山西省阳泉市重点校2022-2023学年高二上学期期中考试物理试题

山西省阳泉市重点校2022-2023学年高二上学期期中考试物理试题

学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1、下列说法正确的是(   )

A.金属的电阻率随温度的升高而减小

B.元电荷e的数值是由密立根用扭秤实验测得的

C.处于静电平衡状态的导体内部场强处处为0

D.电场中某点的电场强度越大，则该点的电势越高

2、两个分别带有电荷量和的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两点处，它们间静电力的大小为F。两小球相互接触后再分开并放到相距为2r的两点处，则两金属小球间静电力的大小变为(   )

A. B. C. D.

3、如图所示，均匀的长方形薄片合金电阻板abcd，ab边长为，ad边长为。当端点Ⅰ、Ⅱ接入电路时，导体的电阻为，当端点Ⅲ、Ⅳ接入电路时，导体的电阻为，则为(   )

A. B. C.1:1 D.

4、如图所示，a、b、c、d分别是一个菱形（竖直放置）的四个顶点，，O点为菱形对角线的交点，现将三个电荷量均为的点电荷分别固定在a、b、c三个顶点上，下列说法正确的是(   )

A.O点电场强度的方向由d指向O

B.d点电场强度的方向由O指向d

C.d点的电场强度大于O点的电场强度

D.d点的电场强度等于O点的电场强度

5、在闭合电路中，下列叙述正确的是(   )

A.闭合电路中的电流跟电源电动势成正比，跟外电路的电阻成反比

B.当外电路断开时，路端电压等于零

C.当外电路短路时，电路中的电流趋近于∞

D.当外电阻增大时，路端电压也增大

6、如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器组成的，已知灵敏电流表的满偏电流，内电阻，则下列说法正确的是(   )

A.甲表是安培表，R增大时量程增大

B.乙表是安培表，R增大时量程增大

C.在甲图中，若改装成的安培表的量程为0.6A，则

D.在乙图中，若改装成的电压表的量程为3V，则

7、如图所示，虚线a、b、c代表电场中一族等势线，相邻等势线之间的电势差相等，实线为一带正电质点（重力不计）仅在电场力作用下从P到Q通过该区域时的运动轨迹，据此可知(   )

A.a、b、c三条等势线中，a的电势最高

B.该质点在P点的速率比在Q点处大

C.电场中Q点处的电场强度大小比P点处大

D.该质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大

8、某空间存在一静电场，其沿x轴方向的电势φ随x变化的情况如图所φ，图形关于过、垂直x轴的直线对称，图中。下列说法中正确的是(   )

A.区域内电场强度一定为零

B.正电荷沿x轴从移到的过程中，电势能逐渐增大

C.沿x轴方向上，处的电场强度最大

D.沿x轴方向，正电荷从移到电场力做功不为零

9、图甲为某电源的图线，图乙为某小灯泡的图线，则下列说法中正确的是(   )

A.电源的内阻为5Ω

B.小灯泡的电阻随着其两端电压的增大而减小

C.把电源和小灯泡组成闭合回路，电路的总功率约为0.4W

D.把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为0.3W

二、多选题

10、如图所示，真空中有等量同种点电荷、分别放置在M、N两点，在MN的连线上有对称点a、c，MN连线的中垂线上有对称点b、d，下列说法正确的是(   )

A.在MN连线的中垂线上，O点电势最低

B.同一正电荷在b点和d点受到的电场力大小相等，方向相反

C.同一正电荷在c点电势能大于在a点电势能

D.若在b点给电子一垂直纸面合适的速度，电子可绕O点做匀速圆周运动

11、如图所示，将平行板电容器与电池组相连，两板间的带电油滴恰好处于静止状态。若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则(   )

A.油滴将向下运动

B.电容器的电容变小

C.检流计G中有的电流

D.检流计G中有的电流

12、 在如图所示的电路中，电压表和电流表均视为理想电表，闭合电键S，将滑动变阻器滑片P缓慢向右移动过程中，灯泡的电阻恒定不变，电压表示数变化量的绝对值为，电流表示数变化量的绝对值为，则下列判断正确的是(   )

