2022-2023学年黑龙江省牡丹江某中学高二（上）期中物理试卷（附答案详解）

2022-2023学年黑龙江省牡丹江第二高级中学高二（上）期中物

理试卷

1.关于电势和电势能的说法正确的是（）

A.电荷放在电势越高的位置电势能越大

B.在电场中电势越高的位置，电荷的电量越大所具有的电势能就越大

C.在正点电荷电场中的任意一点处，正电荷具有的电势能一定小于负电荷具有的电势能

D.在负点电荷电场中的任意一点处，正电荷具有的电势能一定小于负电荷具有的电势能

2.在某次闪电中，持续时间约0.005s,所形成的平均电流强度约为6X103,则此次闪电中

所带电荷量是（）

A.300CB.3000CC.100CD.30c

3.两根相同材料做成的导体，若它们的横截面积之比为2：1,长度之比为4：1,则将它们

串联起来通以相同的电流，在相同的时间内，它们产生的热量之比为（）

A.2：1B.4：1C.1：2D.1：4

4.如图所示，一段长为“，宽为b,高为c（a>b>c）的导体，将其中的两

个对立面接入电路中时，最大的电阻为R,则最小的电阻为（）

A.aB.空C.善D.R

abbe

5.一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向

竖直直向下。若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到人的过程中,

下列说法正确的是（）

A.油滴带正电

B.电势能增加

C.动能增加

D.重力势能和电势能之和增加

6.一电压表的量程为3k内阻为1k。，某次测量时发现其量程过小，

于是在电压表上串联一个阻值为IkO的定值电阻R。，测量时的部分电

路如图所示，此时电压表示数为2.5V,理想电流表示数为0.54则电

阻&的阻值为（）

A.inB.20C.5。D.10P

7.如图所示，两极板与电源相连接，电子从负极板边沿垂直电

场方向射入匀强电场，且恰好从正极板边沿飞出，现在使电子入

射速度变为原来的两倍，而电子仍从原位置射入，且仍从正极板边沿飞出，则两极板的间距

应变为原来的（）

A.2倍B.4倍C.：倍D.；倍

8.用伏安法测未知电阻弋时，若不知%的大约数值，为了选择正KC

确的电流表接法以减小误差，可将仪器如图所示接好，只空出一

个电压表的一个接头K,然后将K分别与“，方接触一下，观察电■1........-

压表和电流表示数变化情况，则（）b。Rx

A.若电流表示数有显著变化，K应按“B.若电流表示数有显著变化，K应按b

C.若电压表示数有显著变化，K应按aD.若电压表示数有显著变化，K应按。

9.在如图所示的图像中，直线I为某一电源的路端电压与电流的关，

fu/v

系图像，直线n为某一电阻R的伏安特性曲线，用该电源直接与电3k/n

阻及相连组成闭合电路，由图像可知，正确的是（）2作人

。246〃A

A.电源的电动势为3V,内阻为0.50B.电阻R的阻值为0.50

C.电源的输出功率为4WD.电源的效率为33.3%

10.如图所示，a、b、c、”是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个„/

矩形的四个顶点，ab=cd=L,ad=be=2L,电场线与矩形所在的平

面平行。已知a点电势为20V,人点电势为24V,"点电势为12匕一个质&q虹-------上

子从〃点以速度%射入此电场，入射方向与儿成45。角，一段时间后经过c点。不计质子的

重力。下列判断正确的是（）

A.c点电势高于a点电势B.场强的方向由6指向"

