2021-2022學年河南省開封市蘭考某中學高二（上）期中物理試卷-附答案詳解

2021-2022學年河南省開封市蘭考第二高級中學高二（上）

期中物理試卷

一、單選題（本大題共8小題，共40.（）分）

1.第一個比較精確測量元電荷e數(shù)值的科學家是（）

A.密立根B.庫侖C.法拉第D.牛頓

2.產(chǎn)生閃電的積雨云底層帶負電，為避免閃電造成損害，高

大的建筑物都裝有避雷針，避雷針的頂端帶正電。圖中虛

線為避雷針周圍的等勢線,a、b兩點的場強大小分別為品、I：'-、、'

//二,央;、「、、、、

Eb,電勢大小分別為外、3b，設雨滴下落過程中阻力大小二'

不變，下列正確的是（）

A.cpa><pb

B.Ea>Eb

C.一帶負電的雨滴從a下落至b的過程中，電勢能減少

D.一帶負電的雨滴從a下落至b的過程中，加速度變小

3.一勻強電場的方向平行于xOy平面，平面內a、b、c三點的位置如圖所示，三點的

電勢分別為2V、3V、6V,下列說法正確的是（）

y/cm

1-一…一,I

2:

?

?

I

________..."_

01234x/cn）

A.坐標原點處的電勢為0V

B.坐標原點處的電勢為

C.電子在a點的電勢能比在6點的少leV

D.電子從b點運動到c點，電場力做功為3eU

4.兩根完全相同的金屬導線4和B,如果把導線A均勻拉長到原來的2倍，把導線B對

折后絞合起來，則它們的電阻之比變?yōu)椋ǎ?/p>

A.4：1B.8：1C.16：1D.32：1

5.如圖電路中，電源電壓6V,當合上開關S后，兩個標有“3人

1W"的燈泡均不發(fā)光，用電壓表測得1/助=0,Ubc=6V,

如果各段導線及接線處均無問題，則可能的故障是（）

A.燈泡必被短路了

B.燈泡G的燈絲斷了

C.燈泡刀的燈絲斷了

D.滑動變阻器R電阻絲斷了

6.在如圖所示的電路中，&和為定值電阻，電表均為理想電表。保持電源電動勢E

和內電阻r不變，閉合開關S,當滑動變阻器的滑動頭向下移動時（）

B.電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大

C.電阻匕的電功率變大

D.電源的輸出功率一定增大

7.如圖所示，空間存在一方向水平向右的勻強電場，兩個帶電小

球P和Q用相同的絕緣細繩懸掛在水平天花板下，兩細繩都恰

好與天花板垂直，則（）

A.P和Q都帶正電荷

B.P和Q都帶負電荷

C.P帶正電荷，Q帶負電荷

D.P帶負電荷，Q帶正電荷

8.電流表的內阻是%=200。滿偏電流值是1g=500"4,現(xiàn)在欲把這電流表改裝成

量程為1.0V的電壓表，正確的方法是（）

A.應串聯(lián)一個0.10的電阻B.應并聯(lián)一個0.1。的電阻

C.應串聯(lián)一個18000的電阻D.應并聯(lián)一個18000的電阻

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二、多選題（本大題共4小題，共20.0分）

9.絕緣金屬平行板電容器充電后，靜電計的指針偏轉

一定角度，若減小兩極板a、b間的距離，同時在兩

極板間插入電介質，如圖所示，則（）

A.電容器兩極板的電勢差會減小

B.電容器兩極板的電勢差會增大

C.靜電計指針的偏轉角度會減小

D.靜電計指針的偏轉角度會增大

10.如圖所示，在電場中，任意取一條電場線，電場線上的a、b、c相鄰兩點間距相等。

則下列判斷正確的是（）

,?一???