A.灯泡变亮  B.电容器的带电量变小

C.电源的效率增大  D.变小

13、如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为m，带电量为（）的带电小球，以初速度v从M点竖直向上运动，通过N点时，速度大小为2v，方向与电场方向相反。重力加速度为g，则小球从M运动到N的过程中(   )

A.所受静电力是重力的2倍

B.竖直位移是水平位移的2倍

C.机械能增加量是重力势能增加量的2倍

D.机械能增加量是重力势能增加量的4倍

三、计算题

14、如图所示，MN板间存在匀强电场，场强，方向竖直向上电场上A、B两点相距，AB连线与电场方向夹角，A点和M板相距，求：

（1）求AB两点间的电势差；

（2）若M板接地（电势为0），求B点电势；

（3）将点电荷从B移到A，电场力做的功。

15、某兴趣小组对新能源汽车的工作原理产生了兴趣，他们查阅资料做了一个简单的原理图，主要元件有动力电池组、车灯以及电动机，如图所示，额定电压为70V、线圈电阻的电动机M与内阻为的车灯并联，连接在电动势的动力电池组上。当S闭合后电动机恰好正常工作，此时通过电池组的电流为10A。求：

（1）电池组的内阻r；

（2）正常工作时，电动机的输出功率。

16、多边形区域内有平行于纸面方向的匀强电场（图中未标出），已知，。已知A、B、C三点的电势分别为1V、2V、3V，现有一个电子（电荷量为e），从F点沿方向以某一初速度射入，恰好通过C点，不计电子受到的重力，求：

（1）匀强电场的电场强度大小E；

（2）电子从F点沿方向射入电场时的初动能。（单位用eV表示）

17、如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，极板长，两板间的距离电源电动势，内电阻，电阻，闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电的小球从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度水平向右射入两板间，该小球可视为质点.若小球带电量，质量为，不考虑空气阻力，电路中电压表、电流表均是理想电表.若小球恰好从A板右边缘射出(g取).求

（1）滑动变阻器接入电路的阻值为多少？

（2）此时电流表、电压表的示数分别为多少？

（3）此时电源的输出功率是多少？

四、实验题

18、某学生实验小组利用如图所示电路进行实验，使用的器材有：多用电表、电压表（量程5V，内阻十几kΩ）、滑动变阻器（最大阻值5kΩ）、导线若干。

（1）将多用电表档位调到电阻“×100”挡，再将红表笔和黑表笔短接，进行___________；

（2）将图中多用电表的黑表笔和_______（填“1”或“2”）端相连，红表笔连接另一端；

（3）若多用电表档位调到电阻“×100”档测量，指针偏转角度过小，应换_______档（填“×10”或“×1k”）。

19、某军工企业研制成功一种新材料做成的电阻丝，其电阻稳定性非常优良，几乎不随温度发生改变。工程技术员为了准确测定它的电阻率，进行了如下的测量。

（1）用游标卡尺测量其长度如图1，由图1可知其长度为_____cm；

（2）用螺旋测微器测量其直径如图2，由图2可知其直径为_____mm；

（3）如图3，用多用电表的电阻“×10”挡测定电阻丝的阻值约为_____Ω；

（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻丝阻值，可用设备如下：

电流表（量程0～4mA，内阻约50Ω），（量程0～15mA，内阻约30Ω）

电压表（量程0～3V，内阻约10kΩ），（量程0～15V，内阻约25kΩ）

直流电源E（电动势4V，内阻不计）

滑动变阻器（阻值范围0～15Ω），开关，导线若干

为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，电流表应选_____、电压表应选_____。

（5）在图4中将选用的器材连成符合要求的实验电路。（不得改动图中已画出的部分连线）

参考答案

1、答案：C

解析：

2、答案：A

解析：根据库仑定律，初始时，两金属小球间静电力大小为，两小球相互接触后再分开并放到相距为2r的两点处，此时两金属小球带电量均为，则此时静电力大小为，故选A。

3、答案：D

解析：

4、答案：B

解析：

5、答案：D

解析：

6、答案：D

解析：A、图甲是表头并联了一个电阻，是电流表，且R越大量程越小，故A错误；

B、图乙是表头串联了一个电阻，是电压表，且R越大量程越大，故B错误；

C、在甲图中，据欧姆定律可得，故C错误；

D、在乙图中，表头和电阻串联，电流相等，电阻，故D正确。

故选：D。

7、答案：B

解析：

8、答案：B

解析：在图像中，图线的斜率表示电场强度，处的电场强度不是最大，C错误；在区域内，可能存在垂直于x轴向上的电场，A错误；由电势能及题图知，B正确；由电场力做功知沿x轴方向，正电荷从移到电场力做功为零，D错误。

