陜西省寶雞市金臺區(qū)2021-2022學(xué)年高二上學(xué)期期中考試物理Word版含解析

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2021—2022學(xué)年度高二第一學(xué)期期中質(zhì)量檢測試題物理（理科）試題溫馨提示：1.本試題分為第Ⅰ卷、第Ⅱ卷、附加題?；A(chǔ)題100分，附加題10分，全卷滿分110分。2.考生答題時(shí)，必須將第Ⅰ卷上所有題的正確答案用2B鉛筆涂在答題卡上所對應(yīng)的信息點(diǎn)處，答案寫在Ⅰ卷上無效，第Ⅱ卷所有題的正確答案按要求用黑色簽字筆填寫在答題卡上試題對應(yīng)題號上，寫在其他位置無效。3.考試結(jié)束時(shí)，將答題卡交給監(jiān)考老師。第Ⅰ卷（選擇題，共48分）一、選擇題：（本題共12小題，每小題4分，共48分。其中1-8小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求；9-12小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。）1.法國的物理學(xué)家?guī)靵鲈谔骄侩姾砷g的相互作用規(guī)律時(shí)，引入了“點(diǎn)電荷”的概念，從物理學(xué)研究的科學(xué)方法上來說，這屬于（　?。〢.控制變量法B.觀察實(shí)驗(yàn)法C.理想模型法D.等效替代法【1題答案】【答案】C【解析】【詳解】“質(zhì)點(diǎn)”、“點(diǎn)電荷”等都是為了研究問題簡單而引入的理想化的模型，所以它們從科學(xué)方法上來說屬于理想模型法。故選C。2.有兩個(gè)半徑為r的金屬球如圖放置，兩球表面間最小距離也為r，今使兩球帶上等量異種電荷Q，兩球間庫侖力的大小為F，那么（　?。〢.B.C.D.無法判定F的大小【2題答案】【答案】B

1【解析】【詳解】由庫侖定律根據(jù)庫侖定律的成立條件：真空中點(diǎn)電荷。兩球距離較近，不能視為點(diǎn)電荷，因此當(dāng)帶異種電荷時(shí)，相互吸引，電荷在金屬球表面不是均勻分布，而是相互靠近，等效間距小于球心間距，所以庫侖大小為故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。3.如圖所示的電場中，虛線a、b、c為三個(gè)等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc，一帶正電的粒子僅在電場力的作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，由圖可知（　?。〢.帶電粒子在P點(diǎn)的電勢能比在Q點(diǎn)小B.帶電粒子在P點(diǎn)的動(dòng)能比在Q點(diǎn)大C.a、b、c三個(gè)等勢面中，a的電勢最高D.帶電粒子在P點(diǎn)時(shí)的加速度比在Q點(diǎn)的加速度大【3題答案】【答案】D【解析】【詳解】C．電荷所受電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于電荷帶正電，因此電場線指向右下方，沿電場線電勢降低，故a等勢線的電勢最低，c等勢線的電勢最高，C錯(cuò)誤；AB．電荷所受電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于電荷帶正電，因此電場線指向右下方，從P到Q過程中電場力做正功，電勢能減小，動(dòng)能增大，故P點(diǎn)的動(dòng)能小于Q點(diǎn)的動(dòng)能，帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢能大于在Q點(diǎn)的電勢能，AB錯(cuò)誤；D．等勢線密的地方場強(qiáng)大，故P點(diǎn)位置電場強(qiáng)度大，電場力大，根據(jù)牛頓第二定律，加速度也大，D