abC

A.a點場強一定大于b點場強

B.a點電勢一定高于b點電勢

C.a、b兩點間的電勢差一定等于b、c兩點間的電勢差

D.a、6兩點間電勢差等于單位正電荷由a點沿任意路徑移到b點的過程中電場力做

的功

11.在如圖所示的U-/圖像中，直線I為某一電源的路端

電壓與電流的關系圖像，直線口為某一電阻R的伏安特

性曲線。用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路。則

（）

A.電源的內阻為2。B.電源的電動勢為31/

C.電阻R的阻值為10D.電路消耗的總功率為41V

12.如圖所示，光滑絕緣半圓環(huán)軌道放在豎直向下的勻強電場

中，場強為E。在與環(huán)心等高處放有一質量為m、帶電荷

量+q的小球，由靜止開始沿軌道運動，下列說法正確的

是（）

A.小球經(jīng)過環(huán)的最低點時速度最大

B.小球在運動過程中機械能守恒

C.小球電勢能增加EqR

D.小球由靜止釋放到達最低點，動能的增量等于EqR+mgR

三、實驗題(本大題共2小題，共16.0分)

13.如圖中游標卡尺和螺旋測微器讀數(shù)

甲乙

游標卡尺cm；

螺旋測微器.mm,,

14.利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內阻，要求盡量減小實驗誤差。

(1)應該選擇的實驗電路是圖中的(填“甲”或“乙”)。

現(xiàn)有開關和導線若干，以及以下器材：

A.電流表(0—0.64)

B.電流表(0-3A)

C.電壓表(0-15U)

D電壓表(0-3V)

E.滑動變阻器(0-10。)

F.滑動變阻器(0-5000)

(2)實驗中電流表應選用；電壓表應選用；滑動變阻器應選用

(均填相應器材前的字母)

(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出U-/圖像如圖所示，該電池的電動勢七=V,內阻

r=0。(結果均保留三位有效數(shù)字)

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UN

四、簡答題(本大題共1小題，共10.0分)

15.如圖所示，&=80,R2=132當開關S接位置1時，電流

表的示數(shù)4=0.154；當開關S接位置2時，電流表的示數(shù)

為，2=0.104求電源的電動勢和內阻。

五、計算題(本大題共2小題，共24.0分)

16.如圖所示，是一提升重物用的直流電動機工作時的電路圖，電

動機的內阻r=0.80,電路中另一電阻R=100,直流電壓。=UJ-

1607,電壓表的示數(shù)為=110H試求：甲

(1)通過電動機的電流？

(2)輸入電動機的電功率？

17.如圖所示，長為L=1m的平行金屬板水平放置，兩極板帶等量的異種電荷，板間

形成豎直方向的勻強電場，一個質量為m=4x10-3kg,電量為q=2x10-6。的

帶負電荷的粒子，以初速度為=4m/s緊貼上極板垂直于電場線方向進入該電場，

剛好從下極板邊緣射出，射出時速度恰與入射方向成37。，不計粒子重力，s譏37。=

0.6,cos37°—0.8o求：

(1)粒子射出下極板邊緣時的動能；

(2)勻強電場的場強E的大小和方向。

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答案和解析

1.【答案】A

【解析】解：美國物理學家密立根通過油滴實驗精確測定了元電荷e的電荷量，獲得諾

貝爾獎，故A正確，BCD錯誤。

故選：Ao

根據(jù)物理學史，記住著名物理學家密立根的主要貢獻即可.

本題考查物理學史，是常識性問題，對于物理學上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記

憶，這也是考試內容之一.

