河南省濮阳县实验高中2021-2022学年高二上学期期中考试物理【试卷+答案】

2021-2022学年度高中物理期中考试卷

考试时间：90分钟

注意事项：

1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2．请将答案正确填写在答题卡上

第I卷（选择题）

一、单选题(共32分)

1．(本题4分)下列关于电场线说法中正确的是（　　）

A．电场线的方向就是电场中电荷所受电场力的方向

B．同一电荷在电场线越密集的地方， 所受电场力一定就越大

C．电势降低的方向就是电场线的方向

D．顺着电场线的方向移动，电荷电势能会变小

2．(本题4分)有电荷存在的地方，周围就有电场存在，电场是看不见、摸不着的，但人们却可以根据它所表现出来的性质来认识它，研究它。下列物理量中，用来描述电场强弱和方向的是（　　）

A．电场力 B．电场强度 C．电势能 D．电容

3．(本题4分)2020年，“救命神器”——自动体外除颤仪（AED），被山西省人民政府列为在人流密集场所配置的设备项目之一。AED，是通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，刺激患者的心脏恢复正常跳动。如图是一次除颤器的模拟治疗，该除颤器的电容器电容为15μF，充电至3.0kV的电压，如果电容器在0.9ms的时间内完成放电，则本次实验通过人体的电荷量及放电的平均电流分别为（　　）

A．0.045C，50A B．0.045C，5A

C．45C，5A D．45C，50A

4．(本题4分)扫地机器人，又称自动打扫机、智能吸尘、机器人吸尘器等，是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作。如图所示，某扫地机器人电池的容量2000mA·h，额定工作电压20V，额定功率40W，则下列说法正确的是（　　）

A．扫地机器人正常工作时的电流是2A B．扫地机器人的电阻是10Ω

C．题中mA·h是能量的单位 D．扫地机器人充满电后一次工作时间约为2h

5．(本题4分)水可以用容器储存起来，电荷也可以用一个“容器”储存起来。图中的元件a、b就是这样的“容器”——电容器。关于电容的定义式，下列说法正确的是（　　）

A．电容器的电容越大，则电容器所带的电量就越多

B．电容器两极板间的电势差越大，电容越小

C．电容器的电容与其带电量成正比，与两极板间的电势差成反比

D．电容器的电容不随带电量及两极板间电势差的变化而变化，而由自身结构决定

6．(本题4分)为测量“12V　5W”的小电珠在不同电压下的功率，给定了以下器材：电源（电动势为12V，内阻不计）；电流表（量程0～0.6A、0～3A，内阻约为0.2Ω）；电压表（量程0～3V、0～15V，内阻约为15kΩ）；滑动变阻器（0～20Ω，允许最大电流1A）；开关一个；导线若干。实验要求加在小电珠上的电压可从零开始调节。以下四个电路图你认为最合适的是（　　）

A．
 B．
 

C．
 D．
 

7．(本题4分)关于电源的电动势，下列说法中正确的是（　　）

A．同一电源接入不同的电路，电动势就会发生变化

B．虽然1号干电池比7号干电池的体积大，但每移动的电荷量非静电力做功相同

C．电动势、电压和电势差虽名称不同，但物理意义相同，单位也相同

D．电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领，电源把其他形式的能转化为电能越多，电动势就越大

8．(本题4分)随着新冠疫情的不断反复，在进入公共场所的时候需要测量体温。某种额温枪以2节1.5V可充电电池为电源，每节电池满电容量为900mAh，工作电流为6mA，能通过传感器检测人体向外辐射的红外线，根据红外线能量的强弱，快速、准确且无接触的测量体温，每次测温额温枪工作2s，则额温枪（　　）

A．工作时，电池组两极间的电压为3V

B．工作时，电源的输出功率为18mW

C．充满电后，最多可测温约为2万次

D．工作时，电路中每通过1C电荷，电池都能把3J化学能转化为电能

二、多选题(共16分)

9．(本题4分)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

10．(本题4分)在静电场中a、b、c、d四点分别放一检验电荷，其电量可变，但很小，结果测出检验电荷所受电场力与电荷电量的关系如图所示，由图线可知 （　　）

A．a、b、c、d四点不可能在同一电场线上

B．四点场强关系是Ec＝Ea>Eb>Ed

C．四点场强方向可能不相同

D．以上答案都不对

11．(本题4分)如图，四条相互平行的细长直导线垂直坐标系xOy平面，导线与坐标平面的交点为a、b、c、d四点。已知a、b、c、d为正方形的四个顶点，正方形中心位于坐标原点O，e为的中点且在y轴上；四条导线中的电流大小相等，其中过a点的导线的电流方向垂直坐标平面向里，其余导线电流方向垂直坐标平面向外。则（　　）