2正確。故選D。4.甲、乙兩根導(dǎo)線，甲的電阻率是乙的4倍，乙的長度是甲的3倍，乙的橫截面積是甲的2倍，則甲、乙導(dǎo)線電阻之比是（　　）A.8：3B.6：1C.3：2D.24：1【4題答案】【答案】A【解析】【詳解】甲、乙兩根導(dǎo)線，甲的電阻率是乙的4倍，乙的長度是甲的3倍，乙的橫截面積是甲的2倍，由電阻定律則兩根導(dǎo)線電阻之比故選A5.走廊里有一盞電燈，在走廊兩端各有一個(gè)開關(guān)，我們希望不論哪一個(gè)開關(guān)接通都能使電燈點(diǎn)亮，那么由此設(shè)計(jì)的電路體現(xiàn)的邏輯關(guān)系是（　?。〢.“與”邏輯B.“或”邏輯C.“非”邏輯D.“與非”邏輯【5題答案】【答案】B【解析】【詳解】不論哪一個(gè)開關(guān)接通都能使電燈點(diǎn)亮，所滿足的關(guān)系是“或”邏輯關(guān)系，即事件的某一個(gè)條件滿足，該事件就能發(fā)生。故選B。6.在使用多用電表測電阻時(shí)，以下說法錯(cuò)誤的是（　　）A.使用前檢查指針是否指在電阻檔“∞”處B.每換一次擋位，都必須重新進(jìn)行電阻檔歐姆調(diào)零C.在外電路中，電流從紅表筆流經(jīng)被測電阻到黑表筆D.測量時(shí)，若指針偏角較小，應(yīng)換倍率較大的檔位進(jìn)行測量【6題答案】

3【答案】C【解析】【詳解】A．使用要檢查指針是否指在左側(cè)零刻度線處，即使用前檢查指針是否指在電阻擋“∞”處，A正確；B．歐姆表換擋后要進(jìn)行歐姆調(diào)零，測量過程中，每換一次擋位，都必須重新調(diào)整歐姆零點(diǎn)，B正確；C．多用電表使用時(shí)應(yīng)讓電流紅進(jìn)黑出，因此在測量電阻時(shí)，電流從黑表筆流經(jīng)被測電阻到紅表筆，C錯(cuò)誤；D．用歐姆表測電阻時(shí)要選擇合適的擋位使指針指在中央刻度線附近，否則測量誤差較大，若偏角太小，則說明所選擋位過小，應(yīng)換用倍率較大的擋位，D正確。故選C。7.如圖所示，在平面坐標(biāo)系內(nèi)以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心畫一個(gè)半徑為R=2cm的圓。若沿平面方向加一勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，測得P點(diǎn)的電勢為3V，Q點(diǎn)的電勢為-3V，M點(diǎn)的電勢為4V，則下列說法正確的是（　?。〢.電場方向沿y軸負(fù)方向B.N點(diǎn)的電勢為-4VC.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為2.5V/mD.在同一圓周上，沿電場線方向直徑兩端點(diǎn)的電勢差最大為8V【7題答案】【答案】B【解析】【詳解】B．連接MP和QN，根據(jù)幾何關(guān)系可得，MP平行QN且相等，沿平面方向加的是勻強(qiáng)電場，則有解得B正確；A．如圖所示

4連接MQ等分七等分，則A點(diǎn)的電勢為0，在圓心O處電勢為零，連接O、A，則OA為等勢面，過O做垂線即為電場線，方向右下方，A錯(cuò)誤；C．在O點(diǎn)，沿著x軸方向的場強(qiáng)為沿y軸負(fù)方向的場強(qiáng)為則平面的勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為C錯(cuò)誤；D．在同一圓周上，沿電場線方向直徑兩端點(diǎn)的電勢差最大為D錯(cuò)誤。故選B。8.如圖，平行板電容器兩極板間距為d，極板與水平面成45°角，上極板帶正電。一電荷量為q（q＞0）的粒子在電容器中靠近下極板處，以初動(dòng)能Ek0豎直向上射出。不計(jì)重力，極板尺寸足夠大。若粒子能打到上極板，則下列說法正確的是（　?。?/p>

5A.粒子剛好打到上極板時(shí)速度為0B.粒子運(yùn)動(dòng)過程中電勢能減少C.兩極板間電場強(qiáng)度的最大值為D.兩極板間電場強(qiáng)度的最大值為【8題答案】【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)電荷的受力情況可知，粒子在電場中做曲線運(yùn)動(dòng)，如圖所示將粒子的速度v分解為垂直于板的vy，和平行于板的vx，由于極板與水平面夾角45°，粒子的初速度方向豎直向上，所以粒子初速度在垂直于板的方向的速度為當(dāng)電場足夠大時(shí)，粒子到達(dá)上極板時(shí)速度恰好與上極板平行，即粒子垂直于極板方向的速度此時(shí)

