广西玉林师院附中玉林十一中等五校2020-2021学年高二物理上学期期中试题（含解析）

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1、广西玉林师院附中、玉林十一中等五校 2021-2021 学年高二物理上学 期期中试题（含解析） 第 I 卷（共 21 小题，共 126 分） 注意事项 1答题前，考生在答题卡上务必用直径 0.5 毫米黑色字迹签字笔将自己的姓名、班别、学 号填写清楚。在试题卷上作答无效。 2本试卷分第 I 卷（选择题）和第 II 卷（非选择题）两部分。 一不定项选择题：本大题共 8 小题，15 题只有一个符合题目要求，68 题有多个符合 题目要求。完全选对 6 分，选对但不全对 3 分，选错、不选 0 分。 1. 在如图所示的 4 种情况中， a、 b 两点的场强相同，电势相同的（） A. 带电平行板电容器两极

2、板间的 a、 b 两点 B. 离点电荷等距的 a、 b 两点 C. 达到静电平衡时导体内部的 a、 b 两点 D. 两个等量异种电荷连线上，与连线中点 O 等距的 a、 b 两点 【答案】C 【解析】 【详解】A a、 b 处于匀强电场中，场强相同，电势不同， a 点电势高于 b 点电势，故 A 错 误； B a、 b 处于同一等势面上，电势相等，而电场强度方向不同，故 B 错误； C处于静电平衡状态下的金属内部 a， b 两点，电场强度均为零，整个导体是等势体，电势 相等，故 C 正确； D根据电场线的分布情况可知 a、 b 两点场强相同， a、 b 间的电场线从正电荷到负电荷，沿 着电场线

3、电势逐渐降低，故 a、 b 两点电势不等，故 D 错误。 故选 C。 2. 如图所示，一质量为 m、电荷量为 Q 的小球 A 系在长为 的绝缘轻绳下端，另一电荷量也l 为 Q 的小球 B 位于悬挂点的正下方（A、B 均视为点电荷） ，轻绳与竖直方向成 角，小球30 A、B 静止于同一高度。已知重力加速度为 g，静电力常量为 ，则两球间的静电力为( )k A. B. C. mg D. 24kQl 2kQl 3mg 【答案】A 【解析】 【详解】AB根据几何关系，可得平衡时 A、B 间的距离sin302lrl 根据库仑定律得 224QkFrl A 正确，B 错误； CDA 球的受力情况如图所示 根

4、据平衡条件有 3tan0Fmgg CD 错误。 故选 A。 3. 如图， E 为内阻不能忽略的电池， R1、 R2、 R3为定值电阻， S0、 S 为开关，V 与 A 分别为电 压表与电流表初始时 S0与 S 均闭合，现将 S 断开，则（ ） A. V 的读数变大，A 的读数变小 B. V 的读数变大，A 的读数变大 C. V 的读数变小，A 的读数变小 D. V 的读数变小，A 的读数变大 【答案】B 【解析】 【详解】 S 断开，相当于电阻变大，则由闭合电路欧姆定律可得电路中总电流减小，故路端 电压增大，V 的读数变大； 把 R1归为内阻，内电压减小，故 R3中的电压增大，由欧姆定律可知

5、R3中的电流也增大，电 流表示数增大， A分析得 V 的读数变大，的读数变大，故 A 错误； B分析得 V 的读数变大，的读数变大，故 B 正确； C分析得 V 的读数变大，的读数变大，故 C 错误； D分析得 V 的读数变大，的读数变大，故 D 错误； 4. 一个电量为 106 C 的负电荷从电场中 A 点移至 B 点，电场力做功 2106 J；从 C 点移至 D 点电场力做功710 6 J已知 C 点比 B 点电势高 3 V，且 A、B、C、D 四点在同一条电场 线上，则下列图中正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 试题分析：A、B 间的电势差为 ,则 A 的电势低

