福建省福州市八县（市）协作校2021-2022学年高二物理上学期期中联考试题（Word版附解析）

福州市八县（市）协作校2021—2022学年第一学期期中联考高二物理试卷【完卷时间：75分钟；满分：100分】命题：福州高新一中一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.以下说法正确的是（）A.只有体积很小的带电体才能看成点电荷B.由公式F=k知，当真空中的两个电荷间的距离r→0时，它们之间的静电力F→∞C.一带负电的金属小球放在潮湿的空气中，一段时间后，发现该小球上带的负电荷几乎不存在了,这说明小球上原有的负电荷逐渐消失了D.元电荷数值最早是由美国物理学家密立根测得的，元电荷跟一个电子电荷量数值相等【1题答案】【答案】D【解析】【分析】库仑定律适用于真空中两点电荷之间的作用力．当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时，可以看成点电荷；根据电荷守恒定律，即可求解；密立根测得的元电荷的数值，元电荷跟一个电子电荷量数值相等，从而即可一一求解．【详解】A项：当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时，可以看成点电荷．故A错误；B项：当两个点电荷距离趋于0时，两电荷不能看成点电荷，此时库仑定律的公式不再适用两个带电体间的距离足够大时，带电体可以看成点电荷，库仑公式适用，故B错误；C项：小球上带的负电荷几乎不存在了．这说明小球上原有的负电荷与周围空气中和，故C错误；D、元电荷的数值最早是由美国物理学家密立根测得的，元电荷跟一个电子电荷量数值相等，故D正确．故选D．【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的适用范围，以及能看成点电荷的条件，当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时，可以看成点电荷．2.真空中两个相同的点电荷A和B，带电量分别为QA=－2×10-8C和QB=+4×10-8C，相互作用力大小为F，若将两球接触后再放回原处，则它们之间的作用力大小将变为（） A.FB.C.D.【2题答案】【答案】B【解析】【详解】根据库仑定律可得开始时有①将两球接触后再放回原处有②根据电荷的中和规律可知③联立①②③并代入数据解得④故选B。3.如图所示为某区域的电场线分布，A、B为同一条电场线上的两点，则下列说法中正确的是（　　）A.B点电势高于A点电势B.B点电场强度大于A点电场强度C.同一负电荷在B点的电势能小于在A点的电势能D.将正电荷在A点由静止释放，该电荷将沿电场线运动到B点【3题答案】【答案】B【解析】【详解】A．沿着电场线方向，电势逐渐降低，A点电势高于B点，选项A错误；B．B点电场线比A点的电场线密，B点电场强度比A点的电场强度大，选项B正确； C．同一负电荷从A运动到B，电场力做负功，电势能增大，负电荷在B点的电势能大于在A点的电势能，选项C错误；D．因AB之间的电场线是曲线，则将正电荷在A点由静止释放，该电荷不能沿电场线运动到B，选项D错误。故选B。4.有一电池，外电路断开时的路端电压为3.0V，外电路接上阻值为8.0Ω的负载电阻后路端电压降为2.4V，则可以确定电池的电动势E和内电阻r为（）A.E=2.4V，r=1.0ΩB.E=2.4V，r=2.0ΩC.E=3.0V，r=2.0ΩD.E=3.0V，r=1.0Ω【4题答案】【答案】C【解析】【详解】由题意可知，电池外电路断开时的路端电压为3.0V，则电池的电动势E=3.0V。当外电路接上阻值为的负载电阻后路端电压降为2.4V，由得故C正确，ABD错误。故选C。5.电场中有A、B两点，A点的电势，B点的电势，一个电子由A点运动到B点的过程中，下面几种说法中正确的是（　　）A.电子克服电场力做功，电子的电势能增加了B.电子克服电场力做功，电子的电势能减少了C.电场力对电子做功，电子的电势能增加了D.电场力对电子做功，电子的电势能减少了【5题答案】【答案】A【解析】【详解】根据电场力做功公式，由A点运动到B点的过程中，电场力做功为 即电子克服电场力做功20eV，则电子的电势能增加了20eV。故选A。6.如图所示，实线为电场线，虚线为等势面，φa＝50V，φc＝20V，则a、c连线中点b的电势φb为()A.等于35VB.大于35VC.小于35VD.等于15V【6题答案】【答案】C【解析】【详解】由图看出，ab段电场线比bc段电场线密，故ab段场强较大，根据公式U=Ed可知，a、c间电势差Uac大于b、c间电势差Ubc，即：φa-φb＞φb-φc，得到：φb＜．故选C.7.