A．O点的磁感应强度为0

B．O点的磁感应强度方向由O指向c

C．e点的磁感应强度方向沿y轴正方向

D．e点的磁感应强度方向沿y轴负方向

12．(本题4分)下列关于静电知识的应用，说法正确的是（　　）

A．高大建筑物顶端设置避雷针，是利用尖端放电的原理避免建筑物遭受雷击的

B．电学仪器放在塑料外壳中，可以防止外界电场对电学仪器的影响

C．燃气灶中的点火器是利用高压放电的电火花来点燃燃气的

D．静电除尘是利用静电力去除空气中的带电尘埃的

第II卷（非选择题）

三、实验题(共18分)

13．(本题6分)现有一圆柱体，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度，螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和图乙所示，由图甲读得圆柱体的直径为______mm，由图乙读得圆柱体的长度为______mm。

14．(本题6分)某同学用多用电表测量一电阻丝的电阻，请将其操作补充完整。

（1）旋转选择开关，使其对准欧姆挡的“”挡；

（2）将两表笔短接，调节表盘上的旋钮___________（填图中字母“S”或“T”），使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，而后断开两表笔；

（3）将两表笔分别接到被测电阻丝的两端，发现多用表的指针位置如图中b指针所示，随后断开两表笔；

（4）旋转选择开关，使其对准欧姆挡的“×100”挡，重新欧姆调零后，再将两表笔分别连接到被测电阻丝的两端进行测量，结果多用电表的指针位置如图中a指针所示，则被测电阻丝的阻值为___________Ω；

（5）旋转选择开关，使其对准“OFF”挡，并拔出两表笔。

15．(本题6分)某同学利用如图甲所示的电路测量某电源的电动势和内阻，他改变电阻箱的阻值，记录理想电压表对应的示数，以为纵坐标、为横坐标，作出的图象如图乙所示，则该电源的电动势______、内阻______。（均用、表示）

四、解答题(共44分)

16．(本题11分)长为L的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，板间形成匀强电场，一个带电荷量为 、质量为m的带电粒子，以水平初速度紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场，刚好从下极板边缘射出，射出时速度恰与水平方向成30°角，大小为v，如图所示，不计粒子重力，求：

（1）粒子进入电场时的初速度；

（2）两板间的电势差。

17．(本题11分)如图所示，在某匀强电场中，A、B为同一条电场线上相距d=0.20m的两点。电荷量q=+2.0×10-4C的检验电荷在A点受到的电场力F=4.0×10-4N。

（1）求电场强度的大小E；

（2）将该检验电荷沿电场线由A点移至B点，求在此过程中电场力对检验电荷所做的功W。

18．(本题11分)如图所示，质量为m的小球用绝缘细线悬挂在O点，放在匀强电场中，在图示位置处于平衡状态。电场强度的大小为E，方向水平向右，绝缘线离开竖直位置的偏角为60°。求：

（1）小球带何种电荷？

（2）小球的电荷量多大？

（3）若将细线剪断，小球的加速度为多大？小球将在电场中作何种运动？

19．(本题11分)雷雨云层可以形成几百万伏以上的电压足以击穿空气产生几十万安培的瞬间电流，电流生热使空气发光，形成闪电；空气受热突然膨胀发出巨响，发出雷声。如图所示，雷雨云底部的电势较地面低。一次闪电，有电量的电子从雷雨云底部抵达地面，求一次闪电释放了多少电能？

