新疆喀什第二中学2021-2022学年高二上学期期中考试物理Word版含解析

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喀什第二中学2021-2022学年度高二上学期期中质量监测物理试卷（考试时间：100分钟：试卷满分：100分）一、单选题（共24分）1.“法拉”是下列哪个物理量的单位（　　）A.电荷量B.电容C.电场强度D.电阻2.如图所示，直线A为电源的U-I图线，电源电动势为E，内阻为r，曲线B为灯泡的U-I图线，现将该小灯泡接在该电源两端，此时灯泡电阻为R，则以下说法错误的是（　　）A.电源的输出功率为4WB.R=1ΩC.E=3V，r=2ΩD.若增大灯泡两端电压，则灯泡的电阻增大3.下列说法中，正确的是（　　）A.公式只适用于真空中点电荷产生电场B.某电场中任意两点间的电势差大小等于该两点间移动点电荷电场力做的功C.并联电路任一支路电阻增大（其他支路不变），总电阻一定减小D.单位换算关系：1N/C=1V/m4.某电场等势面分布情况如图所示，则（）A.在A点电势比在B点的电势大B.电子在A点和B点受到的电场力大小相等C.电子在e等势面时的电势能比在c等势面时的电势能小

1D.电子从b等势面移到d等势面，电势能增加10eV5.某一导体的伏安特性曲线如图中AB段所示，关于导体的电阻，下列说法正确的是（　　）A.电阻变化了5ΩB.电阻变化了15ΩC.电阻变化了20ΩD.电阻变化了30Ω6.在图示的导电液体池中，测得在4秒钟内共有8库仑正电荷和8库仑的负电荷沿着相反方向通过池的竖直截面，则电路中电流表指示的读数应为（　　）A.0B.2AC.4AD.8A7.如图所示，一电子沿等量异种点电荷连线的中垂线由A→O→B匀速飞过，电子重力不计，则电子所受另一个力的大小和方向变化情况是（　　）A.先变大后变小，方向水平向左B.先变大后变小，方向水平向右C.先变小后变大，方向水平向左D.先变小后变大，方向水平向右

28.在如图所示的虚线方框内有一方向平行于纸面的匀强电场，A、B、C为该电场中的三个点，，，，若将一个电荷量为的负点电荷从B移到C，电场力做的功为，而把该点电荷从B移到A，克服电场力做的功为，则该匀强电场的场强大小为（　　）A500V/mB.480V/mC.400V/mD.300V/m二、多选题（共15分）9.式①和式②分别为场强大小的定义式和点电荷场强大小的表达式。下列说法错误的是（　　）A.式①和式②都只对点电荷产生的场成立B.式②中E是某电场的场强大小，q是场源电荷C.式①中F是放入某电场中的电荷所受的力，q是产生这电场的电荷D.式①中的E是式中的电荷q所产生的电场的场强，式②中的E是式中的电荷q产生的电场的场强10.如图所示为某一点电荷形成的一簇电场线，a、b、c三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从O点射入电场的运动轨迹，其中b虚线为一圆弧，AB的长度等于BC的长度，且三个粒子所带的电荷量大小相等，不计粒子重力，下列说法正确的是（　　）A.a虚线对应的粒子可能带正电荷B.AB的长度等于BC的长度，则UAB=UBCC.b虚线对应的粒子运动过程中的加速度大小不变D.c虚线对应的粒子运动过程中电势能不断增大11.如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图像，下面结论正确的是（　　）

3A.电源的电动势为3.0VB.电源的内阻为2ΩC.电源的短路电流为2AD.电流为0.3A时的外电阻是20Ω12.有两个相同的灵敏电流计，分别改装成量程为0.6A和3A的电流表甲和乙，将两电流表并联后接入电路，则两电流表（　　）A.偏角相同、示数不同B.偏角不同、示数相同C.甲的示数大于乙的示数D.甲的示数小于乙的示数13.如图所示，水平转台上一个质量为m的物块用长为L的细绳连接到转轴上，此时细绳刚好伸直但无拉力，与转轴的夹角为θ。已知物块与转台间的动摩擦因数为μ，且μ