C.质子从b运动到c,所用的时间为且D.质子从6运动到c,电场力做功为8eV

vo

11.关于多用电表欧姆挡的使用：

（1）测量电阻时，如果选择“X10”挡位发现指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率

的挡位，重新进行后测量。

（2）如图为正在测量中的多用电表表盘。

②如果是用直流5y挡测量电压，则读数为Vo

12.有一根细长而均匀的金属管线，横截面如图1所示，外边界为圆形，因管内中空部分截面

形状不规则，无法直接测量。已知这种金属的电阻率为p,现设计一个实验方案，则测量中空

部分的横截面积S。。步骤如下：

(1)用刻度尺测出该金属管线的长度为3用游标卡尺测出外截面的直径。如图2所示，则

D=cm；

(2)利用如图3所示电路研究一定长度该金属管线的电阻，将S2拨向1,接通工，调节使

电流表指针偏转到适当位置，记下此时的读数/；然后将S2拨向2,保持％阻值不变，调节/?2,

使电流表的读数为,记下此时/?2的读数为时，则金属管线的电阻值为/?=；

(3)用上述测量的物理量符号，则金属管线内部中空部分横截面积为So=(用R0、p、。、

L表示)。

13.由4个电阻连接成的混联电路如图所示.&=8。，R2=6P,R3=6H,8=32求：

Ri

(l)a>d之间的总电阻？

(2)如果把24V的电压加在〃、d两端,通过电阻/?4的电流是多少？

14.提升重物用的直流电动机工作时的电路图如图所示，电动机

内线圈的电阻r=1.50,电路中另一电阻R=120,直流电压

U=220V,理想电压表示数%=160V,求：

(1)通过电动机的电流/“；

(2)电动机消耗的电功率七炉

(3)电动机转化为机械能的功率P用。

15.如图所示，装置由光滑绝缘斜轨道和半径为R的光滑绝缘半圆轨道组成。空间中存在竖直

向上的匀强电场，场强大小为E=翳.一带电荷量为+q、质量为〃7的小球，从斜轨道上高九1=

3R的位置由静止开始下滑，滑到斜轨道底端后进入半圆形轨道，并通过半圆轨道的最高点。

小球通过轨道连接点时没有能量损失，重力加速度为g。试求

(1)小球通过最高点时对轨道的压力大小；

(2)仅将电场方向改为竖直向下，若要小球恰好通过最高点，则小球从斜轨道开始下滑的高度

九2为多大。

答案和解析

1.【答案】。

【解析】解：A、正电荷放在电势越高的位置电势能越大，而负电荷放在电势越高的位置电势能越

小。故A错误。

8、在电场中电势越高的位置，电荷的电量越大所具有的电势能不一定越大，与电荷的电性、电势

的正负有关。故B错误。

C、无穷远处电势为零，在正点电荷电场中任意一点的电势为正值，则正电荷具有的电势能一定

大于负电荷具有的电势能。故C错误。

。、无穷远处电势为零，在负点电荷电场中任意一点的电势为负值，则正电荷具有的电势能一定

小于负电荷具有的电势能。故O正确。

故选：Do

根据电势的定义式@=今分析得知：正电荷放在电势越高的位置电势能越大.在电场中电势越高

的位置，电荷的电量越大所具有的电势能不一定越大，与电荷的电性、电势的正负有关.在正点

电荷电场中的任意一点处，正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能，在负点电荷电场

中的任意一点处，正电荷具有的电势能一定小于负电荷具有的电势能.

本题关键要掌握电势的定义式3=?，式中三个量9、g和Ep都要代入符号进行分析.

2.【答案】A

【解析】解：根据电流的定义可知，闪电中所带电荷量q="=6x1()4x0.005=300。；故A正

确，BCD错误.

故选：A.

明确电流的定义，根据q=/t即可求解闪电中所带的电荷量.

本题考查电流的定义，能灵活应用电流的定义式进行分析，从而确定所带的电荷量.

3.【答案】A

【解析】解：两根相同材料做成的导体，若它们的横截面积之比为2：1,长度之比为4：1,

根据R=p/,则％：R2=2：1,

根据Q=/2Rt,则产生的热量之比为2：1,故A正确，BCD错误。

故选：Ao

根据电阻定律得出两根相同材料的电阻比，根据Q=产9求出在相同的时间内产生的热量之比。

知道影响电阻的大小因素确定两段导体电阻的大小之比，掌握焦耳定律的内容。

4.【答案】A

【解析】解：根据电阻定律R=p/可知，若使电阻最小，则导体的横截面积应最大，长度应最小，

反之则电阻最大；由题意可得最大电阻R=p浸，最小电阻R'=p京，所以史=察，故A正确，

8CD错误。

故选：A。

由电阻定律律R=p(可知横截面积越小电阻越大，横截面积越大电阻越小。

本题的关键是确定哪个面的面积最大，哪个面的面积最小，哪条边的长度最长，哪条边的长度最

短。

5.【答案】AC

【解析】解：4、对油滴受力分析可知，油滴受到重力和电场力作用，重力向下，所以电场力一定

向上，所以电荷带正电，故A正确；

8、电荷向上运动，电场力做正功，电势能减小，故8错误；

C、电荷向上运动，合力向上，所以电荷受到的合力对电荷做正功，动能增加，故C正确；

。、根据能量守恒可知，动能增加，重力势能和电势能之和要减小，故。错误；

故选：AC.