参考答案

1．B

【详解】

A．电场力的方向除了和电场方向有关还和电荷的正负有关，所以A错误；

B．电场线越密集说明场强就越大，同一电荷所受电场力就越大，所以B正确；

C．电势降低最快方向才是电场线的方向，所以C错误；

D．顺着电场线方向电势降低，但是电势能不一定降低还和电荷的正负有关，所以D错误；

故选B。

2．B

【详解】

描述电场强弱和方向的物理量是电场强度。

故选B。

3．A

【详解】

本次实验通过人体的电荷量

放电的平均电流为

故选A。

4．A

【详解】

A．扫地机器人正常工作时的电流是

故A正确；

B．扫地机器人不是纯电阻电路，故欧姆定律不适用，电阻不是10Ω，故B错误；

C．根据可知，mA·h是电荷量的单位，故C错误；

D．扫地机器人充满电后一次工作时间约为

故D错误。

故选A。

5．D

【详解】

A．根据

Q=CU

可知，电容器的电容越大，则电容器所带的电量不一定就越多，选项A错误；

BCD．电容器的电容是由电容器本身结构决定的，与两极板间的电势差以及带电量无关，选项BC错误，D正确；

故选D。

6．A

【详解】

依题意，实验要求加在小电珠上的电压可从零开始调节，故滑动变阻器采用分压式接法，由于小电珠的电阻

远远小于电压表的电阻，故电流表采用外接法，故选A。

7．B

【详解】

A．同一电源接入不同的电路，电动势不会发生变化，A错误；

B．1号干电池比7号干电池的体积大，但电动势相同，所以每移动的电荷量非静电力做功相同，B正确；

C．电动势、电压和电势差不但名称不同，物理意义也不相同，电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，反映了电源内部非静电力做功的本领，电压和电势差是两点之间电势的差，它们只是单位相同，C错误；

D．电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领，根据

W=qE

可知，电源把其他形式的能转化为电能越多，电动势不一定大，还跟移动电荷的多少有关，D错误。

故选B。

8．D

【详解】

A．工作时，电池组两极间的电压小于电池的总电动势，即小于3V，选项A错误；

B．工作时，电流为6mA，则电源的输出功率小于

选项B错误；

C．充满电后，最多可测温约为

选项C错误；

D．根据

W=Uq

可知，工作时，电路中每通过1C电荷，电池都能把3J化学能转化为电能，选项D正确。

故选D。

9．BD

【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．BC

【详解】

A．通过该图线只能说明检验电荷在各点的受力的大小和受力的方向，并不能说明各点是否在同一条电场线上，故A错误；
BD．根据

F=Eq

可知，在F-q图象中，E为斜率，由此可得

Ec＞Ea＞Eb＞Ed

故B正确，D错误；
C．在静电场中a、b、c、d四点“分别”放一检验电荷，电荷的电性并未说明，故四点场强的方向可能相同，也可能不相同，故C正确。
故选BC。

11．BD

【详解】

AB．由题知，四条导线中的电流大小相等，且到O点的距离相等，故四条导线在O点的磁感应强度大小相等，根据右手螺旋定则可知，四条导线中在O点产生的磁感应强度方向，如图所示

由图可知，与相互抵消，与合成，根据平行四边形定则，可知O点的磁感应强度方向由O指向c，其大小不为零，故A错误，B正确；

CD．由题知，四条导线中的电流大小相等，a、b到e点的距离相等，故a、b在e点的磁感应强度大小相等，c、d到e点的距离相等，故c、d在e点的磁感应强度大小相等，根据右手螺旋定则可知，四条导线中在O点产生的磁感应强度方向，如图所示

由图可知与大小相等，方向相反，互相抵消；而与大小相等，方向如图所示，根据平行四边形定则，可知两个磁感应强度的合磁感应强度沿y轴负方向，故C错误，D正确。

故选BD。

12．ACD

【详解】

A．避雷针顶端是针尖形状，是利用尖端放电的原理避免建筑物遭受雷击的，故A正确；

B．塑料外壳不能形成静电屏蔽，不可以防止外界电场对电学仪器的影响，故B错误；

C．燃气灶中的点火器是利用高压放电的电火花来点燃燃气的，故C正确；

D．静电除尘是利用带电的集尘板通过静电力收集空气中的带电尘埃，故D正确。

故选ACD。

13．2.710    39.75   

【详解】

[1] 圆柱体的直径

[2] 圆柱体的长度

14．T    1500   

【详解】

（2）[1] 选好挡位后，要进行欧姆调零，将两表笔短接，调节表盘上的调零旋钮，即旋钮T。

（4）[2]由图可知，被测电阻丝的阻值为

15×100Ω=1500Ω

15．       

【详解】

[1][2]根据闭合电路的欧姆定律有

整理得

结合题图乙有

，

解得

，

16．(1) ；(2)

【详解】

(1)粒子离开电场时，速度与水平方向夹角为30°，由几何关系得速度为

(2)根据动能定理

代入数据解得

17．（1）2.0N/C；（2）8.0×10−5J

【详解】

解：（1）电场是匀强电场，所以电场强度的大小

（2）检验正电荷沿电场线由A点移至B点，电场力对检验电荷所做的功为正功，则有

18．（1）正电；（2）；（3）球将沿着细线的方向做加速度为2g的匀加速运动

【详解】

（1）小球受电场力与场强方向相同，可知小球带正电；

（2）由平衡可知

解得小球的电荷量

（3）若将细线剪断，小球只受电场力和重力作用，则小球将沿着两个力的合力方向（细线的方向）做匀加速运动，则

加速度为

a=2g

19．

【详解】

一次闪电释放的电能等于电子从雷雨云底部到地面的过程中电场力对电子做的功，即