2022-2023学年江西省宜春市丰城市高二（上）期中物理试卷（含答案解析）

2022-2023学年江西省宜春市丰城市高二（上）期中物理试卷

1.     在电场中某点放上电荷量为的带负电的试探电荷，它受到的电场力为，方向水平向右．若撤走上述试探电荷，在该点放上电荷量为的带正电的试探电荷，其它条件不变，则该点的电场强度为(    )

A. ，方向水平向右 B. ，方向水平向左
C. ，方向水平向左 D. ，方向水平向右

2.     某电解质溶液内，若在1s内各有个2价正离子和个1价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是(    )

A.  B.  C.  D. 0

3.     欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律，有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻阻值最小的是(    )

A.  B.
C.  D.

4.     如图所示为某静电除尘器的示意图，球形电极和集尘板分别连接到几千伏的高压电额的正负极，在两电极之间形成很强的电场，电场线如图中实线所示，使粉尘微粒带负电，则带电的粉尘在电场的作用下被吸附到集尘板上，已知A、B是某粉尘微粒运动轨迹上的两个点，C点与B点的连线平行于集尘板，不计粉尘微粒的重力及与空气的相互作用，下列说法正确的是(    )

A. B点的电场强度大于A点的电场强度
B. 粉尘微粒在靠近集尘板的过程中加速度逐渐减小
C. 粉尘微粒可能沿如图虚线所示的轨迹飞向集尘板
D. 若粉尘微粒在某条电场线上由静止开始运动，则一定沿该电场线到达集尘板

5.     如图，真空中固定两个等量异种点电荷、，图中O是两电荷连线的中点，a、b两点关于O点左右对称，c、d两点关于O点上下对称，且a、b、c、d到O点距离均相等。下列说法正确的是(    )

A. a、b两点的电势相同
B. c、d两点的电场强度大小相同，方向相反
C. 将质子由b移到c的过程中电场力做负功
D. 电子在O点的电势能比在b点的电势能大

6.     如图所示，一均匀带电绝缘细棒的电荷量为，在过细棒中点c的中垂线上有a、b、d三点，且。在a点固定一负点电荷，其电荷量为，已知d点的电场强度为零，静电力常量为k，则b点的电场强度大小为(    )

A.  B.  C.  D.

7.     如图所示，图线1表示导体A的电阻，设为，图线2表示导体B的电阻，设为，则下列说法正确的是(    )

A. ：：2
B. 把A拉长为原来的3倍后其电阻等于B的电阻
C. 将A与B串联后接在电源上，二者消耗的功率之比：：3
D. 将A与B并联后接于电源上，通过二者的电流之比：：3
 

8.     图甲所示的电路中，电流表指针指满刻度，电流表的指针指满刻度的处；图乙中，指针指满刻度，指针指满刻度的处。已知的内阻为，则的电阻为(    )

A.  B.  C.  D.

9.     如图所示是某型号电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成．已知电吹风的额定电压为220V，吹冷风时的功率为120W，吹热风时的功率为关于该电吹风，下列说法正确的是(    )
    

A. 若、闭合，则电吹风吹冷风
B. 电热丝的电阻为
C. 电动机工作时输出的机械功率为880W
D. 当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120J

10. 如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源内阻不计连接，下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的下极板竖直向上移动一小段距离，则(    )

A. 带电油滴将沿竖直方向向上运动 B. P点的电势将升高
C. 若将油滴固定，带电油滴的电势能将增大 D. 电容器的电容增大，极板带电荷量增大

11. 水平地面上方空间有水平向右的匀强电场，场强大小为，某同学从地面上的A点斜向右上方以速度抛出一个带正电荷为质量为m的小球，速度方向与水平地面的夹角，运动轨迹如图所示。其中B点为轨迹最高点，D、E两点高度相等，小球落在水平地面的C点。忽略空气阻力的影响，，，重力加速度g取，则(    )

