广东省广州市六校2021-2022学年高二上学期期中考试物理试题（PDF版含答案）

2021-2022 学年第一学期期中联考高二物理学科试卷
考试时间：共 75 分钟
注意事项：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答题前，考生务必将自己的姓名、考
号、座位号、学校、班级等考生信息准确无误地填写在答题卡上，同时用 2B 铅笔将考号信息点涂黑。
使用条形码的须将条形码粘贴到答题卡条形码框内。
2．回答第Ⅰ卷时，选出每个小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用
橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号，写在本试卷上无效。
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡相应题号的区域内，写在本试卷上无效。
4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、单项选择题：本大题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项
是符合题意的。
1．在电场中某点放入正试探电荷 q，它受到的电场力 F 方向向右。当放入负试探电荷 q 时，它受到的电
场力 F 方向向左。下列说法正确的是（ ）
F
A．该点电场强度大小为E q 方向向右
B．该点放入正电荷时，电场强度方向向右；放入负电荷时，电场强度方向向左
C．该点放入 2q 的正点电荷时，电场强度变为原来的 2 倍
D．该点不放电荷时，电场强度为零
2．下列对电场、电源的理解正确的是（ ）
Q
A．根据电容的定义式 C = 可知，电容器的电容与电容器两端的电荷量成正比
U
q q
B．根据公式 F = k 1 22 可知，当两个电荷之间的距离趋近于零时库仑力变得无限大r
C．电动势在数值上等于非静电力在电源内把 1C 的电子从正极移送到负极所做的功
W
D AB．根据公式 UAB = q 可知，若将电荷量为 1C 的正电荷，从 A 点移动到 B 点克服电场力做功 1J，则
A、B 两点的电势差为 1V
3．电阻率的大小反映了导体材料导电性能好坏，但一般导体材料的电阻率往往随温度的变化而发生变
化，下列对半导体与金属导体的电阻率随温度变化的说法正确的是（ ）
A．半导体的电阻率随温度升高而增大 B．金属导体的电阻率随温度升高而增大
C．金属导体的电阻率随温度升高而减小 D．半导体与金属导体的电阻率都随温度升高而增大
4．如图所示， a,b,c为电场中同一条水平方向电场线上的三点，c 为 ab中点。 a,b电势分别为
1
U a 7V, Ub 3V ，下列叙述正确的是（ ）
A．该电场在 c 点处的电势一定为 5V
B．a 点处的场强 Ea一定大于 b 点处的场强 Eb
C．一正电荷从 c 点运动到 b 点电势能一定减少
D．一正电荷运动到 c 点时受到的电场力由 c指向 a
5．一个电流表的满偏电流 Ig=1mA，内阻 Rg = 100Ω，要把它改装成一个量程为 3V 的电压表，应在电流
表上（ ）
A．串联一个阻值为 2900Ω的电阻 B．串联一个 1000 的电阻
C．并联一个 1000Ω的电阻 D．并联一个阻值为 2900Ω的电阻
6．在图示电路中，A、B 为两块正对的水平金属板，G 为静电计。开关 S 闭合后，静电计指针张开一个
角度，板间的带电油滴悬浮在两板之间静止不动。下列说法正确的是（ ）
A．若仅将 A 板竖直向下缓慢平移一些，则静电计指针的张角将减小
B．若仅将 A 板竖直向下缓慢平移一些，则油滴将向下运动
C．若断开 S，且仅将 A 板竖直向下缓慢平移一些，则油滴将向上运动
D．若断开 S，且仅将 A 板水平向右缓慢平移一些，则油滴将向上运动,静电计指针的张角将增大。
7．如图所示，水平线 a、b、c、d为匀强电场中的等差等势线，一个质量为 m，电荷量绝对值为 q 的粒
子在匀强电场中运动，A、B 为其运动轨迹上的两个点。已知该粒子在 A 点的速度大小为 v1，在 B 点的
速度大小为 v2，且方向与等势线平行。A、B 连线长为 L，连线与竖直方向的夹角为 ，不计粒子受到的
重力，则（ ）
A．该粒子一定带正电
m(v2 v2 )
B．匀强电场的电场强度大小 1 2
2qLcos
C．粒子在 B 点的电势能一定小于在 A 点的电势能
D．等势线 b 的电势比等势线 c 的电势高
