高中物理人教版2022-2023学年高二上学期物理期中联考试卷（含答案）

高中物理人教版2022-2023学年高二上学期物理期中联考试卷姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三四五总分评分一、单选题1．两个分别带有电荷量为-Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F，两小球相互接触后将其固定距离变为2r，则两球间库仑力的大小为（）A．112F B．34F C．432．下列措施中属于静电防范的是（）A．静电除尘 B．静电喷涂C．良好接地 D．保持空气干燥3．将一电荷量为2.0×106C的正电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做功8.0×10-2J，则A、B两点间的电势差UAB为（）A．1.6×104V B．-1.6×104V C．4.0×10-8V D．-4.0×10-8V4．如图所示，一带电量不变的平行板电容器的两个极板与水平地面成一定角度，一个初速度为v0A．电容器的上板带负电B．粒子的机械能逐渐增加C．粒子的电势能逐渐增加D．若下极板稍平行下移一小段距离，粒子将做曲线运动5．图甲为某电源的U-I图线，图乙为某小灯泡的U-I图线，则下列说法正确的是（）A．电源的内阻为5ΩB．把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为0.3WC．小灯泡的电阻随着功率的增大而减小D．把电源和小灯泡组成闭合回路，电路的总功率约为0.3W6．一根长为L、横截面半径为r的金属棒，其材料的电阻率为ρ。金属棒内单位体积自由电子数为n，电子的电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压U时，金属棒内产生电流，则自由电子定向运动的平均速率为（）A．UρLne B．Uπr2ρLne C．7．如图所示，其中电流表A的量程为0.6A内阻为5Ω，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A；R1的阻值等于电流表内阻的12；R2A．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02AB．将接线柱1、2接入电路时，改装成的电流表的量程为2.0AC．将接线柱1、3接入电路时，改装成的电压表的量程为20VD．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.7V8．如图所示为一台电压力锅，它结合了高压锅和电饭锅的优点，省时省电、安全性高。当电压力锅内部气压过大或温度过高时，发热器都会停止工作。图乙中S1为过压保护开关，S2为过热保护开关，压强过大时开关S1自动断开，温度过高时开关S2自动断开。图乙表示S1、S2和锅内发热器的连接情况，其中符合上述工作要求的是（）A． B．C． D．二、多选题9．如图所示为真空中某一静电场的电势φ在x轴上分布的图像，A点为电势最高点，x轴上M、N两点电场强度在x轴方向上的分量分别是E1、EA．+x轴场强方向沿x轴负方向B．电子在M、N两点的电势能关系为EC．|D．将一正试探电荷沿x轴从N点移到M点的过程中电场力先做负功后做正功10．某种类型的示波管工作原理如图所示。初速为零的电子先经过加速电场加速，再垂直进入偏转电场偏转。若电子能离开偏转电场，其垂直平板方向的偏移量为h，U1为加速电场电压，U2为偏转电场电压。偏转电场两平行板之间的距离为d，板长为L，电子质量为m，电荷量为e。在技术上，把比值hUA．电子在偏转电场中运动时间一定等于LB．电子在加速电场中动能增大，在偏转电场中动能不变C．当L变为原来的两倍，d变为原来的4倍，U1D．当L变为原来的两倍，d变为原来的4倍，U111．如图所示，平行板电容器的N板与静电计的金属球连接，M板和静电计外壳同时接地，对电容器充电，使静电计指针张开一个角度，静电计指针的偏转指示电容器两极板间的电势差，撤去电源后，以下说法正确的是（）A．仅增大两板间的距离，静电计指针张角变小B．仅将玻璃板插入两板之间，静电计指针张角变小C．仅将M板稍微上移，静电计指针张角变大D．仅在M、N之间插入金属板，且不和M、N接触，静电计指针张角变大12．如图所示，电流表A1（0~3A）和A2（0~0.6A）是由两个相同的电流表改装而成，现将这两个电流表并联后接入电路中，闭合开关S，调节滑动变阻器，下列说法中正确的是（）A．A1、A2的读数之比为1∶1B．A1、A2的读数之比为5∶1C．A1、A2的指针偏转角度之比为1∶1D．A1、A2的指针偏转角度之比为1∶5三、实验探究题13．如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连．（1）用丝绸摩擦过的接触右侧极板使电容器带正电（选填“玻璃棒”或“橡胶棒”）。（2）使用静电计的目的是观察电容器的变化情况（选填“电势差”或“带电量”）（3）将极板间正对面积减小，可观察到静电计指针偏转角；把左极板向右移，静电计指针偏角将；板间插入一块电介质，静电计指针偏角将（选填变大，变小或不变）14．某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下：（1）游标卡尺测量其长度如图甲所示，可知其长度为mm；（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，可知其直径为mm；（3）选用多用电表的电阻“×1”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值约为Ω；（4）为更精确地测量其电阻，可供选择的器材如下：待测金属丝Rx；电压表：V（量程3V，内阻约3kΩ）；电流表：A1（量程0.6A，内阻约0.2Ω）；A2（量程3A，内阻约0.05Ω）；电源：E（电动势3V，内阻不计）滑动变阻器：R（最大阻值约20Ω）为使测量尽量精确，电流表应选（“A1”或“A2”），电路应选用图中的（“甲”或“乙”）．四、计算题15．一个初速度为零的电子通过电压为U=4500V的电场加速后，从C点沿水平方向飞入电场强度为E=1.5×105V/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y.16．如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿电场方向，bc和电场线方向成60°角，一个电荷量为q=3×10﹣8C的正电荷从a移到b电场力做功为W1=1.2×10﹣7J，求：（1）匀强电场的场强E；（2）电荷从b移到c，电场力做的功W2；（3）a、c两点间的电势差Uac．五、解答题17．如图所示的电路中，电源的电动势E=16V，内阻r=1Ω，电阻R1=6Ω，R2=12Ω，间距未知的两平行金属板水平放置，闭合开关S，板间电场视为匀强电场，当滑动变阻器接入电路的电阻R=3Ω时，一带正电小球以v0=0.

