2021-2022学年河南省河南师大附中金龙学校高二（上）期中物理试题（解析版）

1、 2021-2022学年上期河南师大附中金龙学校高二年级物理期中试卷一、单项选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分）1. 关于电场强度与电势的关系，下面各种说法中正确的是：（ ）A. 电场强度大的地方，电势一定高B. 电场强度不变，电势也不变C. 电场强度为零处，电势一定为零D. 电场强度方向是电势降低最快的方向【答案】D【解析】【详解】电场线密处，电场强度大，而电场线方向不确定，故无法判断电势高低，电势就不一定高，故A错误；在匀强电场中，电场强度不变，沿着电场线的方向，电势总是逐渐降低的，故B错误；电势为零，是人为选择的，电场强度为零的地方，电势不一定为零，故C错误；沿着电场方向电势降

2、低最快，故D正确2. 如图所示，空间有一电场，电场中有两个点a和b下列表述正确的是A. 该电场是匀强电场B. a点的电场强度比b点的大C. a点的电势比b点的高D. 正电荷在a、b两点受力方向相同【答案】C【解析】【详解】电场线疏密表示电场强度的大小，切线方向表示电场强度的方向，正电荷的受力方向和场强方向相同沿着电场线电势降低答案选C3. 在真空中有两个等量的正电荷q1和q2，分别固定于A、B两点，DC为AB连线的中垂线，C为A、B两点连线的中点，将一正电荷q3由C点沿着中垂线移至无穷远处的过程中，下列结论正确的有（）A. 电势能逐渐减小B. 电势能逐渐增大C. q3受到的电场力逐渐减小D.

3、q3受到的电场力逐渐增大【答案】A【解析】【详解】AB由场强叠加原理，可判断等量的正电荷中垂线CD段上的电场强度方向处处都是竖直向上，故正电荷q3由C点沿着中垂线移至无穷远处的过程中，电场力做正功，电势能减小，故A正确，B错误；CD由场强叠加原理，可判断等量的正电荷中垂线上由C到D，电场强度先变大后变小，所以q3受到的电场力先变大后变小，故CD错误。故选A。4. 如图所示，、为电场中同一条水平方向电场线上的三点，为的中点，、电势分别为、。下列叙述正确的是（）A. 该电场在点处的电势一定为B. 点处的场强一定大于点处的场强C. 一正电荷从点运动到点电势能一定减少D. 一正电荷运动到点时受到的静电

4、力由指向【答案】C【解析】【详解】AB该电场的电场线分布情况不明，所以在c点处的电势不一定为4 V，a点处的场强Ea不一定大于b点处的场强Eb。故AB错误；CD因c点的电势一定高于b点，由公式易知，一正电荷从c点运动到b点，电势能一定减少。根据“沿电场线方向电势逐渐降低”可得c点的场强方向由a指向c。所以正电荷运动到c点时受到的电场力由a指向c。故C正确，D错误。故选C。5. 空间存在甲、乙两相邻的金属球，甲球带正电，乙球原来不带电，由于静电感应，两球在空间形成了如图所示稳定的静电场实线为其电场线，虚线为其等势线，A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线AB对称，则( )A.

5、 A点和B点的电势相同B. C点和D点的电场强度相同C. 正电荷从A点移至B点，静电力做正功D. 负电荷从C点沿直线CD移至D点，电势能先增大后减小【答案】C【解析】【详解】AA点和B点不在同一个等势面上，所以它们的电势不同，故A错误B根据电场的对称性可知，C点和D点的电场强度的大小相同，但是它们的方向不同，则电场强度不同，故B错误C从A点移至B点，电势降低，所以正电荷从A点移至B点，电场力做正功，故C正确DC点和D点在同一个等势面上，负电荷在CD两点电势能相等；负电荷从C点沿直线CD移至D点，电场力先做正功，后做负功，电势能先减小后增大原来的值，故D错误6. 如图，一半径为R的圆盘上均匀分布