如图所示，有三个点电荷A、B、C位于一个等边三角形的三个顶点上，已知A、B都带正电荷，A所受B、C两个电荷的静电力的合力如图中FA所示，则下列说法正确的是（）A.C带正电，且QC＜QBB.C带正电，且QC＞QBC.C带负电，且QC＜QBD.C带负电，且QC＞QB【7题答案】【答案】C【解析】【详解】因A、B都带正电，所以静电力表现为斥力，即B对A的作用力沿BA的延长线方向，而不论C带正电还是带负电，A和C的作用力方向都必须在AC连线上，由平行四边形定则知，合力必定为两个分力的对角线，所以A和C之间必为引力，且FCA<FBA，所以C带负电，且QC<QB．故选C． 8.如图所示，一负电荷沿等量异种点电荷连线的中垂线A→O→B运动，则此负电荷受到的电场力大小变化和方向情况是(　　)A.先变大后变小，方向水平向右B.先变大后变小，方向水平向左C.先变小后变大，方向水平向右D.先变小后变大，方向水平向左【8题答案】【答案】B【解析】【详解】在等量异种电荷中垂线上，从O点向两侧，电场强度逐渐减小，因此从A→O→B运动过程中，电场力先变大后变小；由于是负电荷，因此受电场力水平向左。故选B。二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）9.关于电阻、电压和电流下列说法中正确的是（　　）A.由可知，电阻与电压、电流都有关B.虽然，但电阻与电压、电流都无关C.金属的电阻率随温度的升高而减小D.由可知，导体的电阻与导体的长度和横截面积都有关系【9题答案】【答案】BD【解析】【详解】AB．导体电阻的大小和导体的材料、长度、横截面积有关，与电压、电流没有关系，故A错误，B正确；C．各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电率随温度的升高而增大，故C错误； D．由可知，电阻与导体的长度和横截面积都有关系，故D正确；故选BD。10.如图甲所示，A、B是某电场中一条电场线上的两点，将一点电荷从A点由静止释放，仅在静电力的作用下沿电场线从A点运动到B点，其运动的加速度a随时间t变化的规律如图乙所示，下列说法正确的是（　　）A.A点电势一定高于B点的电势B.电场线的方向一定从A指向BC.从A点到B点该电场的电场强度一直在减小D.该点电荷在A点的电势能一定大于其在B点的电势能【10题答案】【答案】CD【解析】【详解】AB．题干中仅给出了点电荷从A点运动到B点，但点电荷电性未知，所以电场线方向不一定从A指向B，那么A点的电势也不一定高于B点的电势，AB错误；C．根据图乙，点电荷从A点运动到B点的过程中加速度在逐渐减小，由可判断出点电荷所受电场力在逐渐减小，根据可判断出电场强度在一直减小，C正确；D．点电荷从A点运动到B点，加速度一直减小，但速度一直在增加，那么动能一直在增大，说明电场力做正功，电势能降低，所以点电荷在A点的电势能一定大于其在B点的电势能，D正确。故选CD。11.小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线。则下列说法中正确的是（　　） A.随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B.随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小C.对应P点，小灯泡的电阻为D.对应P点，小灯泡的电阻为【11题答案】【答案】AD【解析】【详解】AB．图线上点与原点连线的斜率逐渐减小，说明随着所加电压的增大，电阻逐渐增大，故A正确，B错误；CD．对应P点，根据欧姆定律可知小灯泡的电阻为故C错误，D正确。故选AD。12.在如图所示的电路中，当闭合开关S后，若将滑动变阻器的滑片P向下调节，则以下判断正确的是（）A.灯L1变暗，电流表的示数增大B.灯L2变暗，电流表的示数增大C.灯L1变亮，电压表示数减小D.灯L2变亮，电压表的示数增大 【12题答案】【答案】BC【解析】【详解】滑动变阻器的滑片P向下滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，整个外电路的总阻值减小，干路电流增加，路端电压降低，因此电压表的示数减小，灯L1变亮；由于灯L1变亮，加到灯L1两端的电压升高，而外电路总电压降低，因此加在灯L2两端的电压降低，流过灯L2的电流减小，而总电流增加，因此流过电流表的电流增加，因此灯L2变暗，电流表的示数增大。故选BC。三、填空题（本题共3小题，每空2分，共20分）。13.把一个内阻、满偏电流的表头改装成一个量程为3V的电压表，需________选填“串联”或“并联”阻值为________的电阻；若改装成量程为6mA的电流表，需________“串联”或“并联”阻值为________的电阻。