重庆市巫山大昌中学校2021-2022学年高二物理上学期期末试题（Word版附解析）

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巫山县大昌中学高2020级2021年秋季学期期末物理试卷第Ⅰ卷（选择题：共48分）一、选择题：（本题共12个小题，每小题4分。共48分，1-8是单选题，只有一项符合题目要求。9-12题为多选题，至少有两个选项符合题意，全部答对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）1. 四个塑料小球，A和B互相排斥，B和C互相吸引，C和D互相排斥．如果D带正电，则B球的带电情况是（    ）A. 带正电 B. 带负电 C. 不带电 D. 可能带负电或不带电【答案】B【解析】【详解】由于D带正电，C和D互相排斥，故C带正电，而B和C互相吸引，则B带负电，也可能不带电；A和B互相排斥，则说明B一定带负电，故B正确，ACD错误．故选B．【点睛】根据电荷间的相互作用规律分析：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．2. 如图所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转。首先观察到这个实验现象的物理学家是（　　）
 A. 奥斯特 B. 法拉第C. 赫兹 D. 牛顿【答案】A【解析】【详解】当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转，说明电流产生了磁场，这是电流的磁效应，首先观察到这个实验现象的物理学家是奥斯特。故A正确，BCD错误。故选A。3. 在通电螺线管的磁场中，放有两个小磁针，当小磁针静止时，N极指向正确的是（　　）A.  B. C  D. 【答案】D【解析】【详解】A．该图中螺线管左端是N极，右端是S极，则螺线管外面的小磁针的指向正确，螺线管里面的小磁针指向错误，选项A错误；B．该图中螺线管右端是N极，左端是S极，则螺线管外面的小磁针的指向错误，螺线管里面的小磁针指向正确，选项B错误；C．该图中螺线管左端是N极，右端是S极，则螺线管外面和里面的小磁针的指向都错误，选项C错误；D．该图中螺线管右端是N极，左端是S极，则螺线管外面和里面的小磁针的指向都正确，选项D正确。故选D。4. 正电荷q在电场力作用下由P向Q做加速运动，而且加速度越来越大，那么可以断定，它所在的电场是下图中的哪一个（　　）A.  B. C.  D. 【答案】D【解析】【详解】正电荷受力的方向和电场强度方向相同，电场线越密的地方电荷受力越大，根据牛顿第二定律，电场强度越大，电荷的加速度也就越大，所以根据题意，Q点的电场线应比P点的电场线密，又由于电荷做加速运动，则电场方向由P指向Q，故ABC错误D正确。故选D。5. 如图为两电阻Ra和Rb的伏安特性曲线，由图可知，电阻Ra与Rb的大小关系为（　　）A. Ra＞Rb B. Ra＜Rb C. Ra=Rb D. 不能确定【答案】B【解析】【详解】根据可知I-U图像的斜率越大，则电阻越小，即Ra＜Rb故选B。6. a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点．电场线与矩形所在的平面平行．已知a点的电势是20V，b点的电势是24V，d点的电势是4V，如图．由此可知，c点的电势为（ ）
 A. 4V B. 8V C. 12V D. 24V【答案】B【解析】【详解】试题分析：
 根据在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分将线段bd五等分，如图所示，则Ube=Ubd=×（24-4）=4v，故Ube=φb-φe=4v，故φf-φd=4v，故φe=24-4=20v．φf=8v．故φa=φe，连接cf，则cf∥ae，故c点的电势φc=φf=8v．故B正确．故选B．考点：电势【名师点睛】①在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分；②在匀强电场中电场线平行且均匀分布故等势线平行且均匀分布．以上两点是解决此类题目的金钥匙． 7. 带电的平行板电容器与静电计的连接如图所示，要使静电计的指针偏角变小，不可采用的方法有（　　）
 A. 减小两极板间的距离B. 在两板间插入电介质C. 将极板B向上适当移动D. 将极板B向右适当移动【答案】C【解析】【详解】静电计指针偏角大小表示电容器两极板间的电势差大小，所以静电计指针偏角变小，即表示电容器两极板间的电势差减小。AD．将极板B向右适当移动，即减小两极板间的距离，d减小，则由决定式可得电容器的电容增大，两极板所带电荷量恒定，由可知，电势差减小，静电计指针偏角变小，故AD正确；B．两板间插入电介质时，介电常数增大，由决定式可得C增大，由可知，电势差减小，静电计指针偏角变小，故B正确；C．将极板B向上运动时，正对面积减小，由决定式可得C减小，由可知电势差增大，静电计的指针偏角变大，故C错误。依题意知本题选择错误，故选C。8. 如图所示的装置，在下列各种情况中，能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈A中不产生感应电流的是(　　)