6、着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、 b、d三个点，a和b、b和c、 c和d间的距离均为R，在 a点处有一电荷量为q（q0）的固定点电荷已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为（k为静电力常量）（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】【详解】设Q在b点产生的场强大小为E，由对称性可知Q在d点产生的场强大小也为E，方向相反，水平向右，由于b点的场强为零，得所以q、Q在d点产生的场强为故选B。7. 导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是A. 横截面积一定，电阻与导体的长度成正比B. 长度一定，电阻与导体的横截面积成正比C. 电压一定

7、，电阻与通过导体的电流成正比D. 电流一定，电阻与导体两端的电压成反比【答案】A【解析】【详解】AB有电阻定律可知，电阻的大小与导体的长度成正比，与横截面积成反比，A正确B错误；CD电阻与电流以及电压的大小无关，故CD错误；8. 关于材料的电阻率，下列说法正确的是( )A. 把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都是原来的B. 材料的电阻率随温度的升高而增大C. 纯金属的电阻率较合金的电阻率小D. 电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大【答案】C【解析】【详解】A把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻都是原来的1/3，但是电阻率是不变的，选项A错误；B

8、只有金属材料的电阻率随温度的升高而增大，有的材料的电阻率随温度升高而减小，选项B错误；C纯金属的电阻率较合金的电阻率小，选项C正确；D电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，同等长度和截面积的导体，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大，选项D错误；故选C。9. 如图所示，三个电阻、的阻值相同，允许消耗的最大功率分别为、，此电路中允许消耗的最大功率为（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】由题意知R1=R2=R3=R，P1=10W，P2=10W，P3=4W。由图知，R2与R3并联后与R1串联，又把R2与R3看成一个并联电阻R，则电路就是R1与R串联，故电流相等，根据可知R1与R所消耗

9、功率之比为。由题知，三个电阻R1，R2，R3的阻值相同，R2与R3的并联值，所以，所以R1上消耗的功率是并联电阻R上的两倍。若R1的功率达到最大值10W，则R所消耗功率为5W，则R2与R3消耗的功率均为2.5W，均小于各自的最大功率，则电路允许的最大功率为15W。故选D。10. 如图所示，某用电器与供电电源距离L，线路上的电流为I，若要求线路上的电压降不超过U，已知输电导线的电阻率为，那么该输电导线的横截面积的最小值是（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】【详解】根据欧姆定律得根据电阻定律解得故选B11. 在正常照射下，太阳能电池的光电转换效率可达23%.单片单晶硅太阳能电池可

10、产生0.6 V的电动势，可获得0.1 A的电流，则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是( )A. 0.24 JB. 0.25 JC. 0.26 JD. 0.28 J【答案】B【解析】【详解】电阻能电池每秒产生的电能为则照到太阳能电池上的光能为故选B。12. 小明在与国外高中生交流活动结束时，从国外带回一台用电器，额定电压是，额定功率为，因不能适应我国电网电压，而不能使用。有人建议将该用电器与一只“，”的白炽灯串联后再接入的电路中，则下列说法正确的是（）A. 这台用电器能够正常工作B. 这台用电器承受的实际电压会高于C. 这台用电器承受的实际电压会低于D. 白炽灯的实际功率等于【答案】B【

11、解析】【详解】ABC用电器的额定电流其正常工作时的电阻白炽灯在220V电压下工作时，其电阻在串联电路里，白炽灯工作电压小于220V，其实际阻值小于484，两端电压U110V，这就意味着该用电器的实际电压会高于110V，故B正确，AC错误。D白炽灯的实际电压小于110V，电阻小于484，但由于不知道具体值，所以不能求出白炽灯的实际功率，故D错误。故选B。二、多项选择题（本题共8小题，每小题4分，选不全者得2分，共32分）13. 下列各量中，与检验电荷无关的物理量是（ ）A. 电场力FB. 电场强度EC. 电势差UD. 电场力做的功W【答案】BC【解析】【详解】试题分析：电场力与检验电荷的电荷量有

