
金石中学
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2023年2月21日发(作者:)1
2022-2022年高二上学期期中考试物理考卷
带参考答案和解析(福建省仙游金石中学)
选择题
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a>b>c。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.
【答案】B
【解析】试题分析: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.
考点:电阻定律
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选择题
如图为某匀强电场的等势面分布图,每两个相邻等势面相距2cm,
则该匀强电场的场强大小和方向分别为()
A.E=100V/m,竖直向下B.E=100V/m,竖直向上
C.E=100V/m,水平向左D.E=100V/m,水平向右
【答案】C
【解析】试题分析:根据电场线总是与等势面垂直,而且由高电
势指向低电势,可知,电场强度方向水平向左。两个相邻等势面相距
d=2cm,电势差U=2V,则电场强度,选项C
正确;故选C。
选择题
如图,水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂起来的两个相同
的带电介质小球A、B,左边放一带正电的固定球P时,两悬线都保
持竖直方向。下面说法正确的是:()
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A.A球带正电,B球带负电,并且A球带电荷量较P球带电荷
量大
B.A球带正电,B球带负电,并且A球带电荷量较P球带电荷
量小
C.A球带负电,B球带正电,并且A球带电荷量较P球带电荷
量小
D.A球带负电,B球带正电,并且A球带电荷量较P球带电荷
量大
【答案】C
【解析】
试题分析:A、B悬线都处于竖直方向,表明A球带负电,B球
带正电,结合库仑定律,A球带电荷量较P球带电荷量小.故
选:C.
选择题
如图所示,甲、乙两个电路都由一个灵敏电流计G和一个电阻箱
R组成,它们中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,
那么以下结论中正确的是()
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A.甲表是电流表,R增大时量程增大
B.甲表是电流表,R增大时量程减小
C.乙表是电压表,R增大时量程减小
D.乙表是电压表,R增大时量程增大
【答案】BD
【解析】
试题分析:由图甲所示可知,G与电阻R并联,甲表是电流表,
R增大时,甲表中变阻器分流减小,量程减小,故A错误,B正确.由
图乙所示可知,G与R串联,乙是电压表,R增大时,变阻器分担的
电压增大,乙表量程增大,故C错误,D正确,故选BD。
英国科学家法拉第最先尝试用“线”描述磁场和电场,有利于形
象理解不可直接观察的电场和磁场的强弱分布。如图所示为一对等量
异种点电荷,电荷量分别为+Q、-Q。实线为电场线,虚线圆的圆
心O在两电荷连线的中点,a、b、c、d为圆上的点,下列说法正确
的是()
A.a、b两点的电场强度相同
B.b、c两点的电场强度相同
C.c点的电势高于d点的电势
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D.d点的电势等于a点的电势
【答案】D
【解析】AB、电场线切线方向为场强方向,电场线的疏密程度表
示电场的强弱,根据等量异种点电荷电场的对称性,由图知a、b两
点的电场强度大小相等,方向不同,则电场强度不同,故A错误;由
图知b、c两点的电场强度小相等,方向不同,则电场强度不同,故
B错误;
CD、根据等量异种点电荷电场等势面分布的对称性,可知a点的
电势等于d点的电势,故D正确;沿电场线方向电势逐渐降低,c点
的电势低于d点的电势,故C错误;
故选D。
一平行板电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上。
若将云母介质移出,则电容器()
A.极板上的电荷量变小,极板间电场强度变大
B.极板上的电荷量变小,极板间电场强度不变
C.极板上的电荷量变大,极板间电场强度变大
D.极板上的电荷量变大,极板间电场强度不变
【答案】B
【解析】电容器接在恒压直流电源上,则电容器两端间的电势差
