广东省广州市六校2021-2022学年高二上学期期中考试物理试题

1 2021-2022 学年第一学期期中联考高二物理学科试卷 考试时间：共75 分钟 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答题前，考生务必将自己的姓名、考 号、座位号、学校、班级等考生信息准确无误地填写在答题卡上，同时用2B 铅笔将考号信息点涂黑。 使用条形码的须将条形码粘贴到答题卡条形码框内。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每个小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用 橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号，写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡相应题号的区域内，写在本试卷上无效。 4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 一、单项选择题：本大题共7 小题，每小题4 分，共28 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项 是符合题意的。 1．在电场中某点放入正试探电荷q，它受到的电场力F 方向向右。当放入负试探电荷q 时，它受到的电 场力F 方向向左。下列说法正确的是（ ） A．该点电场强度大小为 F E q  方向向右 B．该点放入正电荷时，电场强度方向向右；放入负电荷时，电场强度方向向左 C．该点放入2q 的正点电荷时，电场强度变为原来的2 倍 D．该点不放电荷时，电场强度为零 2．下列对电场、电源的理解正确的是（ ） A．根据电容的定义式C = Q U 可知，电容器的电容与电容器两端的电荷量成正比 B．根据公式F = 1 2 2 q q k r 可知，当两个电荷之间的距离趋近于零时库仑力变得无限大 C．电动势在数值上等于非静电力在电源内把1C 的电子从正极移送到负极所做的功 D．根据公式UAB = AB W q 可知，若将电荷量为1C 的正电荷，从A 点移动到B 点克服电场力做功1J，则 A、B 两点的电势差为1V 3．电阻率的大小反映了导体材料导电性能好坏，但一般导体材料的电阻率往往随温度的变化而发生变 化，下列对半导体与金属导体的电阻率随温度变化的说法正确的是（ ） A．半导体的电阻率随温度升高而增大 B．金属导体的电阻率随温度升高而增大 C．金属导体的电阻率随温度升高而减小 D．半导体与金属导体的电阻率都随温度升高而增大 4．如图所示，, , a b c 为电场中同一条水平方向电场线上的三点，c 为ab 中点。, a b 电势分别为 2 7V, 3V a b U U   ，下列叙述正确的是（ ） A．该电场在c 点处的电势一定为5V B．a 点处的场强 a E 一定大于b 点处的场强 b E C．一正电荷从c 点运动到b 点电势能一定减少 D．一正电荷运动到c 点时受到的电场力由c 指向a 5．一个电流表的满偏电流Ig=1mA，内阻Rg = 100Ω，要把它改装成一个量程为3V 的电压表，应在电流 表上（ ） A．串联一个阻值为2900Ω的电阻 B．串联一个1000 的电阻 C．并联一个1000Ω的电阻 D．并联一个阻值为2900Ω的电阻 6．在图示电路中，A、B 为两块正对的水平金属板，G 为静电计。开关S 闭合后，静电计指针张开一个 角度，板间的带电油滴悬浮在两板之间静止不动。下列说法正确的是（ ） A．若仅将A 板竖直向下缓慢平移一些，则静电计指针的张角将减小 B．若仅将A 板竖直向下缓慢平移一些，则油滴将向下运动 C．若断开S，且仅将A 板竖直向下缓慢平移一些，则油滴将向上运动 D．若断开S，且仅将A 板水平向右缓慢平移一些，则油滴将向上运动,静电计指针的张角将增大。 7．如图所示，水平线a、b、c、d 为匀强电场中的等差等势线，一个质量为m，电荷量绝对值为q 的粒 子在匀强电场中运动，A、B 为其运动轨迹上的两个点。已知该粒子在A 点的速度大小为 1 v ，在B 点的 速度大小为 2 v ，且方向与等势线平行。A、B 连线长为L，连线与竖直方向的夹角为，不计粒子受到的 重力，则（ ） A．该粒子一定带正电 B．匀强电场的电场强度大小 2 2 1 2 ( ) 2 cos m v v qL   C．粒子在B 点的电势能一定小于在A 点的电势能 D．等势线b 的电势比等势线c 的电势高 二、多项选择题：本大题共3 小题，每小题6 分，共18 分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项 是符合题意的，全部选择正确每小题得6 分；无错部分选择正确得3 分；有错误选项得0 分。 8．如图所示，实线是一组未标明方向的电场线，虚线是一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、 b 是轨迹上的两点．若带电粒子只受电场力作用，由此能作出正确判断的是（ ） A．带电粒子所带电荷的电性 B．