2021-2022学年江苏省宿迁市泗阳县实验高级中学高一（下）第二次质量调研物理试题含解析

泗阳县实验高级中学高一年级第二次质量调研

物理试卷

一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分.每题只有一个选项最符合题意.

1. 下列关于电势和电势能的说法中正确的是（　　）

A. 克服电场力做功时，电荷的电势能减少

B. 电荷在电场中某点的电势能与其电荷量的比值，叫做这一点的电势，电势高低与该电荷的电势能和电荷量有关

C. 沿着电场线的方向，电势逐渐降低

D. 电场中电势为正值的地方，电荷的电势能必为正值

【答案】C

【解析】

【详解】A．克服电场力做功时，电场力做负功，电荷的电势能增加，A错误；

B．电势高低由电场本身决定的，与该电荷的电势能和电荷量无关，B错误；

C．沿着电场线的方向，电势逐渐降低，C正确；

D．电场中电势为正值的地方，正电荷的电势能必为正值，负电荷的电势能为负值，D错误。

故选C。

2. 如图为某电场中的电场线和等势面，已知φa=10V，φc=6V，ab=bc，则（　　）

A. φb=8V B. φb>8V

C. φb<8V D. 上述三种情况都可能

【答案】C

【解析】

【详解】因为，，知ac两点电势差为4V，因为电场线越密的地方场强越强，根据U=Ed知，ab间的电势差大于bc间的电势差，所以ab间的电势差大于2V，所以b点的电势小于8V。

故选C。

3. 如图所示，电容器极板间有一可移动的电介质板，介质与被测物体相连，电容器接入电路后，通过极板上物理量的变化可确定被测物体的位置，则下列说法中正确的是

A. 若电容器极板间的电压不变，x变大，电容器极板上带电荷量增加

B. 若电容器极板上带电荷量不变，x变小，电容器极板间电压变大

C. 若电容器极板间的电压不变，x变大，有电流流向电容器的正极板

D. 若电容器极板间的电压不变，x变大，有电流流向电容器的负极板

【答案】D

【解析】

【详解】若电容器极板间的电压不变，x变大，则电介质插入的部分将变小，根据，ε变小，c变小，又因为c=Q/U,所以Q变小， A错；电容器放电有电流流向负极板中和负电荷使电量减小，C错，D对；

若电容器极板上的电荷量不变，x变小，，则电介质插入的部分将变大，根据

ε变大，c变大，又因为c=Q/U,所以U变小， B错；

4. 关于电流的概念，下列说法中正确的是（　　）

A. 通过导体横截面的电荷量越多，电流越大

B. 某一导体内电子运动的速率越大，电流越大

C. 单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流越大

D. 电流的传导速率越大，电流越大

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A．根据

可知，通过导体横截面的电荷量越多，电流不一定越大，选项A错误；

B．根据

I=neSv

可知，某一导体内电子运动的速率越大，电流不一定越大，选项B错误；

C．根据

可知，单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流越大，选项C正确；

D．电流的传递速率等于光速，电流的传导速率越大，电流不一定越大，选项D错误。

故选C。

5. 在某次电学实验中，张同学希望通过更换电路中的电阻丝，以增大电阻，下列做法可行的是（　　）

A. 选用同材质、较粗、较短的电阻丝

B. 选用同材质、同粗细但较短的电阻丝

C. 选用同材质、同长度但较粗的电阻丝

D. 仅增加电阻丝的长度

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】A．根据可知，选用同材质、较粗、较短的电阻丝，则电阻减小，选项A错误；

