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河南省新乡市新誉佳高级中学2021-2022学年高二（上）期中物理试题
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这是一份河南省新乡市新誉佳高级中学2021-2022学年高二（上）期中物理试题，共9页。试卷主要包含了 请将各题答案填写在答题卡上， 本试卷主要考试内容， 两个完全相同的带电金属小球、等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
1. 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共110分。考试时间90分钟。
2. 请将各题答案填写在答题卡上。
3. 本试卷主要考试内容：人教版选修3—1第一章至第二章。
第Ⅰ卷（选择题 共60分）
选择题：本题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 以下表述不符合电学发展史实的是（ ）
A. 富兰克林通过实验发现雷电与摩擦电的性质相同，并命名了正电荷和负电荷
B. 库仑通过扭称实验发现了点电荷之间的作用规律，并测得静电力常量的数值
C. 密立根最早通过油滴实验测得元电荷的数值，并揭示了电荷量不能连续变化
D. 法拉第最早提出电荷的周围存在着电场，并最早采用电场线来形象描述电场
2. 一带电荷量为的试探电荷从电场中的点移动到点，克服电场力做功，则、两点之间的电势差为（ ）
A. B. C. D.
3. 一个电容为的电容器，当它两极板之间的电压改变时，其极板上电荷量变化为（ ）
A. B. C. D.
4. 用伏安法测量某电阻时，如果采用如图甲所示的外接法电路进行实验，测得值为，如果采用如图乙所示的内接法电路进行实验，测得值为，表示待测电阻的真实值，则下列关系式正确的是（ ）
A. B. C. D.
5. 在真空中相距的带电量均为的两等量异种点电荷如图所示，已知在两等量异种点电荷连线的中点处的电场强度大小为，则在两电荷连线上距离点处的点的电场强度大小为（ ）
A. B.
C. D.
6. 两个完全相同的带电金属小球、（可以视为点电荷，所带电荷量相等）相距时，彼此之间的库仑引力为。现让完全相同的不带电金属小球与带电小球充分接触后，再与带电小球充分接触后移开，则金属小球、间的库仑力变为（ ）
A. B. C. D.
7. 在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑片向上移动时，关于电灯的亮度及电容器所带电荷量的变化判断，正确的是（ ）
A. 变暗，增大B. 变暗，减小
C. 变亮，增大D. 变亮，减小
8. 一个电路的一部分如图所示，其中，，，，，则电流表测得的电流为（ ）
A. ，方向向右B. ，方向向左
C. ，方向向左D. ，方向向右
9. 压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，可根据其特点制作如图甲所示的电子秤。现在电子秤上轻放一个物块，电流表的示数如图乙所示，下列判断正确的是（ ）
A. 时间内，物块还未与电子秤接触
B. 时间内，物块已经从电子秤上拿走
C. 时间内，物块开始从电子秤上拿走
D. 若将该电子秤放在加速上升的电梯中测量该物块，则此时电流表的示数一定比大
10. 如图所示，在边长为的正方形区域存在着匀强电场，方向竖直向下，与边平行。质量为、电荷量为的电子，在点以水平速度射入电场中，并从点射出电场。不考虑电子的重力与阻力，则（ ）
A. 电子在点的速率为
B. 电子在点的速率为
C. 匀强电场的电场强度大小
D. 匀强电场的电场强度大小为
