吉林省白城市第一高级中学校2021-2022学年高二上学期期中考试物理试卷（Word版含答案）

白城市第一高中2021——2022学年度上学期期中考试
高二物理试题
说明：本试卷分I、II卷两部分，将I卷答案涂在答题卡上，II卷答案写在答题纸相应的位置。考试时间90分钟，总分100分。
第I卷（选择题，满分48分）
一、选择题（每小题4分，共48分。在每小题给出的4个选项中，1至8题为单选题；8至12为多选题，有的有两个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1．关于电源电动势E的下列说法中错误的是( )
A．电动势较大，表示电源内部将其它形式能转化为电能的本领越大
B．电动势E的单位与电势、电势差的单位相同，都是伏特V
C．电动势表示为可知，在移动等量正电荷的情况下，电源内非静电力做功越多，电动势越大
D．手机的锂电池和干电池的电动势是相同的
2．下列说法中正确的是 (　　)
A．元电荷就是电子
B．电势降低的方向就是电场的方向
C．处于静电平衡状态的导体内部，场强处处为零
D．物体带正电，且电荷量为，这是因为该物体得到了个电子
3．一根粗细均匀的金属丝，当其两端所加电压为U时，通过其中的电流为I。现将金属丝均匀地拉长为原长的4倍，在其两端电压为2U的情况下，通过的电流为（　　）
A. 16I B. 8I C. I D. I
4．如图所示的电路中，电源电动势为5V，当开关S接通后，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分电压是Uab＝5V，Uac＝5V，Ucd＝0V，由此可判定（　　）
A. L1和L2的灯丝都烧断了 B. L2的灯丝烧断了
C. L1的灯丝烧断了 D. 变阻器R断路
5、某同学用如图所示的电路测电阻，电压表和电流表的读数分别为16V和0.2A，已知电流表的内阻为0.6Ω，那么有关待测电阻Rx的说法正确的是（　　）
A. Rx的测量值比真实值小 B. R.的真实值为80Ω
C. Rx的真实值为79.4Ω D. 由于电流表分压，无法得到Rx的真实值
6.一电场的电势随x的变化规律如图所示，图线关于轴对称，则（　　）
A. 该电场为匀强电场 B. A、C间电场方向由C指向A
C. 一正电荷在A点电势能小于C点电势能 D. 一负电荷在A点电势能小于C点电势能
7.华为P30 Pro手机，用自己新的吉尼斯世界纪录告诉全世界什么叫中国科技。其中4200毫安时超大电池+40W华为超级快充，极速充电每30秒充1%，30分钟70%，充电速度是苹果iPhone X的4倍，碾压苹果！现用40W华为快充为一手机电池充电，等效电路如图所示，充电器电源的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的内阻为r，下列说法正确的是(　　)
A．电能转化为化学能的功率为UI B．充电器输出的电功率为UI＋I2r
C．充电器输出的电功率为UI－I2r D．充电器的充电效率为×100%
8、如图8所示，在等量的异种点电荷形成的电场中，有A、B、C三点，A点为两点电荷连线的中点，B点为连线上距A点距离为d的一点，C点为连线中垂线距A点距离也为d的一点，则下面关于三点电场强度的大小、电势高低的比较，正确的是（ ）
A．EB＞EA＞EC；φA=φC＞φB B．EA=EC＞EB；φA=φC＞φB
C．EA＜EB，EA＜EC；φA＞φB，φA＞φC D．因为零电势点未规定，所以无法判断电势的高低
9、如图为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点．在这一运动过程中克服重力做的功为2.0 J，电场力做的功为1.5 J．则下列说法正确的是( )
A．粒子带正电 B．粒子在A点的电势能比在B点多1.5 J
C．粒子在A点的动能比在B点少0.5 J D．粒子在A点的机械能比在B点少1.5 J
10、如图，a表示某电源路端电压随电流变化的图线，b表示外电阻两端电压随电流变化的图线，下列判断正确的是(　　)
A. 当α＝β时，电源的输出功率最大 B. 当α＝β时，电源的效率最高
C. 阴影部分的面积表示电源内阻上消耗的功率 D. 阴影部分的面积表示电源的输出功率
11、在如11所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，各电表都看做理想电表．闭合开关，滑动变阻器滑片P向右移动，若以△U1、△U2、△U3、△I分别表示电压表V1、V2、V3和电流表A的示数变化的大小，则下述结论正确的是(　)
A．电压表V1、V2、V3和电流表A的示数分别是变小、变大、变小、变大
B．电压表V1、V2、V3和电流表A的示数分别是变大、变小、变大、变小
C． INCLUDEPICTURE "http://thumb.1010pic.com/pic20/15/154785/image014.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://thumb.1010pic.com/pic20/15/154785/image014.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://thumb.1010pic.com/pic20/15/154785/image014.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://thumb.1010pic.com/pic20/15/154785/image014.gif" \* MERGEFORMATINET 、 INCLUDEPICTURE "http://thumb.1010pic.com/pic20/15/154785/image015.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://thumb.1010pic.com/pic20/15/154785/image015.