4三、实验题（共11分）14.某同学利用如图所示的装置来研究平行板电容器电容的影响因素。（1）对该装置理解正确的是______；A．操作过程中，可认为A、B两板间电压始终不变B．操作过程中，可认为A、B两板间的场强始终不变C．操作过程中，可认为A、B两板间的带电量始终不变D．操作过程中，可认为电容器的电容始终不变（2）当手持绝缘柄将A板向左平移时，静电计指针张角将______；将A板向上平移时，静电计指针张角将______；（选填“变大”、“变小”或“不变”）（3）若在两板间插入云母片，且保证其它条件不变，则静电计指针的偏角将______；若在两极板间插入一块不与两板接触的的厚金属板P，且保持其它条件不变，则静电计指针偏角将______。（选填“变大”、“变小”或“不变”）15.（1）图甲中游标卡尺的读数为__________mm，图乙中螺旋测微器的读数为__________mm。（2）某同学用多用电表的欧姆挡来测量一电压表的内阻，器材如图甲所示。先将选择开关旋至“×10”挡，红、黑表笔短接调零后进行测量，红表笔应接电压表的________（选填“＋”或“－”）接线柱，结果发现欧姆表指针偏角太小，则应将选择开关旋至__________（选填“×1”或“×100”）挡并__________，最终测量结果如图乙所示，则电压表的电阻为__________Ω。

5四、解答题（共50分）16.直流电动机在生产、生活中有着广泛的应用。如图所示，两盏相同的电灯L串联在一起，再与直流电动机M并联之后接在直流电源上，电动机内阻r0=0.5Ω，电灯灯丝电阻均为RL=10Ω（阻值认为保持不变），电源电动势E=12V，内阻r=0.8Ω。开关S闭合，电动机正常工作，提拉质量为m=0.9kg的重物匀速上升，此时电压表的读数为10V。取重力加速度g=10m/s2。求：（1）流过电动机的电流；（2）重物上升时的速率。17.如图所示，倾角θ=37°的粗糙绝缘斜面AB与粗糙绝缘水平地面BC在B点平滑连接，B点右侧区域存在水平向左的匀强电场，电场强度大小E=5.0×103N/C。斜面顶端A点离地高度h=2.4m，可视为质点的带正电金属滑块质量m=1.0kg、电荷量q=1.0×10-4C。现将滑块从A点由静止释放，最后停在水平地面上的C点。已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ1=0.5，滑块与水平地面间的动摩擦因数μ2=0.15，重力加速度g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8求：（1）滑块在粗糙绝缘斜面AB上下滑时加速度a1的大小；（2）求滑块在水平地面上滑行的距离；

6（3）将电场强度大小突然增大到某一值，可使静止在C点的滑块恰好能重新返回到斜面顶端A点，求滑块从C点重新返回到斜面顶端A点所需要的时间t。18.如图所示，静止于A处的离子，先经加速电场加速后能沿图中圆弧虚线匀速率地通过静电分析器，静电分析器通道内有均匀辐射方向分布的电场，然后再从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场，场强方向水平向左。已知加速电场的电压为U，圆弧虚线的半径为R，离子质量为m、电荷量为q，QN=d、PN=2d，离子重力不计。求：（1）离子离开加速器时候的速率v；以及圆弧虚线所在处电场强度E的大小；（2）若离子恰好能打在Q点上，则矩形区域QNCD内电场强度的大小；（3）从A到Q点的整个运动过程，离子电势能的变化量。19.如图，四分之一光滑圆弧与水平面连接于B点，水平面的末端C点连接一倾角为θ=45°的斜面。在水平面上的两条虚线之间存在水平向左的匀强电场，此处的水平面粗糙，其余水平面光滑。带正电的滑块从圆弧A处静止释放，穿过电场区域后从C点水平飞出，刚好能够击中D点。已知圆弧半径和斜面高均为R=0.8m，滑块质量为m=1kg，电量为q=+10-6C，场强大小为E=2×106N/C，滑块与水平面的动摩擦因数为μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，接触面均绝缘，求：（1）滑块到达B点的速度大小和受到的支持力；（2）滑块从C点飞出去的速度大小；

