2021-2022学年吉林省大安市第六中学高二（上）期中物理试题含解析

2021——2022学年度上学期

高二物理期中考试试卷

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，1-8题只有一个选项正确，9—12有多个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的或不答的得0分。）

1. 关于物理学中的思想或方法，以下说法错误的是（　　）

A. 加速度的定义采用了比值定义法

B. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系采用假设法

C 卡文迪什测定万有引力常量采用了放大法

D. 点电荷概念的提出采用了理想模型法

【1题答案】

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】A．加速度的定义式为

知加速度等于速度变化量与所用时间的比值，采用了比值定义法，故A正确，不符合题意；

B．探究加速度与物体受力、物体质量关系应采用控制变量法，故B错误，符合题意；

C．卡文迪什通过扭秤实验，测定了万有引力常量，采用了放大法，故C正确，不符合题意；

D．点电荷是理想化物理模型，点电荷概念的提出采用了理想模型法，故D正确，不符合题意。

故选B。

2. 某宏观带电物体，其所带电量不可能的是（　　）

A.  B.  C.  D.

【2题答案】

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】宏观带电物体所带电荷量一定是元电荷的整数倍，元电荷为

其中是元电荷的，物体带电量不可能等于该值，A正确。

故选A。

3. 如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板B与一灵敏静电计相接，极板A接地。若极板A稍向上移动一点，由观察到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是（　　）

A. 两极板间的电压不变，极板上的电量变小；

B. 两极板间的电压不变，极板上的电量变大；

C. 极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变小；

D. 极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变大

【3题答案】

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】A极板与静电计相连，所带电荷电量几乎不变，B板与A板带等量异种电荷，电量也几乎不变，故电容器的电量Q几乎不变。将极板B稍向上移动一点，极板正对面积减小，根据

电容减小，由公式

可知，电容器极板间电压变大。

故选D。

4. 如图1，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一个负电荷从A点由静止释放，仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的v-t 图像如图2所示。则A、B附近的电场线分布情况可能是（　　）

A.  B.

C.  D.

【4题答案】

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】速度时间图象的切线的斜率表示加速度，所以加速度不断减小，电场力不断减小，场强也不断减小，故

EA＞EB

由图可知速度逐渐增大，根据动能定理可知电场力做正功，结合以上可知，故B正确，ACD错误

故选B。

5. 如图所示，有一个表头，满偏电流，内阻，把它改装为有和两种量程的电流表，则的阻值为（　　）

A.  B.  C.  D.

【5题答案】

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】当量程为I1=1A时，分流电阻的阻值为

当量程为I2=10A时，R1与表头G串联，R2的阻值为

联立解得

，

A正确

故选A。

6. 如图所示，加速电场正、负极板之间的电压为，偏转电场板长为，两板间距为。带正电荷的粒子（不计重力）由静止开始经加速电场加速后，从偏转电场两板正中间进入偏转电场。若要保证带电粒子能从偏转电场中射出，偏转电场两个极板上所加电压的值不能超过（　　）。

A.  B.  C.  D.

【6题答案】

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】加速过程，由动能定理得

在平行于板面的方向上做匀速运动，有

在垂直于板面的方向做匀加速直线运动，加速度

偏转距离

能飞出的条件为

解得

故选A。

7. 如图甲为一平行板电容器，A极板上有一小孔C，在小孔处由静止释放一个带负电的粒子，已知该带电粒子只受电场力的作用，在电容器两极板间加如图乙所示的电压，电压的变化周期为T，若粒子从时刻释放，则下列说法正确的是（　　）

A. 粒子一定能运动到B极板上 B. 粒子一直向B极板运动

C. 粒子的速度时间图像可能为图丙 D. 粒子的速度时间图像可能为图丁

【7题答案】

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】AB．由图乙所示图像可知，时刻上极板电势高，两板间的电场方向竖直向下，带负电的粒子所受电场力竖直向上，粒子在电场力作用下向上做初速度为零的匀加速直线运动，在时间内上极板电势低下级板电势高，粒子受到向下的电场力，粒子的加速度向下。时间内粒子向上做匀减速直线运动，时刻向上的速度减到零，时间内粒子向下做初速度为零的匀加速直线运动，粒子向下做匀减速直线运动，在时刻粒子速度为零，然后粒子重复内的运动过程；时间内粒子的位移大小可能大于两极板间距也可能小于两极板间距，故AB错误；