不变,将云母介质移出介电常数减小,根据电容的决定式知,
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介电常数减小,电容减小,电压不变,根据可知,电荷量Q减
小,由于电容器的电压不变,板间的距离d不变,根据可知,
极板间的电场强度不变,故ACD错误,B正确;
故选B。
如图所示,平行金属板A、B水平正对放置,分别带等量异号电
荷。一带电微粒水平射入板间,在重力和电场力共同作用下运动,轨
迹如图中虚线所示,那么()
A.若微粒带正电荷,则A板一定带正电荷
B.微粒从M点运动到N点电势能一定增加
C.微粒从M点运动到N点机械能一定增加
D.微粒从M点运动到N点动能一定增加
【答案】D
【解析】以带电粒子为研究对象分析受力可知,微粒同时受到重
力和电场力作用,由题中条件仅可判断出重力与电场力合力向下,但
无法确定电场力的大小和方向以及微粒所带电荷电性,故只能确定合
力对微粒做正功,其动能增大,其他结论均无法确定,故D正确,
ABC错误;
故选D。
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选择题
对于电场中A、B两点,下列说法正确的是()
A.电势差的定义式UAB=,说明两点间的电势差UAB与电
场力做功WAB成正比,与移动电荷的电荷量q成反比
B.把正电荷从A点移到B点电场力做正功,则A、B两点的电势
差UAB>0
C.电势差的定义式UAB=中,UAB与移动的电荷量q无关
D.电场中A、B两点间的电势差UAB等于把正电荷q从A点移
动到B点时电场力所做的功
【答案】BC
【解析】根据电势差的定义式,运用比值定义法,可知,
电势差反映电场本身能的性质的物理量,与所移动的试探电荷无关,
故不能说电势差与两点间移动电荷的电量q成反比,与电场力做的功
成正比,故A错误;把正电荷从A点移到B点电场力做正功,则
,故,B正确;电势差由电场本身决定,与移
动电荷量q无关,故C正确;由公式知,当q=+1C时,可
得,即a、b两点间的电势差等于把单位正电荷q从a点
移动到b点时静电力所做的功,故D错误.
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选择题
如图所示是电阻R的I?U图象,图中α=45°,由此得出()
A.通过电阻的电流与两端电压成正比
B.电阻R=0.5Ω
C.因I?U图象的斜率表示电阻的倒数,故
D.在R两端加上6.0V的电压时,每秒通过电阻横截面的电荷量
是3.0C
【答案】AD
【解析】试题分析:图像是一条通过原点的直线,所以通过电阻
的电流与两端电压成正比,A正确;图像的斜率,故解得
,BC错误;当时,,则每秒通过电
阻横截面的电荷量是,故D错误.
直流电路图如图所示,在滑动变阻器的滑片向右移动时,下列说
法正确的是(?)
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A.电源的总功率一定减小
B.电源的内部损耗功率可能增大
C.电源的效率一定增大
D.电源的输出功率一定先增大后减小
【答案】AC
【解析】当滑动变阻器的滑动片P向右移动时,变阻器的电阻增
大,,整个电路的电阻增大,根据闭合电路欧姆定律分析得知,
总电流减小,知路端电压增大,所以电流表示数减小,电
压表示数增大,由知电源的总功率减小,故A正确;由知
电源的内部损耗功率一定减小,故B错误;由知电源的效
率增大,故C正确;由知,当时输
出功率最大,而题意知滑动变阻器的滑片P向右移动时,不清楚R与
r之间的关系,所以电源的输出功率可能先增大后减小,故D错误;
故选AC。
选择题
如图所示,图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,
虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的
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两点,若带电粒子在运动过程中只受电场力作用,根据此图可做出的
正确判断是()
A.带电粒子电性的正、负
B.带电粒子在a、b两点的受力方向
C.带电粒子在a、b两点的加速度何处较大
D.带电粒子在a、b两点的速度何处较大
【答案】BCD
【解析】试题分析:粒子的运动轨迹向左弯曲,说明粒子受到的
电场力大体向左,电场线方向不明,无法判断粒子的电性.根据电场
线疏密程度,判断ab两点场强的大小,从而判断ab两点电场力大小,
再根据牛顿第二定律得ab点加速度的大小,根据电场力方向和速度
方向的关系判断电场力做功,从而判断电势能大小.