A. B点速度为 B. E点速度大小大于D点速度大小
C. 小球落地时与水平方向的夹角仍为 D. A、C两点距离为

12. 某实验小组测量某圆柱复合材料的电阻率。
    该实验小组分别用20分度的游标卡尺、螺旋测微器测量其长度l和直径d，某次测量结果如图甲、乙所示。该圆柱复合材料的长度______cm，直径______mm。
    
    该实验小组用如图丙所示实验电路测量其电阻值。闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于______端填“a”或“b”。
    某次实验时，电压表的示数为U，电流表的示数为I，若用表示该圆柱复合材料的电阻的测量值，则该测量值比真实值偏______填“大”或“小”。导致此误差的原因是______。
    用实验过程中测量的物理量对应的字母表示电阻率，则该圆柱复合材料电阻率的表达式为______。
13. 在“多用电表的使用”实验中：
    如图1所示，为一正在测量中的多用电表表盘。如果用电阻挡“”测量，则示数为______；如果用“直流5V”挡测量，则示数为______ V。
    乙同学利用多用电表测量图2和图3所示电路中小灯泡正常工作时的有关物理量。以下操作正确的是______。
    A.将选择开关旋转到合适的电压挡，闭合开关，利用图2的电路测量小灯泡两端的电压
    B.将选择开关旋转到合适的电阻挡，闭合开关，利用图2的电路测量小灯泡的电阻
    C.将选择开关旋转到合适的电流挡，闭合开关，利用图3的电路测量通过小灯泡的电流
    D.将选择开关旋转到合适的电流挡，把图3中红、黑表笔接入电路的位置互换，闭合开关，测量通过小灯泡的电流
14. 实验室常用的双量程电压表原理如图所示。当使用O、A两接线柱时，量程为；当使用O、B两两接线柱时，量程为。已知电流表的内阻，满偏电流。求电阻和的阻值。

15. 如图所示，空间有一水平向右的匀强电场，场强大小，一带电量为的点电荷从a点运动到b点，已知，其连线与电场线的夹角，取b点为电势零点。求：
    两点间的电势差；
    电场力对点电荷所做的功；
    电荷在a点的电势能。
16. 在光滑绝缘水平面上放置一质量、的小球，小球系在长的绝缘细线上，线的另一端固定在O点。整个装置置于匀强电场中，电场方向与水平面平行且沿OA方向，如图所示此图为俯视图现给小球一初速度使其绕O点做圆周运动，小球经过A点时细线的张力，小球在运动过程中，最大动能比最小动能大，小球视为质点。
    求电场强度E的大小；
    求运动过程中小球的最小动能；
    若小球运动到动能最小的位置时细线被剪断，则小球经多长时间其动能与在A点时的动能相等？此时小球距A点多远？
    

答案和解析

1.【答案】C 

【解析】

【分析】
电场强度等于试探电荷所受电场力与其电荷量的比值，方向与正电荷所受电场力方向相同，与负电荷所受电场力方向相反，同一点电场强度不受该点所放试探电荷的影响．
本题对电场强度和电场力的理解能力．电场强度是反映电场本身的性质的物理量，与试探电荷无关．
【解答】
该点的场强大小为：，由于试探电荷带负电，所受电场力方向水平向右，则电场强度的方向水平向左。电场强度的大小和方向由电场本身性质决定，与加入的试探电荷无关，则把另一试探电荷放在该点时，场强的大小和方向均不变．故C正确，ABD错误。
故选：C。  

2.【答案】A 

【解析】解：通过截面的电荷量。
通过截面的电流：
故BCD错误，A正确。
故选：A。
先由正、负电荷量的决对值的和求出通过截面的电荷量，然后由电流的定义式求出电流．
本题考查对电流定义式中电量的理解，电解液中通过横截面的总电量正负离子电量绝对值之和．
 