6、于 B 的电势；C、D 间 的电势差为 ,则 C 得电势高于 D 的电势；又由题，C 点比 B 点电势高 3V，所 以电势从高到低的顺序是：C、B、A、D沿着电场线电势逐渐降低，故 C 对 考点：电势、电场线 【名师点睛】电场线的应用 （1）判断电场力的方向正电荷的受力方向和电场线在该点切线方向相同，负电荷的受 力方向和电场线在该点切线方向相反； （2）判断电场强度的大小（定性）电场线密处电场强度大，电场线疏处电场强度小， 进而可判断电荷受力大小和加速度的大小； （3）判断电势的高低与电势降低的快慢沿电场线的方向电势逐渐降低，电场强度的方 向是电势降低最快的方向； （4）判断等势面的疏密电场越

7、强的地方，等差等势面越密集；电场越弱的地方，等差 等势面越稀疏 5. 如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机 M 和电热丝 R 构成。当调节 开关 S1、S 2的通断，可使电动机驱动风叶旋转，将冷空气从进风口吸入，从出风口吹出冷风 或热风。已知电吹风的额定电压为 220V，吹冷风时的功率为 120W，吹热风时的功率为 1000W。关于该电吹风，下列说法正确的是（） A. 电热丝的电阻为 55 B. 当开关 S2闭合、S 1断开时，电吹风吹出热风 C. 当电吹风吹冷风时，电热丝每秒钟消耗的电能为 1000J D. 当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为 1120J 【答案】A

8、【解析】 【详解】A当吹热风时，电机动 M 和电阻丝 R 并联，电阻丝消耗的功率为(102)W80P热 冷 由 可得 2UPR2058URP 故 A 正确； B当开关 S2闭合、S 1断开时，电阻丝不工作，不产生热量，所以此时电吹风吹出冷风，故 B 错误； C当电吹风吹冷风时，S 1断开，电热丝处于断路状态，没有电流通过，电热丝每秒钟消耗 的电能为 0，故 C 错误； D当电吹风吹热风时，电动机 M 和电热丝 R 并联，电动机的功率为 120W，所以每秒钟消耗 的电能为 120JQPt 故 D 错误。 故选 A。 6. 一点电荷从电场中的 a 点移到 b 点时，电场力做功为零，则（ ） A.

9、a、b 两点的场强一定相等 B 一定沿等势面移动 C. 电势能的变化为零. D. a、b 两点电势一定相等 【答案】CD 【解析】 【分析】 从 a 点移到 b 点 的 过程中，电场力做功为零，仅仅说明了两点之间的电势差为 0，而电场的 特点、点电荷移动的轨迹都不知道，所以其他的不能确定 【详解】电场力做功与路径无关，只与初末位置有关，故这两点的电势一定等值，点电荷移 动的轨迹不知道，与电场的强度也无关故 A 错误；点电荷从 a 点移到 b 点的过程中，电场 力做功为零，不一定沿等势面运动，两点之间的电势差为 0，故 B 错误，D 正确；电势能的 变化量数值上等于电场力做功的大小，故从 a 到

10、 b 电势能的变化为零，故 C 正确；故选 CD 【点睛】本题主要考查了电荷在电场中的运动，抓住电场力不做功只能说明初末位置在同一 等势面上，路径不能确定即可 7. 图中虚线为电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子 M、 N 质量相等，所带电荷 的绝对值也相等。现将 M、 N 从虚线上的 O 点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹 分别如图中两条实线所示。点 a、 b、 c 为实线与虚线的交点，已知 O 点电势高于 c 点。若不 计重力，则（） A. M 带负电荷， N 带正电荷 B. N 在 a 点的速度与 M 在 c 点的速度大小相同 C. N 在从 O 点运动至 a 点的过程中

11、克服电场力做功 D. M 在从 O 点运动至 b 点的过程中，电场力对它做的功等于零 【答案】D 【解析】 【详解】A由于 O 点电势高于 c 点电场强度方向向下，根据 MN 粒子的运动轨迹可知 N 受 到的电场力向上， M 受到的电场力向下， N 带负电， M 带正电，A 错误； B根据题意可知 ，而且电场力都做的是正功，而且电荷和质量大小相等，根2acU 据动能定理得 ， N 在 a 点的速度与 M 在 c 点的速度大小不等，B 错误； 201qmv C N 在从 O 点运动至 a 点的过程中受到的电场力向上，轨迹运动方向也向上，故电场力做正 功，C 错误 D图中的虚线为等势线，即 O 点