带电粒子在a、b 两点的受力方向 C．a、b 两点的场强何处较大 D．带电粒子在a、b 两点的加速度何处较大 9.如图所示电路中，电源的内阻为r，三只灯泡原来都正常发光， 当滑动变阻器的滑动触头向左移动时，下面的判断正确的是（ ） A．L1 变亮 B．L2 变亮 3 C．L3 变亮 D．路端电压变大 10．“嫦娥四号”展开的太阳能电池板在有光照时，可以将光能转化为电能。太阳能电池板作为电源，其 路端电压与干路电流的关系如图中的曲线所示，图中倾斜直线为太阳能电池板的负载两端电压U 随干路 电流I 变化的图像，下列说法正确的是（ ） A．负载的阻值为2kΩ B．太阳能电池板的电动势约为2.80V C．负载的阻值为1kΩ D．太阳能电池板的内阻随干路电流的增大而减小 第Ⅱ卷 三、实验题（本大题2 题，共16 分） 11、（10 分；每空2 分） (1)如图所示，螺旋测微器的读数为______ mm；游标卡尺的读数为_______ cm。 (2) ．在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度L、直径d 和电阻R。若用外接法测金属丝的电 阻，则测量结果将比真实值______。（填“偏大”或“偏小”）用电压表和电流表测金属丝的电压（量程 0--3V）和电流（量程0--0.6A）时读数如图甲和乙所示，则电压表的读数为______V，电流表的读数为 _______A。 甲 乙 12（6 分；每空2 分）在测量一节新的干电池的电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影 响，测量结果会存在系统误差；要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。 (1)实验电路图应选择图___________（填“甲”或“乙”）； 丙 4 (2)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I 图像，则干电池的电动势 E=___________V，内阻r=___________Ω。 四、计算解答题：(10 分+12 分+16 分=38 分） 13．（10 分）如图所示的匀强电场中，有a、b、c 三点， ， ，其中 平行于电场 线， 和电场线成60°角，一个电荷量为 的正电荷从a 移到b 电场力做功为 ，求： （1）匀强电场的场强E 的大小和方向； （2）电荷从a 移到c，电场力做的功 ； 14.（12 分）如图所示，电阻 1 2 3 1.0 R R R    ，当电键K 闭合时理想电压表读数是1.0V，当K 断开 时理想电压表读数是0.8V，求:电源的电动势E 和内电阻r． 15.（16 分）如图所示，两平行金属板A、B 长8cm，两板间距离d=8cm，A 板比B 板电势高300V，一 带正电的粒子电荷量q= 10 10 C  ，质量m= -20 10 kg ，沿电场中心线RO 垂直电场线飞入电场，初速度 6 0 2 10 m/s v   ，粒子飞出平行板电场后经过截面MN、PS 间的无电场区域后，进入固定在O 点的点电荷 Q 形成的电场区域，（设界面PS 右边点电荷的电场分布不受界面的影响且其电场不会穿过PS 界面）， 已知两界面MN、PS 相距为12cm，D 是中心线RO 与界面PS 的交点，O 点在中心线上，距离界面PS 为 9cm，粒子穿过界面PS 最后垂直打在放置与中心线上的荧光屏bc 上，（静电力常量 k= 9 2 2 9 10 N m / C   ），求 （1）粒子穿过截面MN 时偏离中心线RO 的距离多远？此时粒子的速度大小是多少？ （2）粒子到达PS 界面时离D 点多远？ （3）确定点电荷Q 的电性并求其电荷量大小（科学计数法取两位小数） 1 2021-2022 学年第一学期期中联考高二物理学科参考答案 1．A 2．C 3．B 4．C 5．A 要把它改装成一个大量程的电压表，应在电流表上串联一个较大的电阻，根据串并联电路的特点 有 所以A 正确；BCD 错误； 6．D A 当仅将A 板竖直向下缓慢平移一些，因电容器与电源相连，则电压不变，静电计指针张角不变，A 错 B．带电油滴悬浮在两板之间静止不动，则有 mg qE  当仅将A 板竖直向下缓慢平移一些，板间距离d 减小，根据 U E d  可得E 增大，油滴受向上的电场力大于重力，油滴将向上运动，选项B 错误； C．若断开S，电容器的电量Q 不变，仅将A 板竖直向下缓慢平移一些，板间距离减小，根据电容器的电 容决定式 4 S C kd    、 Q C U  和 U E d  可得 4 Q U Q Q C E S d d Cd k       可见电场强度与板间距离无关， 所以 电场强度E 不变，则油滴仍然静止，选项C 错误； D． 若断开S， 且仅将A 板水平向右缓慢平移一些， 电容器两极板正对面积S减小， 根据 4 Q U Q Q C E S d d Cd k       可知电场强度增大，油滴受向上的电场力大于重力，油滴将向上运动，D 正确。 7．B A．电场为匀强电场，等势面沿水平方向，则电场线的方向沿竖直方向，粒子弯曲的方向向上，所以粒子 受力方向向上，但由于电场线方向不知，则带电粒子的电性无法确定，故A 错误； B．