广州协和学校2023学年第一学期期中考试高二物理试题

广州协和学校2023学年第一学期期中考试

高二物理试题

一、单选题（共42分）

1.下列说法不正确的是（）

A.只要有电荷存在，电荷周围就一定存在电场

B.由E=（,若q减半，则该处电场强度为原来的2倍

C.电场是一种物质，它与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西

D.电场中某点场强方向就是该点所放正电荷受到的静电力的方向

【答案】B

【详解】

A.电场是电荷周围存在的一种特殊的物质，电场就是由电荷产生的，有电荷一定有电场存在，

故A正确；

B.电场中某点的电场强度是由电场本身决定的，与试探电荷的电荷量及其所受电场力无关，故

B错误；

C.电场虽然看不见、摸不着，但它是一种客观存在的物质，故C正确；

D.电场中某点场强方向就是该点所放正电荷受到的静电力的方向，故D正确。

故选B。

2.静电喷涂机原理如图所示，静电喷涂机接高压电源，工作时涂料微粒会向带正电的被喷涂工件

高速运动，微粒最后被吸附到工件表面。关于静电喷涂机的涂料微粒，下列表述正确的有

A.微粒带正电

B.微粒带负电

C.微粒受到的电场力不变

D.微粒在运动过程中，速率减小

【答案】B

【详解】

AB.带正电的工件由于静电感应电荷分布在表面，带负电的粒子在库伦引力的作用下运动，微

粒带负电，选项A错误，B正确；

C.运动过程中，由于电场强度不断变化，则粒子受电场力不断变化，选项C错误；

D.微粒在运动过程中，电场力做正功，则速率增加，选项D错误。

故选Bo

3.有两个完全相同的金属小球A、B（它们的大小可忽略不计），A带电荷量为7Q,B带电荷量

为当A、B在真空中相距为「时，两球之间的相互作用的库仑力为F；现用绝缘工具使A、B

球相互接触后再放回原处，则A、8间的相互作用的库仑力是（）

A•>B"C.|FD."

【答案】A

【分析】

【详解】

开始时两球之间的库仑力

F=k——--

rz

用绝缘工具使A、8球相互接触后再放回原处，则A、8各带电量为

,7Q-Q

则此时的库仑力

qJ>3Q-3Q9

F=k—^一=/

故选Ao

4.如图所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，人匕为其运动

轨迹上的两点，可以判定（）

A.粒子在a点的速度大于在b点的速度B.粒子在a点的加速度大于在b点的加速度

C.粒子一定带负电荷D.粒子在«点的电势能大于在b点的电势能

【答案】D

【详解】

AD.该粒子在电场中做曲线运动，则电场力应指向轨迹的凹侧且沿电场线的切线方向，设粒子

由。向。运动，则其所受电场力方向和速度方向的关系如图所示

由此可知，电场力做正功，粒子速度增加，电势能减小，故A错误，D正确；

B.匕点处电场线比。点处电场线密，即粒子在。点所受电场力大，加速度大，故B错误;

C.因电场线方向与电场力方向一致，所以粒子带正电，故C错误。

故选D。

5.某导体的U-/图像如图所示，下列说法正确的是（）

A.该导体是线性元件

B.曲线的切线的斜率表示导体的电阻

C.随着导体两端的电压增大，导体的电阻增大

D.该导体的电阻率不随导体两端的电压变化而变化

【答案】C

【分析】

【详解】

ABC.根据

R=7

可知图像的点与原点连线的斜率表示导体的电阻，不是某点切线的斜率表示电阻，随着电压的增

大，图像的点与原点连线的斜率增大，则知随着电压的增大导体的电阻不断增大，该导体伏安特

性曲线是弯曲的曲线，不是线性元件，AB错误C正确；

D.导体的电阻率跟导体材料、温度有关，当导体两端的电压变化时导体的温度就会变化，则导

体的电阻率就可能变化，D错误。

故选Co

6.如图所示，四个定值电阻连接在电路中，a、d两端加96V的恒定电压。已知R]=7Q,R2=

5。，/?3="Q,/?4=6Q,则（）

A.c、d之间的总电阻8。B.a、d之间的总电阻18。

C.通过Ri、的电流均为3AD.通过R4的电流为4A

【答案】D

【详解】

A.由题图可知c、d之间的总电阻为

R3R4

Red=

R3+R4

故A错误;