6故A錯(cuò)誤B．粒子在y方向沿著電場線相反的方向運(yùn)動(dòng)，因?yàn)榱Ｗ訋д?，所以電勢能增加，故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有聯(lián)立解得，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。9.如圖所示，光滑絕緣水平桌面上有A、B兩個(gè)帶電小球（可以看成點(diǎn)電荷），A球帶電量為+2q，B球帶電量為-q，由靜止開始釋放時(shí)A球加速度大小為B球的兩倍，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（　?。〢.A球的質(zhì)量是B球質(zhì)量的2倍B.A球與B球受到靜電力的大小相等C.A球與B球受到的靜電力是一對平衡力D.A、B球相互靠近過程中加速度都增大，且A球加速度大小總是B球的兩倍【9題答案】【答案】BD【解析】【詳解】BC．A球受到的靜電力和B球受到靜電力是一對作用力與反作用力，總是大小相等、方向相反，C錯(cuò)誤B正確；A．根據(jù)題意可得A球加速度大小為B球的兩倍，則根據(jù)牛頓第二定律，可知A的質(zhì)量為B的，A錯(cuò)誤；D．A、B球相互靠近過程中，AB之間的靜電力變大，但二者的電場力總是等大反向，A球加速度大小仍為B球的2倍，D正確。故選BD。10.在如圖所示的電路中，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸點(diǎn)向a端移動(dòng)時(shí)（　?。?/p>

7A.電阻R2的功率一定減小B.電源的輸出功率一定減小C.電壓表V和電流表A的讀數(shù)都增大D.電壓表V的讀數(shù)減小，電流表A的讀數(shù)增大【10題答案】【答案】AD【解析】【詳解】CD．滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸點(diǎn)向a端移動(dòng)時(shí)，R3減小，電路總電阻減小，干路電流增大，由閉合電路歐姆定律可得知路端電壓減小，電壓表V的讀數(shù)減小。路端電壓減小，由歐姆定律可知流過R2的電流減小，則流過R3的電流增大，電流表A的讀數(shù)增大，C錯(cuò)誤D正確；A．路端電壓減小，由可知，電阻R2的功率一定減小，A正確；B．電源的輸出功率隨外電阻的變化如圖所示由于不知道內(nèi)外電阻具體關(guān)系，故無法確定電源的輸出功率是否增大，B錯(cuò)誤。故選AD。11.圖所示，兩個(gè)通電小球帶電后相互排斥，靜止時(shí)兩懸線跟豎直方向各有一個(gè)夾角α、β，且兩球在同一水平面上。兩球質(zhì)量用m和M表示，所帶電荷量用q和Q表示。若已知α>β，則下列說法正確的是（　?。?/p>

8A.兩球一定帶同種電荷B.q一定小于QC.M一定大于mD.m受到的庫倫力一定大于M所受的庫倫力【11題答案】【答案】AC【解析】【詳解】A．兩個(gè)球相互排斥，故一定帶同種電荷，A正確；C．對左側(cè)小球受力分析，受重力mg，拉力T和靜電斥力F，如圖根據(jù)平衡條件，有解得再對右側(cè)小球受力分析，同理有解得C正確；

9BD．兩球相互排斥，根據(jù)牛頓第三定律，相互排斥力相等，與帶電量無關(guān)，BD錯(cuò)誤。故選AC。12.如圖所示，電源電動(dòng)勢E=3V，小燈泡L標(biāo)有“2V、0.4W”，開關(guān)S接1，當(dāng)變阻器調(diào)到R=4Ω時(shí)，小燈泡L正常發(fā)光；現(xiàn)將開關(guān)S接2，小燈泡L和電動(dòng)機(jī)M均正常工作，則（　?。〢.電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為4ΩB.電源內(nèi)阻為1ΩC.電動(dòng)機(jī)正常工作電壓為0.8VD.開關(guān)S接2時(shí)電源效率約為66.7%【12題答案】【答案】BC【解析】【詳解】B．開關(guān)S接1時(shí)，當(dāng)變阻器調(diào)到R=4Ω時(shí)，小燈泡L正常發(fā)光，可得燈泡兩端電壓為電功率為則電路中電流為根據(jù)閉合電路歐姆定律有代入數(shù)據(jù)解得電源內(nèi)阻B正確；AC．開關(guān)S接2時(shí)，電路中電流仍為0.2A，根據(jù)閉合電路歐姆定律有代入數(shù)據(jù)解得電動(dòng)機(jī)的工作電壓