【13题答案】【答案】①.串联②.③.并联④.【解析】【详解】[1]改电压表需串联电阻进行分压[2]由得[3]改电流表需要并联电阻进行分流[4]由得14.如图所示为研究决定平行板电容器电容因素的实验装置。两块相互靠近的等大正对平行金属平板M、N组成电容器，板N固定在绝缘座上并通过导线与静电计中心杆相接，板M和静电计的金属壳都通过导线接地，板M上装有绝缘手柄，可以执手柄控制板M 的位置。给电容器充上一定的电荷，静电计指针张开一定角度。若仅将两极板间的距离增大，则静电计指针的偏角将_________选填“变大”、“不变”或“变小”；若仅将M沿平行板面方向移动一段距离以减小两极板间的正对面积，则静电计指针的偏角将_________选填“变大”、“不变”或“变小”。【14题答案】【答案】①.变大②.变大【解析】【详解】[1]根据可知增大两极板间的距离d，电容C减小，而极板的带电量Q保持不变，根据可知两极板间的电压升高，静电计指针的偏角将变大；[2]根据可知减小两极板间的正对面积S，电容C减小，而极板的带电量Q保持不变，根据可知两极板间的电压升高，静电计指针的偏角将变大。15.某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，电阻约为20Ω，部分步骤如下：（1）使用游标卡尺测量圆柱体的长度和直径，某次测量圆柱体的直径的示数如图所示，则直径为________mm； （2）为更精确地测量其电阻，可供选择的器材如下：电流表A1（量程600mA，内阻约为2Ω）；电流表A2（量程l50mA，内阻约为10Ω）；电压表V1（量程3V，内阻1000Ω）；电压表V2（量程l5V，内阻约为3000Ω）；滑动变阻器（最大阻值5Ω）；滑动变阻器（最大阻值l000Ω）；电源（电动势约为4V，内阻约为1Ω）；开关，导线若干。为了使测量尽量准确，测量时电表读数不得小于其量程的，电压表应选_____，电流表应选_____，滑动变阻器应选______。(均填器材代号)【15题答案】【答案】①.10.95②.V1③.A2④.R1【解析】【详解】(1)[1]读数为(2)[2]由于电源电压为4V，若选取量程为15V的电压表，不能够满足测量时电表读数不得小于其量程的，所以选电压表V1。[3]通过电阻的最大电流约为则选取电流表A2。[4]为保证电路安全和方便实验操作，选取R1。四、计算题（本题包括3小题，共32分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）16.在匀强电场中，将一电荷量为的正电荷由A点移到B点，其电势能减少了0.1J，已知A、B两点间距离为2cm，两点连线与电场方向成角，如图所示，则：（1）求电荷由A移到B过程中，电场力做的功？（2）A、B两点间的电势差为多少？（3）该匀强电场的电场强度为多大？ 【16题答案】【答案】（1）电场力正功，大小为0.1J；（2）；（3）【解析】【详解】（1）因为电荷由A移到B的过程中，电势能减少了0.1J，所以电场力正功，大小为0.1J；（2）A、B两点间的电势差为（3）又因为在匀强电场中U=Ed所以有则17.小型直流电动机其线圈内阻为)与规格为“4V4W”的小灯泡并联，再与阻值为的电阻串联，然后接至的电源上，如图所示，小灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，求：（1）流过电阻R的电流？（2）电动机的发热功率？（3）如果在正常工作时，转子突然被卡住，求此时电动机中的电流？【17题答案】 【答案】（1）1.6A；（2）0.36W；（3）1.7A【解析】【详解】（1）加在电阻两端的电压因此流过电阻R的电流（2）根据可知流过灯泡的电流因此流过电机的电流因此电动机的发热功率（3）灯泡的电阻转子突然被卡住后，整个回路为纯电阻电路，总电阻整个回路的总电流因此流过电动机的电流18.如图所示是一个示波管工作原理图，电子由静止开始经电压加速后，以速度沿两极 板的中线进入电压，间距为，板长的平行金属板组成的偏转电场，（，）求：(1)电子进入偏转电场时的速度；(2)射出偏转电场时速度的偏角；(3)电子在偏转电场方向的位移。【18题答案】【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1)设电子经加速电场加速后以速度进入偏转电场，由动能定理有则有(2)电子进入偏转电场的速度进入偏转电场后在电场线方向有经时间飞出电场有 以上各式联立解得射出偏转电场时在竖直方向上的速度为设射出偏转电场时速度的偏角为，则(3)飞出电场时偏转量为由以上各式得