B.a、4之间的总电阻为

Rad=+R2+RCd=7。+5Q+4fl=16。

故B错误；

C.由欧姆定律可知，通过％、/?2的电流为

U

/=——=6A

Rad

故c错误；

D.设通过/?3、R4的电流分别为，3、14,则由并联电路电压相等，得

/3R3=I4R4

又

73+'4=6A

解得

/3=2A,74=4A

故D正确。

故选D。

7.大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和变阻箱R改装而成，图是改装后的电表，已知灵

敏电流表G的满偏电流为及，内阻为Rg,变阻箱R接入电路的阻值为R）,下列说法正确的是

B.甲表是电流表，若增大接入电路的变阻箱/?的阻值，则改装表的量程也将增大

C.乙表是电压表，改装后的量程为4（代-Rg）

D.乙表是电压表，若减小接入电路的变阻箱大的阻值，则改装表的量程也减小

【答案】D

【详解】

AB.电流表的改装需要并联一个分流电阻，故改装后甲表是电流表，改装后量程为表头G的电

流满偏时通过改装表的总电流，即量程

._,,/gRg_%（&+Rg）

"%+不=一—

所以改装后并联的分流电阻越大，其量程越小，故AB错误；

CD.电压表的改装需要串联一个分压电阻，故改装后乙表是电压表，改装后量程为表头G的电流

满偏时加在改装表两端的总电压，即量程

u=%Rg+/gR。=/g（Rg+R。）

所以改装后串联的分压电阻越小，其量程越小，故C错误，D正确。

故选D。

二、多选题（共18分）

8.如图所示，两块较大的金属板A、B相距为乩平行放置并与一电源相连，S闭合后，两板间恰

好有一质量为〃2、带电量为夕的油滴处于静止状态，以下说法正确的是（）

（2/~

A

r"

E

d

\f

A.若将A向左平移小段位移，则油滴仍然静止，G表中有6a的电流

B.若将A向上平移小段位移，则油滴向下加速运动，G表中有的电流

C.若将S断开，则油滴将做自由落体运动，G表中无电流

D.若将S断开，A向下平移一小段位移，则油滴仍然静止，G表中无电流

【答案】AD

A.若将A板左移，电容器板间电压不变，由

U

E=-

a

可知，场强E不变，油滴所受的电场力不变，仍处于静止状态。电容器的电容减小，由

Q=CU

知电容器的电量将减小，放电，则G表中有b-a的电流，故A正确；

B.将A板上移，由

U

E=-

a

可知，E变小，油滴所受的电场力减小，将向下加速运动。电容C变小，电量减小，电容器要放

电，则有由6一。的电流流过G,故B错误。

C.若将S断开，根据

sS

C=-------

4nkd

E-d

可得

^,_4nkQ

一sS

可知£不变，油滴所受的电场力不变，故油滴仍处于静止状态，故C错误；

D.若将S断开，根据

sS

c—_____

471kd

E=-

d

可得

E=4成Q

~£S

可知E不变，油滴所受的电场力不变，故油滴仍处于静止状态，由于电路断开了，则G中无电

流，故D正确。

故选AD0

9.如图所示，R为定值电阻，R2是金属丝热电阻（即温度越高，电阻值越大），L为小灯泡。当

温度降低时（）

A.电流表的示数增大B.凡两端的电压减小C.小灯泡变亮D.小灯泡变暗

【答案】AD

【详解】

A.当温度下降时，R2减小，并联部分电阻减小，总电阻减小，总电流增大，路端电压减小。电

流表测量总电流，则知其示数增大，故A正确；

BCD.总电流增大，则Ri两端的电压增大，而路端电压减小，所以灯泡两端的电压减小，灯泡

变暗，故D正确，B,C错误。

故选ADo

10.如图，ABC。为真空中一正四面体区域，E和尸分别为边和8。边的中点，8处和C处分

别固定着等量异种点电荷+Q和-Q（Q>0）。则下列判定正确的是（）

A.A、。两点处场强相同

B.电子在E点的电势能大于在尸点的电势能

C.将一试探正电荷从A处沿直线AO移动到。处，电场力做正功

D.将位于C处的电荷-Q移到A处，。处的电势不变，且E、尸场强大小相等

【答案】ABD

【详解】

A.因为是正四面体，所以各边长相等，又因为8、C处固定等量异种电荷点电荷，根据点电荷

的电场强度公式

F_kQ

E=”