3.【答案】A 

【解析】解：由电阻的决定式可知，A中电阻，B中电阻；C中电阻；D中电阻；
故电阻最小的为A；
故选：A。
由金属导体电阻的决定式进行计算，注意各电阻中的导体长度及截面积．
本题考查电阻定率的应用，要注意电阻是由导体本身的性质决定的．
 

4.【答案】B 

【解析】解：AB、根据电场线疏密程度表示电场强度大小，由图可知靠近集尘板的处的电场线密，则电场强度大，所以粉尘微粒在A点的电场强度大于B点的电场强度，靠近集尘板的过程中加速度逐渐减小，故A错误，B正确；
C、由于粉尘微粒带负电，根据做曲线运动的物体所受合力指向曲线的内侧可知，粉尘微粒不可能沿如图虚线所示的轨迹飞向集尘板，故C错误；
D、粉尘微粒沿电场线运动的条件为电场线为直线，且粉尘微粒的初速度方向与电场线在同一直线上，则粉尘微粒在某条电场线上由静止开始运动，不会沿该电场线到达集尘板，故D错误。
故选：B。
电极和集尘板之间的电场既不是匀强电场，也不同于点电荷的电场，电极带负电，结合电极和集尘板之间的电场线的特点分析即可。
该题考查常见电场的电场线以及应用，解答的关键是知道电极和集尘板之间的电场线的特点。
 

5.【答案】C 

【解析】解：A、等量异种电荷电场线的分布规律如图所示，沿电场线的方向电势降低，所以可知a点电势高于b点的电势，故A错误；
B、根据等量异种点电荷的电场分布的对称性可知，图中O点上下两侧的c、d两点的电场强度大小、方向都相同，故B错误；
C、将质子由b移到c的过程中，质子由低电势向高电势移动，所以质子的电势能增大，电场力做负功，故C正确；
D、根据电场线的分布可知，O点电势高于b点电势，则带负电的电子在O点的电势能小于b点的电势能，故D错误。
故选：C。
明确等量异种电荷电场线的分布规律，由场强的合成法则可得场强的大小关系，根据沿电场线的方向电势降落可确定电势的高低，再根据电势和电势能的关系确定电势能，根据电场力做功和电势能的关系确定电势能的变化。
等量异种点电荷的电场线和等势线分布情况是考试的热点，要明确其连线和中垂线上的电场强度以及电势的分布规律，同时明确电场力做功与电势能的关系等规律。
 

6.【答案】C 

【解析】解：电荷量为的负点电荷在d点产生的电场强度方向向左，大小为：
根据电场的叠加原理可知，细棒在b点产生的电场强度方向向右，大小为：
根据对称性可知，细棒在b点产生的电场前度方向向左，大小为
电荷量为的负点电荷在b点产生的电场强度方向向左，大小为：
根据电场的叠加原理可知，b点的场强方向向左，大小为，故C正确，ABD错误。
故选：C。
根据d点的场强特点得出细棒在d处的场强，结合对称性和矢量合成的特点得出b点的场强。
本题主要考查了场强的叠加问题，熟悉场强的计算公式，结合对称性和矢量的合成特点即可完成分析。
 

7.【答案】C 

【解析】解：A、根据欧姆定律结合图像的斜率倒数可知，两个电阻的比值关系为：：3，故A错误；
B、根据电阻定律可知，当把A拉长为原来的3倍时，面积会变为原来的，则电阻会变为原来的9倍，不等于B的电阻，故B错误；
C、根据功率的计算公式，同时串联电路的电流相等，则二者消耗的功率之比：：3，故C正确；
D、根据欧姆定律，同时并联电路的电压相等，则通过二者的电流之比：：1，故D错误；
故选：C。
根据图像斜率的倒数和欧姆定律得出电阻的比值关系；
根据电阻定律结合选项条件得出电阻的变化；
根据欧姆定律和功率的计算公式，结合电路的特点完成分析。
本题主要考查了欧姆定律的相关应用，理解图像的物理意义，结合功率和电阻定律的公式即可完成分析。
 

