2022-2023学年河北省张家口市部分学校高二（上）期中物理试卷（附答案详解）

2022~2023学年河北省张家口市部分学校高二（上）期中物理试

卷

1.下列关于电源电动势的说法正确的是（）

A.电源电动势等于电源正负极之间的电势差

B.电源提供的电能越多，电源的电动势越大

C.闭合电路中电流越大，电源的电动势越大

D.非静电力做功的本领越大，电源的电动势越大

2.一条导线中的电流为10加4,已知电子带电荷量的绝对值为1.6x10-19。则在1s内通过

这条导线某一横截面的电子个数为（）

A.6.25x1015B.6.25x1016C.6.25x1018D.6.25x1019

3.甲、乙两个长方体导体的边长均为久Ac,将它们接入如图所示的电路中，闭合开关S,

理想电流表4、出的示数相等，则导体甲、乙的电阻率之比为（）

4.如图所示，双量程电流表的内部结构由表头和定值电阻此、7?2组成，表头的满偏电流/g=

2mA,内阻凡=1000,定值电阻&=200,R2=30P«则A接线柱对应的量程为（）

A.4mAB.6mAC.13wAD.\5mA

5.如图所示，电源电动势为E,内电阻不可忽略，R是定值电阻，热敏电阻场的阻值随温度

降低而增大，C是平行板电容器，开关S处于闭合状态。下列措施能使电容器的带电荷量增大

A.断开开关SB.将电容器的下极板向上移动一小段距离

C.升高环境温度D.将电容器的上极板向左移动一小段距离

6.一带负电的微粒仅在静电力作用下以一定初速度从M点沿电场线运动到N点，其速度-

时间图像如图所示。下列说法正确的是（

A.从M点到N点，电场强度先减小再增大B.电场强度先沿M0方向，再沿MN方向

C.微粒在M点的电势能大于在N点的电势能D.从M点到N点，电场力一直对微粒做

负功

7.如图所示，定值电阻Ro=30,滑动变阻器R的调节范围为0〜80.当滑片P由滑动变阻

器人端移动到。端的过程中，理想电压表的示数变化范围为0〜4K,理想电流表的示数变化

范围为0.54〜1.54。下列说法正确的是（

A.当滑动变阻器接入电路的阻值为。时，定值电阻&消耗的电功率最大，为9卬

B.当滑动变阻器接入电路的阻值为20时,定值电阻消耗的电功率最大，为3W

C.当滑动变阻器接入电路的阻值为40时,滑动变阻器R消耗的电功率最大，为2.25分

D.当滑动变阻器接入电路的阻值为40时,滑动变阻器R消耗的电功率最大，为9W

8.如图所示，两个等量异种电荷固定在圆。水平直径的两端，“、瓦c、d为圆周上的四个点,

二——

a1L——b

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I।।\\

I।।；1

加〃是以。为中心的正方形。下列说法正确的是()€＞一：———1e

\!!!I

\\।:!'I，

\।••/

d,y：i二小

A.〃点与c点的电场强度大小相等，方向相同

B.a、b、c、d、O五点中,。点的电势最高

C.从a点沿直线到h点，电场强度先增大后减小

D.从。点沿直线到d点，电势先升高后降低

9.如图所示，直线I是电源的路端电压随输出电流的变化图线，曲线n是一个小灯泡的伏

安特性曲线。曲线H与直线I交点尸的坐标为(0.640.5U),曲线H在尸点的切线过点(0.44,0)

。将该小灯泡与电源连接组成闭合回路，下列说法正确的是()

B.电源的内阻为2.5。

C.电源内阻消耗的热功率为0.9W

D.电源的效率为75%

10.如图所示，光滑绝缘斜面的倾角。=37。，B点下方存在水平向右的匀强电场，质量m=

O.Mg的带电金属块从A点由静止释放，运动到C点时速度为0。已知金属块的带电荷量勺=

2=0.8o

0.01C,lAB=40cm,lBC=50cm,重力加速度g=10m/s,sin37°=0.6,cos370

下列说法正确的是（

A.电场强度的大小为135N/C

B.金属块在段运动的加速度大小为14.4m/s2

C.金属块在AB段和BC段运动的时间之比为4:5

D.从A点到C点，金属块的电势能增加了0.9/

11.指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。

（1）用直流50/nA挡测电流，指针在表盘的位置如图中a所示，则示数为mA.