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】相距为r时，根据库仑定律得F=k3接触后，各自带电量变为Q′=3Q−Q2则此时有F′=kQ2(2r)2故答案为：A。

【分析】利用库仑定律结合电荷均分原则可以求出两个小球接触后的库仑力大小。2．【答案】C【解析】【解答】A．静电除尘时除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动，属于静电的应用，A不符合题意；B．静电喷涂是利用高压静电电场使带负电的涂料微粒沿着电场相反的方向定向运动，并将涂料微粒吸附在工件表面的一种喷涂方法，属于静电的应用，B不符合题意；C．良好接地是为了导走静电，防止触电，属于静电的防止，C符合题意；D．静电防范是用各种措施来防止静电对人，或财产造成损害；保持空气干燥，容易产生静电，D不符合题意。故答案为：C。

【分析】静电除尘和静电喷涂都是属于静电的应用；保持空气干燥更容易产生静电。3．【答案】D【解析】【解答】根据电势差与电场力做功的关系UAB=WABq4．【答案】C【解析】【解答】A．对带电粒子受力分析如图所示F合BC．由图可知静电力与重力的合力方向与v0方向相反，F合对粒子做负功，其中重力mg不做功，静电力D．因电容器的电荷量Q不变，由于U=QC=故选C。

【分析】利用粒子直线运动可以判别合力的方向，利用合力方向可以判别电场力方向，利用电场力方向可以判别极板的电性；利用电场力做功可以判别机械能减小；利用电容的定义式及决定式结合场强与电势差的关系可以判别电场强度不变，所以粒子继续做直线运动。5．【答案】B【解析】【解答】A．根据闭合电路欧姆定律变形U=E-Ir可得图像与纵轴的交点表示电动势，图像斜率的大小表示内阻，根据题甲图电动势为E=1.5V，内阻为r=A不符合题意；BD．把电源和小灯泡组成闭合回路，将在题图乙中作该电源对应的U-I图像，如图所示，两U-I图线的交点即小灯泡的电压、电流，根据图像读数U=0.5V，I=0.6A，所以小灯泡的功率为P=UI=0.5×0.6W=0.3W回路中的总功率为P总=EI=1.5×0.6W=0.9WB符合题意，D不符合题意；C．根据图乙可知电流越大，小灯泡功率越大，根据欧姆定律变形得R=UI故答案为：B。

【分析】(1)根据闭合电路欧姆定律以及结合图像得出电源的内阻，结合电功率的表达式得出电路的总功率。6．【答案】A【解析】【解答】根据欧姆定律有I=根据电阻定律有R=ρ电流的微观表达式I=neSv联立几式得v=故答案为：A。

【分析】利用电阻定律结合欧姆定律可以求出电流的表达式，结合电流微观表达式可以求出其电子定向移动的速率。7．【答案】D【解析】【解答】AB．将接线柱1、2接入电路时，电流表A与R1并联，根据串并联电路知识可知R1分流为1.2A，故量程为1.2A+0.6A=1.8A每一小格表示0.06A。AB不符合题意；CD．将接线柱1、3接入电路时，A与R1并联后与R2串联，电流表的路程仍为1.8A，此时改装成的电压表的量程为U=故每一小格表示0.7V。C不符合题意；D符合题意。故答案为：D。

