使其长度为，则对折后的电阻值为（　　）

A. R B. R C. 2R D. 4R

【3题答案】

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】将金属导线对折，由于金属导线得体积不变，所以其横截面积变为原来的2倍，长度变为原来的一半，根据电阻定律分析得到，电阻变为原来的倍，故A正确，BCD错误；

故选：A。

4. 如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10 cm的正六边形的六个顶点，A、B、C三点电势分别为1 V、2 V、3 V，则下列说法正确的是（　　）

A. 顶点D、E、F三点电势分别为4 V、5 V、6 V

B. 匀强电场的场强大小为10 V/m

C. 匀强电场的场强大小为V/m

D. 电荷量为1.6×10－19 C的负点电荷从F点移到D点，电荷的电势能减小4.8×10－19 J

【4题答案】

【答案】C

【解析】

【详解】A．由几何知识得知，CA⊥EB，则知AC中点的电势为2V ，所以EB是等势线，则

φE=φB=2V

又在同一匀强电场中，相互平行且间距相等的两点间电势差相等得

φE-φF=φC-φB

解得

φF=1V

由上分析可知CD为等势面，所以

φD=φC=3V

故A错误；

BC．由几何知识得知，CA⊥EB，EB是等势线，CA连线必为一条电场线，而且电场强度的方向由C指向A，BA间的电势差为

UBA=1V

又

UBA=EdABcos30°

可得场强为

故B错误，C正确；

D．由上得知，D的电势与C点电势相等为3V，F点与A点的电势相等为1V，则负点电荷从F点移到D点，电场力做正功，而且为

WFD=qUFD=q（φF-φD）=-1.6×10-19×（1-3）J=3.2×10-19J

电势能将减小3.2×10-19J，故D错误；
故选C。

5. 如图所示的电路中，R1为定值电阻，R2为光敏电阻（光照越强电阻越小），C为电容器，电源内阻不可忽略，闭合开关后，当光照增强时，下列说法中正确的是（　　）

A. 电容器所带电荷量减少 B. R1的电功率减小

C. 电流表的示数减小 D. 路端电压减小

【5题答案】

【答案】D

【解析】

【详解】当光照增强时，光敏电阻的电阻减小，总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，总电流增大，电流表的示数增大，根据

P=I2R

可知，R1的电功率变大；电容器与R1并联，R1两端电压

U1=IR1

也增大，故电容器两端电势差增大，由

Q=CU

可知电容器所带的电荷量增大；总电流增大，则内电压增大，所以路端电压减小，故D正确ABC错误。

故选 D。

6. 如图，水平放置的平行板电容器上极板带正电，所带电荷量为Q，板间距离为d，上极板与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板正中间P点有一个静止的带电油滴，所带电荷量的绝对值为q，静电力常量为k，下列说法正确的是（　　）

A. 油滴带正电

B. 油滴受到的电场力大小为

C. 若仅将上极板移到图中虚线位置，则静电计指针张角减小

D. 若仅将上极板移到图中虚线位置，则油滴将加速向上运动

【6题答案】

【答案】C

【解析】

【详解】A．由平衡条件可得

则电场力方向竖直向上，所以油滴带负电，则A错误；

B．根据

所以油滴受到的电场力大小为

所以B错误；

C．根据

若仅将上极板移到图中虚线位置，则d减小，所以电容增大，根据

由于两极板所带的电荷量不变，则两板间的电势差减小，所以静电计指针张角减小，则C正确；

D．根据

所以油滴受到电场力大小为

则电场力与两极板间的距离无关，所以若仅将上极板移到图中虚线位置,则油滴将保持静止，则D错误；

故选C。

7. 如图所示，直线b为电源的U—I图像，直线a为电阻R的U—I图像，用该电源和该电阻串联组成闭合电路时，下列说法中错误的是（　　）

A. 电源的输出功率为4W

B. 电源的电动势为3V，电源的内阻为0.5Ω

C. 电源的总功率为6W

D. 电源的效率约为33.3%

【7题答案】

【答案】D

【解析】

【详解】A．电源的输出功率为

A正确，不符合题意；

B．电源的电动势等于纵轴的截距3V，电源的内阻等于图像的斜率

B正确，不符合题意；

C．电源的总功率

C正确，不符合题意；

D．电源的效率约为

D错误，符合题意。

故选D。

8. 如图所示电路中，三个相同的灯泡额定功率是40 W，在不损坏灯泡的情况下，这三个灯泡消耗的总功率最大不应超过(    )

