安徽省宣城市六校2021-2022学年高二上学期期中联考物理试题含答案

宣城六校2021~2022学年度第一学期期中联考

高二物理试卷

第Ⅰ卷（选择题  共48分）

一、选择题：本题共12小题，在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一个选项正确，第9~12题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．

1．下列说法正确的是（    ）

A．只有体积很小的带电体才能看成是点电荷

B．将检验电荷从电场中某点移走时，该点电场强度变为0

C．匀强电场中间距相等的任意两点之间的电势差一定相同

D．电场强度相同的两点，电势不一定相同

2．如图所示，a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线，下列判断中正确的是（    ）

A．相同的电压下，a电阻丝所通过的电流较大 B．b电阻丝比a电阻丝粗

C．a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值 D．图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比

3．静电喷漆是利用静电吸附现象制造的，其喷涂原理如图所示，则以下说法正确的是（    ）

A．涂料微粒向工件运动时不受电场力 B．涂料微粒一定带正电

C．涂料微粒一定带负电  D．涂料微粒可能带正电，也可能带负电

4．某电容器所带电荷量Q和两端电压U之间的关系图线如图所示，该电容器的电容为（    ）

A．5F B．0.5F C． D．

5．图示为P、Q两点电荷的电场线分布，a、b、c、d为电场中的四点．一个离子（不计重力）从a运动到b，轨迹如图所示．下列判断正确的是（    ）

A．离子从a到b，电势能增加  B．a点的电场强度小于c点的电场强度

C．c、d两点电势相等  D．c、d两点电场强度可能相同

6．如图所示，虚线为一粒子的轨迹，实线为某电场中的一条电场线，粒子的运动方向未知，则下列说法正确的是（    ）

A．粒子可能带负电  B．M点的动能一定大于N点的动能

C．M点的加速度大于N点的加速度 D．M点的电势能一定大于N点的电势能

7．如图所示，大小为E、方向水平向右的匀强电场中有一与电场平行的圆，圆心为O，半径为R，AB为圆的一直径，AB与电场线夹角为，则O、A两点间的电势差等于（    ）

A． B． C． D．

8．如图所示为半径为R的圆，O、A、B为圆的三等分点，其中O为圆的最高点，与圆平行的面内有一匀强电场．现在O、A两点固定电荷量分别为、的点电荷，将一试探电荷放在B点时所受的电场力为零；如果仅将O、A两点的点电荷位置调换，静电力常量为k．则B点的电场强度大小为（    ）

A． B． C． D．

9．如图所示，设体操娃带正电，游泳娃带负电，他们与大地间有绝缘物质，将它们用导体棒连接的瞬间，就一系列问题两娃发生了争执，你认为下列说法正确的是（    ）

A．体操娃说，电流表指针偏转，有瞬时电流 B．游泳娃说，电流表指针不偏转，无电流

C．体操娃说，最终我们是等势体 D．游泳娃说，最终导体棒内的电场强度等于零

10．指纹识别技术有很广泛的应用，其识别原理是：一半导体基板上排列了大量金属颗粒，每一个金属颗粒充当电容器的一极，其外表面绝缘．当手指贴在金属颗粒的外表面时构成了电容器的另一极，由于手指指纹深浅不同，峪（指纹深处）和嵴与半导体电容感应颗粒形成的电容值大小不同．下列说法正确的是（    ）

A．手指的嵴处与半导体基板上对应的金属颗粒距离近，电容小

B．手指的嵴处与半导体基板上对应的金属颗粒距离近，电容大

C．将金属颗粒都充电至某一参考电压后保持电压不变，手指的嵴处的电场强度大于峪处的电场强度

D．将金属颗粒都充电至某一参考电压后保持电压不变，手指的嵴处的电场强度小于峪处的电场强度

11．如图所示，虚线表示某点电荷Q所激发电场的等势面，已知a、b两点在同一等势面上，c、d两点在另一个等势面上．甲、乙两个带电粒子以相同的速率，沿不同的方向从同一点a射入电场，在电场中沿不同的轨迹adb曲线、acb线运动．则下列说法正确的是（    ）