7（3）两虚线的距离x及电势能变化了多少。喀什第二中学2021-2022学年度上学期期中质量监测高二物理（考试时间：100分钟：试卷满分：100分）一、单选题（共24分）1.“法拉”是下列哪个物理量单位（　　）A.电荷量B.电容C.电场强度D.电阻【答案】B【解析】【分析】【详解】A．电荷量的单位是安•小时，即A•h，故A不符合题意；B．电容的单位是法拉，即F，故B符合题意；C．电场强度的单位是牛每库仑或伏特每米，即或，故C不符合题意；D．电阻的单位是欧姆，即，故D不符合题意。故选B。2.如图所示，直线A为电源的U-I图线，电源电动势为E，内阻为r，曲线B为灯泡的U-I图线，现将该小灯泡接在该电源两端，此时灯泡电阻为R，则以下说法错误的是（　　）A.电源的输出功率为4WB.R=1ΩC.E=3V，r=2ΩD.若增大灯泡两端电压，则灯泡的电阻增大【答案】C【解析】

8【详解】A．两图线交点坐标代表此时电路的路端电压和通过电源的电流，所以此时电源的输出功率为故A正确；B．根据欧姆定律可得C．图线A纵截距表示电源电动势，斜率的绝对值表示电源内阻，即故C错误；D．若增大灯泡两端电压，则通过灯泡的电流增大，灯丝温度升高，灯泡的电阻增大，故D正确。故选C。3.下列说法中，正确的是（　　）A.公式只适用于真空中点电荷产生的电场B.某电场中任意两点间的电势差大小等于该两点间移动点电荷电场力做的功C.并联电路任一支路电阻增大（其他支路不变），总电阻一定减小D.单位换算关系：1N/C=1V/m【答案】D【解析】【详解】A．公式是电场强度的定义式，适合所有电场，故A错误；B．某电场中任意两点间电势差大小等于该两点间移动点电荷电场力做的功与点电荷电量之比，故B错误；C．并联电路任一支路电阻增大（其他支路不变），总电阻一定增大，故C错误；D．根据故单位换算关系

91N/C=1V/m故D正确。故选D。4.某电场等势面分布情况如图所示，则（）A.在A点的电势比在B点的电势大B.电子在A点和B点受到的电场力大小相等C.电子在e等势面时的电势能比在c等势面时的电势能小D.电子从b等势面移到d等势面，电势能增加10eV【答案】C【解析】【分析】【详解】A．AB两点在一个等势面上，电势相同，故A错误；B．A点的等势面密，电场强，电场力大些，故B错误；C．把电子从e等势面移到c等势面，电场力做负功，电势能增加，故C正确；D．从b等势面移到d等势面电场力做正功电势能减小。故D错误。故选C。5.某一导体的伏安特性曲线如图中AB段所示，关于导体的电阻，下列说法正确的是（　　）

10A.电阻变化了5ΩB.电阻变化了15ΩC.电阻变化了20ΩD.电阻变化了30Ω【答案】A【解析】【分析】【详解】电阻变化了故选A。6.在图示的导电液体池中，测得在4秒钟内共有8库仑正电荷和8库仑的负电荷沿着相反方向通过池的竖直截面，则电路中电流表指示的读数应为（　　）A.0B.2AC.4AD.8A【答案】C【解析】【详解】依题意，可知导电液体中正、负离子同时定向移动，则根据电流强度定义，可得所以，电路中电流表指示的读数应为4A，故选C。7.如图所示，一电子沿等量异种点电荷连线的中垂线由A→O→B匀速飞过，电子重力不计，则电子所受另一个力的大小和方向变化情况是（　　）A.先变大后变小，方向水平向左

11B.先变大后变小，方向水平向右C.先变小后变大，方向水平向左D.先变小后变大，方向水平向右【答案】B【解析】【详解】根据等量异种点电荷在中垂线上的电场特点，可知在AOB线上的场强方向水平向右，且在O点的场强最大，可知电子沿等量异种点电荷连线的中垂线由A→O→B匀速运动时，受力平衡，因所受的电场力先变大后减小，方向水平向左，则所受的另一个力的大小也是先变大后变小，方向水平向右。故选B。8.在如图所示的虚线方框内有一方向平行于纸面的匀强电场，A、B、C为该电场中的三个点，，，，若将一个电荷量为的负点电荷从B移到C，电场力做的功为，而把该点电荷从B移到A，克服电场力做的功为，则该匀强电场的场强大小为（　　）A.500V/mB.480V/mC.400V/mD.300V/m【答案】A【解析】【详解】由题意可知设A点电势，则