A. 40 W B. 60 W C. 80 W D. 120 W

【8题答案】

【答案】B

【解析】

【详解】由电路图可知，

则L3消耗的功率最大，当L3消耗的功率是40 W时，根据可知，L1、L2各消耗功率10 W，则电路消耗的总功率为60 W，故选B．

9. 某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的是(   )

A. 粒子必定带正电荷

B. 粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度

C. 粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度

D. 粒子在M点的动能大于它在N点的动能

【9题答案】

【答案】AC

【解析】

【详解】试题分析：由电荷的运动轨迹可知，电荷的受力方向沿着电场线切线的方向，所以粒子带正电，故A正确；电场线的密集程度表示电场的强弱，由图可以看出，N点的电场强度大于M点的，故粒子在M点受的电场力小，加速度小，所以C正确、B错误；由图可以看出，电场力做正功，电荷的电势能减小，动能增大，所以D错误；

考点：电场线、电势、动能定理

10. 两个相同的灵敏电流表，一个串联的定值电阻后改装为如图甲所示的电压表，另一个并联的定值电阻后改装为如图乙所示的电流表。已知灵敏电流表的满偏电流为，内阻为，则下列说法正确的是（　　）

A. 改装后的电压表量程为0-3V

B. 改装后的电压表量程为0-9V

C. 改装后电流表量程为0-1A

D. 改装后的电流表量程为0-0.6A

【10题答案】

【答案】AD

【解析】

【详解】AB.改装后的电压表可测量的最大电压

A正确，B错误；

CD.改装后的电流表可测量的最大电流

C错误，D正确。

故选AD。

11. 下列关于多用电表电阻挡的说法中，正确的是（　　）

A. 表盘刻度是不均匀的，从零刻度处开始，刻度值越大处，刻度越稀疏

B. 红表笔是与表内的电源的负极相连的

C. 测电阻时，首先要把红、黑表笔短接进行调零，然后再去测电阻

D. 为了减小误差，应尽量使指针指在中间刻度附近

【11题答案】

【答案】BCD

【解析】

【详解】A．根据

I=

电流I与对应的待测电阻阻值不成正比，电阻的刻度线是不均匀的，刻度值越大处刻度线越密，故A错误；

B．在欧姆表内部黑表笔接电源的正极，红表笔是接电源的负极，故B正确；

C．测电阻时，首先要把红、黑表笔短接进行调零，然后再去测电阻，故C正确；

D．当指针指在刻度盘的中间刻度附近时，测量的数据误差最小，所以为了减小误差，应尽量使指针指在中间刻度附近，故D正确。

故选BCD。

12. 一个直流电动机所加电压为U，电流为I，线圈内阻为R。当它工作时，下述说法中正确的是（　　）

A. 电动机的电功率为 B. 电动机的发热功率为

C. 电动机的输出功率为IU D. 电动机的效率为

【12题答案】

【答案】BD

【解析】

【详解】A.由于电动机是非纯电阻性电路，因此

电动机的电功率

A错误；

B.根据焦耳定律可知，电动机的发热功率

B正确；

C. 电动机的输出功率

C 错误；

D.电动机的效率

D正确。

故选BD。

二、填空题（共计2小题，其中13题5分，14题7分，共计12分）

13. 小明同学利用如图甲所示的电路测量一节干电池的内阻。

（1）请用笔画线代替导线，在图乙中完成实验电路连接______。

（2）调节滑动变阻器，记录电压表和电流表的示数并在图丙中描点，请作出U—I图线______，由图线求得电源的内阻r =________Ω（结果保留两位有效数字）

【13题答案】

【答案】    ①.     ②.     ③. 0.86

【解析】

【详解】（1）[1]在图乙中完成实验电路连接如图所示

（2）[2]描点，作出U—I图线，应为一次函数图像，如图所示

[3]根据

由U—I图线，可知图像的斜率的绝对值表示电源的内阻，则有

14. 某学习小组为测量一铜芯电线的电阻率，他们截取了一段电线，用米尺测出其长度为L，用螺旋测微器测得其直径为D，用多用电表测得其电阻值约为5Ω。为提高测量的精确度，该小组的人员从下列器材中挑选了一些元件，设计了一个电路，重新测量这段电线（用表示）的电阻。