A、B 两点在沿电场的方向的距离为 cos y L   由动能定理有 2 2 2 1 1 1 2 2 Eqy mv mv    联立解得 2 2 1 2 ( ) 2 cos m v v E qL    C．电场为匀强电场，等势面沿水平方向，则电场线的方向沿竖直方向，所以粒子受力的方向向上，从A 到B 的过程电场力做负功，所以粒子的电势能增加，即粒子在B 点的电势能一定大于在A 点的电势能， 故C 错误；     2900 g g R I U R 2 D．粒子受力的方向向上，若粒子带正电，则电场的方向向上，c 的电势高于b 的电势，若粒子带负电， 则电场方向向下，c 的电势低于b 的电势，故D 错误。 8．BCD AB．由图，粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子在a b 、两点受到的电场力沿电场线向左，由于电场线方 向不明，无法确定粒子的电性，运动方向也无法判断，A 错误，B 正确； CD． 根据电场线的疏密情况可以判断出a 点场强大于b 点场强， 从而判断出a 点加速度大于b 点加速度， CD 正确。故选BCD。 9.AC A．当滑片左移时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知电路中总 电流增大，即通过L1 的电流变大，故L1 变亮，A 正确； B．电路中总电流增大，故内电压及R0、L1 两端的电压增大，而电动势不变，故并联部分的电压减小，故 L2 变暗，B 错误； C．因L2 中电流减小，干路电流增大，故流过L3 的电流增大，故L3 变亮，C 正确； D．因总电流变大，则由U=E-Ir 可知，路端电压变小，D 错误。 故选AC。 10．BC A．由图可知，负载的阻值为 3 3 Ω 1000Ω 1kΩ 3 10 R      故A 错误；C 正确 B．由题图可知该电池的电动势约为2.80V，故B 正确； D．根据闭合电路欧姆定律 U E Ir   可知U I 图线的斜率表示内阻r，由图可知，随着干路电流I 逐渐增大，图线的斜率增大，所以r 逐渐增 大，故D 错误。 故选BC。 11、（1）6.120（±0.01） 5.900 （2） 偏小 2.15（0.01） 0.16（0.01） 12 乙 1.5 0.2 13．（1）正电荷从a 到b 电场力做正功，故电场方向为从a 到b（或水平向右）------2 分 设a、b 之间的距离为d， 有 ------2 分 3 得 -------2 分 （2）电荷从a 移到c，电场力做的功 ------2 分 代入数据得 -------2 分 14. 解：当电键K 闭合时，电阻R1 与R2 并联后与R3 串联， 外电路总电阻为 ，-----2 分 电路中干路电流为： 1 1 U I A R   -------2 分 根据闭合电路欧姆定律得：E=I（R+r）--------2 分 当K 断开时，R1 与R3 串联，电路中干路电流为： 1 0.8 U I A R    ------2 分 根据闭合电路欧姆定律得： ------2 分 联立解得：E=2V r=0.5Ω．------2 分 15. 解：（1）带电粒子垂直进入匀强电场后，只受电场力， 做类平抛运动，在MN、PS 间的无电场区域做匀速 直线运动，界面PS 右边做圆周运动，最后垂直打在 放置于中心线上的荧光屏bc 上，图象如图所示： 粒子穿过界面MN 时偏离中心线RO 的距离： ------1 分 ------1 分 ------1 分 代入数据，可解得： ------1 分 F eU a m md    0 l v t  2 2 0 1 0.03m 3cm 2 2 qU L y at md v     （ ） 2 2 0 1 ( ) 2 2 qU L y at md v       2 3 2 1 3 1 R R R ) ( 3 1 ' r R R I E    4 带电粒射出电场时，带电粒子的水平速度： 竖直速度 ------1 分 所以合速度大小为 ------1 分 （2）粒子穿过界面MN 时偏离中心线RO 的距离（侧向位移）：y=3 cm 带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动，其轨迹与PS 线交于a，设a 到中心线的距离为Y．又由相似 三角形得 ------2 分 4 12cm Y y   ------2 分 （3）带电粒子到达PS 界面的a 处时， 6 2.5 10 m/s v   合 ------1 分 且方向与oa 垂直------1 分 带电粒子在穿过界面PS 后将绕点电荷Q 作匀速圆周运动．所以Q 带负电．------1 分 根据几何关系： 半径 15 r cm  ，------1 分 2 2 Qq v k m r r  ，------1 分 解得： 8 1.04 10 C Q    ------1 分 6 0 2 10 m/s x v v    6 1.5 10 m/s y qU v at t md     2 2 6 2.5 10 m/s x y v v v     Y y L l l   2 2