 A. 开关S接通的瞬间B. 开关S接通后，电路中电流稳定时C. 开关S接通后，滑动变阻器触头滑动的瞬间D. 开关S断开的瞬间【答案】B【解析】【分析】【详解】A．将电键突然接通的瞬间，线圈产生的磁场从无到有，穿过穿过铜环A的磁通量增大，产生感应电流，故A不符合题意；B．线圈中通以恒定的电流时，线圈产生稳恒的磁场，穿过铜环A的磁通量不变，没有感应电流产生，故B符合题意；C．通电时，使变阻器的滑片P滑动时，变阻器接入电路的电阻变化，回路中电流变化，线圈产生的磁场变化，穿过铜环A磁通量变化，产生感应电流，故C不符合题意；D．将电键突然断开的瞬间，线圈产生的磁场从有到无消失，穿过穿过铜环A的磁通量减小，产生感应电流，故D不符合题意。故选B。9. 两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球（可看成点电荷），其中一个球的带电量的绝对值是另一个的5倍，当它们静止于空间某两点时，静电力大小为F。现将两球接触后再放回原处，则它们间静电力的大小可能为（　　）A.  B.  C.  D. 【答案】BD【解析】【分析】【详解】若两电荷同性，设一个球的带电量为Q，则另一个球的带电量为5Q，此时接触后再分开，带电量各为则两球的库仑力大小所以若两电荷异性，接触后再分开，两球电量的绝对值为此时两球的库仑力所以故选BD。10. 下图中实线条是一个电场中的电场线，虚线是一个负试验电荷在这个电场中运动的轨迹．如果电荷是从图中a处运动到b处，则以下判断中正确的是（       ） A. 电荷从a到b，运动加速度变小B. 电荷在b处的电势能大C. b处的电势高D. 电荷在b处的速度小【答案】BD【解析】【分析】电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，沿电场线的方向，电势降低，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小；【详解】A、电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，则知b处电场强度大，粒子在b点处所受的电场力大，加速度就大，则电荷从a到b运动的加速度增大，故A错误；
B、从a到b的过程中，电场力做负功，电势能增加，所以b处电势能大，故B正确；
C、根据粒子的运动的轨迹可以知道，负电荷受到的电场力的方向向下，所以电场线的方向向上，所以a点的电势高，故C错误；
D、由B的分析可知，电场力做负功，电势能增加，速度减小，所以电荷在b处速度小，故D正确．【点睛】加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，以及电场力做功和电势能的关系即可解决本题．11. 电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是（ ）A. 电压表读数增大 B. 电压表读数减小C. 电流表读数减小 D. 电流表读数增大【答案】AD【解析】【分析】由电路图可知滑动变阻器与R2并联然后与R1串联，电压表测路端电压，电流表测通过电阻R2的电流；根据滑动变阻器滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化；然后应用串并联电路特点与欧姆定律分析答题．【详解】A、由电路图可知，滑片向右端移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路总电阻变大，由闭合电路欧姆定律可知，电路电流变小，电源内电压变小，路端电压变大，则电压表示数变大，故A正确，B错误；C、电路电流变小，电阻R1两端电压变小，路端电压变大，则并联电压变大，由部分电路欧姆定律可知，通过电阻R2的电流变大，电流表示数变大，故C错误，D正确；故选AD．12. 两根通电的长直导线平行放置，电流分别为和，电流的方向如图所示，在与导线垂直的平面上有、、、四个点，其中、在导线横截面连线的延长线上，、在导线横截面连线的垂直平分线上，若改变电流大小，导体中的电流在这四点产生的磁场的磁感应强度可能为零的是（　　）A. 点 B. 点 C. 点 D. 点【答案】AB【解析】【详解】A．根据右手螺旋定则，判断知两电流在a点产生的磁感应强度B的方向相反，若且由于a点离I1近，故I1在a点产生的磁感应强度大小可能等于I2在a点产生的磁感应强度大小，则a点合磁感应强度可能为0，故A正确；B．