2021-2022學(xué)年高二物理上學(xué)期期中測(cè)試卷（人教版）03（全解全析）

2021-2022學(xué)年上學(xué)期期中測(cè)試卷03

高二物理?全解全析

I23456789101112

BDBCDDCCADABDBCDACD

1.B【解析】等量同種點(diǎn)電荷連線的中垂線在連線上方場(chǎng)強(qiáng)方向向上，連線下方場(chǎng)強(qiáng)方向向下，所以帶電粒子一

定帶負(fù)電，帶電粒子從靜止開始先加速運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)，再減速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，所以在。點(diǎn)，帶電粒子的速度最大，

故A錯(cuò)誤，B正確：等量同種點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，所以在。點(diǎn)，帶電粒子的加速度為零，故C錯(cuò)誤；等

量同種點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，中垂線上從。點(diǎn)往上場(chǎng)強(qiáng)先增大后減小，所以帶電粒子在A點(diǎn)（或B點(diǎn)），場(chǎng)強(qiáng)

不一定最大，加速度不一定最大，故D錯(cuò)誤.

2.D【解析】由小球c所受庫(kù)侖力的合力的方向平行于a、6的連線知a、6帶異號(hào)電荷.a對(duì)c的庫(kù)侖力凡

6對(duì)。的庫(kù)侖力凡=華當(dāng)②

設(shè)合力向左，如圖所示，根據(jù)相似三角形喏=缽

gaac364

由①②③得衣=qb~be3=27,若合力向右，結(jié)果仍成“，D正確.

3.B【解析】連接AC,過B點(diǎn)作88'LAC,由幾何關(guān)系知，AB'=0.18m,B'C=0.32m,AC=0.5m,據(jù)題

知UAC=100V,因?yàn)锳C線上電勢(shì)均勻降落，由比例關(guān)系可知0及=19V,所以"與B電勢(shì)相等，BB'為等勢(shì)

線；利用等勢(shì)線與場(chǎng)強(qiáng)垂直確定場(chǎng)強(qiáng)方向，可知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿4c方向，UAB=<PA-<PB=36V,勻

強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小后=7條=六內(nèi)V/m=200V/m,故B正確.

ADU.1o

4.C【解析】帶電粒子所受電場(chǎng)力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，粒子從A到B過程，電場(chǎng)力方向與速度方向成鈍角，

電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小，速度減小，電勢(shì)能增加，故帶電粒子通過4點(diǎn)時(shí)的速度比通過8點(diǎn)時(shí)的速度大，即

vA>vB,EP4<EPB,選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤；根據(jù)電場(chǎng)線疏密可知，EA>EB,根據(jù)F=Eq和牛頓第二定律可知，a^aa,選

項(xiàng)B錯(cuò)誤：根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)逐漸降低，故小<W，選項(xiàng)C正確.

pC

5.D【解析】若保持下極板不動(dòng)，將上極板向下移動(dòng)一小段距離，根據(jù)可知，C變大；根據(jù)Q=

CU可知，在Q一定的情況下，兩極板間的電勢(shì)差減小，則靜電計(jì)指針偏南。減小；根據(jù)E=%,Q=CU,

C=^-.,聯(lián)立可得￡=上蜉，可知E不變；P點(diǎn)離下極板的距離不變，E不變，則P點(diǎn)與下極板的電勢(shì)差

不變，P點(diǎn)的電勢(shì)不變，故%不變；由以上分析可知，選項(xiàng)D正確.

6.D【解析】在b點(diǎn)a=B說明此時(shí)外電阻R等于內(nèi)阻，電源有最大輸出功率,A錯(cuò)；電源總功率Ps=IE,則

電流越大，總功率越大，B、C錯(cuò),D正確。

7.C【解析】按照一天光照12h計(jì)算，該光伏項(xiàng)目年發(fā)電量約為：W=Pt=3kWX12hX365=1.314X10'kW?h,故

P3OOOVK

A錯(cuò)誤；根據(jù)P=UI,該光伏項(xiàng)目的工作總電流1=~---------------=7.9A,故B錯(cuò)誤；根據(jù)能量守恒，該光伏項(xiàng)目平均

U380V

P?t3kWX12h

每天的發(fā)電量大約可供一盞60W的白熾燈工作時(shí)間：t產(chǎn)------------------=600h,故C正確；該光伏項(xiàng)目年

PL0.06kw

發(fā)電量約為：W=Pt=3kWX12hX365=1.314X10"kW?h,發(fā)電總功率的30%供自家使用，還有富余發(fā)電以0.4元/

度(1度=1kW?h)價(jià)格并入國(guó)家電網(wǎng)，故該光伏項(xiàng)目富余發(fā)電的年收入：x=1.314X10"X70%X0.4=3679.2元，