12则B点电势与AC中点D处的电势相等，由余弦定理可知则由的面积是的一半可知，C、D两点沿着电场线方向的距离为2.4cm，匀强电场的场强大小为BCD错误，A正确。故选A。二、多选题（共15分）9.式①和式②分别为场强大小定义式和点电荷场强大小的表达式。下列说法错误的是（　　）A.式①和式②都只对点电荷产生的场成立B.式②中E是某电场的场强大小，q是场源电荷C.式①中F是放入某电场中的电荷所受的力，q是产生这电场的电荷D.式①中的E是式中的电荷q所产生的电场的场强，式②中的E是式中的电荷q产生的电场的场强【答案】ACD【解析】【详解】A．式①对所有电场都立，故A错误；B．式②中E是某电场的场强大小，q是场源电荷，故B正确；C．式①中F是放入电场的电荷所受的力，q是放入电场的电荷所带的电量，故C错误；D．式①中E是电荷q所在电场的场强大小，E与q无关；式②中E是电荷q产生的电场的场强，故D错误。由于本题选择错误的，故选ACD。10.如图所示为某一点电荷形成的一簇电场线，a、b、c三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从O点射入电场的运动轨迹，其中b虚线为一圆弧，AB的长度等于BC的长度，且三个粒子所带的电荷量大小相等，不计粒子重力，下列说法正确的是（　　）

13A.a虚线对应的粒子可能带正电荷B.AB的长度等于BC的长度，则UAB=UBCC.b虚线对应的粒子运动过程中的加速度大小不变D.c虚线对应的粒子运动过程中电势能不断增大【答案】AC【解析】【详解】A．根据曲线运动的特点合外力总是指向轨迹弯曲的一面，如果电场强度方向由B指向A，则在点A粒子的电场力的方向由B指向A，那么a虚线对应的粒子带正电荷，所以A正确；B．根据AB的长度等于BC的长度，但是从A点到C点电场线越来越密，则电场强度越来越大，所以UAB

14B.电源的内阻为2ΩC.电源的短路电流为2AD.电流为0.3A时的外电阻是20Ω【答案】AB【解析】【详解】A．由闭合电路的欧姆定律可得当时，有故A正确；B．由可知，在图像中，直线的斜率在数量上等于内阻，所以故B正确；C．当电源短路时，外电阻为零，可知路端电压；由图可知，当时故C错误；D．由可得，当时，故D错误。故选AB。12.有两个相同的灵敏电流计，分别改装成量程为0.6A和3A的电流表甲和乙，将两电流表并联后接入电路，则两电流表（　　）A.偏角相同、示数不同B.偏角不同、示数相同C.甲的示数大于乙的示数D.甲的示数小于乙的示数【答案】AD

15【解析】【详解】AB．灵敏电流计改装为电流表，实际上是给灵敏电流计并联一个小电阻，电阻越小，改装后的电表量程越大，乙表量程大，所以乙表内阻小，两电表并联，灵敏电流计两端电压相等，所以流过灵敏电流计的电流是相等的，所以偏角相同，示数不同，故A正确，B错误；CD．并联电路中电流的分配跟电阻成反比，由于乙表内阻小，流过乙表的电流大，所以乙表示数大，故C错误，D正确。故选AD。13.如图所示，水平转台上一个质量为m的物块用长为L的细绳连接到转轴上，此时细绳刚好伸直但无拉力，与转轴的夹角为θ。已知物块与转台间的动摩擦因数为μ，且μ