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,故A
错误B正确;电场线疏密程度表示电场强度大小,越密电场强度越大,
同一粒子受到的电场力越大,加速度越大,故a点的加速度大于b点
的加速度,C正确;受到的电场力方向和速度方向夹角为钝角,故由
a到b,电场力对粒子做负功,粒子的动能减小,电势能增大,则粒
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子在a点的速度较大b点的电势能大,故D正确.
选择题
如图所示的电路中,电源电动势为E,内电阻为r。开关S闭合
后,电灯L1、L2均能发光。现将滑动变阻器R的滑片P稍向上移动,
下列说法正确的是()
A.电灯L1、L2均变亮
B.电灯L1变亮,L2变暗
C.电流表的示数变小
D.电源的总功率变小
【答案】B
【解析】试题分析:由图可知与滑动变阻器并联,再与串联。
现将滑动变阻器的滑片稍向上移动,滑动变阻器接入电路的阻值
变小,电路总电阻变小,根据闭合电路欧姆定律得知,干路电流增
大,所以电灯变亮,路端电压减小,所以与滑动变阻器并联电压减小,
所以变暗.故A错误,B正确;干路电流增大,与滑动变阻器并联电
压减小,所以通过的电流减小,所以电流表的示数增大,故C错误;
根据得电源的总功率增大,故D错误。
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实验题
(1)某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件
的直径和高度,测量结果如下图(a)和(b)所示。该工件的直径为
________cm,高度为________mm。
(2)用多用电表进行了几次测量,指针分别处于a、b的位置,
如图所示。若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的档位,a和
b的相应读数是多少?请填在表格中______mA、_______V、_____?。
?
【答案】?1.220?6.858-6.862?23?0.57-0.58?350
【解析】(1)游标尺有20分度的游标卡尺,精确度是0.05mm,
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游标卡尺的主尺读数为12mm,游标尺上第4个刻度和主尺上某一刻
度对齐,所以游标读数为4×0.05mm=0.20mm,所以最终读数为:
12mm+0.20mm=12.20mm=1.220cm;
螺旋测微器的固定刻度为6.5mm,可动刻度为36.0×
0.01mm=0.360mm,所以最终读数为6.5mm+0.360mm=6.860mm;
(2)直流电流100mA档读第二行“0~10”一排,最小度值为2mA
估读到1mA就可以了,所以读数为23mA;直流电压2.5V档读第二行
“0~250”一排,最小分度值为0.05V估读到0.01V就可以了,所以读
数为0.57V;电阻×100档读第一行,测量值等于表盘上读数“3.5”
乘以倍率“100”,所以读数为350Ω。
实验题
有一个小灯泡上标有“4V,2W”的字样,现在要用伏安法描绘
这个灯泡的U?I图线.有下列器材供选用:
A.电压表(0~5V,内阻10kΩ)
B.电压表(0~10V,内阻20kΩ)
C.电流表(0~0.3A,内阻1Ω)
D.电流表(0~0.6A,内阻0.4Ω)
E.滑动变阻器(5Ω,1A)
F.滑动变阻器(500Ω,0.2A)
(1)实验中电压表应选用,电流表应选用.为使实验误差
尽量减小,要求电压表从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器应
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选用(用序号字母表示).
(2)请在图1方框内画出满足实验要求的电路图,并把实验器
材(图2)用实线连接成相应的实物电路图.
【答案】(1)A;D;E;(2)电路图如图所示;实物电路图如图
所示(两种均可).
【解析】解:(1)灯泡额定电压为4V,电压表应选A,灯泡额定
电流为0.5A,电流表应选D,为方便实验操作,滑动变阻器应选择E.
(2)描绘灯泡伏安特性曲线,电压与电流应从零开始变化,滑
动变阻器应选择分压接法,灯泡电阻:R===8Ω,电压表内阻约
为10kΩ,电流表内阻约为0.4Ω,电压表内阻远大于灯泡电阻,电
流表应采用外接法,实验电路图如图所示,根据电路图连接实物电路
图,实物电路图如图所示:
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故答案为:(1)A;D;E;(2)电路图如图所示;实物电路图如
图所示(两种均可).