【分析】根据串并联电路的特点进行分析判断；结合欧姆定律得出改装后电压表的量程。8．【答案】A【解析】【解答】由题意分析可得，两个开关任意断开一个，电路均不工作，则由此可知，两开关应串联接入电路，作图如下故答案为：A。

【分析】由于两个开关任意断开时其电路都不工作所以两个开关应该串联进电路中。9．【答案】C,D【解析】【解答】A．沿着电场线方向电势降落，可知-x轴场强方向沿x轴负方向，+x轴场强方向沿x轴正方向，A不符合题意；B．由电势能公式E可知，电势越高，电子的电势能越小，故EB不符合题意；C．电场强度可用φ−x图线的斜率表示，斜率的绝对值表示电场强度的大小|C符合题意；D．正试探电荷在N、O间所受电场力沿x轴负方向，O、M间所受电场力沿x轴正方向，故电场力先做负功后做正功，D符合题意。故答案为：CD。

【分析】沿着电场线方向电势降落，结合电势能的表达式得出MN两点电势能的变化情况，φ−x图线的斜率的绝对值表示电场强度的大小，结合静电力做功进行分析判断。10．【答案】A,C【解析】【解答】A．粒子在加速电场中运动时，由动能定理有e水平方向有L=vt联立解得t=LA符合题意；B．电子在加速电场中动能增大，速度增大，在偏转电场中运动时间变小，偏转位移变小，根据动能定理可知粒子在偏转电场中动能继续增大，但是增大的程度变小，B不符合题意；CD．根据运动时间t=L竖直方向有h=联立可得灵敏度为h当L变为原来的两倍，d变为原来的4倍，U1不变，示波器的灵敏度hU故答案为：AC。

【分析】粒子在加速电场中做匀变速直线运动，在偏转电场中做类平抛运动，结合匀变速直线运动的规律以及类平抛运动的规律进行分析判断。11．【答案】B,C【解析】【解答】A．静电计的原理是电势差U变大（小）时，指针张角变大（小）。由公式C=知，当d变大时，C变小，因电容器带电量Q一定，则由C=得U变大，指针张角变大，A不符合题意；B．当插入玻璃板时，相对介电常数εrC．当M板上移时，极板正对面积S变小，则C变小，电量Q一定，U变大，指针张角变大，C符合题意；D．仅在M、N之间插入金属板，板间距离减小，则电容C增大，电量Q一定，板间电压U减小，静电计指针张角变小，D不符合题意。故答案为：BC。

【分析】结合电容器的决定式以及电容器的定义式得出两极板间的电势差变化情况，从而得出静电计张角的变化情况。12．【答案】B,C【解析】【解答】AB．量程不同的电流表读数不同，电流表A1的量程为3A，A2的量程为0.6A，当偏转角相同时，A1、A2的读数之比为5∶1，A不符合题意，B符合题意；CD．图中的A1、A2并联，表头的电压相等，电流相等，指针偏转的角度相同，所以A1、A2的指针偏转角度之比为1∶1，C符合题意，D不符合题意。故答案为：BC。

【分析】量程不同的电流表由于内阻不同，读数不同。A1、A2并联，表头的电压相等，电流相等，指针偏转的角度相同。13．【答案】（1）玻璃棒（2）电势差（3）变大；变小；变小【解析】【解答】解：(1)用丝绸摩擦过的玻璃棒接触右侧极板使电容器带正电；(2)静电计可测定电势差，则使用静电计的目的是观察电容器的电势差变化情况；(3)将极板间正对面积减小，根据电容的决定式C=εS4πkd知电容减小，电量不变，由公式C=QU知板间电势差增大，则静电计指针偏转角变大；把左极板向右移，极板间间距减小，根据电容的决定式C=εS4πkd知电容增大，电量不变，由公式【分析】（1）丝绸摩擦过得玻璃棒带正电；

（2）静电计的夹角显示电势差的变化；

（3）利用改变电容的影响因素改变电容，利用电荷量不变可以判别电压的变化。14．【答案】（1）50.15（2）4.700（3）7.0（4）A1；甲【解析】【解答】（1）游标卡尺测量其长度为：5cm+0.05mm×3=50.15mm；（2）用螺旋测微器测量其直径为：4.5mm+0.01mm×20.0=4.700mm；（3）电阻的阻值约为7.0Ω；（4）电路中可能出现的最大电流I=ER=37A=0.43A，可知电流表应该选择A【分析】（1）根据游标卡尺的读数原理得出该材料的长度；

（2）根据螺旋测微器的读数原理得出该材料的直径；

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