根据图中轨迹的弯曲方向，可以判断出重力和电场力的大小关系，也可以判断电荷的性质，然后

根据功能关系进行求解即可。

本题在电场和重力场的复合场中重点考查带电小球的功能关系转化。在学习过程中要明确各种功

能关系是解这类问题的关键。

6.【答案】D

【解析】解：根据题意可知&两端的电压为=(■•(&+Ro)=x2X103V=SV,

“u10

则电阻&的阻值为&=牛=言。=10。，故ABC错误，。正确。

故选：Do

根据电路特征分析电阻&两端的电压以及流过R*的电流，再根据欧姆定律求解电阻&的阻值。

解决该题的关键是正确分析电路的串并联特点，掌握电表的改装问题，熟记欧姆定律求解电阻。

7.【答案】C

【解析】

【分析】

根据类平抛运动的规律解出粒子恰能从右侧极板边缘飞出电场的临界条件，结合E=§分析即可求

解.

根据题目所给的信息，找到粒子在竖直方向位移表达式，讨论速度的变化对竖直方向的位移的影

响即可解决本题。

【解答】

电子以平行极板的速度从负极板边沿垂直电场方向射入匀强电场，恰能从右侧极板边缘飞出电场

这个过程，假设电子带电量e,质量为初速度为v,极板的长度为L极板的宽度为d,电场

强度为E；

由于电子做类平抛运动，所以水平方向：L=vt

竖直方向：y-1at2--d

因为E=§

a

所以产与=(/2

2m

若初速度变为原来的两倍，且仍从正极板边沿飞出，则两极板的间距应变为原来;

故选：C。

8.【答案】BC

【解析】解：A、电流表示数有显著变化，说明电压表分流明显，电流表应采用内接法，K应接在

6处，故A错误，B正确；

C、如果电压表示数变化明显，电压表示数变化明显，说明电流表的分压明显，电流表应采用外

接法，K应接在“处，故C正确，。错误；

故选：BC。

伏安法测电阻有两种电路，电流表内接法与电流表外接法，可以用试触法确定电流表的接法，如

果电流表示数变化大，说明电压表分流较大，应采用内接法；如果电压表示数变化较大，说明电

流表分压较大，应采用外接法.

本题考查了应用试触法判断伏安法测电阻时实验电路的选择问题，难度不是很大，熟练掌握基础

知识即可正确解题.