2.【答案】C

【解析】解：4、避雷針的頂端帶正電，電場線由下向上，沿電場線電勢降低，可知生<外，

故A錯誤；

B、等勢面越密集則場強越大，則Ea<Eb，故8錯誤；

CD,一帶負電的雨滴從a下落至b的過程中，受向下的電場力變大，則加速度變大；電

場力做正功，則電勢能減小，故。錯誤，C正確。

故選：C。

避雷針的頂端帶正電，電場由下向上，根據(jù)電場分布情況判斷電勢和場強關系；帶負電

雨滴落下過程中，根據(jù)牛頓第二定律分析加速度變化，根據(jù)電場力做功分析電勢能變化。

本題考查電場的基礎知識，首先明確電場分布情況，再進一步分析電勢、場強、電勢能

和帶電粒子的運動。

3.【答案】D

【解析】解：48、由于是勻強電場，故沿著同一個方向前進相同距離電勢的降低相等，

故：燈-9c=Wo-Wa，代入數(shù)據(jù)解得：卬0=-1乙故A錯誤，B錯誤；

C、點a的電勢比點b的電勢低ley,電子帶負電荷，故電子在a點的電勢能比在b點的高

leV,故C錯誤；

D、電子從b點運動到c點，電勢升高3叭Ubc=<pb-(pc=-3IZ,由皿=勺〃，代入數(shù)據(jù)

得W=3eU,故。正確；

故選：D。

在勻強電場中，沿著同一個方向移動相同距離電勢降低相等，根據(jù)Ep=q0,W=qU可

求電勢能和靜電力做功。

本題考查勻強電場中的電場強度與電勢差的關系，解題過程中要注意運用規(guī)律。

4.【答案】C

【解析】解：設原來的電阻為R,4導線均勻拉長到原來的2倍，橫截面積變?yōu)樵瓉淼囊?/p>

根據(jù)電阻定律R=p（可知，電阻與=4R；另一根對折后絞合起來，長度減小為原來的

一半，橫截面積變?yōu)樵瓉淼?倍，根據(jù)電阻定律可知電阻RB=；七則兩電阻之比為16：

1.故C正確，ABD錯誤。

故選：Co

根據(jù)電阻定律R=p（判斷出兩根金屬導線變化的電阻大小，從而求出電阻之比。

解決本題的關鍵掌握電阻定律的公式/?=pg；明確電阻與電壓和電流無關，只取決于導

線的長度、粗細及材料，注意導線拉長或對折后導線的體積不變。

5.【答案】B

【解析】解：閉合開關后，兩個小燈泡均不發(fā)光，說明電路為斷路，電壓表測得ab之間

的電壓為零，說明ab之間無故障，而反之間的電壓為6V,且等于電源電壓，說明此處

發(fā)生了斷路，則有可能是燈泡乙2的燈絲斷了?故8正確，AC。錯誤。

故選：B。

根據(jù)電壓表在電路中的作用進行分析，即電路發(fā)生斷路時，電壓表檢測時有電壓的線路

出現(xiàn)斷路（電源除外）。

會用電壓表檢測電路中的故障是解決本題的關鍵，抓住那部分電路的電壓等于電源兩極

間的電壓，那部分電路存在斷路。

6.【答案】B

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【解析】解：AB,電路的連接情況是：/?2與危并聯(lián)后與凡串聯(lián)，電流表測通過的電

