河北省沧州市2022-2023学年高二物理上学期11月期中试卷（PDF版含解析）

扫描全能王创建 扫描全能王创建 扫描全能王创建 扫描全能王创建 扫描全能王创建 扫描全能王创建 2022-2023学年上学期期中考试高二物理参考答案题号123456789101112答案DCAADCADACBDBDCD1.D解析:高压输电线的电阻率与导线长度无关,A错误;根据电阻定律可知,增大高压输电线的横截面积,可以减小输电线电阻,B错误;高压输电线中自由电子定向移动的速率,远远小于光速,C错误;高压输电线上方两条导线形成稀疏的金属网,能起到很好的静电屏蔽作用,把高压线屏蔽起来免遭雷击,D正确。[命题意图]本题以生活中常见的高压输电线为背景,考查了静电屏蔽、电阻率、导体电阻的影响因素、电流的形成等物理知识,考查了学生的理解能力和分析能力,突出对基础性、应用性的考查要求。2.C解析:正电荷在电势高处,电势能大,负电荷在电势高处,电势能小,A错误;电势降低的方向不一定是电场强度的方向,B错误;沿电场线方向电势降低,正电荷产生的电场的电势从电荷所处位置向无限远处逐渐降低,到无穷远处降为零,因此孤立的正点电荷产生的电场中任一点的电势必为正,C正确;匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向距离的乘积,D错误。[命题意图]本题针对学生对静电场中核心概念、基本规律认识的误区命题,有效考查学生对物理知识的理解,考查学生的理解能力和分析能力,突出对基础性的考查要求。3.A解析:因为ab区域电场强度整体大于bc区域电场强度,所以Ucb<Uba,即Uca>2Ucb,A正确;由图乙可知避雷针带负电,避雷针带电是由于带电的雷雨云靠近避雷针发生静电感应现象产生的,因此可推知此时接近建筑物的雷雨云带正电,B错误;电子在c点所受电场力小于在a点所受电场力,所以电子在c点的加速度小于在a点的加速度,C错误;带电粒子沿电场线运动的条件之一是电场线为直线,而d位置的电场线为曲线,所以质子不可能沿电场线运动,D错误。[命题意图]本题以避雷针放电形成的电场为载体,考查静电感应、电场强度与电势差关系及带电粒子在电场中运动问题,考查学生理解能力和逻辑推理能力,突出对基础性、综合性和应用性的考查要求。q3kq4.A解析:三角形顶点处的点电荷在O点产生的电场强度的大小均为k2=2,方向如图所示,3a(a)33kqEA、EB间夹角为120°,因此二者合电场强度的大小仍为2,方向与EC相同,所以三个点电荷在O点的a6kq合电场强度的大小为,方向垂直于AB指向C,A正确。2a[命题意图]本题考查电场强度的叠加,涉及点电荷电场强度的计算、矢量合成法则等知识,考查学生的理解能力和逻辑推理能力,突出对基础性、综合性的考查要求。5.D解析:It图像中图线与横纵坐标轴所围成的面积代表电荷量,由图乙可知图线围城的面积约为40高二物理A·期中答案第1页(共5页) 个小格组成的面积,每个小格的面积对应0.4×0.2mA·s=0.08mA·s,因此0~6s内电容器放电的电荷量即通过电阻R横截面的电荷量q=0.08×40mA·s=3.2mA·s,根据电流定义式可知,通过电阻R的平均电流约为I=q=0.53mA,D正确。t[命题意图]本题以人教版必修三教材P39观察电容器放电过程的实验结果为载体,考查学生利用数格法处理实验数据的能力以及对电流定义式的理解,考查学生处理实验数据的能力,突出对基础性、综合性的考查要求。6.C解析:欧姆表内部电源负极与红表笔连接,A错误;R3的作用是欧姆调零,B错误;设欧姆表的内阻为1EEr内,若测量某导体电阻时,指针恰好在表盘中央,则有I=Ig=且Ig=,解得待测电阻Rx=2Rx+r内r内E1.5E可知,当通过表头的电流达到最大值时,R,r内==-3Ω=1.5kΩ,C正确;根据I=x=0Ig1×10Rx+r内即待测电阻阻值为零,D错误。[命题意图]本题考查的是欧姆表的应用。有效考查学生对欧姆定律的理解及应用,考查学生的分析能力和理解能力,突出对应用性和综合性的考查。-37.A解析:由题意可知,此过程中通过串联电路的电荷量q=50×10×3600C=180C,充电宝提供的电能等于电场力做功W=qU=180×5q180J=900J,A正确;充电宝输出的电流I==A=0.5A,B错t360误;手机电池不是纯电阻电路,因此内阻不能用欧姆定律计算,C错误;手机电池增加的化学能等于充电宝提供的电能减去自身消耗的焦耳热,所以手机电池增加的化学能一定小于900J,D错误。