12、和 b 点的电势相等，所以 M 点从 O 点到 b 点的过程中电场 力对粒子做功等于零，D 正确。 故选 D。 8. 两电荷量分别为 q1和 q2的点电荷放在 x 轴上的 O、 M 两点，两电荷连线上各点电势 随 x 变化的关系如图所示，其中 A、 N 两点的电势为零， ND 段中 C 点电势最高，则 A. C 点的电场强度大小为零 B. A 点的电场强度大小为零 C. NC 间场强方向沿 x 轴正方向 D. 将一负点电荷从 N 点移到 D 点，电场力先做正功后做负功 【答案】AD 【解析】 【详解】A 图的斜率为 E，C 点电势的拐点， 则电场强度为零，故 A 正确；x B由图知 A 点的电

13、势为零，则 O 点的点电荷的电量比 M 点的点电荷的电量大，且 O 点的电 荷带正电，M 点电荷带负电故 B 错误； C由图可知：OM 间电场强度方向沿 x 轴正方向，MC 间电场强度方向沿 x 轴负方向，CD 间电 场强度方向沿 x 轴正方向故 C 错误； D因为 MC 间电场强度方向沿 x 轴负方向，CD 间电场强度方向沿 x 轴正方向，则将一负点电 荷从 N 点移到 D 点，电场力先做正功后负功故 D 正确； 第 II 卷（共 174 分） 9. 要测定某电源的电动势和内电阻，某同学按如图甲所示的电路图连接好电路并进行如下 操作： (1)闭合开关 S1，多次调节电阻箱的阻值，并记录下每次

14、的电阻值 R 及对应的电流表 A 的示 数 I(电流表的内阻很小，可忽略不计)； (2)根据数据，作出图象 R，如图乙所示，则根据图象可以求出：电源电动势 1I E_ V . 内电阻 r_ . 【答案】 (1). 2； (2). 4； 【解析】 【分析】 由闭合电路欧姆定律 变形，得到 与 R 的关系式，根据数学知识分析图象的斜()EIRr 1I 率和截距的意义，即可求出电源电动势 E 和内电阻 r 【详解】由闭合电路欧姆定律 变形得： ，根据数学知识得知，图()I 1rIE 象 的斜率等于 ，纵轴截距等于 ，则由图象读出斜率为 ，则电动势 1-RI1ErE520.6k ，纵轴截距为 ，则得到

15、 ； 2EVk12rA4r 故答案为 2，4 10. 某学校实验室购买了一卷表面有很薄绝缘层的镍铬合金丝，该校的一兴趣小组同学想通 过自己设计的实验来测算合金丝的长度。已知该镍铬合金丝的常温电阻率 =1.0 m，他们选用的器材有多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、610 螺旋测微器、导线和学生电源等。 (1)他们先使用多用电表粗测合金丝的电阻，操作过程分以下三个步骤： 将红、黑表笔分别插入多用电表的“+” “一”插孔，选择电阻挡“100” ； 调整“机械零点调节旋纽”使指针指到零刻度，调整时_（填“必须” “不能” ）将两表 笔短接，然后调整“欧姆调零旋钮”进行欧姆调零，调整时_（填“

16、必须” “不能” ） 将两表笔短接； 把红、黑表笔分别与镍铭合金丝 的 两端（已刮去绝缘漆）相接，多用电表的示数如图甲所 示，该合金丝的电阻约为_ (2)为了更准确地测量镍铬合金丝电阻，已知所选用的电压表内阻为几千欧，电流表内阻为 几欧，根据多用电表的示数，为了减少实验误差，并获得较大的电压调节范围，以下四个电 路中最合理的是_。 (3)他们使用螺旋测微器测量镍铬合金丝的直径，示数如图乙所示，则镍铬合金丝的直径为 _mm (4)根据多用电表测得的镍铬合金丝电阻值，不计合金丝绝缘漆的厚度，可估算出这卷镍铬 合金丝的长度约为_m。 （结果保留整数） 【答案】 (1). 不能 (2). 必须 (3)