B．根据可知，选用同材质、同粗细但较短的电阻丝，则电阻减小，选项B错误；

C．根据可知，选用同材质、同长度但较粗的电阻丝，则电阻减小，选项C错误；

D．根据可知，仅增加电阻丝的长度，可使电阻增加，选项D正确；

故选D。

6. 如图所示为多用电表的外形图，关于多用电表的使用，下列说法正确的是（　　）

A. 表盘上电阻的刻度线不均匀，越靠近右侧刻度线越密集

B. 只有测量电阻阻值时，才需要调节指针定位螺丝，使指针指在最左端刻度

C. 测量电阻时，假如事先知道电阻大致阻值，应该选择适当倍率的欧姆挡，使测量时指针落在刻度盘的中间区域

D. 无论是电流挡、电压挡还是欧姆挡，多用电表的表盘左侧都是零刻度

【答案】C

【解析】

【详解】A．欧姆挡刻度分布不均匀，越靠近左侧刻度线越密集，故A错误；

B．无论是测电流、电压，还是测电阻，都要进行机械调零，即调节指针定位螺丝，使指针指在最左端刻度，故B错误；

C．为减小测量误差，使用多用电表的欧姆挡测电阻时应选择合适的挡位，使测量时指针指在刻度盘的中间区域，故C正确；

D．选择电流挡、电压挡时，表盘左侧为零刻度；选择欧姆挡时，表盘右侧为零刻度，左侧为无穷大，故D错误。

故选C。

7. 一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下．若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，下列说法不正确的是（  ）

A. 油滴带负电 B. 电势能减少

C. 动能增加 D. 重力势能和电势能之和增加

【答案】D

【解析】

【详解】由轨迹图可知，带电油滴所受的电场力竖直向上，与电场强度方向相反，所以油滴带负电，故A说法正确；从a到b的运动过程电场力做正功，动能增加，电势能减少，故BC说法正确；根据功能关系可知，油滴在从a到b的运动过程中，只有重力、电场力做功，因此重力势能、电势能、动能三者之和保持不变，从a到b的运动过程中，重力势能增加，因此动能和电势能之和减少．因该过程中合外力向上，合外力做正功，动能增加，因此重力势能和电势能之和减小，故D说法错误．所以选D．

8. 如图，a、b、c、d是匀强电场中的四个点，各点间电势差最大的是（     ）

A. a点与d点 B. d点与c点

C. a点与b点 D. a点与c点

【答案】D

【解析】

【详解】根据U=Ed可知，在匀强电场中沿电场线方向的距离最大的两点之间的电势差最大，由图可知a点与c点间的电势差最大；故选D.

【点睛】注意不是在电场中两点间距离最大两点电势差最大，而是沿电场线方向距离最大的两点电势差最大.

9. 如图所示，三个等势面上有a、b、c、d四点，若将一正电荷由c经a移到d点，电场力做正功W1；若由c经b移到d点，电场力做正功W2．则W1与W2，c、d两点电势c、d关系为（ ）

A. W1＞W2，c＞d  B. W1＜W2，c＜d C. W1＝W2，c＜d D. W1＝W2，c＞d

【答案】D

【解析】

【详解】电场力做正功，电势能减小，且数值上相等，所以W1=W2．又由于电荷为正，则说明电势减小，所以＞，故D正确。

所以选D。

10. 如图所示，平行板电容器与电动势为E电流电源连接，上极板A接地，一带负电油滴固定于电容器中的P点，现将平行板电容器的下极板B竖直向下移动一小段距离，则（　　）

A. 带电油滴所受电场力不变 B. P点的电势将升高

C. 带电油滴的电势能增大 D. 电容器的电容减小，极板带电量增大

【答案】B

【解析】

【详解】A．下极板竖直向下移动，d增大，由于电容器两板间电压不变，根据

可得，金属板间场强减小，则油滴所受的电场力减小，故A错误；

B．板间场强E减小，而P点与上极板间的距离不变，则由公式

可知，P点与上级板间电势差将减小，而P点的电势低于上级板的电势，则知P点的电势将升高，故B正确；

C．由于油滴带负电，P点电势升高，则油滴的电势能将减小，故C错误；

D．根据电容的定义式

可知，由于d增大，则电容C减小，电容器与电源保持相连U不变，根据

可知，Q减小，故D错误。

故选B。

二、非选择题：共5题，共60分.其中第12题～第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位.

11. 在“测定金属的电阻率”的实验中，被测金属丝的电阻大约为6。现先用刻度尺测出金属丝的长度l；接着用螺旋测微器测量金属丝直径d，其刻度位置如图甲所示；再用伏安法测出金属丝两端的电压U和通过金属丝的电流I，计算出它的电阻；最后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。

①从图甲中读出金属丝的直径d为________mm。

②在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测的电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：

直流电源E：电动势的4.5V，内阻很小；

电流表A1：量程0～0.6A，内阻为0.125；

电流表A2：量程0～3.0A，内阻为0.025；

电压表V1：量程0～3V，内阻力3k；

电压表V2：量程0～15V，内阻为15；

滑动变阻器R1：最大阻值10，允许通过的最大电流为0.2A；

滑动变阻器R2：最大阻值20，允许通过的最大电流为1.0A；

开关、导线等。

要求有较高的测量精度，并能测得多组数据。在可供选择的器材中，应该选用的电流表是________，应选用的电压表是_______，应该选用的滑动变阻器是_________。写出用测得的物理量表示的计算电阻率的表达式（用字母表示）：＝_________。

【答案】    ①. 0.500    ②. A1    ③. V1    ④. R2    ⑤.