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://thumb.1010pic.com/pic20/15/154785/image015.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://thumb.1010pic.com/pic20/15/154785/image015.gif" \* MERGEFORMATINET 、 INCLUDEPICTURE "http://thumb.1010pic.com/pic20/15/154785/image016.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://thumb.1010pic.com/pic20/15/154785/image016.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://thumb.1010pic.com/pic20/15/154785/image016.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://thumb.1010pic.com/pic20/15/154785/image016.gif" \* MERGEFORMATINET 分别是变小、不变、变小
D． INCLUDEPICTURE "http://thumb.1010pic.com/pic20/15/154785/image014.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://thumb.1010pic.com/pic20/15/154785/image014.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://thumb.1010pic.com/pic20/15/154785/image014.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://thumb.1010pic.com/pic20/15/154785/image014.gif" \* MERGEFORMATINET 、 INCLUDEPICTURE "http://thumb.1010pic.com/pic20/15/154785/image015.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://thumb.1010pic.com/pic20/15/154785/image015.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://thumb.1010pic.com/pic20/15/154785/image015.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://thumb.1010pic.com/pic20/15/154785/image015.gif" \* MERGEFORMATINET 、 INCLUDEPICTURE "http://thumb.1010pic.com/pic20/15/154785/image016.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://thumb.1010pic.com/pic20/15/154785/image016.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://thumb.1010pic.com/pic20/15/154785/image016.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://thumb.1010pic.com/pic20/15/154785/image016.gif" \* MERGEFORMATINET 都不变
12、如图12所示，有A，B两块正对的金属板竖直放置，在金属板A的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球(可视为点电荷)。两块金属板接在如图所示的电路中，电路中的R1为光敏电阻(其阻值随所受光照强度的增大而减小)，R2为滑动变阻器，R3为定值电阻。当R2的滑片P在中间时闭合电键S，此时电流表和电压表的示数分别为I和U，带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为θ。电源电动势E和内阻r一定，下列说法中正确的是（　　）
A. 若将R2的滑动触头P向b端移动，则θ不变
B. 若将R2的滑动触头P向a端移动，则I减小，U减小
C. 保持滑动触头P不动，用较强的光照射R1，则小球重新达到稳定后θ变小
D. 保持滑动触头P不动，用较强光照射R1，则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变
第Ⅱ卷（非选择题，共52分）
二、实验题（共18分把正确答案填写在题中的横线上，或按题目要求作答）
13．（8分）某物理课外兴趣小组在研究测定某导电溶液的电阻率课题中，提出测导电溶液电阻率的主要困难在于它不像金属丝一样有固定形状，继而讨论解决的办法。学生一致认为把导电溶液装入直玻璃管，使之成为液体柱，即可解决问题。如图甲所示，把导电溶液装进内径均匀的长直圆柱形玻璃管（玻璃管的管壁很薄，此外径可认为等于圆柱形导电溶液的直径），玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内导电溶液的水量，玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略)，右活塞固定，左活塞可自由移动。实验器材还有：电源(电动势约为3 V，内阻可忽略)，电压表V1(量程为3 V，内阻很大)，电压表V2(量程为3 V，内阻很大)，定值电阻R1(阻值12kΩ)，定值电阻R2(阻值8 kΩ)，电阻箱R(最大阻值9 999 Ω)，单刀双掷开关S，导线若干，游标卡尺，刻度尺。
