广东省广州市六校2021-2022学年高二上学期期中考试物理【试卷+答案】

这是一份广东省广州市六校2021-2022学年高二上学期期中考试物理【试卷+答案】，共9页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，计算解答题等内容，欢迎下载使用。

考试时间：共 75 分钟
注意事项：
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答题前，考生务必将自己的姓名、考 号、座位号、学校、班级等考生信息准确无误地填写在答题卡上，同时用 2B 铅笔将考号信息点涂黑。使用条形码的须将条形码粘贴到答题卡条形码框内。
回答第Ⅰ卷时，选出每个小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用 橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号，写在本试卷上无效。
回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡相应题号的区域内，写在本试卷上无效。
考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、单项选择题：本大题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意的。
在电场中某点放入正试探电荷 q，它受到的电场力 F 方向向右。当放入负试探电荷 q 时，它受到的电场力 F 方向向左。下列说法正确的是（）
该点电场强度大小为 E  F
q
方向向右
该点放入正电荷时，电场强度方向向右；放入负电荷时，电场强度方向向左
该点放入 2q 的正点电荷时，电场强度变为原来的 2 倍
该点不放电荷时，电场强度为零
下列对电场、电源的理解正确的是（）
Q
根据电容的定义式 C =
可知，电容器的电容与电容器两端的电荷量成正比
U
根据公式 F =
k q1q2 可知，当两个电荷之间的距离趋近于零时库仑力变得无限大
r 2
电动势在数值上等于非静电力在电源内把 1C 的电子从正极移送到负极所做的功
WAB
根据公式 UAB =q 可知，若将电荷量为 1C 的正电荷，从 A 点移动到 B 点克服电场力做功 1J，则
A、B 两点的电势差为 1V
电阻率的大小反映了导体材料导电性能好坏，但一般导体材料的电阻率往往随温度的变化而发生变 化，下列对半导体与金属导体的电阻率随温度变化的说法正确的是（）
A．半导体的电阻率随温度升高而增大B．金属导体的电阻率随温度升高而增大
C．金属导体的电阻率随温度升高而减小D．半导体与金属导体的电阻率都随温度升高而增大4．如图所示， a, b, c 为电场中同一条水平方向电场线上的三点，c 为ab 中点。a, b 电势分别为
Ua  7V,
Ub  3V ，下列叙述正确的是（）
A．该电场在 c 点处的电势一定为5V
B．a 点处的场强 Ea 一定大于 b 点处的场强 Eb
一正电荷从 c 点运动到 b 点电势能一定减少
一正电荷运动到 c 点时受到的电场力由 c 指向 a
一个电流表的满偏电流 Ig =1mA，内阻 Rg = 100Ω，要把它改装成一个量程为 3V 的电压表，应在电流表上（）
A．串联一个阻值为 2900Ω的电阻B．串联一个 1000 的电阻
C．并联一个 1000Ω的电阻D．并联一个阻值为 2900Ω的电阻
）
在图示电路中，A、B 为两块正对的水平金属板，G 为静电计。开关 S 闭合后，静电计指针张开一个角度，板间的带电油滴悬浮在两板之间静止不动。下列说法正确的是（
若仅将 A 板竖直向下缓慢平移一些，则静电计指针的张角将减小
若仅将 A 板竖直向下缓慢平移一些，则油滴将向下运动
若断开 S，且仅将 A 板竖直向下缓慢平移一些，则油滴将向上运动
若断开 S，且仅将 A 板水平向右缓慢平移一些，则油滴将向上运动,静电计指针的张角将增大。
如图所示，水平线 a、b、c、d 为匀强电场中的等差等势线，一个质量为 m，电荷量绝对值为 q 的粒子在匀强电场中运动，A、B 为其运动轨迹上的两个点。已知该粒子在 A 点的速度大小为v1 ，在 B 点的速度大小为v2 ，且方向与等势线平行。A、B 连线长为 L，连线与竖直方向的夹角为，不计粒子受到的重力，则（）
该粒子一定带正电
m(v2  v2 )
匀强电场的电场强度大小 12
2qL cs
粒子在 B 点的电势能一定小于在 A 点的电势能
等势线 b 的电势比等势线 c 的电势高
二、多项选择题：本大题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项
）