故D錯(cuò)誤。

P40X103

8.A【解析】根據(jù)P=UI可得輸電線上的輸電電流1=-=-------------A=50A,則輸電線上損失的電功率

U800

P'=/R=5()2X0.4W=1000W,則用超導(dǎo)電纜可節(jié)約的電能為1kW,故選項(xiàng)A正確。

9.AD【解析】取無窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)，A點(diǎn)在兩個(gè)正電荷電場(chǎng)中電勢(shì)為2%，在兩個(gè)負(fù)電荷電場(chǎng)中電勢(shì)為-26，

因他>外，故A點(diǎn)的電勢(shì)為(291—2")>0;同理C點(diǎn)的電勢(shì)為(一2a+2夕2)<0.。點(diǎn)在左上正電荷、左下負(fù)電荷的電

場(chǎng)中電勢(shì)為0,同理，在右上正電荷、右下負(fù)電荷的電場(chǎng)中電勢(shì)也為0,故。點(diǎn)電勢(shì)為零，(pA><pD,<pD>(pc,A正

確，B錯(cuò)誤.由場(chǎng)強(qiáng)疊加原理可知，4、C兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同，故試探電荷在這兩點(diǎn)的加速度也相同，所以試探電

荷僅在電場(chǎng)力作用下從4點(diǎn)沿AC運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，加速度并不是一直增大，故C錯(cuò)誤：B、。所在的水平面上任意

一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向均豎直向下，故在這個(gè)水平面內(nèi)移動(dòng)電荷時(shí)，電場(chǎng)力不做功，所以此面一定為等勢(shì)面，故D正確.

10.ABD【解析】如圖所示，

ad10—177

設(shè)a、c之間的d點(diǎn)電勢(shì)與b點(diǎn)電勢(shì)相同，則73=77=/=6，所以d點(diǎn)的坐標(biāo)為(3.5cm,6cm),過c點(diǎn)作等

勢(shì)線bd的垂線，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向由高電勢(shì)指向低電勢(shì).由幾何關(guān)系可得，4r的長(zhǎng)度為3.6cm,電場(chǎng)強(qiáng)度的

大小E=g=""^*=2.5V/cm,故選項(xiàng)A正確；因?yàn)?。acb是矩形，所以有Uac=U0b,可知坐標(biāo)原點(diǎn)。

處的電勢(shì)為IV,故選項(xiàng)B正確；a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)低7V,電子帶負(fù)電，所以電子在。點(diǎn)的電勢(shì)能比在b

點(diǎn)的高7eV,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；b點(diǎn)電勢(shì)比c點(diǎn)電勢(shì)低9V,電子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為9eV,故

選項(xiàng)D正確.

11.BCD【解析】設(shè)加速電場(chǎng)的板間距離為乩由牛頓第二定律得a=黑，由于粒子的質(zhì)量未知，所以無法確定

帶負(fù)電粒子在板間的加速度大小關(guān)系，故A錯(cuò)誤；

由動(dòng)能定理得4s=5《。02,可得的=寸陰，所以當(dāng)帶負(fù)電粒子的比荷2相等時(shí)，它們從用孔射出的速度相等，

故B正確；粒子從M孔射出時(shí)的動(dòng)能Ek=%?o（?=qUi,所以當(dāng)帶負(fù)電粒子的電荷量q相等時(shí)，它們從M孔射出

時(shí)的動(dòng)能相等，故C正確；

如圖所示，設(shè)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的板間距離為小，在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中有，偏轉(zhuǎn)角度。與粒子的比荷無

tan8=VFo=VFo=c2U,無\d

關(guān)，所以不同比荷2的帶負(fù)電粒子從。點(diǎn)射入，偏轉(zhuǎn)角度。相同，故D正確.

12.ACD【解析】由題圖電路圖可知，5、5分別是Ri、R?兩端的電壓，電流表測(cè)通過這個(gè)電路的總電流，5

是路端電壓，由歐姆定律可知用=牛=端■（因凡是定值電阻），故A正確；S=E-/（Ri+r）（因E、4、r均是定

值），牛=Ri,&變大，牛變大，爺^的大小為Ri+r,保持不變，故B錯(cuò)誤，C正確；牛=4+&,因私變大,

則與變大，又由于U3=E-/r,可知當(dāng)，的大小為r,保持不變，故D正確.

13.（1）O、P（1分）（2）I50.5（2分）（3）50.0（1分）

UURXRV

【解析】⑴若將電壓表跨接在0、P之間，I:一,解得U=-I,根據(jù)一次函數(shù)關(guān)系可知對(duì)應(yīng)斜率

RvRxRx+RV

Rx^vR%Ru

為―-----,且—-----<Rxo若將電壓表接在0、Q之間，U=I（RX+RA）,根據(jù)一次函數(shù)關(guān)系可知對(duì)應(yīng)斜率為（RX+RA）,