CD．由以上分析可知，粒子从释放开始先做初速度为零的匀加速直线运动，再做匀减速直线运动直到速度为零，然后做反向的初速度为零的匀加速直线运动，然后再做匀减速直线运动直到速度为零，然后再重复前述运动过程，粒子的加速度大小是不变的，图像的斜率表示加速度，在粒子运动的各阶段图像的斜率大小是不变的，粒子的速度一时间图像可能为图丙，不可能为图丁，故C正确，D错误。

故选C。

8. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即，实线为一带负电的质点仅在电场力的作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（　　）

A. 带电质点通过P点时的加速度比Q点小 B. 带电质点通过P点的电势能比Q点小

C. 带电质点通过P点的动能比Q点大 D. 三个等势面中，a点电势最高

【8题答案】

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】A．等势面越密处电场线越密，故P点场强较大，带电质点通过P点时的加速度较大，A错误；

D．假设质点从P运动到Q，受到的电场力F垂直于等势面又指向轨迹凹侧，如图所示

由于质点带负电，故场强方向与F方向相反，沿电场方向电势降低，故三个等势面中，a点电势最高，D正确，

BC．质点从P运动到Q电场力做正功，动能增大、电势能减小，BC错误。

故选D。

9. 如图，真空中固定一正点电荷，图中实线为点电荷形成的电场中的几个等势面，虚线是某一带电粒子通过该区域时的运动轨迹，MN是轨迹上两点。若带电粒子只受到电场力作用，关于带电粒子的下列说法正确的是（　　）

A. 粒子带负电

B. 粒子在M点的加速度比在N点的大

C. 粒子在N点的电势能比在M点的大

D. 粒子在N点的动能比在M点的大

【9题答案】

【答案】BD

【解析】

【分析】

【详解】A．粒子所受电场力应与等势面垂直且指向轨迹凹侧，可得知粒子受斥力作用，则粒子带正电，故A错误；

B．由库伦定律

可得粒子在M点的电场力比在N点的大，所以粒子在M点的加速度比在N点的大，故B正确；

CD．粒子从M运动到N，电场力做正功，动能增大，电势能减小，所以粒子在N点的电势能比在M点的小，粒子在N点的动能比在M点的大，故D正确，C错误。

故选BD。

10. 2019年3月19日，复旦大学科研团队宣称已成功研制出具有较高电导率的砷化铌纳米带材料，据介绍该材料的电导率是石墨烯的1000倍。电导率就是电阻率的倒数，即。下列说法正确的是（　　）

A. 电导率的单位是

B. 超导材料的电导率为零

C. 材料的电导率与材料的形状有关

D. 材料的电阻率越小，其导电性能越好

【10题答案】

【答案】AD

【解析】

【详解】A．电导率为电阻率的倒数，而电阻率的单位为，故电导率的单位为，A正确；

B．电导率越小说明电阻率越大，材料的导电性能越差，故超导体的电阻很小，电阻率很小，因此电导率很大，B错误；

C．材料的电导率与材料的形状无关，C错误；

D．电阻率是描述材料导电能力强弱的物理量，材料的电阻率越小，其导电性能越好，D正确；

故选AD。

11. 一电子只在电场力作用下沿轴正方向运动，其电势能随位移变化的关系如图所示，其中段是曲线，段是平行于轴的直线，段是倾斜直线，下列说法正确的是（　　）

A. 从0到电势逐渐降低 B. 处的电势比处高

C. 段电场强度为零 D. 段的电场强度减小

【11题答案】

【答案】AC

【解析】

【分析】

【详解】AB．由图像可知，从0到电势能增加，根据

粒子带负电，知

故A正确，B错误；

CD．根据电场力做功与电势能变化的关系得

△△

则

可知图像切线斜率表示电场力的大小，段是直线，斜率为零，则电场力为零，所以段电场强度为零，段是倾斜直线，斜率不变，电场力不变，故电场强度不变，故C正确，D错误；

故选AC。

12. 某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是（　　）

A. 加电压时，导体的电阻是

B. 加电压时，导体的电阻约是

C. 由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小

D. 由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小

【12题答案】

【答案】AD

【解析】

【详解】A．加5V的电压时，电流为1.0A，由欧姆定律可知，导体的电阻

故A正确；

B．加12V的电压时，电流为1.5A，由欧姆定律可知，导体的电阻

故B错误；

CD．由图可知，随电压的增大，图象上的点到原点连线的斜率减小，又因为I－U图象的斜率表示电阻的倒数，则导体的电阻不断增大，同理可知，随电压的减小，导体的电阻不断减小，故C错误，D正确。