8.【答案】A 

【解析】解：设电流表、满偏电流分别为、；
由题意知，当电流表串联时：…①
当电流表并联时：电源的电压为：…②
由于…③
将①③式代入②解得：。
故选：A。
根据串联电路电流相等的特点和并联电路电压相等的特点，利用欧姆定律分别列出两电流表满偏时指针的关系，再把的内阻代入求解方程即可求出的内阻。
本题要理解并掌握串联电路和并联电路特点，能根据两电流表示数之间的关系建立方程组。
 

9.【答案】BD 

【解析】解：A、若、闭合，电热丝接入，则此时电阻丝发热，电吹风吹出的是热风；故A错误；
B、电机和电阻并联，当吹热风时，电阻消耗的功率为，由，
可知：，故B正确；
C、电动机工作时输出的功率为吹冷风时的功率，故只有120W，故C错误；
D、当吹热风时，电动机消耗的电功率仍为120W；故每秒钟消耗的电能为120J；故D正确．
故选：
本题考查了电吹风的电路结构及电功率的计算问题；对于这类结合生活中的电器考查电路连接情况的题目，要结合串并联电路的电流流向特点进行分析．
 

10.【答案】ACD 

【解析】解：A、将平行板电容器的下极板竖直向上移动一小段距离，由于电容器两板间电压不变，板间距离减小，根据得知板间场强增大，油滴所受的电场力增大，则油滴将向上运动，故A正确；
B、场强E增大，而P点与上极板间的距离不变，则由公式分析可知，P点与上极板间电势差将增大，故P点电势降低，故B错误；
C、由带电油滴原来处于平衡状态可知，油滴应带负电，由于P点的电势降低，则油滴的电势能将增加，故C正确；
D、由于电容器和电源相连，电势差不变；将平行板电容器的下极板竖直向上移动一小段距离，则d减小，则根据可知电容C变大，根据可知，极板的带电量变大，故D正确。
故选：ACD。
将平行板电容器的下极板竖直向上移动一小段距离，电容器两板间电压不变，根据分析板间场强的变化，判断电场力变化，确定油滴运动情况。由分析P点与下极板间电势差如何变化，即能分析P点电势的变化；由可以判断油滴电势能的变化；根据可知电容的变化，根据可知极板的带电量的变化。
本题运用分析板间场强的变化，判断油滴如何运动。运用推论：正电荷在电势高处电势能大，而负电荷在电势高处电势能小，来判断电势能的变化
 

11.【答案】BD 

【解析】解：A、小球在竖直方向与水平方向的初速度为：，，B为轨迹最高点，故B点竖直速度为零，竖直方向：。水平方向：，，联立解得：，故A错误；
B、D、E两点高度相等，小球从重力做功为零，但电场力做正功，从D到E点小球的动能增加，故E点的速度大于D点的速度，故B正确；
C、小球从的时间为从的时间t的两倍，则到C点时，水平速度为：，小球落地时与水平方向夹角正切：解得：，所以，故C错误；
D、A、C两点距离为：，故D正确。
故选：BD。
小球运动过程中受重力和电场力，从A到C，小球水平方向做匀加速运动，竖直方向做竖直上抛运动，根据运动的合成与分解、运动学公式列式可解。
本题主要是考查了带电小球在重力场和电场的复合场中运动，关键是弄清楚小球的受力情况和运动情况，根据运动的合成与分解结合运动学公式进行解答。
 