（2）用电阻“x10”挡测电阻，指针在表盘的位置如图中方所示，则待测电阻的阻值为

___________0。

（3）用直流10V挡测电压，指针在表盘的位置如图中c所示，则示数为K

12.某实验小组同学想测量一个约几欧姆电阻心的阻值，实验室提供的器材：

A.电池组（电动势为3V）

8.电压表匕（量程为。〜3U,内阻约3/C0）

C.电压表七（量程为0〜15V,内阻约15k0）

D电流表4（量程为0〜0.64，内阻约0.10）

£电流表人2（量程为0〜0.14内阻约30）

F.滑动变阻器R（0〜额定电流24）

G.开关、导线若干

（1）为了减小实验误差，电压表应选,电流表应选（填写所选器材前

的序号）。

（2）要使得测量误差最小，他们测量是采用下列哪种接法。

V

（4）闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片，根据测得的多组数据在坐标纸上建立U、/坐标系,

描绘出U-/图线，则待测电阻的阻值为__________。（结果保留2位有效数字），测量结果与

真实结果相比（填“偏大”、“偏小”或“无误差”）«

13.如图所示，带负电的小球4固定，带电量为-qi（qi>0）,带电量为42^2>0）的小球8

静止在水平向右的匀强电场中。小球A与小球8的连线与竖直方向AC的夹角。=37°,AC=

AB=L。静电力常量为匕重力加速度为g,sin370=0.6,cos37。=0.8,小球B可视为质点,

其带电量不影响小球A的电场和匀强电场。求：

(1)小球B的质量；

(2)C、B两点间的电势差。

8

I\

袅

：37\

I、、

屋

14.如图所示的电路中，定值电阻R]=7。，R2=5.25。，直流电动机M线圈电阻RM=20,

电压表V为理想电表。当仅有开关Si闭合时，电压表丫的示数为7%当开关51和52闭合时，

电压表V的示数为6V；当仅有开关S3闭合时，直流电动机"正常工作，电压表丫的示数为7.5U

。求：

(1)电源的电动势E和内阻r；

(2)仅有开关S3闭合时，直流电动机M的效率7?(结果保留3位有效数字)。

15.如图所示，在平面直角坐标系xOy中，第二象限存在沿x轴正方向的匀强电场，第一象

限存在沿)，轴负方向的匀强电场，第四象限存在与x轴负方向夹角为。=45。的匀强电场，第

二象限与第四象限内电场的场强大小均为场，质量为"入电荷量为q的带正电的粒子从第二象

限坐标为(-乙乂)的A点由静止释放，经电场加速后，从y轴上的B点进入第一象限，经电场

偏转后，从无轴上的C点进入第四象限，速度方向与x轴正方向的夹角0=45。，粒子运动到

。点(图中未画出)速度减小到0,不计粒子重力，求：

(1)粒子经过8点的速度大小；

(2)第一象限内匀强电场的场强大小：

(3)粒子从A点运动到。点的时间。

答案和解析

1.【答案】。

【解析】

【分析】

本题考查了电动势的基本概念，电动势是一个表征电源特征的物理量，由电源的本身性质决定，

与外电路无关，电源是通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能的装置，电源电动势反映了

电源内部非静电力做功的本领。

【静电】

A电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电势差，若电源接入电路，由于电源的内电路

有电势差，则电源两极间的电势差小于电动势，故A错误；

8.根据W=E/t可知，电源向外提供的电能多，不能说明电动势大，还与电源做功的时间、电路中

的电流有关，故8错误；

C.电动势是一个表征电源特征的物理量，由电源的本身性质决定，与外电路无关，故C错误；