根据右手螺旋定则，判断知两电流在b点产生的磁感应强度B的方向相反，若且由于I2离b点近，则两电流在b点产生的磁感应强度B可以大小相等，故b点的合磁感应强度可能为0，故B正确；CD．根据右手螺旋定则，判断知两电流在c点与d点产生的磁感应强度B的方向不相反，故b，c两点的合磁感应强度不可能为0，故CD错误。故选AB。二、实验题（本题共2小题，共18分）13. 某同学用不同工具分别测量了某物体的几处外径，如图所示：（1）螺旋测微器读数为_______mm；（2）游标卡尺读数为_______mm。【答案】    ①. 3.372~3.374    ②. 91.60【解析】【详解】（1）[1]根据螺旋测微器读数规则，图中读数为（2）[2]根据游标卡尺读数规则，图中读数为14. 某同学用如图所示电路，测绘标有“3.8V，0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图像。（1）除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：电流表：A1（量程100mA，内阻约2）、A2（量程0.6A，内阻0.3）；电压表：V1（量程5V，内阻约5k）、V2（量程15V，内阻约15k）；滑动变阻器：R1（阻值范围0-10）、R2（阻值范围0-2k）；电源：E1（电动势为1.5V，内阻为0.2）、E2（电动势为4V，内阻约为0.04）为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表_______，电压表______，滑动变阻器__________，电源_________。（填器材的符号）
 （2）根据实验数据，计算并描绘出R-U的图像如图所示。由图像可知，此灯泡在不工作时，灯丝电阻为________；当所加电压为3.00V时，灯丝电阻为_____，灯泡实际消耗的电功率为_____W。
 （3）根据R-U图像，可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系。符合该关系的示意图是下列图中的__________。A. B.C.D.【答案】    ①. A2    ②. V1    ③. R1    ④. E2    ⑤. 1.5    ⑥. 11.5    ⑦. 0.78    ⑧. A【解析】【详解】（1）[1]根据小灯泡额定电流0.3A，选A2[2]根据小灯泡额定电压3.8V，选V1[3]根据电路图，滑动变阻器采用分压接法，选R1[4]根据小灯泡额定电压3.8V，选E2（2）[5]根据R-U图像，当U为零时，电阻为[6]根据R-U图像，当U为3V时，电阻为[7]由电功率公式得（3）[8]由电功率公式可知，图像应为过原点，且开口向上的抛物线的一部分。故选A。三、解答题（本题共3小题，共34分）15. 如果把带电量为C的点电荷从无穷远移至电场中的 A点，需克服电场力做功J。试求：（1）q在A点的电势能和在A点的电势（取无穷远处电势为零）。（2）q未移入电场前A点的电势是多少？【答案】（1）J，V或-V；（2）V或-V【解析】【详解】（1）点电荷从无限远处移至电场中的A点，克服电场力做功W=1.2×10-4J，其电势能增加1.2×10-4J，而电荷在无限远电势能为零，则q在A点的电势能若点电荷是正电荷，则在电势高处具有的电势能大，则A点的电势点电荷是负电荷，则在电势低处具有电势能大，则A点的电势（2）电场中A点的电势取决于电场本身，与点电荷q是否移入无关，因此还是 V或- V。16. 如图所示，电源的电动势E=110V，电阻R1=21Ω，电动机绕组的电阻R0=0.5Ω，电键S1始终闭合．当电键S2断开时，电阻R1的电功率是525W；当电键S2闭合时，电阻R1的电功率是336W，求：（1）电源的内电阻；（2）当电键S2闭合时流过电源的电流和电动机的输出功率．【答案】（1）1Ω（2）1606W【解析】【详解】设S2断开时R1消耗的功率为P1，则代入数据可以解得，设S2闭合时R1两端的电压为U，消耗的功率为P2，则解得，U=84V由闭合电路欧姆定律得，代入数据，得流过R1的电流为I1，流过电动机的电流为I2，A而电流关系:所以由代入数据得，17. 如图所示，质量m＝5.010-8kg的带正电粒子，以初速v0=2m/s的速度从水平放置的平行金属板A、B的中央，水平飞入电场，已知金属板长0.1m，板间距离d＝210-2m，忽略粒子受到的重力，当UAB=1000V时，带电粒子恰好能够穿过电场。求：（1）粒子穿过两板所用的时间；（2）两板间的电场强度；（3）带电粒子的电荷量q。
 【答案】（1）0.05s；（2）5×104V/m；（3）8×10-12C【解析】【详解】（1）粒子进入电场后水平方向做匀速运动，则粒子穿过两板所用的时间 （2）两板间的电场强度（3）竖直方向做匀加速运动，则其中解得q=8×10-12C