12.【答案】小  电压表分流  

【解析】解：游标尺是20分度的，游标卡尺的精度是，由图甲所示可知，游标卡尺读数；由图乙所示螺旋测微器可知，读数；
由图丙所示电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，为保护电路，闭合开关前滑片应置于a端。
由图丙所示可知，电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，电流的测量值大于真实值，由欧姆定律可知，电阻的测量值小于真实值。
由欧姆定律可知，电阻，由电阻定律可知：，整理得：。
故答案为：；；；小；电压表分流；。
游标卡尺主尺与游标尺读数的和是游标卡尺读数；螺旋测微器固定刻度与可动刻度读数的和是螺旋测微器的读数。
滑动变阻器采用分压接法时，为保护电路滑动变阻器滑片应置于分压电路分压为零的位置。
根据图示电路图应用欧姆定律分析实验误差。
根据电阻定律求出电阻率的表达式。
要掌握常用器材的使用方法与读数方法；理解实验原理、掌握基础知识是解题的前提；应用欧姆定律与电阻定律可以解题。
 

13.【答案】 

【解析】解：用电阻挡“”测量时，图1示数为；用“直流5V”挡测量时，最小刻度值为，图1示数为；
多用电表一定是红表笔电流流入、黑表笔电流流出，图2是可以测灯泡两端电压但不能测发光时的电阻，图3是测电流，表笔位置正确，故AC正确，BD错误；
故选：AC。
故答案为：；；。
根据多用电表读数规则读数；
根据多用电表的使用规则判断操作的正确与否，要注意电压挡和电流挡的接线规则。
解题注意对多用电表读数时，要先根据选择开关的位置确定其所测量的量与量程，然后根据指针位置读数；多用电表测量时电流遵循“红进黑出”原则。
 

14.【答案】解：串联分压电路的特点就是电流相同，在改装的电压表中，各量程达到满偏电压时，经过“表头”的电流均为满偏电流，已知，根据串并联规律，接O、A时有：

解得：；
接O、B时有：

解得：。
答：电阻和的阻值分别为、。 

【解析】电流表改装成电压表需要串联分压电阻，然后根据串并联规律求出分压电阻的大小即可。
本题解题关键要明确电表的改装原理，知道电压表是电流表与分压电阻串联而成，当电压表达到量程时通过电流表的电流应为满偏电流。
 

15.【答案】解：由匀强电场中电势差和电场强度的关系可知
将代入解得：
电场力对点电荷所做的功
代入数据解得：
由电场力做功和电势能的关系可知
代入数据解得
答：两点间的电势差为8V；
电场力对点电荷所做的功为；
电荷在a点的电势能为。 

【解析】根据匀强电场场强与电势差的关系求解电势差；
根据电场力做功公式求解；根据电场力做功与电势能的关系求解。
本题要明确场强公式中d的含义为沿电场线方向的距离。
 

16.【答案】解：设A点关于O点的对称点为B，则小球从A运动到B的过程中，电场力做负功，动能减小，所以在A点动能最大，在B点的动能最小。
小球在光滑水平面上运动的最大动能与最小动能的差值为
代入数据得：
在A处，由牛顿第二定律：，
A处小球的动能为 
小球的最小动能为
代入数据得：
小球在B处的动能为
解得：
当小球的动能与在A点时的动能相等时，由动能定理可知：
线断后球做类平抛运动：，
代入数据后得：，
答：电场强度E的大小为；运动过程中小球的最小动能为10J；
若小球运动到动能最小的位置时细线被剪断，则小球经其动能与在A点时的动能相等，此时小球距A点为。 

【解析】小球带正电，从A运动到其关于O对称的点的过程中，电场力做负功，动能减小，所以在A点动能最大，在其对称点的动能最小，根据动能定理求解电场强度E的大小；
在A处动能最大，已知小球经过A点时细线的张力，由牛顿第二定律和动能的计算式求解A处的动能，再由动能定理得到最小动能。
线断后球做类平抛运动，根据运动的分解，由牛顿第二定律和位移时间公式求解时间，并得到小球距A点的距离。
本题是动能定理与类平抛运动的综合，要熟练运用正交分解法处理类平抛运动，抓住两个分运动的等时性，由牛顿第二定律和运动学规律结合进行研究。