[命题意图]本题以生活中常见的利用充电宝为手机充电的现象为背景,考查非纯电阻电路中的能量转化,容量、欧姆定律等知识点,考查学生的理解能力、推理能力,考查学生的物理观念和科学思维。8.D解析:电源输出功率随外电阻变化规律,如图所示,将灯泡电阻看作电源内阻,则电源的等效电阻为RL+r=8Ω,当电位器电阻等于电源等效内阻8Ω时,电源输出功率(电位器获取的功率)最大,但由题意可知电位器电阻不能取到8Ω,只能取到与8Ω接近的2210500105Ω或10Ω。当取5Ω时,电位器消耗的功率为P1=13×5W=169W,当取10Ω时,P2=18×50010W=W,所以电位器接入电路的阻值为10Ω时,电位器获取的电功率最大,此时灯泡消耗的功率1622E50P=RRL=27W≈1.85W,D正确。L+R0+r[命题意图]本题考查闭合电路欧姆定律的应用,重点是对电源输出功率随外电阻变化规律的理解,考查学生的理解和分析能力,突出对基础性、应用性的考查要求。9.AC解析:根据电阻定律可知,把一段导线均匀拉长到原来的2倍,电阻将变为原来的4倍,因此在伏安特性曲线中,图线的斜率更小,因此图线1为图线a,图线2为图线b,A正确,B错误;相等电压下,导体的电流之比等于电阻的反比,所以I1∶I2=4∶1,C正确,D错误。[命题意图]本题考查电阻定律及伏安特性曲线,考查理解能力、推理能力;考查学生的物理观念、科学思维和科学态度与责任。电子从B经过D运动至A的过程中,电场力做正功,电势能减小,动能增加,所以A点的速10.BD解析:度大于D点的速度,所以A、C错误;由库仑定律可知,电子在A点所受到的库仑力大于在B点所受到的高二物理A·期中答案第2页(共5页) 库仑力,所以电子在A点的加速度大于在B点的加速度,B正确;电子从C经过B到达D过程的平均速度小于从D经过A到达C过程的平均速度,因此电子从C经过B到达D所用时间大于从D经过A到达C所用时间,D正确。[命题意图]本题综合考查带电粒子在电场中运动的问题,考查学生迁移能力和逻辑推理能力,突出对综合性和应用性的考查要求。11.BD解析:实验前,只用与毛皮摩擦过的硬橡胶棒与电容器a板接触,a板带负电,由于感应起电,在bεrS板上将感应出异种电荷,A错误;只将电容器b板向左平移,d增大,由C=知,C减小,因Q不变由4πkdQ4πkQC=知,U增大,静电计的指针摆角增大,由E=知,E不变,B正确;实验中,若发现静电计指针UεrSQ的张角变小,则说明电容器两板间电势差减小,因Q不变,U变小,由C=知,C增大,而该同学将板间U电介质移走会造成电容减小,C错误;实验后,若仅移走电容器b板,静电计测量的是a板与大地之间的电势差,因此仍有张角,D正确。[命题意图]本题属于平行板电容器动态变化问题,综合考查了描述静电场属性的核心概念和电容器电容概念的理解,考查学生的分析能力和理解能力,突出对应用性和综合性的考查要求。R1+R212.CD解析:当R1=r时,电源的效率η=>50%,A错误;当有火情时,R1阻值减小,电路电R1+R2+r流增大,R2两端电压增加,电源内电压增大,路端电压减小,即电压表示数减小,B错误;电压表、电流表ΔUΔU内示数变化量的比值==r不变,C正确;同等条件下,电源电动势越大,R2两端电压受R1减小的ΔIΔI影响越明显,越容易达到报警值,火灾报警器越灵敏,D正确。[命题意图]本题以火灾报警器为情境,考查电路动态变化问题,有效考查学生对闭合电路欧姆定律应用的水平,考查学生的分析能力和理解能力,突出对应用性和综合性的考查要求。13.答案:(1)0.9(2分)450.0(440.0~450.0之间均正确)(2分)(2)没有(1分)(3)水果电池的电动势小,内阻大,回路电流小,所以灯泡无法正常发光(回答合理即可给分)(2分)解析:(1)根据闭合电路欧姆定律E=I(R+r),可得11r,因此图像11,b==R+R的斜率k=IEEIEr。结合图乙可知E=11150=3V≈0.9V,r=Eb=450.0Ω。(2)若考虑灵敏电流计内Ek(1.8-0.5)×10阻,则有E=I(R+r+R),可得11r+RA,由此可见E仍为1,因此本实验中电流表的内阻对A=R+IEEk电动势的测量没有影响。(3)根据(1)中测量的结果可知,水果电池的电动势小,内阻比灯泡电阻大很多,尽管多个水果电池串联,输出的电压也远小于灯泡额定电压,回路中的电流远小于额定电流。