A．两粒子所带的电荷符号相同 B．甲粒子经过c点时的速率大于乙粒子经过d点的速率

C．两个粒子的电势能都是先减小后增大 D．经过b点时，两粒子的速率一定相等

12．一带正电粒子仅在电场力作用下从静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化的图像如图所示，、时刻粒子分别经过A点和B点，A、B两点的场强大小分别为、，电势分别为、，则可以判断（    ）

A． B． C． D．

第Ⅱ卷（非选择题  共52分）

二、实验填空题：本题共2小题，共12分．

13．（4分）探究影响电荷间相互作用力的因素实验如下图：

O是一个带正电的物体，把系在丝线上的带正电的小球先后挂在图中、、等位置，比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小．

（1）下列选项中可以反应这个力大小的是______

A．电荷间的距离  B．丝线偏离竖直方向的角度

C．带正电物体的电荷量  D．小球的电荷量

（2）若球质量m，在位置偏离竖直方向的夹角，带电小球受的库仑力F水平向右，则F大小为______

14．（8分）（1）测量某金属丝的直径和长度：用图甲的螺旋测微器测其直径为______mm，用图乙的毫米刻度尺测其长度为______cm．

（2）若待测电阻的测量长度用l表示，直径用D表示，加在电阻两端的电压用U表示，通过电阻的电流用I表示，则此圆柱体材料的电阻率表达式为______．

三、解答或论述题：本题共4小题，共40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得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

15．（8分）在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m．放在A、B两点的、均带负电的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电荷量的关系图象如图中直线a、b所示．求：

（1）A点的电场强度的大小和方向；

（2）点电荷Q的位置坐标．

16．（8分）如图所示，平行金属板A、B之间有匀强电场，A、B间电压为600V，A板带正电并接地，A、B两板间距为12cm，C点离A板4cm．求：

（1）C点的电势；

（2）若将一电子（带电量）从无穷远移到C点，电场力做多少功？做正功还是做负功？

17．（10分）如图所示，质量为m的小球A穿在光滑绝缘细杆上，杆的倾角为，小球A带正电（可视为点电荷），电荷量为q．在杆上B点处固定一个电荷量为Q的正点电荷．将A由距B竖直高度为H处无初速度释放，小球A下滑过程中电荷量不变．整个装置处在真空中，已知静电力常量k和重力加速度g．求：

（1）A球刚释放时的加速度是多大；

（2）当A球的动能最大时，A球与B点间的距离．

18．（14分）如图所示，长为L、间距为d的两平行板沿水平方向放置，图中的虚线为两平行板的中线，在距离平行板的右侧处垂直极板放置一长为的挡板，挡板中心恰在图中虚线上．在距离平行板右端L处沿竖直方向固定一足够长的荧光屏，现在两平行板间加恒定的电压U，一带电荷量为q的粒子由左侧的正中央沿平行极板方向射入，不计粒子的重力．求：

（1）如果粒子的初动能为时，该粒子能从平行板的右侧离开，则粒子离开平行板时的侧移为多大？

（2）欲使粒子打在荧光屏上，则粒子初动能的取值范围是多少？

宣城六校2021~2022学年度第一学期期中联考·高二物理

参考答案、提示及评分细则

1．D  当两个带电体之间的距离比它们自身的大小大得多，以至带电体的形状大小及电荷分布对它们之间的相互作用的影响可以忽略时，这两个带电体均可看成点电荷，选项A错误；电场强度反应电场的性质，与是否存在检验电荷无关，选项B错误；电势为零的点是人为规定的，因此电势为零的点电场强度不一定为零；因此电场强度大的点电势可能为正值、可能为负值也可能为零，AB错误；电场中某两点的电场强度相同，电势不一定相同，例如匀强电场中电场强度处处相同，但沿电场线的方向电势降低，D正确；由可知表达式中的d为沿电场线方向两点之间的距离，所以匀强电场中间距相等的任意两点之间的电势差不一定相同，C错误．