10電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻A錯(cuò)誤C正確；D．電源的效率為D錯(cuò)誤。故選BC。第Ⅱ卷（非選擇題，共52分）二、填空與實(shí)驗(yàn)題：（共5小題，每空2分，共26分）13.如圖所示，一帶負(fù)電的導(dǎo)體球M放在絕緣支架上，把系在絕緣絲線上的帶電小球N掛在橫桿上。當(dāng)小球N靜止時(shí)，絲線與豎直方向成θ角，由此推斷小球N帶___________電荷（選填“正”或“負(fù)”）；若把導(dǎo)體球M遠(yuǎn)離帶電小球N時(shí)，則絲線與豎直方向的夾角θ將______（選填“變大”或“變小”）?！?3題答案】【答案】①.負(fù)②.變小【解析】【詳解】[1]小球M與N相互排斥，M、N帶同種電荷，M帶負(fù)電，N也帶負(fù)電[2]小球N受重力mg，繩的拉力，庫侖力F，繩與豎直方向夾角為庫侖力為若把導(dǎo)體球M遠(yuǎn)離帶電小球N時(shí)，則庫侖力小，偏角小，即角θ變小

1114.如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側(cè)極板和靜電計(jì)外殼接地，電容器右側(cè)極板與靜電計(jì)金屬球相連，使電容器帶電后與電源斷開。（1）下移左極板，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角________（選填“變大”、“變小”或“不變”）；（2）兩板間插入一塊金屬板，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角___________（選填“變大”、“變小”或“不變”）?！?4題答案】【答案】①.變大②.變小【解析】【詳解】電容器帶電后與電源斷開，則電容器帶電量不變（1）[1]根據(jù)下移左極板，正對面積減小，則電容變小，根據(jù)電勢差增大，指針偏角變大（2）[2]根據(jù)兩板間插入一塊金屬板，則電容變大，根據(jù)電勢差減小，指針偏角變小15.圖1螺旋測微器讀數(shù)為________mm，圖2游標(biāo)卡尺讀數(shù)為________cm。

12【15題答案】【答案】①.0.900②.1.450【解析】【詳解】[1]螺旋測微器讀數(shù)為[2]游標(biāo)卡尺讀數(shù)為16.如圖為簡單歐姆表原理示意圖，其中電流表的滿偏電流Ig=200μA，內(nèi)阻rg=100Ω，可變電阻R的最大阻值為10kΩ，電池的電動(dòng)勢E=1.5V、內(nèi)阻r=0.5Ω。在對此表進(jìn)行歐姆調(diào)零時(shí)，R應(yīng)調(diào)為_________Ω；按正確使用方法測量電阻Rx的阻值時(shí)，指針指在刻度盤的150μA處，則Rx的阻值為_________Ω?！?6題答案】【答案】①7399.5②.2500【解析】【詳解】[1]當(dāng)進(jìn)行歐姆調(diào)零時(shí)，由歐姆定律得可得歐姆表的內(nèi)阻代入數(shù)據(jù)解得[2]當(dāng)指針指在刻度盤的150μA處時(shí)，由歐姆定律

13代入數(shù)據(jù)解得17.某同學(xué)用如圖甲所示電路，測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻。請回答下列問題：（1）在閉合開關(guān)之前為防止電表過載，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭應(yīng)放在滑動(dòng)變阻器最_______處（填“左端”或“右端”）；（2）試驗(yàn)時(shí)準(zhǔn)備有以下器材：A．干電池1個(gè)B．滑動(dòng)變阻器（0-50Ω）C．電壓表（0-3V）D．電壓表（0-15V）E．電流表（0-0.6A）F．電流表（0-3A）其中電壓表應(yīng)選___________，電流表應(yīng)選___________；（填字母代號）（3）實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，記錄電壓表和電流表的示數(shù)并在U-I圖中描點(diǎn)，如圖乙所示，則由圖乙可求得這個(gè)干電池的電動(dòng)勢E=___________V，內(nèi)電阻r=________Ω?！?7題答案】【答案】①.左端②.C③.E④.1.48⑤.0.86【解析】【詳解】（1）[1]閉合開關(guān)之前滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P應(yīng)放在最大值位置處，即左端