11. 如图所示，带电小球固定在绝缘支架上，在球的正上方有一个光滑的小定滑轮，另一个带电小球用一绝缘细线通过定滑轮拉住并处于静止状态。现用力缓慢拉动细线，使小球逐渐升高。假定两球均可视为点电荷且电荷量均保持不变，则小球在到达球正上方之前（ ）
A. 球对细线的拉力一直变小B. 球所受的库仑力一直变小
C. 球的运动轨迹是一段直线D. 球的运动轨迹是一段圆弧
12. 如图所示的电路中，电表均为理想电表，滑动变阻器的最大阻值为，闭合开关，当的阻值为时，电压表的示数为；当的阻值为时，电流表的示数为，已知定值电阻，下列说法正确的是（ ）
A. 电源的内阻为
B. 电源的电动势为
C. 滑动变阻器消耗的最大功率为
D. 当滑动变阻器消耗的功率最大时，电源的输出功率为
第Ⅱ卷（非选择题 共50分）
非选择题：共5小题，共50分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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。
13.（5分）物理兴趣小组欲测量铅笔芯的电阻率。
（1）用游标卡尺测得铅笔芯接入电路的有效长度如图甲所示，其示数__________，用螺旋测微器测得铅笔芯的直径如图乙所示，其示数__________。
（2）为了测量铅笔芯的电阻率，他们设计了如图丙所示的电路，通过改变滑动变阻器的阻值，得出了6组电流、电压值，作出了铅笔芯的图像。若铅笔芯的图像是过原点、斜率为的一条直线，则铅笔芯的电阻___________。已知铅笔芯的长度为，直径为，则铅笔芯的电阻率为___________。（用、、表示）
14.（8分）图甲是压敏电阻的阻值大小随压力变化的关系图像，现要求利用其特性制作电子秤，设计的电路图如图乙所示。可供选择的器材有：
压敏电阻（无压力时的阻值为）；
电源（电动势为，内阻为）；
毫安表 eq \\ac(○,mA)（量程为，内阻为）；
滑动变阻器（最大阻值为）；
滑动变阻器（最大阻值为）；
开关，导线若干。
实验步骤如下：
①将压敏电阻处于无压力状态并按图乙连接好电路，将滑动变阻器滑片置于端，然后闭合开关；
②不放重物时缓慢调节滑动变阻器的滑片位置，直到毫安表的示数为，保持滑动变阻器滑片的位置不再改变；
③在上施加竖直向下的压力时，毫安表的示数为，记录及对应的的值；
④将毫安表表盘上到之间的刻度标记上对应的值，完成电子秤的设计。
（1）实验中应该选择的滑动变阻器是___________（选填“”或“”）。
（2）设计好电子秤时，接入滑动变阻器的电阻为___________，实验小组设计的电子秤的量程是________（可用分数表示）。
15.（10分）如图所示，在竖直平面内有一质量、电荷量的带电小球，用一根长且不可伸长的绝缘轻细线系在一方向水平向右的匀强电场中的点。已知、两点等高，且，若将带电小球从点无初速度释放，小球到达最低点时速度恰好为零，取重力加速度大小，不计空气阻力。求：
（1）匀强电场的电场强度大小；
（2）小球从点运动到点的过程中，细线中的最大张力。
16.（12分）一玩具起重机的电路示意图如图所示。图中电源电动势、内阻，电阻，当玩具起重机以的速度匀速向上提升一质量的物体时，标有“”的灯泡恰好正常发光。不计摩擦阻力，取重力加速度大小，求：
（1）通过电源的电流；
（2）起重机的效率。
17.（15分）静电喷漆原理如图所示，、为两块足够大的平行金属板，间距为，两板间存在匀强电场。在板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪，油漆喷枪的喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒。若油漆微粒的初速度大小均为、质量均为、电荷量均为，两板电压恒为，微粒所受重力、浮力、空气阻力及相互间的作用力均不计，求：