2．B  图线的斜率表示电阻的倒数，图线a的斜率小于b的斜率，所以a的电阻大于b的电阻，根据欧姆定律，相同的电压下，b电阻丝所通过的电流较大．根据电阻定律知，长度相同，材料相同，知a的横截面积小，b的横截面积大，故A、C错误，B正确；电阻的大小与电压、电流无关，故D错误．

3．C  工作时涂料微粒会向带正电的被喷涂工件高速运动，是由于喷枪喷嘴与被涂工件之间形成了强电场，受电场力．由正电荷对涂料微粒的吸引作用可得出涂料微粒带负电荷，故C正确．

4．D  由，可知D项正确．

5．A

6．D  由曲线运动的条件可知，无论粒子带正电还是带负电，粒子所受的电场力方向一定与电场线的方向相同，所以粒子一定带正电，A错误；如果粒子由M到N，则电场力对粒子做正功，粒子的动能增大，电势能减小；如果粒子由N到M，则电场力做负功，粒子的动能减小，电势能增大，B错误D正确；由于形成电场的电荷未知，则M、N两点的加速度大小不能确定，C错误．

7．C

8．D  由几何关系可知，OAB构成一等边三角形，该三角形的边长为．现在在O处放一正电荷，在A处放一负电荷，正负电荷分别在B点产生的电场强度大小相等，方向如图所示，

由电场叠加后合场强大小与匀强电场强度大小相等，匀强电场的方向与E等大反向，则，所以匀强电场大小为；如果仅将O、A两点的点电荷位置调换，则B点的电场强度如图所示，

所以O、A两处的点电荷在B处的合场强与匀强电场方向相同，大小相等，所以B点的场强为 ，D正确ABC错误．

29．ACD  开始时两娃因电势不等，存在电势差，所以电流表指针偏转，有瞬时电流，正负电荷中和完毕，它们最终成为等势体，导体棒内的电场强度等于零，A、C、D项正确．

10．BC  根据电容知，A项错误，B项正确；根据可知，C项正确，D项错误．

11．BD

12．AC  带正电粒子的加速度增大，电场力增大，电场强度增大，选项A正确；电场力做正功，正粒子的电势能减少，电势减少，选项C正确．

13．B（2分）  （2分）

解析：（1）探究影响电荷相互作用力的因素实验时，还未得到库仑定律，此时电荷间作用力通过丝线偏离竖直方向的角度反应出来．

（2）对球受力分析

由平衡得：

14．（1）2.095（附近值均可）（3分）  10.14（附近值均可）（2分）  （2）（3分）

解析：（1）由图示螺旋测微器可知，固定刻度读数为2mm，可动刻度读数为，其读数为：；毫米刻度尺测其长度为10.14cm．

（2）待测电阻阻值，电阻，则电阻率

15．解：（1）由图可知，A点的电场强度（2分）

解得：（1分）

方向沿x轴负方向．（1分）

（2）同（1）可得：（1分）

由于两试探电荷受力方向均向x轴正方向，且，故点电荷Q应位于A左侧，

设点电荷Q的坐标为x，由点电荷的电场强度公式（1分）

可得：（1分）

解得：．（1分）

16．解：（1）板间场强为，（2分）

已知A板与C点间的距离为

则．（1分）

因为A板接地，，且沿电场方向电势降低，所以可得．（1分）

（2）无穷远电势为零．（1分）

由可得将电子从场外移到C点，

电场力做的功为．（2分）

负号说明电场力做的是负功．（1分）

17．解：（1）小球A刚释放时，由牛顿第二定律有，（2分）

根据库仑定律有，（1分）

又（1分）

联立解得（2分）

（2）当A球受到的合力为零，即加速度为零时，动能最大．设此时A球与B点间的距离为d．

则，（3分）

解得（1分）

18．解：（1）设粒子的质量为m，初速度为，则粒子在偏转电场中的加速度（1分）

粒子射出电场的时间（1分）

射出电场时的偏转距离（1分）

所以（1分）

又，（1分）

解得（1分）

（2）粒子射出电场时的竖直分速度（1分）

射出电场时的偏转角的正切值（1分）

故（1分）

粒子射出电场后做匀速直线运动

要使粒子打在荧屏上，需满足（2分）

且（2分）

所以（1分）