福建省福州市八县（市）协作校2021-2022学年高二物理上学期期中联考试题（Word版附解析）

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命题：福州高新一中
一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1. 以下说法正确的是（ ）
A. 只有体积很小的带电体才能看成点电荷
B. 由公式F=k知，当真空中的两个电荷间的距离r→0时，它们之间的静电力F→∞
C. 一带负电的金属小球放在潮湿的空气中，一段时间后，发现该小球上带的负电荷几乎不存在了,这说明小球上原有的负电荷逐渐消失了
D. 元电荷数值最早是由美国物理学家密立根测得的，元电荷跟一个电子电荷量数值相等
【1题答案】
【答案】D
【解析】
【分析】库仑定律适用于真空中两点电荷之间的作用力．当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时，可以看成点电荷；根据电荷守恒定律，即可求解；密立根测得的元电荷的数值，元电荷跟一个电子电荷量数值相等，从而即可一一求解．
【详解】A项：当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时，可以看成点电荷．故A错误；
B项：当两个点电荷距离趋于0时，两电荷不能看成点电荷，此时库仑定律的公式不再适用两个带电体间的距离足够大时，带电体可以看成点电荷，库仑公式适用，故B错误；
C项：小球上带的负电荷几乎不存在了．这说明小球上原有的负电荷与周围空气中和，故C错误；
D、元电荷的数值最早是由美国物理学家密立根测得的，元电荷跟一个电子电荷量数值相等，故D正确．
故选D．
【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的适用范围，以及能看成点电荷的条件，当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时，可以看成点电荷．
2. 真空中两个相同的点电荷A和B，带电量分别为QA=－2×10-8C和QB=+4×10-8C，相互作用力大小为F，若将两球接触后再放回原处，则它们之间的作用力大小将变为（ ）
A. FB. C. D.
【2题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】根据库仑定律可得开始时有
①
将两球接触后再放回原处有
②
根据电荷的中和规律可知
③
联立①②③并代入数据解得
④
故选B。
3. 如图所示为某区域的电场线分布，A、B为同一条电场线上的两点，则下列说法中正确的是（ ）
A. B点电势高于A点电势
B. B点电场强度大于A点电场强度
C. 同一负电荷在B点的电势能小于在A点的电势能
D. 将正电荷在A点由静止释放，该电荷将沿电场线运动到B点
【3题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】A．沿着电场线方向，电势逐渐降低，A点电势高于B点，选项A错误；
B．B点电场线比A点的电场线密，B点电场强度比A点的电场强度大，选项B正确；
C．同一负电荷从A运动到B，电场力做负功，电势能增大，负电荷在B点的电势能大于在A点的电势能，选项C错误；
D．因AB之间的电场线是曲线，则将正电荷在A点由静止释放，该电荷不能沿电场线运动到B，选项D错误。
故选B。
4. 有一电池，外电路断开时的路端电压为3.0V，外电路接上阻值为8.0Ω的负载电阻后路端电压降为2.4V，则可以确定电池的电动势E和内电阻r为（ ）
A. E=2.4V，r=1.0ΩB. E=2.4V，r=2.0Ω
C. E=3.0V，r=2.0ΩD. E=3.0V，r=1.0Ω
【4题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知，电池外电路断开时的路端电压为3.0V，则电池的电动势E=3.0V。当外电路接上阻值为的负载电阻后路端电压降为2.4V，由
得
故C正确，ABD错误。
故选C。
5. 电场中有A、B两点，A点的电势，B点的电势，一个电子由A点运动到B点的过程中，下面几种说法中正确的是（ ）
A. 电子克服电场力做功，电子的电势能增加了
B. 电子克服电场力做功，电子的电势能减少了
C. 电场力对电子做功，电子的电势能增加了
D. 电场力对电子做功，电子的电势能减少了
【5题答案】
【答案】A
【解析】
【详解】根据电场力做功公式，由A点运动到B点的过程中，电场力做功为
即电子克服电场力做功20eV，则电子的电势能增加了20eV。
故选A。
6. 如图所示，实线为电场线，虚线为等势面，φa＝50 V，φc＝20 V，则a、c连线中点b的电势φb为( )
A. 等于35 VB. 大于35 VC. 小于35 VD. 等于15 V
【6题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】由图看出，ab段电场线比bc段电场线密，故ab段场强较大，根据公式U=Ed可知，a、c间电势差Uac大于b、c间电势差Ubc，即：φa-φb＞φb-φc，得到：φb＜．
故选C.