Rx-￥RyRX+RU

且（RX+RA）>RX,結(jié)合圖像的斜率可知ki>kn,所以II圖線是采用電壓表跨接在0、P之間。

Rv1000

（2）、（3）因?yàn)榇郎y(cè)電阻為幾十歐姆的電阻，通過圖像斜率估算待測(cè)電阻為50。左右，而一=------二20、

R50

Rx50RyRx

—------=100,則<一二,說明電流表的分壓較小，電壓表的分流較大，所以電壓表應(yīng)跨接在0、Q之間，所以

R/^0.5Rx

選擇圖線I得到的結(jié)果較為準(zhǔn)確。

3V-1V

根據(jù)圖像可知RX+RA=-----------750.5Q,考慮電流表內(nèi)阻，修正后待測(cè)電阻的阻值Rx=50.5Q-0.5Q

59.6mA-20mA

=50.0Qo

14.（1）VI（1分）（2）2.20（2.19?2.21均可）0.20（4分）⑶見解析圖（1分）（4）2.90（2.86?2.94均可）

1.50（1.46?1.57均可）（4分）

【解析】（1）兩節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)約為3V,為了盡可能提高實(shí)臉精度，實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選Vi；

（2）量程為3V時(shí)，電壓表的最小分度值為0.1V,讀數(shù)為2.20V（2.19?2.21均可）

量程為0.6A時(shí)，電流表的最小分度值為0.02A,讀數(shù)為0.20A;

（3）1/—I圖象如下:

3.（）（）

2.9（）

2.80

2.70

2.60

2.50

2.40

2.30

2.20

2.10

2.00

1.叫

（4）根據(jù)閉合電路的歐姆定律有E=U+lr

整理得U=~Ir+E

所以縱截距是電源電動(dòng)勢(shì)大小，斜率絕對(duì)值是電源內(nèi)阻和電流表的內(nèi)阻之和，由圖計(jì)算可得E=2.90V（2.86?2.94

均可），r=k-rA=1.50Q（1.46—1.57均可）

15.（1）等（2）2m（v（r+g2t2）

【解析】（1）設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為民小球3運(yùn)動(dòng)的加速度為根據(jù)牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和題給條件，有

mg+qE=ma?（2分）

%（畀=%產(chǎn)②（2分）

解得E=學(xué)③（1分）

（2）設(shè)B從O點(diǎn)發(fā)射時(shí)的速度為5,到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為反,0、P兩點(diǎn)的高度差為/?,根據(jù)動(dòng)能定理有

mgh+qEh=EL/VF④（2分）

且有V}^=Vot?（1分）

h=^gt2?（1分）

聯(lián)立③④⑤⑥式得

Ek=2m（vo2+g?尸）.（2分）

16.（1）魏'Q）哼2（3）0或華2

【解析】（1）粒子初速度為零，由C點(diǎn)射出電場(chǎng)，故電場(chǎng)方向與AC平行，由A指向C.由幾何關(guān)系和電場(chǎng)強(qiáng)度的

定義知

AC=R?

F=qE?（1分）

1

由動(dòng)能定理有F-AC=，mA）2③（1分）

，/0（）2

聯(lián)立①②③式得E=2g/?④（1分）

（2）如圖，由幾何關(guān)系知AC_LBC,故電場(chǎng)中的等勢(shì)線與BC平行.作與BC平行的直線與圓相切于。點(diǎn)，與AC

的延長(zhǎng)線交于P點(diǎn)，則自。點(diǎn)從圓周上穿出的粒子的動(dòng)能增量最大.由幾何關(guān)系知

/…\

Jo\

NX'/

、/，

3V3

/用。=30°,AP=2R,DP=2R⑤

設(shè)粒子以速度進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能增量最大，在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為人.粒子在AC方向做加速度為〃的勻加速運(yùn)動(dòng)，

運(yùn)動(dòng)的距離等于AP;在垂直于AC的方向上做勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的距離等于。P.由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有

F=nui?（1分）

AP=2at\2@（1分）

DP=V\t\?（1分）

聯(lián)立②④⑤⑥⑦⑧式得4⑨（1分）

（3）解法1:設(shè)粒子以速度。進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為加.以A為原點(diǎn)，粒子進(jìn)入電場(chǎng)的方向?yàn)閤軸正方

向，電場(chǎng)方向?yàn)閥軸正方向建立直角坐標(biāo)系.由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有

產(chǎn)⑩（1分）

x=u@（1分）

.1

粒子離開電場(chǎng)的位置在圓周上，有（五一2R）2+（y-5R）2=R2?（1分）

粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，其X方向的動(dòng)量不變，y方向的初始動(dòng)量為零.設(shè)穿過電場(chǎng)前后動(dòng)量變化量的大小為機(jī)8

的粒子，離開電場(chǎng)時(shí)其y方向的速度分量為V2,由題給條件及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有

mV2—mvo=mat?（1分）

亞

聯(lián)五②④⑥⑩???式得。=0或。=2。0（1分）

解法2:粒子在電場(chǎng)方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，即沿4c方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，垂直AC方向做

勻速直線運(yùn)動(dòng)，因動(dòng)量的變化量只發(fā)生在電場(chǎng)方向上，若粒子從進(jìn)入電場(chǎng)到離開電場(chǎng)的過程中動(dòng)量變化量為

mv0,

則粒子會(huì)從R點(diǎn)