实验步骤如下：
A．用螺旋测微器尺测圆柱形玻璃管的直径d和用游标卡尺测玻璃管总的长度L0；
B．向玻璃管内注满导电溶液，并用刻度尺测量导电溶液长度L；
C．把S拨到1位置，记录电压表V1示数；
D．把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与V1示数相同，记录电阻箱的阻值R；
E．改变玻璃管内导电溶液的长度，重复步骤C、D，记录每一次导电溶液的长度L和电阻箱阻值R；
F．断开S，整理好器材。
(1)用螺旋测微器尺测圆柱形玻璃管的直径d如图所示，d＝________mm（2分），用游标卡尺测玻璃管总的长度L0如图所示，L0＝________mm（2分）。
(2)玻璃管内导电溶液的电阻Rx的表达式为： Rx＝___________（2分）(用R1、R2、R表示)。
(3)利用记录的多组导电溶液长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图丙所示的R- 关系图像。导电溶液的电阻率ρ＝________ Ω·m（2分）(保留两位有效数字)。
14．（8分）某实验小组的同学要测定某种电池（电动势约为3V，内阻约为2.5Ω）的电动势和内阻的准确值，实验部分原理图如图甲所示可供选择的器材如下：
A．待测电池（电动势约为3V，内阻约为2.5Ω）
B．直流电压表（量程0~3V，内阻约为3kΩ）
C．直流电流表（量程0~150mA，内阻为4Ω）
D．定值电阻R0=2.0Ω
E．定值电阻R1=1.0Ω
F．定值电阻R2=8.0Ω
G．滑动变阻器R（最大阻值为50Ω）
H．导线和开关
请完成下列问题：
(1)需要扩大电流表量程，所以应选择定值电阻____________（2分）（填“R1”或“R2”）；
(2)选择合适的实验器材，把实验原理图在虚线框内补充完成，把器材符号标在电路图上；（2分）
(3)他们已经将实验中所测得的实验数据描点，并作出了U-I图象，如图乙所示。则电池的电动势为E=____________V（2分），内阻为r=____________Ω（2分）。（均保留三位有效数字）
三、计算题：（共3小题．共计36分,解答计算部分应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位。）
15、（12分）如图15所示，电路中电源电动势E=10 V，内阻r = 1，小灯泡L额定电压U = 8V，额定功率字迹模糊不清，电动机M线圈电阻R0 = 2．闭合开关S后，灯泡恰好正常发光，电动机输出机械功率P =3.5W．求：
⑴电源中电流I；
⑵电动机线圈中电流I0；
⑶小灯泡额定功率PL．
16、（12分） 如图的电路中，甲图中R1为一滑动变阻器，R2、R3均为定值电阻，且R2＝135Ω，R3阻值未知。当滑动变阻器滑片P从右端滑至左端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的。求：
(1)电源的电动势E和内阻r分别为多少
(2)滑动变阻器的最大阻值；
(3)当输出功率最大时滑动变阻器的阻值(保留两位有效数字)。
17、（12分）如图17所示，在xoy平面内第Ⅰ象限，有沿y轴正方向的有界匀强电场，电子从y轴上P（0，y0）点以垂直于y轴的初速度v0射入电场，经x轴上Q（x，0）点射出电场，已知电子的电荷量为e，质量为m，不计电子的重力。求：
（1）匀强电场的场强E;
（2）电子射出电场时的速度和x轴正方向夹角的正切值；
（3）若在第Ⅳ象限过A（0，-y0）点放有垂直于xoy平面感光胶片求感光胶片上曝光点的横坐标。
高二物理参考答案
一、选择题：（本大题共12小题；每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，有一个选项或多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。）
1.D 2.C 3.C 4.C 5.C 6.C 7.D B 8.A 9. ABD 10.BC 11.AD 12.ACD
二、填空题：（ 本题共2小题，共18分 ）
14.（8分） (1). R1 (2).
(3). 2.97（2.97~2.98） (4). 2.43（2.40~2.46）
三、计算题：（本题共3个小题，共36分）
15.（12分）⑴电源的内电压 ……(2分)
通过电源的电流 ……(2分)
⑵电动机的总功率 ………………(1分)
电动机的热功率 ………………(1分)
能量守恒 …………… (1分)
电动机中电流 ……………(1分)
⑶通过灯泡的电流………………(2分)
小灯泡的功率 ……… (2分)
16．（12分）(1)（4分）将乙图中AB线延长，交U轴于6.0V处，所以电源的电动势为E=6.0 V。
图象斜率表示内阻为
(2)（4分）当P滑到R1的右端时，电路参数对应乙图中的B点，只有电阻R3接入电路，由图乙所示图象可知： U3=1.2V，I3=0.4A ，则定值电阻R3的阻值为
当P滑到R1的右端时，电路参数对应乙图中的A点，由图乙所示图象可知：此时路端电压UA=4.8V，IA=0.10A 有欧姆定律得
解得：R1=67.5Ω
(3)（4分）当R1的滑片从最右端滑到左端时，外电路总电阻从小于电源内阻r变至大于r，当外阻和内阻相等时，电源输出功率最大。则有
代入数据解得:
17.（12分）（1）电子在电场做类平抛运动，X0=v0t ① 所以t=x0/v0 ……… (1分)
y0=at2/2 ②……… (1分)
a=qE/m ③……… (1分)
由①②③式得E=2mv02y0/qX02 ……… (1分)
(2)设在Q点速度方向与X轴成θ角，故 vy=at=2v0y0/x0……… (2分)
tanθ=vy/v0=2y0/x0……… (2分)
(3) 从Q至光屏水平位移为x1由tanθ=y0/x1 ……… (1分)
所以x1=x0/2 ……… (1分)
所以求感光胶片上曝光点的横坐标为x=x1+x0=3x0/2 ……… (2分)
1.0
L
E r
M
S
图15
A
图17