流，電壓表測路端電壓。當滑片P向下滑動時，滑動變阻器接入回路中的阻值增加，可

知回路中總阻值增加，根據(jù)閉合電路的歐姆定律知干路總電流/減小，由（/=E-"知路

端電壓U變大，即電壓表的示數(shù)變大；電表均為理想電表，則/?2兩端的電壓4=U-%，

U變大,/變小，其他量不變，故外變大，電流表示數(shù)，2=器，則，2變大，電流表示數(shù)變

K2

大，故A錯誤，8正確；

C、電阻燈的電功率為A=/2%,/減小，則%的電功率減小，故C錯誤；

。、當外電阻和電源內阻相等時，電源的輸出功率最大，當滑動變阻器的滑動頭向下移

動時，不能確定外電阻和內電阻的關系，電源的輸出功率不一定增大，。錯誤。

故選：B。

根據(jù)滑動變阻器接入電路阻值的變化，分析外電路總電阻的變化，判斷干路電流的變化,

再分析內電壓的變化、路端電壓的變化，最后分析電流表示數(shù)的變化。根據(jù)內外電阻的

關系分析電源的輸出功率變化情況。

本題考查歐姆定律中的動態(tài)分析，解題方法一般是先分析總電阻的變化、再分析總電流

的變化、內電壓的變化、路端電壓的變化。

7.【答案】D

【解析】

【分析】

明確兩小球均受電場力和庫侖力作用而處于平衡狀態(tài)，根據(jù)庫侖力和電場力的方向進行

分析，從而明確兩球的電性。

本題考查帶電小球在電場力的作用下處于平衡狀態(tài)的分析，關鍵是明確電場力和庫侖力

的方向特點，同時注意共點力平衡條件的應用是解題的關鍵。

【解答】

由圖可知，兩小球均在電場力和庫侖力的作用下保持平衡；由于庫侖力為相互作用，大

小相等、方向相反，故兩小球受到的電場力也一定方向相反，因此兩小球一定帶異種電

荷，則P球所受庫侖力向右，Q球所受庫侖力向左。勻強電場方向水平向右，故正電荷

受電場力向右，其受庫侖力一定向左，故Q帶正電荷，P帶負電荷，故。正確，ABC錯

、口

沃。

故選：Do

8.【答案】C

【解析】解：電流表改裝成電壓表要串聯(lián)的電阻為：R=曰—R.g=^^*-200=

18000

4串聯(lián)阻值不對。故月錯誤

B不應并聯(lián)。故3錯誤

C符合要求。故C正確

。不應并聯(lián)。故。錯誤

故選：C。

電流表改裝成電壓表要串聯(lián)電阻分壓，串聯(lián)的電阻值為：R=：_Rg,u為量程。

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考查的電壓表的改裝原理，明確所串聯(lián)的電阻的求法。

9.【答案】AC

【解析】解：根據(jù)。=指，減小d,增大介電常數(shù)，則電容增大，根據(jù)C=AQ不變，

4nkaU

U減小，所以指針的偏轉角度減小。故AC正確，BO錯誤。

故選：AC.

靜電計測量的是電容器兩端的電勢差，通過電容的變化，判斷電勢差的變化.

解決本題的關鍵通過電量不變，通過電容的變化，判斷電勢差的變化.

10.【答案】BD

【解析】解：4、一條電場線無法判斷電場線的疏密，所以無法判斷場強的大小，故4

錯誤；

8、根據(jù)順著電場線方向電勢逐漸降低，則知a點的電勢一定高于b點的電勢，故B正確；

C、不確定ab間的場強與be間的場強關系，由。=Ed可知無法確定電勢差關系，只有勻

強電場二者才相等，故C錯誤；

D、根據(jù)九》=等知*b兩點間電勢差等于單位正電荷由a點沿任意路徑移到b點的過

程中電場力做的功，故。正確。

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故選：BDo

電場線的疏密表示電場強度大小，電勢高低根據(jù)電場線的方向判斷；可借助于勻強電場

中電勢差與場強的關系式U=Ed,定性分析電勢差的關系。根據(jù)幾〃=等知*b兩點

間電勢差大小。

本題關鍵要掌握電場線的物理意義：電場線的方向表示電勢的高低，電場線的疏密表示

場強的大小，電勢差l/助=等注意各物理量的正負。

11.【答案】BC

【解析】解：AB：根據(jù)閉合電路歐姆定律得U=E-/r

當/=0,U=E,由圖讀出電源的電動勢

E=3V

內阻等于圖線的斜率的絕對值，有r=|等=汨=0.5。

1AI16

故A錯誤；B正確；

C：根據(jù)歐姆定律，有R=苫=|。=10

故C正確；

D：兩圖像的交點的橫坐標代表該電源與電阻R相連組成閉合電路電路的電流，消耗的

總功率為

P=EI=3x2W=6W

故。錯誤。

故選：BC?