。.电源是通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能的装置，电源电动势反映了电源内部非静

电力做功的本领，非静电力做功的本领越大，电源的电动势越大，故。正确。

故选Do

2.【答案】B

【解析】

【分析】

本题考查了电流的定义式，根据电流的定义式可得1s内流过横截面的电荷量，进而得出在1s内

通过这条导线某一横截面的电子个数，基础题。

【解答】

根据电流的定义式/=%

可得Is内流过横截面的电荷量为q=花=10X10-3xic=1x10-2C

在Is内通过这条导线某一横截面的电子个数n=言=〔'I喙=6.25x1016

⑻1.6x10

故选瓦

3.【答案】A

【解析】

【分析】

本题主要考查了电阻定律的应用，根据电阻定律可知。=券，找出S、L即可解题。

【解答】

理想电流表4、4的示数相等，则R0=Rz

由R=

可得P=y

则P>:Pz=?：?=。2&：a2

故选A。

4.【答案】D

【解析】

【分

本题考查了电表的改装，根据欧姆定律即可解题，难度不大。

【解答】

当接A接线柱时表头与/?2串联再与公并联，故&的电流与表头的电流关系为+/?2)=A%

带入物理量解得/1=坐+&)=13mA

A接线柱对应的量程为/=/1+%=15mA

故选D。

5.【答案】B

【解析】

【分析】

本题考查了含容电路的分析，关键是掌握Q=CU、。=黑公式的应用，难度不大。

【解答】

A.当开关断开时，电路的总电阻变大，电流变小，在温度不变的情况下，Rr两端电压变小，由Q=CU

可知，电容器电荷量变小，故A错误；

B.将电容器的下极板向上移动一小段距离，则两极板的间距变小，由公式。=品

47TKU

可知，电容变大，在电路中的电流不变情况下，场两端电压不变，由。=。〃

可知，电容器电荷量增大，故8正确；

C.环境温度升高时，热敏电阻阻值变小，电路中电流变大，内电压变大，R两端电压也变大，则切

两端电压变小，所以电容器电容不变时，由Q=07可知，电荷量变小，故C错误；

D将电容器的上极板向左移动一小段距离，则两极板的正对面积变小，由公式。=品

4nka

可知，电容变小，在电路中的电流不变情况下，场两端电压不变，由。=。〃

可知，电容器电荷量变小，故。错误。

故选B。

6.【答案】C

【解析】

【分析】

本题考查了带电粒子在电场中的运动，根据速度-时间图像可知微粒的加速度，根据加速度判断电

场强度的大小，根据速度的变化判断电场力做功以及电势能的变化，难度不大。

【解答】

A.从M点到N点，速度-时间图像可知微粒的加速度先增大后减小，微粒仅受电场力，根据牛顿第

二定律和电场强度的定义式可得，电场强度先增大后减小，A错误；

B.从M点到N点，微粒速度一直增大，故电场力一直做正功，负电荷逆着电场线方向运动，故电

场强度沿NM方向,B错误；

CD.微粒从例点到N点电场力一直对微粒做正功，电势能减小，故微粒在M点的电势能大于在N

点的电势能，C正确，。错误。

故选C。

7.【答案】C

【解析】

【分析】

本题考查了串并联电路的特点、闭合电路欧姆定律的应用以及功率的计算，对于定值电阻，电流

越大功率越大，求解滑动变阻器R消耗的电功率一般采用等效电源法。

【解答】

48.当滑动变阻器的滑片尸在人端时，电压表示数最大，电流表示数最小，由闭合电路欧姆定律得

"max_ET，max_r

min

~R^~-R0+r-

当滑动变阻器的滑片尸在“端时，电压表示数最小，电流表示数最大，由闭合电路欧姆定律得昌=

R0+r

,max

联立解得E=6V,r=10

当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，定值电阻Ro消耗的电功率最大，即PR。=溢axRo=6.75W