（1）油漆微粒打在板时的动能；
（2）油漆微粒到达板上所需的最短时间；
（3）油漆微粒最后落在板上所形成的图形面积。
新乡市高二上学期期中考试
物理参考答案
1. B 2. A 3. A 4. D 5. B 6. D 7. C 8. D 9. AD 10. BC 11. AD 12. BC
13.（1）6.015（1分） 0.700（0.698~0.702）（1分）
（2）（1分） （2分）
14.（1）（3分）
（2）82（2分） （3分）
15. 解：（1）小球由点到达点的过程，根据动能定理有：
（2分）
解得。（2分）
（2）把小球受到的重力和电场力等效为一个力，大小为，根据运动的对称性可知，小球到达圆弧的中点位置时速度最大，此时细线中的张力最大。设最大速度为，所以有：
（2分）
（2分）
解得或。（2分）
16. 解：（1）已知灯泡两端的电压，由闭合电路欧姆定律得：
（2分）
解得。（2分）
（2）已知灯泡的额定功率，设起重机两端的电压为，通过起重机的电流为，起重机的输入功率为，起重机的输出功率为，则有：
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
解得。（2分）
17. 解：（1）油漆微粒从喷出到打在板上，由动能定理得：
（2分）
解得。（2分）
（2）油漆微粒从到达点用时最短。微粒从到点做匀加速直线运动，设油漆微粒到达板时速度大小为，则有：
（2分）
（2分）
解得。（1分）
（3）微粒落在板上所形成的图形是圆形，水平方向喷出的微粒做类平抛运动，设圆的半径为，其运动时间为，微粒在电场中运动的加速度为，则有：
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
解得。（2分）
考生注意：
1. 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共110分。考试时间90分钟。
2. 请将各题答案填写在答题卡上。
3. 本试卷主要考试内容：人教版选修3—1第一章至第二章。
第Ⅰ卷（选择题 共60分）
选择题：本题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 以下表述不符合电学发展史实的是（ ）
A. 富兰克林通过实验发现雷电与摩擦电的性质相同，并命名了正电荷和负电荷
B. 库仑通过扭称实验发现了点电荷之间的作用规律，并测得静电力常量的数值
C. 密立根最早通过油滴实验测得元电荷的数值，并揭示了电荷量不能连续变化
D. 法拉第最早提出电荷的周围存在着电场，并最早采用电场线来形象描述电场
2. 一带电荷量为的试探电荷从电场中的点移动到点，克服电场力做功，则、两点之间的电势差为（ ）
A. B. C. D.
3. 一个电容为的电容器，当它两极板之间的电压改变时，其极板上电荷量变化为（ ）
A. B. C. D.
4. 用伏安法测量某电阻时，如果采用如图甲所示的外接法电路进行实验，测得值为，如果采用如图乙所示的内接法电路进行实验，测得值为，表示待测电阻的真实值，则下列关系式正确的是（ ）
A. B. C. D.
5. 在真空中相距的带电量均为的两等量异种点电荷如图所示，已知在两等量异种点电荷连线的中点处的电场强度大小为，则在两电荷连线上距离点处的点的电场强度大小为（ ）
A. B.
C. D.
6. 两个完全相同的带电金属小球、（可以视为点电荷，所带电荷量相等）相距时，彼此之间的库仑引力为。现让完全相同的不带电金属小球与带电小球充分接触后，再与带电小球充分接触后移开，则金属小球、间的库仑力变为（ ）
A. B. C. D.
7. 在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑片向上移动时，关于电灯的亮度及电容器所带电荷量的变化判断，正确的是（ ）
A. 变暗，增大B. 变暗，减小
C. 变亮，增大D. 变亮，减小
8. 一个电路的一部分如图所示，其中，，，，，则电流表测得的电流为（ ）
A. ，方向向右B. ，方向向左
C. ，方向向左D. ，方向向右
9. 压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，可根据其特点制作如图甲所示的电子秤。现在电子秤上轻放一个物块，电流表的示数如图乙所示，下列判断正确的是（ ）
A. 时间内，物块还未与电子秤接触
B. 时间内，物块已经从电子秤上拿走
C. 时间内，物块开始从电子秤上拿走
D. 若将该电子秤放在加速上升的电梯中测量该物块，则此时电流表的示数一定比大
10. 如图所示，在边长为的正方形区域存在着匀强电场，方向竖直向下，与边平行。质量为、电荷量为的电子，在点以水平速度射入电场中，并从点射出电场。不考虑电子的重力与阻力，则（ ）
A. 电子在点的速率为
B. 电子在点的速率为
C. 匀强电场的电场强度大小
D. 匀强电场的电场强度大小为
11. 如图所示，带电小球固定在绝缘支架上，在球的正上方有一个光滑的小定滑轮，另一个带电小球用一绝缘细线通过定滑轮拉住并处于静止状态。现用力缓慢拉动细线，使小球逐渐升高。假定两球均可视为点电荷且电荷量均保持不变，则小球在到达球正上方之前（ ）
A. 球对细线的拉力一直变小B. 球所受的库仑力一直变小
C. 球的运动轨迹是一段直线D. 球的运动轨迹是一段圆弧