7. 如图所示，有三个点电荷A、B、C位于一个等边三角形的三个顶点上，已知A、B都带正电荷，A所受B、C两个电荷的静电力的合力如图中FA所示，则下列说法正确的是（ ）
A. C带正电，且QC＜QBB. C带正电，且QC＞QB
C. C带负电，且QC＜QBD. C带负电，且QC＞QB
【7题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】因A、B都带正电，所以静电力表现为斥力，即B对A的作用力沿BA的延长线方向，而不论C带正电还是带负电，A和C的作用力方向都必须在AC连线上，由平行四边形定则知，合力必定为两个分力的对角线，所以A和C之间必为引力，且FCA8. 如图所示，一负电荷沿等量异种点电荷连线的中垂线A→O→B运动，则此负电荷受到的电场力大小变化和方向情况是( )
A. 先变大后变小，方向水平向右
B. 先变大后变小，方向水平向左
C. 先变小后变大，方向水平向右
D. 先变小后变大，方向水平向左
【8题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】在等量异种电荷中垂线上，从O点向两侧，电场强度逐渐减小，因此从A→O→B运动过程中，电场力先变大后变小；由于是负电荷，因此受电场力水平向左。
故选B。
二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
9. 关于电阻、电压和电流下列说法中正确的是（ ）
A. 由可知，电阻与电压、电流都有关
B. 虽然 ，但电阻与电压、电流都无关
C. 金属的电阻率随温度的升高而减小
D. 由可知，导体的电阻与导体的长度和横截面积都有关系
【9题答案】
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．导体电阻的大小和导体的材料、长度、横截面积有关，与电压、电流没有关系，故A错误，B正确；
C．各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电率随温度的升高而增大，故C错误；
D．由可知，电阻与导体的长度和横截面积都有关系，故D正确；
故选BD。
10. 如图甲所示，A、B是某电场中一条电场线上的两点，将一点电荷从A点由静止释放，仅在静电力的作用下沿电场线从A点运动到B点，其运动的加速度a随时间t变化的规律如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A. A点电势一定高于B点的电势
B. 电场线的方向一定从A指向B
C. 从A点到B点该电场的电场强度一直在减小
D. 该点电荷在A点的电势能一定大于其在B点的电势能
【10题答案】
【答案】CD
【解析】
【详解】AB．题干中仅给出了点电荷从A点运动到B点，但点电荷电性未知，所以电场线方向不一定从A指向B，那么A点的电势也不一定高于B点的电势，AB错误；
C．根据图乙，点电荷从A点运动到B点的过程中加速度在逐渐减小，由
可判断出点电荷所受电场力在逐渐减小，根据
可判断出电场强度在一直减小，C正确；
D．点电荷从A点运动到B点，加速度一直减小，但速度一直在增加，那么动能一直在增大，说明电场力做正功，电势能降低，所以点电荷在A点的电势能一定大于其在B点的电势能，D正确。
故选CD。
11. 小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线。则下列说法中正确的是（ ）
A. 随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大
B. 随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小
C. 对应P点，小灯泡的电阻为
D. 对应P点，小灯泡的电阻为
【11题答案】
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．图线上点与原点连线的斜率逐渐减小，说明随着所加电压的增大，电阻逐渐增大，故A正确，B错误；
CD．对应P点，根据欧姆定律可知小灯泡的电阻为
故C错误，D正确。
故选AD。
12. 在如图所示的电路中，当闭合开关S后，若将滑动变阻器的滑片P向下调节，则以下判断正确的是（ ）
A. 灯L1变暗，电流表的示数增大
B. 灯L2变暗，电流表的示数增大
C. 灯L1变亮，电压表示数减小
D. 灯L2变亮，电压表的示数增大
【12题答案】
【答案】BC
【解析】
【详解】滑动变阻器的滑片P向下滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，整个外电路的总阻值减小，干路电流增加，路端电压降低，因此电压表的示数减小，灯L1变亮；由于灯L1变亮，加到灯L1两端的电压升高，而外电路总电压降低，因此加在灯L2两端的电压降低，流过灯L2的电流减小，而总电流增加，因此流过电流表的电流增加，因此灯 L2变暗，电流表的示数增大。
故选BC。
三、填空题（本题共3小题，每空2分，共20分）。
13. 把一个内阻、满偏电流的表头改装成一个量程为3V的电压表，需________选填“串联”或“并联”阻值为________的电阻；若改装成量程为6mA的电流表，需________“串联”或“并联”阻值为________的电阻。
【13题答案】
【答案】 ①. 串联 ②. ③. 并联 ④.