A．电源E（电动势为3.0V，内阻不计）

B．电压表（量程为0~3.0V，内阻约为2kΩ）

C．电压表（量程为0~15.0V，内阻约为6kΩ）

D．电流表（量程为0~0.6A，内阻约为1Ω）

E．电流表（量程为0~3.0A，内阻约为0.1Ω）

F．滑动变阻器（最大阻值为10Ω，额定电流为2.0A）

G．滑动变阻器（最大阻值为1kΩ，额定电流为1.0A）

H．开关S一个，导线若干

（1）如图所示是该实验小组用螺旋测微器对铜芯电线直径D的某次测量，其读数是________mm；

（2）实验时电压表应选用________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________ ；（只填用电器前的序号）

（3）为提高测量精度，要求电压连续变化，请你为该实验小组设计电路图，并画在下面的方框中______。

【14题答案】

【答案】    ①. 0.700    ②. B    ③. D    ④. F    ⑤.

【解析】

【详解】（1）[1]螺旋测微器的读数为：固定刻度的读数+可动刻度的读数D=0.5mm+20.0 0.01mm=0.700mm；

（2）[2]由于电源E（电动势为3.0V，内阻不计），实验时电压表应选用电压表（量程为0~3.0V，内阻约为2kΩ），所以选B；

[3]根据

所以电流表应选用电流表（量程为0~0.6A，内阻约为1Ω），故选D；

[4]由于待测电阻的阻值较小，所以滑动变阻器的阻值可以选择略大或接近待测电阻阻值的，为了调节方便不宜选择阻值太大的滑动变阻器，所以选滑动变阻器（最大阻值为10Ω，额定电流为2.0A），故选F；

（3）[5]为提高测量精度，要求电压连续变化，所以控制电路采用分压式控制电路，由于待测电阻的阻值较小，根据大内小外的规律，测量电路采用伏安法外接法，所以为该实验小组设计电路图为分压式外法接，电路图如图所示

三、计算题（共4小题，每题10分，共计40分）

15. 如图所示，在水平向右的匀强电场中，有一电荷量为C的负点电荷从A点运动到B点，电场力做功为J，AB间距离L=4m，与水平方向夹角为  ；求：

（1）B、A间电势差UBA是多少？

（2）电场强度E是多大？

（3）如果A点的电势为-4V，求B点的电势为多大？电荷量C的正电荷在A点具有的电势能是多少？

【15题答案】

【答案】(1)8V (2) 4V/m(3)-1.6

【解析】

【详解】（1）AB间电势差：

则：

UBA= - UAB=8V

（2）匀强电场的电场强度：

（3）因：

V

而 V

则V

电荷量的正电荷在A点具有的电势能为

16. 如图所示，电源电动势E＝20V，内电阻r＝1Ω，电灯规格为“2V　4W”，电动机线圈的电阻为R0＝1Ω，当可变电阻R＝3Ω时，电灯和电动机都正常工作，求：

（1）电路中的电流；

（2）电动机额定功率；

（3）电动机的效率；

【16题答案】

【答案】（1）I=2A；（2）；（3）η＝80%

【解析】

【详解】（1）由于灯泡正常发光，根据

可知电路中的电流

（2）加在电动机两端的电压

因此电动机的额定功率

（3）电动机产生热的功率

因此电机的效率

17. 如图所示电路中，电源有内阻，，，当开关扳到位置1时，电压表示数为5.6V，当开关扳到位置2时，电压表示数为5.4V。求电源的电动势和内电阻

【17题答案】

【答案】6V，0.2Ω

【解析】

【详解】当开关扳到位置1时，根据闭合电路欧姆定律有

当开关扳到位置2时，根据闭合电路欧姆定律有

代入数据有

联立解得

，

18. 如图所示，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中。现有一质量为、带正电的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为。

（1）若滑块从水平轨道上距离点的A点由静止释放，滑块到达B点时速度为多大；

（2）在（1）的情况下，求滑块到达C点时受到轨道的作用力大小。

【18题答案】

【答案】（1）；（2）；

【解析】

【详解】（1）设滑块到达点时的速度为，从A点到点，由动能定理得

而

解得

（2）设滑块到达C点时速度大小，从A点到C点，由动能定理得

解得

根据牛顿第二定律有

解得滑块到达C点时受到轨道的作用力大小