9、答案：D

解析：A.根据闭合电路欧姆定律，故，可得图像与纵轴的交点表示电动势，图像斜率的大小表示内阻，根据甲图可知内阻为，故A错误；

B.根据欧姆定律，得，可知乙图线上某点与原点连线的斜率为电阻，所以小灯泡的电阻随着功率的增大而增大，故B错误；

CD.把电源和小灯泡组成闭合回路，在乙中作该电源对应的图象，如图所示：

两曲线的交点即小灯泡的电压、电流，根据图像读数，所以小灯泡的功率为，电路的总功率为，故C错误，D正确。

故选：D。

10、答案：BD

解析：

11、答案：BC

解析：

12、答案：AB

解析：A、将滑动变阻器滑片P缓慢向右移动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路的总电阻减小，干路电流增大，流过灯泡的电流增大，则灯泡变亮，故A正确；

B、由知，I增大，其它量不变，则路端电压减小，电容器的电压减小，由知电容器的带电量变小，故B正确；

C、电源的效率为，U减小，则电源的效率降低，故C错误；

D、由得，保持不变，故D错误。

故选：AB。

13、答案：AD

解析：A、带电小球在竖直方向仅受重力作用，做匀减速运动，在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动。到达N点时其竖直速度为零，设小球从M运动到N需要的时间为t，在竖直方向：，在水平方向：，在水平方向，由牛顿第二定律得：，解得：，即小球所受静电力是重力的2倍，故A正确；

B、在水平方向：，在竖直方向：，解得：，即水平方向的位移是竖直方向位移的2倍，故B错误；

CD、重力势能的增加量，机械能的增加量等于电场力做的功，机械能的增加量，机械能增加量是重力势能增加量的4倍，故C错误，D正确。

故选：AD。

14、答案：（1）（2）-21V（3）-

解析：（1）AB两点间的电势差为

（2）因为M板电势为0，所以B点的电势等于B点与M板的电势差，有

（3）电场力做功为

15、答案：（1）（2）

解析：（1）S闭合后，电动机正常工作，通过电池组的电流为10A，由

解得

（2）灯泡的电压等于电动机电压，则流过灯泡的电流为

流过电动机的电流为

电动机的输出功率

16、答案：（1）；（2）

解析：（1）连接可知中点的电势为，过B点作的垂线，该垂线即为等势线，方向为电场强度的方向，所以有

解得

（2）设电子的质量为m，电子从F点射入时的初速度大小为，加速度大小为a，由类平抛运动规律得：

解得

17、答案：（1）24Ω（2）1A，39V（3）39W

解析：（1）设小球在板间飞行时间为t，，根据，

得飞行加速度

对小球根据牛顿第二定律得

，

解得：，

所以滑动变阻器的两端电压.

设通过滑动变阻器的电流为I，由欧姆定律得

滑动变阻器接入电路的阻值.

（2）此时电流表的示数为1 A，电压表的示数为.

（3）电源的输出功率.

18、答案：（1）欧姆调零（1）2（2）×1k

解析：

19、答案：（1）3.050（2）3.700（3）170（4）；

（5）

解析：（1）由图示游标卡尺可知，其示数为：。

（2）由图示螺旋测微器可知，其示数为：；

（3）由图3所示可知，欧姆表挡位是×10挡位，其示数为：；

（4）因为电源电动势为4V，为减小实验误差，所以电压表应选，流过导线的最大电流约为：，所以电流表应选。

（5）由题意可知，待测电阻阻值约为，，所以有：，则电流表应采用外接法，由于待测电阻阻值远大于滑动变阻器最大阻值，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，实物电路图如图所示：