所以两点电荷在A和。处产生的各自电场强度大小相等，但因为电场强度是矢量，其叠加遵循

平行四边形法则，根据电场强度的叠加原理可知，两点电荷在A和。处的合电场强度的大小相

等、方向相同，均平行于BC边，，故A项正确；

B.根据等量异种电荷的电势分布规律可知，其E点的电势为零，其F点的电势为正值，即8F>

你根据电势能的公式

Ep=q（P

因为电子带负电，所以其电势越高，电势能越小，故E点电势能大于F点电势能，故B项正

确；

C.因为8、。处固定等量异种电荷点电荷，根据等量异种电荷的电势分布规律可知，AO所在平

面为等势面，且电势为零，所以将一试探正电荷从A处沿直线AO移动到。处，电场力不做功，

故C项错误；

D.开始时，根据等量异种电荷的电势分布规律，在。处电势为零。将位于。处的电荷-Q移到

A处，根据等量异种电荷的电势分布规律可知，。处的电势仍然为零，所以。处的电势不变。因

为是正三棱柱，移动后A、B为等量异种电荷，根据几何关系可知以及电场强度的叠加原理可

知，其E、尸两点的电场强度大小相等，故D项正确。

故选ABDo

三、实验题（共12分）

11.某同学欲测量一段金属丝Rx的电阻率，待测金属丝粗细均匀，阻值约为100Q。备选器材如

下：

A.量程为0〜50mA、内阻约为50。的电流表；

B.量程为0~0.6A、内阻约为0.2。的电流表；

C.量程为0〜5V、内阻约为15kQ的电压表；

D.最大阻值为100、额定电流为2A的滑动变阻器R；

E.电动势为E=5V、内阻很小的直流电源；

F.开关一个，导线若干；

G.螺旋测微器，刻度尺

（1）该同学用螺旋测微器测量待测金属丝的直径。如图所示，则螺旋测微器的读数为

_________mm。

（2）为了尽可能精确地测量该金属丝的电阻率，电流表应选用（填“A”或

“B”）。

（3）为了尽可能精确地测量该金属丝的电阻，下列电路图正确的是（填正确答案标

（4）连接好实验电路后，闭合开关S,调节滑动变阻器，若电压表的示数记为U,所选用电流表

的示数记为/,用刻度尺测得待测金属丝的长度为3（1）中测得待测金属丝的直径为D,则计

算其电阻率的表达式为。=（用题中所给的字母表示）。

【答案】（1）,5.900（±0.001）（2）.A（3）.B（4）.

4IL

【详解】

(1)[1]螺旋测微器读数

5.5mm+0.400mm=5.900mm

(2)[2]电路中最大电流为

E5

/m=N=前A=0.05A=50mA

故电流表应该选A。

(3)[3]根据电流表内阻和电压表内阻来判断待测电阻是大电阻还是小电阻

1RNRV=V50x15000fl=500V3H>Rx

所以用电流表外接法，又因为滑动变阻器的阻值远小于待测电阻，用限流接法起不到控制电路的

作用，故滑动变阻器应选用分压接法。故答案应选B。

(4)[4]伏安法测电阻，待测电阻测量值为Rx=会由电阻定律得Rx=P(，而S=76)，联立

可得

nUD2

p=w

12.某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内阻r,所给的其他器材有：

A.电压表V：0~3V~15VB.电流表A：0-0.6A-3A

C.变阻器R/：(20Q,1A)D.开关S和导线若干

(1)根据实验中电流表应选用的量程，该电表读数为A；

(2)根据实验要求将实物电路图补充完整；

(3)实验测得的数据已在图中标出，请你根据完成的S/图线求出该电池的电动势

F=V,内阻r=Qo(结果均保留两位有效数字)