16可知物块所受摩擦力f逐渐增大至最大静摩擦力。设物块将要脱离转台时转台的角速度为，细绳拉力大小为T1，此时物块所受摩擦力为零，则在竖直方向上，根据平衡条件有②在水平方向，根据牛顿第二定律有③联立②③解得④由④式可知⑤则在范围内逐渐增大时，物块所受摩擦力f逐渐减小至0，而在范围内，物块已经脱离转台，不再受摩擦力。综上所述可知A正确，B错误；C．物块将要脱离转台时的速率为⑤从转台开始转动到物块将要脱离转台的过程中，摩擦力做正功，绳子拉力与物块速度方向垂直，所以不做功，根据动能的定理可得转台对物块做的功为⑥故C正确；D．当转台的转速增至时，设细绳的拉力大小为T2，则在竖直方向上根据平衡条件有⑦在水平方向上根据牛顿第二定律有⑧联立⑦⑧解得⑨故D正确。

17故选ACD。三、实验题（共11分）14.某同学利用如图所示的装置来研究平行板电容器电容的影响因素。（1）对该装置理解正确的是______；A．操作过程中，可认为A、B两板间的电压始终不变B．操作过程中，可认为A、B两板间的场强始终不变C．操作过程中，可认为A、B两板间的带电量始终不变D．操作过程中，可认为电容器的电容始终不变（2）当手持绝缘柄将A板向左平移时，静电计指针张角将______；将A板向上平移时，静电计指针张角将______；（选填“变大”、“变小”或“不变”）（3）若在两板间插入云母片，且保证其它条件不变，则静电计指针的偏角将______；若在两极板间插入一块不与两板接触的的厚金属板P，且保持其它条件不变，则静电计指针偏角将______。（选填“变大”、“变小”或“不变”）【答案】①.C②.变大③.变大④.变小⑤.变小【解析】【分析】【详解】（1）[1]由题图可知，操作过程中电容器始终保持与电源断开，则两极板的电量不变，故选C。（2）[2]将A板向左平移时，板间距离增大，根据可知电容减小，而电容器所带电量不变，根据则增大，静电计指针张角变大。[3]将A板向上平移时，两板正对面积减小，电容减小，而电容器所带电量不变，由可知电容减小，而电容器所带电量不变，根据

18则增大，静电计指针张角变大。（3）[4]若在两板间插入云母片，且保证其它条件不变，则电容器介电常数变大，根据可知，可知电容增大，而电容器所带电量不变，根据则减小，静电计指针张角变小。[5]若在两极板间插入一块不与两板接触的的厚金属板P，且保持其它条件不变，相当于板间距离减小，根据可知电容增大，而电容器所带电量不变，根据则减小，静电计指针张角变小。15.（1）图甲中游标卡尺的读数为__________mm，图乙中螺旋测微器的读数为__________mm。（2）某同学用多用电表的欧姆挡来测量一电压表的内阻，器材如图甲所示。先将选择开关旋至“×10”挡，红、黑表笔短接调零后进行测量，红表笔应接电压表的________（选填“＋”或“－”）接线柱，结果发现欧姆表指针偏角太小，则应将选择开关旋至__________（选填“×1”或“×100”）挡并__________，最终测量结果如图乙所示，则电压表的电阻为__________Ω。

19【答案】①.29.8②.0.880（或0.881）③.－④.×100⑤.重新进行欧姆调零⑥.3000【解析】【分析】【详解】（1）[1][2]游标卡尺的读数＝主尺上的整毫米数＋精确度×对齐格数（不估读），可知游标卡尺的读数为29mm＋0.1mm×8＝29.8mm螺旋测微器的读数＝固定刻度上的毫米数（要注意半毫米线）＋0.01mm×对齐刻度（一定要估读），可知螺旋测微器的读数为0.5mm＋0.01mm×38.0（或38.1）＝0.880mm（或0.881mm）（2）[3][4][5][6]多用电表使用时要注意电流是“红进黑出”，电压表中电流是从正接线柱流入的，所以多用电表的红表笔应接电压表的“－”接线柱，欧姆表指针偏角太小，说明所测电阻阻值较大，应换用“×100”挡进行测量，并且重新进行欧姆调零，图乙读数为30×100Ω＝3000Ω四、解答题（共50分）16.直流电动机在生产、生活中有着广泛的应用。如图所示，两盏相同的电灯L串联在一起，再与直流电动机M并联之后接在直流电源上，电动机内阻r0=0.5Ω，电灯灯丝电阻均为RL=10Ω（阻值认为保持不变），电源电动势E=12V，内阻r=0.8Ω。开关S闭合，电动机正常工作，提拉质量为m=0.9kg的重物匀速上升，此时电压表的读数为10V。取重力加速度g=10m/s2。求：