[命题意图]本题考查测量电源电动势和内阻的实验,考查学生对实验方法和数据处理的理解,考查实验探究能力,体现科学思维。14.答案:(1)17.0(1分)棕(1分)(2)①A1(1分)R1(1分)②电路如图所示(3分)③16.3(2分)解析:(1)用“×10”挡位测量待测电阻的阻值,发现指针偏转角度很大,应该换用小倍率“×1”挡位测量,高二物理A·期中答案第3页(共5页) 因此图中指针位置所示读数为17.0Ω,推算出第一色环颜色为棕色。(2)由于电源电动势为3V,通过被测电阻的最大电流为I3m=A≈0.18A,远远小于电流表A2的量程,所以选择电流表A1,但A1的量程17又偏小,所以把定值电阻R和被测电阻串联的整体作为被测对象,这样通过被测电阻的最大电流为Im3=A≈0.09A,正好和A1搭配。选择滑动变阻器的原则是够用情况下优先选择阻值小的,本题17+15选择滑动变阻器R1,题中要求测量范围尽可能大,所以滑动变阻器采取分压式接法。根据图像可知,Rx+R=31.3Ω,解得Rx=16.3Ω。[命题意图]本题以伏安法测电阻为主要考点,涉及多用电表使用和读数,仪器选择、电路设计、数据处理等科学探究要素,突出对基础性、应用性的考查要求。3mg15.答案:2q解析:假设半圆形轨道的半径为R,若圆心处不放置点电荷,小球从A点滑到B点,根据动能定理得12(1分)mv=mgR2解得v=2gR2在B点,根据牛顿第二定律得F-mg=mv(1分)R解得F=3mg若在圆心处放置点电荷,小球从A点滑到B点的过程中,静电力不做功,小球到达B点的速度为v(1分)2在B点,根据牛顿第二定律得1.5F-(mg+qE)=mv(1分)BRA位置与B位置距点电荷的距离相等根据点电荷电场强度公式E=kQ(1分)2r可得EA=EB(1分)3mg解得EA=(2分)2q[命题意图]本题以带电粒子做圆周运动为背景,考查力学规律在静电场中的应用,考查学生分析能力和理解能力,突出对基础性和综合性的考查要求。-1016.答案:(1)1.0×10C(2)4.5W解析:(1)电子在距电容器左板2-19cm处具有的电势能为-4.8×10J根据E可知距电容器左端2EPP=qφcm处的A点电势φ==3V(2分)q电容器右极板接地,电势为零,因此UA右=3V(1分)在匀强电场中,根据U=Ed(1分)可推知电容器两极板间电压为UC=5V(1分)-12-10因此电容器极板所带电荷量Q=CU=20×10×5=1.0×10C(2分)(2)根据欧姆定律可知,电路中的电流I=E-UC=1A(2分)RL+r电动机正常工作时的输入功率P=UI=5W(1分)电动机消耗的热功率P2热=Ir0=0.5W(1分)根据能量守恒定律可得,电动机正常工作时的输出功率P(1分)出=P-P热=4.5W[命题意图]本题将含容电路和非纯电阻电路融合,考查描述静电场物理量之间的关系及电功率、热功率等知识,考查学生的分析能力和理解能力,突出对应用性、综合性的考查要求。高二物理A·期中答案第4页(共5页) 22mv042mhv017.答案:(1)(2)(0,-2h)2qhkq解析:(1)粒子在第Ⅰ象限内运动,WAB=EPA-EPB(1分)又W(1分)AB=qUAB在匀强电场中UAB=Eh(1分)2mv0解得第Ⅰ象限内电场的电场强度E=(2分)2qh1212(2)根据动能定理可得WAB=mvB-mv0(1分)22解得vB=2v0(1分)由此可得粒子在B点的运动方向与水平方向的夹角为α,cos1,α=45°,如图所示。(2分)α=2粒子在第Ⅰ象限做类平抛运动,可知h1=tanα(1分)LOB2解得LOB=2h(1分)因为粒子做圆周运动,库仑力提供向心力,因此点电荷所在位置C与B点的连线与B点的速度垂直,由几何关系可知,C点的坐标为(0,-2h)(1分)2QqvB粒子在第Ⅳ象限做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律可知k2=m(1分)rr根据几何关系可知r=22h(1分)242mhv0联立解得Q=(2分)kq[命题意图]本题属于带电粒子在电场中做类平抛运动及圆周运动的综合问题,涉及牛顿第二定律、动能定理、库仑力、电场力做功与电势能关系等知识点,考查学生的分析能力,突出对基础性、综合性和应用性的考查要求。高二物理A·期中答案第5页(共5页)