根據(jù)閉合電路歐姆定律得U=E-lr,結合圖像的斜率與截距可解得電源電動勢與內阻,

通過II圖像可求得定值電阻阻值，根據(jù)功率公式解得電路的總功率。

本題考查閉合電路的歐姆定律，解題關鍵掌握圖像的含義，了解圖像的斜率和截距代表

的意義。

12.【答案】AD

【解析】解：4、小球所受的電場力豎直向下，運動過程中只有重力與電場力做功，兩

力的合力豎直向下，從最高點到最低點的過程中，此合力做正功，而從最高點到最高點

的過程中，此合力做負功，根據(jù)動能定理得知，從最高點到最低點的過程中，動能增大，

速度增大，而從最高點到最高點的過程中，動能減小，速度減小，所以小球經(jīng)過環(huán)的最

低點時速度最大，故A正確；

8、因小球運動過程中除了重力做功以外還有電場力做功，故機械能不守恒，故B錯誤；

CD、小球從最高點到最低點的過程，根據(jù)動能定理得：

AEk=mgR+qER,即動能增加量等于mgR+qER。

此過程電場力做功：W=qER>0,電場力做正功，所以電勢能減小qER,故。正確，

C錯誤。

故選：ADo

判斷小球的運動過程與所受力的做功情況，由相應的功能關系解答。電場力做多少正功,

電勢能就減小多少；對于某物體除重力以外其它力做的功等于機械能的變化量；物體的

合力做的功等于動能增加量。

本題考查了電場中的功能關系問題，電場力做多少正功，電勢能就減小多少；對于某物

體除重力以外其它力做的功等于機械能的變化量；物體的合力做的功等于動能增加量。

13.【答案】5.0154.700

【解析】解：(1)由圖甲所示可知，游標卡尺主尺示數(shù)為50mm,游標尺示數(shù)為3x

0.05mm=0.15mm

則長度為L=50mm+0.15mm=50.15mm=5.015cm

(2)由圖乙所示可知，螺旋測微器固定刻度示數(shù)為4.5nun,可動部分示數(shù)為20.0x

0.01mm=0.200mm

則直徑為D=4.5mm+0.200mm=4.700mm

故答案為：(1)5.015(2)4.700。

(1)游標卡尺主尺與游標尺示數(shù)之和是游標卡尺的示數(shù)，注意讀卡尺時不需要估讀；

(2)螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)。

要注意游標卡尺不需要估讀，但螺旋測微器需要估讀，對游標卡尺讀數(shù)時，要注意游標

尺的精度。

14.【答案】甲4。E1.451.30

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【解析】解：(1)如果用甲電路，誤差來源于電壓表的分流，如果用乙電路，誤差來源

于電流表的分壓，而電流表的阻值與電源內阻相近，電壓表的內阻遠大于電源內阻，所

以選擇甲電路誤差更小。

(2)電源電動勢為1.5V,所以選擇量程為0-3V的電壓表。為使電流表有較大角度的偏

轉，應選擇最大阻值較小的滑動變阻器。電路中最小電流為/=9=蓑4=0.154則選擇

R10

量程為0-0.6A的電流表。

(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律有E=U+/r,則該電池的電動勢為圖線的縱軸截距，即1,

45V.內阻為圖線的斜率絕對值，即r=廣|0=1.300

U.50-U

故答案為：⑴甲(3)4DE(4)1.451.30

(1)根據(jù)電壓表與電流表內阻對實驗結果的影響可進行判斷；

(2)根據(jù)實驗電路原理與實驗操作規(guī)范可解得；

(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律，結合圖像解析式解得。

本題考查測定電源的電動勢與內阻的測量實驗，解題關鍵掌握根據(jù)圖像變形歐姆定律得

到解析式，根據(jù)斜率與截距求解。

15.【答案】解：(1)由E=U外+U為可知

E=/(/?+r)

E=/i(%+r)

r

E=/2(/?2+)

代入數(shù)據(jù)解得：E=1.5V,r=2。

答：電源的電動勢為1.5V,