17、. 1400 (4). D (5). 0.305 (6). 102 【解析】 【详解】(1)1机械调零是调整指针的“游丝（非常细的回摆弹簧） ”张紧程度。电表在移 动过程或受周围电磁场的影响下，指针会发生偏移，调整游丝的张力大小，即可调整指针左 右的摆动位置。机械调零时不需要将两表笔短接。 2欧姆调零的原理为由于欧姆表内带电源，在接入不同（档位）电路中，不可能保证都刚 好是满偏电流，所以需要进行内部电阻微调，达到电流满偏，必须将两表笔短接。 3读数为 140 (2)4根据题目，要求电压调节范围较大，滑动变阻器采用分压式接法；根据多用电表的读 数 1400，可知被测电阻较大，电流表的分压可忽略，

18、应该选用电流表内接法；故 D 项正确， ABC 三项错误。 故选 D。 (3)5螺旋测微器的读数为 03.51m0.35d (4)6根据公式 ， ，联立可得 LRS2423263.10.510md 11. 在如图所示的电路中，电源的电动势 ，内阻未知， ， ，L 为2VE18R21.5 规格是“3V 3W”的灯泡，当开关 S 断开时，灯泡恰好正常发光。 （不考虑温度对灯泡电阻 的影响）求： (1)电源的内阻； (2)开关 S 闭合时，灯泡实际消耗 的 功率。 【答案】(1) 1；(2)0.48 W 【解析】 【详解】(1)当 S 断开时，灯 L 正常发光，即 10AIL3R 根据闭合电路欧姆定

19、律有 01LEIr 得 1L02831rRI (2)当 S 闭合时，外电路的总电阻为 L219R外 干路电流为 1.2AEIRr外总 灯泡两端的电压为 L2L1.VUI总 灯泡的实际功率为 2L0.48WPR 12. 长为 L 的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，板间形成匀强电场，一个带 电荷量为 q、质量为 m 的带电粒子，以初速度 v0紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场， 刚好从下极板边缘射出，射出时速度恰与下极板成 30角，如图所示，不计粒子重力，求： (1)粒子末速度的大小； (2)匀强电场的场强； (3)两板间的距离。 【答案】 （1） ；（2） ；（3） 03v20mv

20、qL6L 【解析】 【详解】(1)粒子离开电场时，末速度与水平方向夹角为 30，由几何关系得末速度0023cosv (2)粒子 在 匀强电场中做类平抛运动 yvat 0tanyv qEm 0 Ltv 解得 203mEqL (3)设两板间的距离为 y 21yat 解得 36yL 13. 如图所示， A、 B 是位于竖直平面内、半径 R=0.5m 的 圆弧形的光滑绝缘轨道，其下端 14 点 B 与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中，电场强度 N/C。今有一质量为 m=0.1kg、带电荷量 C 的小滑块（可视为质点）3510E 5810q 从 A 点由静止释放。若已知滑块与水平轨

21、道间的动摩擦因数 ，取 g=10m/s2，求：. (1)小滑块经过圆弧形轨道最低点 B 时对 B 点的压力； (2)小滑块在水平轨道上离开 B 点的最远距离。 【答案】(1)4.2N；(2)10m 【解析】 【详解】 （1）滑块从 A 到 B 的过程中，滑块受竖直向下的重力，竖直向下的电场力 ，沿F电 圆轨道半径指向圆心方向的支持力，只有重力和电场力做功，由动能定理得 21=0BmgRFv+-电 在 B 点物块受竖直向向下的重力，竖直向下的电场力 ，竖直向上的支持力 ，由圆周运电 BN 动向心力方程得 2=BBvNmgFR-电 其中 Eq电 滑块对 B 点的压力为 ，由牛顿第三定律可知BNBN 联立以上各式解得 N4.2B= （2）小滑块在水平地面上受竖直向下的重力，竖直向下的电场力 ，竖直向上的支持力F电 N，水平向左的滑动摩擦力，从 B 点开始向右做初速度为 ，末速度为 0 的减速运动，对这Bv 个过程用动能定理得 210Bfxm-= 其中 fN 此时小物块在竖直方向受力平衡得 mgF=+电 联立以上各式解得 m10 x 所以，小滑块在水平轨道上离开 B 点的最远距离为 10m。