【解析】

【分析】

【详解】①[1]螺旋测微器的可动刻度0与主尺对齐，所以固定刻度的读数为0.5mm，可动刻度的读数为，则金属丝的直径

②[2] 电源电动势约为4.5V，被测金属丝电阻约为6Ω，干路中的最大电流约为0.75A，为使电表读数误差较小，故电流表选A1；

[3] 电源电动势约为4.5V，为使电表读数误差较小，电压表选V1；

[4] 滑动变阻器R1的最大允许电流0.2A太小，影响测量的范围，所以滑动变阻器选R2；

[5] 由

及

解得

12. 有一个带电荷量q=-3×10-6 C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服静电力做6×10-4J的功，从B点移到C点，静电力对电荷做9×10-4J的功，问：

（1）AB、BC、CA间电势差各为多少？

（2）如以B点电势为零，则A、C两点的电势各为多少？电荷在A、C两点的电势能为多少？

【答案】（1）200 V；-300 V；100 V；（2）200 V；300 V；-6×10-4J；-9×10-4J

【解析】

【详解】（1）电荷由A移向B克服静电力做功即静电力做负功

（2）若，由

得

由

得

电荷在A点的电势能

电荷在C点的电势能

13. 在电场强度为3×108N/C的匀强电场中，将带电荷量为2×10-8C的正点电荷依次分别放在A点和B点，A点的电势为4V，B点的电势为-1V。求：

（1）正点电荷在电场中受到的静电力F；

（2）A、B两点的电势差UAB；

（3）电荷由A点移到B点电场力做的功W。

【答案】（1）6N，方向与场强同向；（2）5V；（3）1×10-7J

【解析】

【详解】（1）正点电荷在电场中受到的静电力F

方向与电场强度同向

（2）A、B两点的电势差

（3）电场力做的功

14. 如图为实验室常用的两个量程的电流表原理图．当使用O、A两接线柱时，量程为0.6 A；当使用O、B两接线柱时，量程为3 A．已知表头的内阻Rg＝200 Ω，满偏电流Ig＝100 mA.求分流电阻R1和R2.

【答案】8 Ω    32 Ω

【解析】

【详解】并联分流电路的特点就是电压相同．在改装的电流表中，各量程达到满偏电流时，通过“表头”的电流仍为满偏电流．

接O、A时：IgRg＝(I1－Ig)(R1＋R2)

接O、B时：Ig(Rg＋R2)＝(I2－Ig)R1

联立以上两式，把Ig＝0.1 A，Rg＝200 Ω，I1＝0.6 A，I2＝3 A

代入并解之得R1＝8 Ω，R2＝32 Ω

即量程为0.6 A时，(R1＋R2)为分流电阻；

量程为3 A时，R1为分流电阻，R2为分压电阻．

15. 一个电荷量为q=-2×10-8 C，质量为m=1×10-14 kg的带电粒子，由静止经电压为U1=1 600 V的加速电场加速后，立即沿中心线O1O2垂直进入一个电压为U2=2 400 V的偏转电场，然后打在垂直于O1O2放置的荧光屏上的P点，偏转电场两极板间距为d=8 cm，极板长L=8 cm，极板的右端与荧光屏之间的距离也为L=8 cm。整个装置如图所示，（不计粒子的重力）求：

（1）粒子出加速电场时的速度v0的大小；

（2）粒子出偏转电场时的偏移距离y；

（3）P点到O2的距离y′。

【答案】（1）8×104 m/s；（2）3×10-2 m；（3）0.09 m

【解析】

【分析】

【详解】（1）由动能定理可得

代入数据解得

（2）粒子进入偏转电场后做类平抛运动，水平方向上

在竖直方向上

联立并代入数据，解得

（3）由几何知识知

解得