14（2）[2]電源電動(dòng)勢大約1.5V，因此電壓表選擇量程為3V的比較合適，故電壓表選擇C[3]電路中的電流較小，因此電流表選擇0.6A量程的E（3）[4]根據(jù)描點(diǎn)，做出圖像如圖由圖示電源U-I圖像可知，電源電動(dòng)勢[5]圖像中的斜率表示電源的內(nèi)阻，所以電源的內(nèi)阻為三、計(jì)算題：（本題共3題，共26分。要求解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式、重要的演算步驟，推理、說明過程要簡潔清晰，有數(shù)字計(jì)算的題要寫出明確的數(shù)值和單位，只有最后結(jié)果的得零分。）18.已知電流表的內(nèi)阻Rg=100Ω，滿偏電流值Ig=500μA。（1）若把這個(gè)電流表改裝成量程為3.0V的電壓表，則應(yīng)串聯(lián)一個(gè)多大的電阻？（2）若把這個(gè)電流表改裝成量程為2.5A的電流表，改裝后的電流表的內(nèi)阻RA多大？【18題答案】【答案】（1）5900Ω；（2）0.02Ω【解析】【詳解】（1）把電流表改裝成3V的電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，串聯(lián)電阻阻值（2）把這個(gè)電流表改裝成量程為2.5A的電流表，改裝后的電流表的內(nèi)阻19.在勻強(qiáng)電場中，將一電荷量為C的負(fù)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢能增加了0.2J，已知A、B

15兩點(diǎn)間距離為2cm，兩點(diǎn)連線與電場方向成60°角，如圖所示，試求：（1）電荷由A移到B的過程中，電場力做正功還是負(fù)功？做功為多少？（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢差為多少？（3）該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為多大？【19題答案】【答案】（1）負(fù)功，-0.2J；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）因負(fù)電荷由A移到B的過程中，負(fù)電荷的電勢能增加0.2J，所以這個(gè)過程中電場力對負(fù)電荷做負(fù)功，則（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢差（3）該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度20.如圖所示，有一電量為q、質(zhì)量為m的粒子，由靜止開始經(jīng)電壓為U1的電場加速后，進(jìn)入兩塊間距為d、電壓為U2的平行金屬板間。若粒子從兩板正中間垂直電場方向射入，且正好能從下板右邊緣穿出電場，求：（1）粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度；（2）在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和金屬板的長L；（3）粒子穿出電場時(shí)的動(dòng)能。

16【20題答案】【答案】（1）；（2）；；（3）【解析】【詳解】（1）根據(jù)動(dòng)能定理，有解得故粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度為。（2）粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后，僅受電場力作用，豎直方向上有，，聯(lián)立解得則金屬板長為故在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，金屬板的長L為。（3）粒子由靜止開始到射出僅受電場力作用，則有故粒子穿出電場時(shí)的動(dòng)能為。21.如圖，兩金屬板P、Q水平放置，間距為d。兩金屬板正中間有一水平放置的金屬網(wǎng)G，PQG的尺寸相同。G接地，P、Q的電勢均為（>0）。質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）的粒子自G的左端上方距離G為h的位置，以速度v0平行于紙面水平射入電場，重力忽略不計(jì)。（1）求粒子第一次穿過G時(shí)的動(dòng)能，以及它從射入電場至此時(shí)在水平方向上的位移大小；

17（2）若粒子恰好從G的下方距離G也為h的位置離開電場，則金屬板的長度最短應(yīng)為多少？【21題答案】【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）PG、QG間場強(qiáng)大小相等，均為E，粒子在PG間所受電場力F的方向豎直向下，設(shè)粒子的加速度大小為a，有①F=qE=ma②設(shè)粒子第一次到達(dá)G時(shí)動(dòng)能為Ek，由動(dòng)能定理有③設(shè)粒子第一次到達(dá)G時(shí)所用時(shí)間為t，粒子在水平方向的位移為l，則有④l=v0t⑤聯(lián)立①②③④⑤式解得⑥⑦（2）設(shè)粒子穿過G一次就從電場的右側(cè)飛出，則金屬板的長度最短，由對稱性知，此時(shí)金屬板的長度L為⑧