故选AD。

第II卷（非选择题  共 52  分）

二。实验题 （ 18分 ）

13. （1）游标卡尺的读数为_______mm。

（2）某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值；

现有电源（4V，内阻可不计）、滑动变阻器（0～50Ω，额定电流2A）、开关和导线若干，以及下列电表：

A．电流表（0～3A，内阻约0.025Ω）

B．电流表（0～0.6A，内阻约0.125Ω）

C．电压表（0～3V，内阻约3kΩ）

D．电压表（0～15V，内阻约15kΩ）

为减小测量误差，在实验中，电流表应选用______，电压表应选用______（选填器材前字母）；实验电路应采用图中的______（选填“甲”或“乙”）。

【13题答案】

【答案】    ①. 50.90    ②. B    ③. C    ④. 甲

【解析】

【分析】

【详解】（1）[1]游标卡尺的读数为50mm+0.05mm×18=50.90mm

（2）[2][3][4]在实验中，电源电压为4V，则电压表应该选择量程为3V的C；电路中可能出现的最大电流为

则电流表应选用B；因为电压表的内阻远大于待测电阻的阻值，则应该采用电流表外接，即实验电路应采用图中的甲。

14. （1）如图甲所示，图中的螺旋测微器测其直径D=______mm；

（2）为了测绘其伏安特性曲线，除待测金属丝Rx外，还备有的实验器材如下：

A.电压表V（量程3V，内阻约为15kΩ）

B.电流表A（量程0.6A，内阻约为1Ω）

C.滑动变阻器R1（0~5Ω，1.0A）

D.滑动变阻器R2（0~2000Ω，0.1A）

E.1.5V的干电池两节，内阻不计

F.开关S，导线若干

实验要求滑动变阻器的滑片从A到B的移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大，滑动变阻器应选用______（填“R1”或“R2”）；请按此要求在虚线方框内画出电路图______。

【14题答案】

【答案】    ①. 2.396    ②. R1    ③.

【解析】

【详解】（1）[1]螺旋测微器的读数为：固定刻度的读数+可动刻度读数0.01mm=2mm+39.60.01mm=2.396mm。

（2）[2]由于电路中电流表的示数从零开始逐渐增大，则控制电路采用分压式控制电路，滑动变阻器选用小阻值的，所以应选用R1。

[3]待测金属丝Rx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，所以电路图是分压式外接法如图所示

三。计算题（本题共3小题共34分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不给分）

15. 如图所示，在某匀强电场中，A、B为同一条电场线上相距的两点。电荷量的检验电荷在A点受到的电场力。

(1)求电场强度的大小E；

(2)将该检验电荷沿电场线由A点移至B点，求在此过程中电场力对检验电荷所做的功W。

【15题答案】

【答案】(1) ；(2)

【解析】

【详解】(1) 电场强度的大小

(2) 电场力对检验电荷所做的功

16. 如图所示电路，R1=2Ω，R3=4Ω，总电压U=22V，U2=10V，求R2、U1．

【16题答案】

【答案】R2=5Ω、U1=4V

【解析】

【详解】由图可知，三个电阻串联，三个电阻中电流相等，则由欧姆定律可知：

代入数据解得：R2=5Ω；

对电阻R2由欧姆定律得电流

电阻R1的的电压为：

【点睛】明确在串联电路中电流处处相等，电压之比等于电阻之比；并联电路中电压相等，电流之比等于电阻的反比．

17. 如图所示，静止的电子在经加速电压为的加速电场加速后，从两极板MN的中轴线垂直进入偏转电场，然后射出。若已知两极板MN间距为d，板长为l，电子质量为m，电荷量为e，重力不计，求：

（1）带电粒子经加速电场加速后的速度大小；

（2）带电粒子在偏转电场中运动的时间t；

（3）偏转电场两个极板间所能加最大电压。

【17题答案】

【答案】(1)；(2) ；(3)

【解析】

【分析】

【详解】(1)根据动能定理得

解得

(2)带电粒子在偏转电场中做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，有

解得

(3)粒子从偏转电场边缘飞出时，所加电压最大，在垂直极板方向上有

联立解得