12. 如图所示的电路中，电表均为理想电表，滑动变阻器的最大阻值为，闭合开关，当的阻值为时，电压表的示数为；当的阻值为时，电流表的示数为，已知定值电阻，下列说法正确的是（ ）
A. 电源的内阻为
B. 电源的电动势为
C. 滑动变阻器消耗的最大功率为
D. 当滑动变阻器消耗的功率最大时，电源的输出功率为
第Ⅱ卷（非选择题 共50分）
非选择题：共5小题，共50分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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。
13.（5分）物理兴趣小组欲测量铅笔芯的电阻率。
（1）用游标卡尺测得铅笔芯接入电路的有效长度如图甲所示，其示数__________，用螺旋测微器测得铅笔芯的直径如图乙所示，其示数__________。
（2）为了测量铅笔芯的电阻率，他们设计了如图丙所示的电路，通过改变滑动变阻器的阻值，得出了6组电流、电压值，作出了铅笔芯的图像。若铅笔芯的图像是过原点、斜率为的一条直线，则铅笔芯的电阻___________。已知铅笔芯的长度为，直径为，则铅笔芯的电阻率为___________。（用、、表示）
14.（8分）图甲是压敏电阻的阻值大小随压力变化的关系图像，现要求利用其特性制作电子秤，设计的电路图如图乙所示。可供选择的器材有：
压敏电阻（无压力时的阻值为）；
电源（电动势为，内阻为）；
毫安表 eq \\ac(○,mA)（量程为，内阻为）；
滑动变阻器（最大阻值为）；
滑动变阻器（最大阻值为）；
开关，导线若干。
实验步骤如下：
①将压敏电阻处于无压力状态并按图乙连接好电路，将滑动变阻器滑片置于端，然后闭合开关；
②不放重物时缓慢调节滑动变阻器的滑片位置，直到毫安表的示数为，保持滑动变阻器滑片的位置不再改变；
③在上施加竖直向下的压力时，毫安表的示数为，记录及对应的的值；
④将毫安表表盘上到之间的刻度标记上对应的值，完成电子秤的设计。
（1）实验中应该选择的滑动变阻器是___________（选填“”或“”）。
（2）设计好电子秤时，接入滑动变阻器的电阻为___________，实验小组设计的电子秤的量程是________（可用分数表示）。
15.（10分）如图所示，在竖直平面内有一质量、电荷量的带电小球，用一根长且不可伸长的绝缘轻细线系在一方向水平向右的匀强电场中的点。已知、两点等高，且，若将带电小球从点无初速度释放，小球到达最低点时速度恰好为零，取重力加速度大小，不计空气阻力。求：
（1）匀强电场的电场强度大小；
（2）小球从点运动到点的过程中，细线中的最大张力。
16.（12分）一玩具起重机的电路示意图如图所示。图中电源电动势、内阻，电阻，当玩具起重机以的速度匀速向上提升一质量的物体时，标有“”的灯泡恰好正常发光。不计摩擦阻力，取重力加速度大小，求：
（1）通过电源的电流；
（2）起重机的效率。
17.（15分）静电喷漆原理如图所示，、为两块足够大的平行金属板，间距为，两板间存在匀强电场。在板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪，油漆喷枪的喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒。若油漆微粒的初速度大小均为、质量均为、电荷量均为，两板电压恒为，微粒所受重力、浮力、空气阻力及相互间的作用力均不计，求：
（1）油漆微粒打在板时的动能；
（2）油漆微粒到达板上所需的最短时间；
（3）油漆微粒最后落在板上所形成的图形面积。
新乡市高二上学期期中考试
物理参考答案
1. B 2. A 3. A 4. D 5. B 6. D 7. C 8. D 9. AD 10. BC 11. AD 12. BC
13.（1）6.015（1分） 0.700（0.698~0.702）（1分）
（2）（1分） （2分）
14.（1）（3分）
（2）82（2分） （3分）
15. 解：（1）小球由点到达点的过程，根据动能定理有：
（2分）
解得。（2分）
（2）把小球受到的重力和电场力等效为一个力，大小为，根据运动的对称性可知，小球到达圆弧的中点位置时速度最大，此时细线中的张力最大。设最大速度为，所以有：
（2分）
（2分）
解得或。（2分）
16. 解：（1）已知灯泡两端的电压，由闭合电路欧姆定律得：
（2分）
解得。（2分）
（2）已知灯泡的额定功率，设起重机两端的电压为，通过起重机的电流为，起重机的输入功率为，起重机的输出功率为，则有：
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
解得。（2分）
17. 解：（1）油漆微粒从喷出到打在板上，由动能定理得：
（2分）
解得。（2分）
（2）油漆微粒从到达点用时最短。微粒从到点做匀加速直线运动，设油漆微粒到达板时速度大小为，则有：
（2分）
（2分）
解得。（1分）
（3）微粒落在板上所形成的图形是圆形，水平方向喷出的微粒做类平抛运动，设圆的半径为，其运动时间为，微粒在电场中运动的加速度为，则有：
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
解得。（2分）
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