故AB错误；

CD.当滑动变阻器接入电路的阻值/?=品+「=4。时，滑动变阻器R消耗的电功率最大，即

£2

PRmax=丽丽=2.25W

故C正确、。错误。

故选Co

8.【答案】AD

【解析】

【分析】

本题考查等量异种点电荷的电场分布特点，牢记教材中各种常见电场线的特点即可顺利解题。

【解答】

A.等量异种点电荷的电场分布如图所示：

电场线的疏密表示电场强度的大小，电场线的切线方向表示电场强度的方向，。、c两点关于。点

对称，两点的电场强度大小相等，方向相同，故A正确；

B.a、b、c、d、O五点、中,0a=Wd>。，(Pb~(Pc<0(<Po=0，故B错误；

C.由图可知，从“点沿直线到人点，电场线由密到疏再到密，所以电场强度先减小后增大，故C

错误；

。.由图可知，从a点沿直线到d点,电势先升高后降低，故。正确。

故选AO。

9.【答案】BC

【解析】

【分析】

本题关键在于对两条曲线的理解，明确交点的物理含义，交点表示灯泡与电源连接时的工作电压

和电流根据交点即可求解灯泡的电阻。

【解答】

小灯泡的伏安特性曲线与电源路端电压随输出电流的变化图线的交点P即为小灯泡接入电路时的

工作状态，由图可知小灯泡接入电路后U=0.5V,/=0.6A,故此时小灯泡的电阻为R=7=|n,

故A错误；

B.电源路端电压随输出电流的变化图线的斜率的绝对值为电源内阻，即r=^O=2.50,故8正

U.O

确；

C.电源内阻消耗的热功率为P熟=l2r=0.9W,故C正确；

。.电源的路端电压随输出电流的变化图线纵轴截距表示电动势，即E=2.0V

电源的效率为4=部100%=25%,故。错误。

故选BC。

10.【答案】AC

【解析】

【分析】

本题考查了带电粒子在复合场中的运动，根据动能定理和牛顿运动定律进行解题。

【解答】

A.从A点到C点,由动能定理得mg&B+%c)sin37°-EqlBCcos37°=0

解得电场强度的大小E=135N/C,故A正确；

8.金属块在BC段运动，由牛顿第二定律得Eqcos37°-mgsin37°=ma

解得金属块的加速度的大小a=4.8m/s2,故3错误；

C.金属块在AB段和BC段运动的平均速度相同，所以时间之比等于位移之比，为4:5,故C正确；

。.从A点到C点，金属块的电势能增加量等于其重力势能的减少量，即AEp=mg(lAB+

%c)sin370=0.54/

故。错误。

故选AC。

11.【答案】(1)16.0；

(2)190；

(3)5.7

【解析】

【分析】

本题考查了多用电表的读数，在测量电压电流时，注意量程和最小分度，测量电阻时读数要乘以

倍率。

【解答】

(1)用直流50mA挡测电流，分度值为1加4,指针在表盘的位置如图中。所示，则示数为16.064

(2)用电阻“X10”挡测电阻，指针在表盘的位置如图中匕所示，则待测电阻的阻值为19x100=

19012；

(3)用直流10V挡测电压，分度值为0.2V,指针在表盘的位置如图中c所示，则示数为5.7V。

12.【答案】(1)B；D；

(2)C：

(4)5.4〜5.6；偏小

【解析】

【分析】

本题考查了伏安法测电阻的实验，根据实验原理选出合适的实验器材，根据电阻的限值选择测量

误差小的原理图并会连接实物图，根据图线处理实验数据并进行误差分析。

【解答】

(1)电池电动势是3匕为了减小实验误差，测量精确电压表选电压表匕，故选B；

通过被测电阻的电流约为/=，笈=0.3A

Kx

电流表4量程为0〜0.1力，量程太小，故选电流表4量程为0〜0.64,故选Do

(2)滑动变阻器最大阻值为10,比较小，所以为了减小误差应该选择分压式接法；

由&<北瓦-ioV3n,所以应该将电流表外接。

故选C。

(3)根据所选的电路图，实物图如图：

(4)根据U-/图线，则待测电阻的阻值为&=?=裁0x5.6。；

1U.DO

由于电压表的分流，电流表所测电流偏大，所以待测电阻的测量值偏小。

13.【答案】解：(1)对小球B进行受力分析，如图所示:

根据平衡条件得建=君二

由库仑定律得&=卜誓

联立解得加=竺呼；

5gLz

(2)根据小球8的受力分析可知尸=mgtan37°

由电场力公式有尸=后02

联立解得E=