12、关，A错误；电场强度只和电场本身的性质有关，与检验电荷无关，B正确；电势是人为规定的，电势差是相对的，与检验电荷无关，C正确；电场力做功与检验电荷有关，D错误考点：考查了电场力，电场强度，电势差，电场力做功14. 带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到Q点，在此过程中克服电场力做了了的功，那么（）A. M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能B. P点的场强一定小于Q点的场强C. P点的电势一定高于Q点的电势D. M在P点的动能一定大于它在Q点的动能【答案】AD【解析】分析】【详解】AD带电粒子从P到Q电场力做负功，则电势能增加，动能减小，即M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能，M在P点的

13、动能一定大于它在Q点的动能，选项AD正确；B由题中条件不能比较P点的场强与Q点的场强大小关系，选项B错误；C因粒子的电性不确定，则不能比较P点的电势与Q点的电势关系，选项C错误；故选AD。15. 如图所示的电路中，AB是两金属板构成的平行板电容器先将电键K闭合，等电路稳定后再将K断开，然后将B板向下平移一小段距离，并且保持两板间的某点P与A板的距离不变则下列说法正确的是（ ）A. 电容器的电容变小B. 电容器内部电场强度大小变大C. 电容器内部电场强度大小不变D. P点电势升高【答案】ACD【解析】【详解】试题分析：当平行板电容器充电稳定后，两板间存在匀强电场，当开关断开后，两极板的电量不变，

14、当变化极板间距，从而改变电容器的电容，但极板间的电场强度却不变化A、将B板向下平移一小段距离，由可知电容器的电容变小，故A正确；B、由、可知，只改变极板间距，没有改变电荷分布密度，板间场强不变，故B错误，C正确；D、板间场强不变，故D错误故选ACD考点：电容器的动态分析点评：电容器的电容由两板间距、正对面积与电介质决定；而两板间的电场强度则由电容器的电量、电介质及正对面积决定当开关断开时，电容器的电量不变；而开关闭合时，电容器的电压却不变16. 带电粒子在匀强电场中运动轨迹如图所示，如果带电粒子只受电场力作用从a到b运动，下列说法正确的是（ ）A. 粒子带正电B. 粒子在a和b点的加速度相同C

15、. 该粒子在a点的电势能比在b点时大D. 该粒子在b点的速度比在a点时大【答案】BCD【解析】【详解】A由于粒子运动轨迹越来越向上弯曲，可判断它受的电场力方向为竖直向上，与电场方向相反，所以粒子应带负电故A错误B匀强电场中粒子所受的电场力恒定，加速度相同故B正确CD从a到b由于电场力方向速度方向成锐角，电场力做正功，则电势能减小，动能增大，故该粒子在b点的电势能比在a点时小，在b点的速度比在a点时大故CD正确17. 一台直流电动机的电阻为R，额定电压为U，额定电流为I，当其正常工作时，下述正确的是（）A. 电动机所消耗的电功率I2RB. t秒内所产生的电热为UItC. t秒内所产生的电热为I2

16、RtD. t秒内输出的机械能为（UIR）It【答案】CD【解析】【详解】A电动机是非纯电阻电路，所消耗的电功率P=UI，所以A错误；BCUIt是电动机消耗的总功率；I2R计算的是电动机的内阻发热的部分，是发热的功率，所以产生的电热为I2Rt，所以B错误，C正确；Dt秒内所产生的机械能为电动机的总功减去发热的部分，所以机械功UIt-I2Rt，所以D正确。故选CD。18. 一根粗细均匀的导线，两端加上电压时，通过导线的电流为，导线中自由电子定向移动的平均速率为，若将导线均匀拉长，使它的横截面的半径变为原来的，再给它两端加上电压，则（）A. 通过导线的电流为B. 通过导线的电流为C. 导线中自由电子