9.【答案】AC

【解析】解：A、根据闭合电路欧姆定律得U=E-6,当/=0时，U=E,由直线I读出电源的

电动势E=3%内阻等于直线I的斜率大小，则r=0.52故A正确；

B、直线II的斜率等于电阻R的阻值，则/?=彳=|。=1。，故8错误；

C、两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态，由图读出电压U=2忆

电流/=24则电源的输出功率为P^=U/=2x2〃=4W,故C正确；

D、电源的效率4=^x100%=100%=|x100%=66.7%,故。错误。

故选：ACo

由电源的U-/图像与纵轴的交点读出电源的电动势，其斜率大小等于电源的内阻。电阻R的U-/

图像的斜率等于电阻。两图线的交点读出电流与电压，再求出电源的输出功率和效率。

对于图线关键要根据物理规律，从数学角度来理解其物理意义。本题要抓住图线的斜率、交点的

意义来理解图象的意义。

10.【答案】CD

【解析】解：A、在匀强电场中，沿着电场线方向每前进相同的距离，电势变化相等，故Ua-Ud=

Ub-Uc,解得：Uc=16V,a点电势为20匕则c,点电势低于。点电势。故A错误；

8、设ad连线中点为O,则其电势为16匕故。为等势面，电场线与等势面垂直，则电场线沿着

如方向，故B错误；

C、由上可知，电场线沿着匕。方向,质子从b运动到c做类平抛运动，垂直于加方向做匀速运动，

位移大小为

V2L

x=2L-=>/2L

则运动时间为t=-=0.故C正确；

VQv0

D、根据皿=乳(，质子从b点运动到c点，电场力做功为U/=q(4c=lex(24U-16V)=8eV,

故。正确；

故选：CD。

在匀强电场中，沿着电场线方向每前进相同的距离，电势变化相等；根据电场线与等势面垂直垂

直画出电场线，根据W=qU计算电场力做的功。一个质子从6点以速度火射入此电场，入射方向

与儿成45°角，根据几何关系可知质子做类平抛运动，根据两分运动规律分析问题。

本题的关键在于找出等势面，然后才能确定电场线，要明确电场线与等势线的关系，能利用几何

关系找出等势点，再根据等势线的特点确定等势面。

11.【答案】xl欧姆调零3002.20

【解析】解：(1)欧姆表的指针偏转角度过大，表明指针所指示数过小；由于电阻测量值=指针所

指示数x倍率，为了使指针所指示数变大，需要减小倍率，故将倍率换成“XI”挡位；换挡后要

进行欧姆调零；

(2)①电阻的测量值R=30.0。x10=3000；

②电压表使用5M量程,每一大格为1v,每一小格为0.1V；电压测量值U=2V+2.0x0.1K=2.20V

故答案为：(1)X1;欧姆调零；

(2)①300；②2.20。

(1)欧姆表的指针偏转角度过大，表明指针所指示数过小；电阻测量值=指针所指示数x倍率，欧

姆表换挡后必须重新调零；

(2)①根据欧姆表的读数规则读数；

②电压表使用5V量程，每一大格为1丫，每一小格为0.1叭读数时要估读到下一位。

注意：基本仪器的读数是高中物理中必须要掌握的基础知识，耍引起重视.

12.【答案】0.8251%兀02一,

【解析】解：(1)20分度的游标卡尺，游标尺的最小刻度是0.05rmn,游标卡尺的读数为主尺刻度

加游标尺的读数：8mm+0.25mm=8.25mm=0.85cm。

(2)该实验测电阻的原理为等效替代法，因此电流表的读数应不变为/,金属管线的电阻值为岛。

(3)设外截面的横截面积为S,则有5=*兀。2,=p—L—

解得：50=/。2一(。

故答案为：(1)0.85；(2)1,Ro；(3)/。2-华。

游标卡尺的读数为主尺刻度示数加游标尺刻度示数；(2)该实验测电阻的原理为等效替代法；(3)由

电阻公式进行计算。

本题考查测导体的横截面积，考查考生的实验能力和科学探究素养。

13.【答案】解：(1)由图可知，的与心并联后再与幻、&串联，故“、”之间的总电阻为:

R3R46x3

RadR2+=6n+n=16。

=R1+&+区34%+R3+R480+3T6

⑵由欧姆定律得干路中电流为/=卷=那=1.54

设通过/?3、的电流分别为内、5则得：T=¥=7=3

而/=/3+/4：

联立解得：〃=1(4)

答：(l)a、d之间的总电阻是16。；

(2)如果把24丫的电压加在a、d两端，通过电阻/?4的电流是14

【解析】分析电路图，电阻/?3、%并联，再和义和七串联，根据欧姆定律和串并联电路的特点求

解.

本题考查了学生对欧姆定律、串并联特点的掌握和运用.难度不大，属于基础题

14.【答案】解：(1)由串联电路中的电压关系可得电阻R两端的电压UR=U-UV=220V-160V=

60V

则通过电动机的电流：/M=/R=率==54

K1Z

(2)电动机消耗的电功率：P电=UMIM=UVIM=160x5W=8001V

(3)电动机的发热功率：P热=珞r=52x1.514/=37.514/

电动机转化为机械能的功率：P^=P^~P^

解得：P村=762.5W

答：(1)通过电动机的电流兀为54。

(2)电动机消耗的电功率P心为800W。

⑶电动机转化为机械能的功率P或为762.5亿

【解析】(1)电阻R与电动机串联，电流相等，对电阻R,根据欧姆定律求出通过R的电流，即可

得到通过电动机的电流功