【解析】
【详解】[1]改电压表需串联电阻进行分压
[2]由
得
[3]改电流表需要并联电阻进行分流
[4]由
得
14. 如图所示为研究决定平行板电容器电容因素的实验装置。两块相互靠近的等大正对平行金属平板M、N组成电容器，板N固定在绝缘座上并通过导线与静电计中心杆相接，板M和静电计的金属壳都通过导线接地，板M上装有绝缘手柄，可以执手柄控制板M的位置。给电容器充上一定的电荷，静电计指针张开一定角度。若仅将两极板间的距离增大，则静电计指针的偏角将_________选填“变大”、“不变”或“变小”；若仅将M沿平行板面方向移动一段距离以减小两极板间的正对面积，则静电计指针的偏角将_________选填“变大”、“不变”或“变小”。
【14题答案】
【答案】 ①. 变大 ②. 变大
【解析】
【详解】[1]根据
可知增大两极板间的距离d，电容C减小，而极板的带电量Q保持不变，根据
可知两极板间的电压升高，静电计指针的偏角将变大；
[2] 根据
可知减小两极板间的正对面积S，电容C减小，而极板的带电量Q保持不变，根据
可知两极板间的电压升高，静电计指针的偏角将变大。
15. 某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，电阻约为20Ω，部分步骤如下：
（1）使用游标卡尺测量圆柱体的长度和直径，某次测量圆柱体的直径的示数如图所示，则直径为________mm；
（2）为更精确地测量其电阻，可供选择的器材如下：
电流表A1（量程600mA，内阻约为2Ω）；电流表A2（量程l50mA，内阻约为10Ω）；
电压表V1（量程3V，内阻1000Ω）；电压表V2（量程l5V，内阻约为3000Ω）；
滑动变阻器（最大阻值5Ω）；滑动变阻器（最大阻值l000Ω）；
电源（电动势约为4V，内阻约为1Ω）；开关，导线若干。
为了使测量尽量准确，测量时电表读数不得小于其量程的，电压表应选_____，电流表应选_____，滑动变阻器应选______。(均填器材代号)
【15题答案】
【答案】 ①. 10.95 ②. V1 ③. A2 ④. R1
【解析】
【详解】(1)[1]读数为
(2)[2]由于电源电压为4V，若选取量程为15V的电压表，不能够满足测量时电表读数不得小于其量程的，所以选电压表V1。
[3]通过电阻的最大电流约为
则选取电流表A2。
[4]为保证电路安全和方便实验操作，选取R1。
四、计算题（本题包括3小题，共32分。解答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）
16. 在匀强电场中，将一电荷量为的正电荷由A点移到B点，其电势能减少了0.1J，已知A、B两点间距离为2 cm，两点连线与电场方向成角，如图所示，则：
（1）求电荷由A移到B过程中，电场力做的功？
（2）A、B两点间的电势差为多少？
（3）该匀强电场的电场强度为多大？
【16题答案】
【答案】（1）电场力正功，大小为0.1J；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）因为电荷由A移到B的过程中，电势能减少了0.1J，所以电场力正功，大小为0.1J；
（2）A、B两点间的电势差为
（3）又因为在匀强电场中
U=Ed
所以有
则
17. 小型直流电动机其线圈内阻为)与规格为“4V 4W”的小灯泡并联，再与阻值为的电阻串联，然后接至的电源上，如图所示，小灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，求：
（1）流过电阻R的电流？
（2）电动机的发热功率？
（3）如果在正常工作时，转子突然被卡住，求此时电动机中的电流？
【17题答案】
【答案】（1）1.6A；（2）0.36W；（3）1.7A
【解析】
【详解】（1）加在电阻两端的电压
因此流过电阻R的电流
（2）根据
可知流过灯泡的电流
因此流过电机的电流
因此电动机的发热功率
（3）灯泡的电阻
转子突然被卡住后，整个回路为纯电阻电路，总电阻
整个回路的总电流
因此流过电动机的电流
18. 如图所示是一个示波管工作原理图，电子由静止开始经电压加速后，以速度沿两极板的中线进入电压，间距为，板长的平行金属板组成的偏转电场，（，）求：
(1)电子进入偏转电场时的速度；
(2)射出偏转电场时速度的偏角；
(3)电子在偏转电场方向的位移。
【18题答案】
【答案】(1)；(2)；(3)
【解析】
【详解】(1)设电子经加速电场加速后以速度进入偏转电场，由动能定理有
则有
(2)电子进入偏转电场的速度
进入偏转电场后在电场线方向有
经时间飞出电场有
以上各式联立解得射出偏转电场时在竖直方向上的速度为
设射出偏转电场时速度的偏角为，则
(3)飞出电场时偏转量为
由以上各式得