是符合题意的，全部选择正确每小题得 6 分；无错部分选择正确得 3 分；有错误选项得 0 分。8．如图所示，实线是一组未标明方向的电场线，虚线是一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、 b 是轨迹上的两点．若带电粒子只受电场力作用，由此能作出正确判断的是（
带电粒子所带电荷的电性
带电粒子在 a、b 两点的受力方向
a、b 两点的场强何处较大
带电粒子在 a、b 两点的加速度何处较大
如图所示电路中，电源的内阻为 r，三只灯泡原来都正常发光，
当滑动变阻器的滑动触头向左移动时，下面的判断正确的是（）
A．L1 变亮B．L2 变亮
3
C．L3 变亮D．路端电压变大
“嫦娥四号”展开的太阳能电池板在有光照时，可以将光能转化为电能。太阳能电池板作为电源，其路端电压与干路电流的关系如图中的曲线所示，图中倾斜直线为太阳能电池板的负载两端电压 U 随干路电流 I 变化的图像，下列说法正确的是（ ）
负载的阻值为 2kΩ
太阳能电池板的电动势约为 2.80V C．负载的阻值为 1kΩ
D．太阳能电池板的内阻随干路电流的增大而减小
第Ⅱ卷
三、实验题（本大题 2 题，共 16 分）
11、（10 分；每空 2 分）
如图所示，螺旋测微器的读数为 mm；游标卡尺的读数为 cm。
．在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度 L、直径 d 和电阻 R。若用外接法测金属丝的电阻，则测量结果将比真实值 。（填“偏大”或“偏小”）用电压表和电流表测金属丝的电压（量程0--3V）和电流（量程 0--0.6A）时读数如图甲和乙所示，则电压表的读数为 V，电流表的读数为
A。
甲乙
丙
12（6 分；每空 2 分）在测量一节新的干电池的电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果会存在系统误差；要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。
实验电路图应选择图 （填“甲”或“乙”）；
根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的 U-I 图像，则干电池的电动势
E= V，内阻 r= Ω。
四、计算解答题：(10 分+12 分+16 分=38 分）
13．（10 分）如图所示的匀强电场中，有 a、b、c 三点，，，其中 平行于电场线，和电场线成 60°角，一个电荷量为 的正电荷从 a 移到 b 电场力做功为 ，求：
匀强电场的场强 E 的大小和方向；
电荷从 a 移到 c，电场力做的功 ；
14.（12 分）如图所示，电阻 R1  R2  R3  1.0 ，当电键 K 闭合时理想电压表读数是 1.0V，当 K 断开时理想电压表读数是 0.8V，求:电源的电动势 E 和内电阻 r．
15.（16 分）如图所示，两平行金属板 A、B 长 8cm，两板间距离 d=8cm，A 板比 B 板电势高 300V，一带正电的粒子电荷量 q=1010 C ，质量 m=10-20 kg ，沿电场中心线 RO 垂直电场线飞入电场，初速度
v0  2 106 m/s ，粒子飞出平行板电场后经过截面 MN、PS 间的无电场区域后，进入固定在 O 点的点电荷Q 形成的电场区域，（设界面 PS 右边点电荷的电场分布不受界面的影响且其电场不会穿过 PS 界面）， 已知两界面 MN、PS 相距为 12cm，D 是中心线 RO 与界面 PS 的交点，O 点在中心线上，距离界面 PS 为9cm，粒子穿过界面 PS 最后垂直打在放置与中心线上的荧光屏 bc 上，（静电力常量
k= 9 109 N  m2 / C2 ），求
粒子穿过截面 MN 时偏离中心线 RO 的距离多远？此时粒子的速度大小是多少？
粒子到达 PS 界面时离 D 点多远？
确定点电荷 Q 的电性并求其电荷量大小（科学计数法取两位小数）
2021-2022 学年第一学期期中联考高二物理学科参考答案
1．A2．C3．B4．C
g
5．A要把它改装成一个大量程的电压表，应在电流表上串联一个较大的电阻，根据串并联电路的特点
有
6．D
R  U  R Ig
 2900所以 A 正确；BCD 错误；
A 当仅将 A 板竖直向下缓慢平移一些，因电容器与电源相连，则电压不变，静电计指针张角不变，A 错
带电油滴悬浮在两板之间静止不动，则有mg  qE 当仅将 A 板竖直向下缓慢平移一些，板间距离 d
减小，根据 E  U 可得 E 增大，油滴受向上的电场力大于重力，油滴将向上运动，选项 B 错误；
d
若断开 S，电容器的电量 Q 不变，仅将 A 板竖直向下缓慢平移一些，板间距离减小，根据电容器的电
容决定式C  S
、C  Q 和 E  U 可得
Q
E  U  C  Q  Q