17、定向移动的速率为D. 导线中自由电子定向移动的速率为【答案】BC【解析】【详解】AB横截面的半径变为原来的，可知面积变为原来的，由体积不变，可知长度变为原来的4倍，由电阻定律的表达式可得阻值变为原来的16倍，由可知电流变为，A错误B正确；CD由电流的微观表达式n、q不变，面积变为原来的，电流I变为，自由电子定向移动的速率， D错误C正确。故选BC。19. 小灯泡通电后，其电流随所加电压变化的图线如图所示，为图线上一点，为图线的切线，为轴的垂线，为轴的垂线，下列说法中正确的是（）A. 随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B. 对应点，小灯泡的电阻为C. 对应点，小灯泡的电阻为D. 对应点，小灯泡

18、的功率为图中矩形所围的面积【答案】ABD【解析】【详解】A图线上的点与原点O连线的斜率的倒数表示电阻值，由图可知随着所加电压的增大，图线斜率减小，故小灯泡的电阻增大，A正确；BC由欧姆定律可得，对应P点，小灯泡的电阻为B正确，C错误；D对应P点，小灯泡的功率为P=U1I2与题图中PQOM所围的面积相等，D正确。故选ABD。20. 甲、乙两图分别为测灯泡电阻的电路图，下列说法正确的是（）A. 甲图的接法叫电流表外接法，乙图的接法叫电流表内接法B. 甲中，乙中C. 甲中误差由电压表分流引起，为了减小误差，应使，故此法测小电阻好D. 乙中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使，故此法测大电阻好【答

19、案】ACD【解析】【详解】A甲图的接法叫电流表外接法，乙图的接法叫电流表内接法，A正确；B甲图中，电压表测量值准确，又由于电压表的分流作用，电流表测量值偏大，根据欧姆定律电阻测量值偏小，即乙图中，电流表测量值准确，又由于电流表的分压作用，电压表测量值偏大，根据欧姆定律电阻测量值偏大，即B错误；C甲图中，误差来源与电压表的分流作用，为了减小误差，应使，故此法测较小电阻好，C正确；D乙图中，误差来源与电流表的分压作用，故为了减小误差，应减小电流表的分压，故应使 ，适合测量大电阻，D正确。故选ACD。三、实验题21. 一个小灯泡上标有“”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的图线，现有下列器材供选择：

20、A 电压表（，内阻）B 电压表（，内阻）C 电流表（，内阻）D 电流表（，内阻）E 滑动变阻器（，）F滑动变阻器（，）G电源（直流）、开关、导线若干（1）实验时，选用图中的_图；（2）实验中所用电压表应选_，电流表应选_，滑动变阻器应选_。（用字母序号表示）（3）从实验中的系统误差看，测得的小灯泡的电阻与实际值相比_（填“偏大”、“偏小”或“相等”）【答案】 . 甲 . A . D . E . 相等【解析】【详解】（1）1 由于测量数据要从零开始，故采用题图甲所示的分压式电路，且能方便地多测几组数据（2）2 因小电珠额定电压为4V，则电压表选量程为05V的，故选择A3 小电珠的额定电流为则电流表选择D4 滑动变阻器应选最大阻值较小的E，这样在实验中移动滑片时能实现电路中的电流和电压的微调，从而减小测量误差（3）5 因为电压表和电流表的内阻已知，根据电路可以得到电阻两端的实际电压，通过电阻的实际电流，则得到的电阻值没有误差四、计算题（本题共3小题，共32分）22. 一个初速度为零的电子通过电压为U=4500 V的电场加速后,从C点沿水平方向飞入电场强度为E=1.5105 V/m的匀强电场中,到达该电场中另一点D时,电子的速度方向与电场强度方向的夹角正好是120,如图所示.试求C、D两点沿电场强度方向的距离