实验题
在“测定电源的电动势和内阻”的实验中,现备有以下器材:
A.干电池E?1节
B.滑动变阻器R1(0~50Ω)
C.滑动变阻器R2(0~10kΩ)
D.电压表V1(0~3V)
E.电压表V2(0~15V)?
F.电流表A1(0~0.6A)
G.电流表A2(0~3A)
H.电键K、导线若干.
①.为了最大限度的减小实验误差,电压表选用_______,电流表
选用_______,滑动变阻器选用______(填器材的代号)
②.在虚线框内画出该实验最合理的电路图____
③.某同学根据记录的实验数据下图中画出U-I图线.根据图线
得到被测电池的电动势E=_______V,内电阻r=_______Ω.(结果保
留三位有效数字)
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【答案】?V1?A1?R1??1.50(1.49-1.51)?1.00
(0.950-1.05)
【解析】(1)为方便实验操作,滑动变阻器应选总阻值较小的滑动
变阻器R1,由图象可知,电源电动势约为1.5V,则电压表选电压表
V1,电路最大电流约为0.5A,则电流表选电流表A1;
(2)应用伏安法测电源的电动势与内电阻,用电流表测电流,电压
表测路端电压,据此作出实验电路图
(3)由图象可知,电源的U-I图象与纵轴的交点坐标值是1.50,则
电源电动势E=1.50V,电源内阻
解答题
如图所示,在两条平行的虚线内存在着宽度为L、场强为E的匀
强电场,在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏.现有一电
荷量为+q、质量为m的带电粒子(重力不计),以垂直于电场线方
向的初速度v0射入电场中,v0方向的延长线与屏的交点为O.试求:
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(1)粒子从射入到打到屏上所用的时间;
(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切
值tanα;
【答案】(1)(2)
【解析】试题分析:(1)根据题意,粒子在垂直于电场线的方向
上做匀速直线运动,所以粒子从射入到打到屏上所用的时间.
(2)设粒子射出电场时沿平行电场线方向的速度为vy,根据牛
顿第二定律,粒子在电场中运动的时间:
粒子在电场中的加速度为:
所以:.
所以粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切
值为.
解答题
如图所示的电路中,电源的电动势为12V,内电阻为r=1Ω,R1=1
Ω,R2=6Ω,电动机的线圈电阻RM=为0..5Ω,若开关闭合后通过电
源的电流为3A,则:
①R2消耗的电功率为多少?
②电动机输出的机械功率为多少?
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【答案】(1)6w(2)10w
实验题
如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,极板长L=
80cm,两板间的距离d=40cm.电源电动势E=40V,内电阻r=1Ω,
电阻R=15Ω,闭合开关S,待电路稳定后,将一带负电的小球从B
板左端且非常靠近B板的位置以初速度v0=4m/s水平向右射入两板
间,该小球可视为质点.若小球带电量q=1×10-2C,质量为m=2
×10-2kg,不考虑空气阻力,电路中电压表、电流表均是理想电
表.若小球恰好从A板右边缘射出(g取10m/s2).求:
【小题1】滑动变阻器接入电路的阻值为多少?
【小题2】此时电流表电压表的示数分别为多少?
【小题3】此时电源的效率是多少?
【答案】
【小题1】24Ω
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【小题2】I=1AU路=39v
【小题3】η=97.5%
【解析】小球在两板间做类平抛运动,所以水平方向有:,
竖直方向:,代入数据可得加速度a=,根据牛顿第二
定律可得,,计算得板间电压U=24V,所以电路中电流
为,,此时滑动变阻器接入电路的阻值为,
,电压表示数为:,此时电源的效率
是
故答案为:滑动变阻器接入电路的阻值为24Ω,此时电流表电
压表的示数分别为1A和39V
此时电源的效率是97.5%