20（1）流过电动机的电流；（2）重物上升时的速率。【答案】（1）2A；（2）2m/s【解析】【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律可得干路电流为通过L的电流为流过电动机的电流为（2）设重物上升时的速率为v，根据能量守恒定律有解得17.如图所示，倾角θ=37°的粗糙绝缘斜面AB与粗糙绝缘水平地面BC在B点平滑连接，B点右侧区域存在水平向左的匀强电场，电场强度大小E=5.0×103N/C。斜面顶端A点离地高度h=2.4m，可视为质点的带正电金属滑块质量m=1.0kg、电荷量q=1.0×10-4C。现将滑块从A点由静止释放，最后停在水平地面上的C点。已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ1=0.5，滑块与水平地面间的动摩擦因数μ2=0.15，重力加速度g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8求：（1）滑块在粗糙绝缘斜面AB上下滑时加速度a1的大小；（2）求滑块在水平地面上滑行的距离；（3）将电场强度的大小突然增大到某一值，可使静止在C点的滑块恰好能重新返回到斜面顶端A点，求滑块从C点重新返回到斜面顶端A点所需要的时间t。

21【答案】（1）；（2）4m；（3）【解析】【分析】【详解】（1）设滑块在斜面上运动的加速大小为a1，根据牛顿第二定律可得解得（2）设滑块在水平地面上运动加速大小为a2，根据牛顿第二定理可得解得设滑块在水平地面上滑行距离为x2，根据匀减速运动公式可得（3）设滑块在水平地面上运动加速大小为a3，滑块在斜面上运动的加速大小为a4，根据动力学知识可得，又根据牛顿第二定律可得解得所以18.如图所示，静止于A

22处的离子，先经加速电场加速后能沿图中圆弧虚线匀速率地通过静电分析器，静电分析器通道内有均匀辐射方向分布的电场，然后再从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场，场强方向水平向左。已知加速电场的电压为U，圆弧虚线的半径为R，离子质量为m、电荷量为q，QN=d、PN=2d，离子重力不计。求：（1）离子离开加速器时候的速率v；以及圆弧虚线所在处电场强度E的大小；（2）若离子恰好能打在Q点上，则矩形区域QNCD内电场强度的大小；（3）从A到Q点的整个运动过程，离子电势能的变化量。【答案】（1）；；（2）；（3）【解析】【详解】（1）离子在加速电场中加速，根据动能定理可得离子在辐向电场中做匀速圆周运动，电场力提供向心力，根据牛顿第二定律得联立可得（2）离子矩形区域QNCD内做类平抛运动，加速度为

23沿电场方向和垂直电场方向的位移分别为联立可得（3）从A到Q点的整个运动过程，电场力对离子所做的总功为离子电势能的变化为19.如图，四分之一光滑圆弧与水平面连接于B点，水平面的末端C点连接一倾角为θ=45°的斜面。在水平面上的两条虚线之间存在水平向左的匀强电场，此处的水平面粗糙，其余水平面光滑。带正电的滑块从圆弧A处静止释放，穿过电场区域后从C点水平飞出，刚好能够击中D点。已知圆弧半径和斜面高均为R=0.8m，滑块质量为m=1kg，电量为q=+10-6C，场强大小为E=2×106N/C，滑块与水平面的动摩擦因数为μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，接触面均绝缘，求：（1）滑块到达B点的速度大小和受到的支持力；（2）滑块从C点飞出去的速度大小；（3）两虚线的距离x及电势能变化了多少。【答案】（1）4m/s，30N；（2）2m/s；（3）1.5m，3J【解析】【详解】(1)设到达B点速度为v1，则有

24得在B点，有解得(2)因为θ=45°，故从C点平抛的水平位移为设从C点飞出的速度为v2，由平抛规律，有，解得(3)在电场中运动过程，有解得电场力做功为故电势能增加3J