(4)实验中误差是由于(选填“电流表”或“电压表”)的读数比真实值偏

⑶.1.5(4).0.50⑸.电流表

(6).小

【详解】

(1)[1]电路最大电流约为零点几安培，电流表应选用的量程为。〜0.6A。所以最小分度值为

0.02A,读数为0.16A。

(2)[2]伏安法测电源电动势与内阻，电压表测路端电压，电流表测电路电流，由于电源内阻较

小，为了减小实验误差，对电源来说，电流表应采用外接法，实物图如图所示

(3)[3][4]图象的竖轴截距表示电动势，故电动势为L5V；斜率绝对值表示电源内电阻，故

△U

r=--=0.50。

△/

(4)[5][6]实验原理是利用这个全电路的欧姆定律，由(2)可知，电压表测得的电压就

是电源两端的电压U,而电流表测的并不是流经电源的干路电流/,而是比流经电源的干路电流

要小。

四、解答题(共18分)

13.如图，A、B、C三点在匀强电场中，AC垂直于BC,乙48c=60°,BC=20cm,把一个电量

(7=1x10-5(2的正电荷从A移到8,电场力做功为-8xl0-5j；从5移到C,电势能减少2、10句。若

点的电势为零，试求：

(1)A、B间的电势差为多少？

(2)。点的电势为多少？

(3)该匀强电场的场强大小和方向？

A•-----------------•C

\\

'、缥

•B

【答案】(1)-8V；(2)6V；(3)20V/m,方向由3指向A

【详解】

(1)从A移到B,有

MB=QUAB

代入数据解得

UAB=-8V

(2)从B移到C,有

=QUBC

WBC=-AFp

代入数据解得

UBC=2V

UBC=0B—8C

UAB=9A—8B

所以

<Pc=6V

(3)作CE垂直AB,如图所示

z......-....—,*C

、、、、/

E为AB的四等分点，则E点电势与C点电势相等，因为电场线与等势线垂直，则电场方向从B

指向A,场强大小为

BEUBC2

EFU=砥颉=T^k/m=20V/m

14.如图所示，虚线P。、MN间存在如图所示的水平匀强电场，一带电粒子质量为m=2.0x

10-11kg>电荷量为q=+1,0X10-5*从。点由静止开始经电压为U=100V的电场加速后，垂

直于匀强电场进入匀强电场中，从虚线MN的某点方(图中未画出)离开匀强电场时速度与电场

方向成30。角，已知P。、MN间距为40cm,带电粒子的重力忽略不计。求：

(1)带电粒子刚进入匀强电场时的速率%;

(2)匀强电场的场强大小。

M....................N

_________________>E

【答案】(1)104m/s；(2)500V3N/C

【详解】

(1)由动能定理得

qU=-mvl

代入数据得，带电粒子刚进入匀强电场时的速率为

%=104m/s

(2)粒子沿初速度方向做匀速运动

d=

可得

t=4x10-5s

由题意得

tan30°=—

%

可得

4

vy=V3x10m/s

由牛顿第二定律得

qE=ma

粒子沿电场方向做匀加速运动

vy=at

联立可得

E=500V3N/C

15.如图所示，BCDG是光滑绝缘的三圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R,下端与水平绝

4

缘轨道在8点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，现有一质量为加、带正电的小滑

块(可视为质点)置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为滑块与水平轨道间的动摩擦

因数为0.5,重力加速度为g。

(1)若滑块从水平轨道上距离8点s=3R的A点由静止释放，从释放到滑块到达与圆心。等高

的C点这一过程的电势能变化量；

(2)若滑块从水平轨道上距离3点s=10R的A点由静止释放，求滑块到达。点时对轨道的作

用力大小；

(3)改变s的大小仍使滑块由静止释放，且滑块始终沿轨道滑行，并从G点飞出轨道，求s的

最小值。

【答案】(1)AEp=-3mgR；(2)0：(3)smin=11.5R

【详解】

(1)若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放，从释放到滑块到达与圆心。等高

的