可见电场强度与板间距离无关，所以
4kdUd
ddCd
S
4k
电场强度 E 不变，则油滴仍然静止，选项 C 错误；
Q
若断开S，且仅将A 板水平向右缓慢平移一些，电容器两极板正对面积S 减小，根据 E  U  C  Q  Q

ddCd
S
4k
可知电场强度增大，油滴受向上的电场力大于重力，油滴将向上运动，D 正确。
B
A．电场为匀强电场，等势面沿水平方向，则电场线的方向沿竖直方向，粒子弯曲的方向向上，所以粒子 受力方向向上，但由于电场线方向不知，则带电粒子的电性无法确定，故 A 错误；
B．A、B 两点在沿电场的方向的距离为
y  L cs
由动能定理有
Eqy  1 mv 2  1 mv 2
联立解得
2
m(v2  v2 )
E 12
2qL cs
221
电场为匀强电场，等势面沿水平方向，则电场线的方向沿竖直方向，所以粒子受力的方向向上，从 A 到 B 的过程电场力做负功，所以粒子的电势能增加，即粒子在 B 点的电势能一定大于在 A 点的电势能， 故 C 错误；
粒子受力的方向向上，若粒子带正电，则电场的方向向上，c 的电势高于 b 的电势，若粒子带负电， 则电场方向向下，c 的电势低于 b 的电势，故 D 错误。
BCD
AB．由图，粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子在a、b 两点受到的电场力沿电场线向左，由于电场线方向不明，无法确定粒子的电性，运动方向也无法判断，A 错误，B 正确；
CD．根据电场线的疏密情况可以判断出a 点场强大于 b 点场强，从而判断出a 点加速度大于 b 点加速度，
CD 正确。 故选 BCD。9.AC
当滑片左移时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知电路中总 电流增大，即通过 L1 的电流变大，故 L1 变亮，A 正确；
电路中总电流增大，故内电压及 R0、L1 两端的电压增大，而电动势不变，故并联部分的电压减小，故
L2 变暗，B 错误；
因 L2 中电流减小，干路电流增大，故流过 L3 的电流增大，故 L3 变亮，C 正确；
因总电流变大，则由 U=E-Ir 可知，路端电压变小，D 错误。故选 AC。
10．BC
由图可知，负载的阻值为故 A 错误； C 正确
R 3Ω  1000Ω 1kΩ
3103
由题图可知该电池的电动势约为 2.80V，故 B 正确；
D．根据闭合电路欧姆定律U  E  Ir
可知U  I 图线的斜率表示内阻 r，由图可知，随着干路电流 I 逐渐增大，图线的斜率增大，所以 r 逐渐增大，故 D 错误。故选 BC。
11 、 （1） 6.120（±0.01）5.900（2）偏小2.15（  0.01）0.16（  0.01）
12乙1.50.2
13．（1）正电荷从 a 到 b 电场力做正功，故电场方向为从 a 到 b（或水平向右）2 分
设 a、b 之间的距离为 d，有2 分
得 -------2 分
（2）电荷从 a 移到 c，电场力做的功 ------2 分代入数据得 -------2 分
14. 解：当电键 K 闭合时，电阻 R1 与 R2 并联后与 R3 串联，
R  1 R  R  3 

外电路总电阻为
2 132
，2 分
电路中干路电流为： I  U  1A2 分
R1
根据闭合电路欧姆定律得：E=I（R+r）2 分
当 K 断开时，R1
与 R3
串联，电路中干路电流为 ： I   U   0.8A
R1
------2 分
1
根据闭合电路欧姆定律得： E  I ' (R
R3
r)
------2 分
联立解得：E=2Vr=0.5Ω．2 分
15.
解：（1）带电粒子垂直进入匀强电场后，只受电场力， 做类平抛运动，在 MN、PS 间的无电场区域做匀速
直线运动，界面 PS 右边做圆周运动，最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏 bc 上，图象如图所示： 粒子穿过界面 MN 时偏离中心线 RO 的距离：
l  v0t
------1 分
a  F  eU 
mmd
------1 分
y  1 at 2  qU ( L )
2
------1 分
22md v0
代入数据，可解得： y  1 at 2  qUL 2  0.03m 3cm
------1 分
（）
22md v0
带电粒射出电场时，带电粒子的水平速度： vx
 v0
 2 106 m/s
竖直速度
v  at  qU t  1.5 106 m/s
ymd
------1 分
v2  v2
xy
所以合速度大小为v 
 2.5106 m/s
------1 分
粒子穿过界面 MN 时偏离中心线 RO 的距离（侧向位移）：y=3 cm
带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动，其轨迹与 PS 线交于 a，设 a 到中心线的距离为 Y．又由相似
三角形得
l
2  y
l  LY
2
------2 分
Y  4y  12cm
------2 分
合
带电粒子到达 PS 界面的 a 处时， v 2.5106 m/s
------1 分
且方向与 a 垂直1 分
带电粒子在穿过界面 PS 后将绕点电荷 Q 作匀速圆周运动．所以 Q 带负电．1 分
根据几何关系：
半径r  15cm ，1 分
Qqv28
k r2
 m， ------1 分解得：
r
Q  1.0410 C1 分