二、多项选择题：本大题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项
是符合题意的，全部选择正确每小题得 6 分；无错部分选择正确得 3 分；有错误选项得 0 分。
8．如图所示，实线是一组未标明方向的电场线，虚线是一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、
b 是轨迹上的两点．若带电粒子只受电场力作用，由此能作出正确判断的是（ ）
A．带电粒子所带电荷的电性
B．带电粒子在 a、b 两点的受力方向
C．a、b 两点的场强何处较大
D．带电粒子在 a、b 两点的加速度何处较大
9.如图所示电路中，电源的内阻为 r，三只灯泡原来都正常发光，
当滑动变阻器的滑动触头向左移动时，下面的判断正确的是（ ）
A．L1变亮 B．L2变亮
2
C．L3变亮 D．路端电压变大
10．“嫦娥四号”展开的太阳能电池板在有光照时，可以将光能转化为电能。太阳能电池板作为电源，其
路端电压与干路电流的关系如图中的曲线所示，图中倾斜直线为太阳能电池板的负载两端电压 U 随干路
电流 I 变化的图像，下列说法正确的是（ ）
A．负载的阻值为 2kΩ
B．太阳能电池板的电动势约为 2.80V
C．负载的阻值为 1kΩ
D．太阳能电池板的内阻随干路电流的增大而减小
第Ⅱ卷
三、实验题（本大题 2 题，共 16 分）
11、（10 分；每空 2 分）
(1)如图所示，螺旋测微器的读数为______ mm；游标卡尺的读数为_______ cm。
(2) ．在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度 L、直径 d 和电阻 R。若用外接法测金属丝的电
阻，则测量结果将比真实值______。（填“偏大”或“偏小”）用电压表和电流表测金属丝的电压（量程
0--3V）和电流（量程 0--0.6A）时读数如图甲和乙所示，则电压表的读数为______V，电流表的读数为
_______A。
甲 乙
12（6 分；每空 2 分）在测量一节新的干电池的电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影
响，测量结果会存在系统误差；要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。
(1)实验电路图应选择图___________（填“甲”或“乙”）；
丙
3
(2)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的 U-I 图像，则干电池的电动势
E=___________V，内阻 r=___________Ω。
四、计算解答题：(10 分+12 分+16 分=38 分）
13．（10 分）如图所示的匀强电场中，有 a、b、c 三点， ， ，其中 平行于电场
线， 和电场线成 60°角，一个电荷量为 的正电荷从 a 移到 b 电场力做功为
，求：
（1）匀强电场的场强 E的大小和方向；
（2）电荷从 a 移到 c，电场力做的功 ；
14.（12 R1 R2 R3 1.0 分）如图所示，电阻 ，当电键 K闭合时理想电压表读数是 1.0V，当 K断开
时理想电压表读数是 0.8V，求:电源的电动势 E和内电阻 r．
15.（16 分）如图所示，两平行金属板 A、B 长 8cm，两板间距离 d=8cm，A 板比 B 板电势高 300V，一
带正电的粒子电荷量 q=10 10C，质量 m=10-20kg，沿电场中心线 RO 垂直电场线飞入电场，初速度
v 2 1060 m/s，粒子飞出平行板电场后经过截面 MN、PS 间的无电场区域后，进入固定在 O 点的点电荷
Q 形成的电场区域，（设界面 PS 右边点电荷的电场分布不受界面的影响且其电场不会穿过 PS 界面），
已知两界面 MN、PS 相距为 12cm，D 是中心线 RO 与界面 PS 的交点，O 点在中心线上，距离界面 PS 为
9cm，粒子穿过界面 PS 最后垂直打在放置与中心线上的荧光屏 bc 上，（静电力常量
k=9 109N m2 / C2），求
（1）粒子穿过截面 MN 时偏离中心线 RO 的距离多远？此时粒子的速度大小是多少？
（2）粒子到达 PS 界面时离 D 点多远？
（3）确定点电荷 Q 的电性并求其电荷量大小（科学计数法取两位小数）
4
2021-2022 学年第一学期期中联考高二物理学科参考答案
1．A 2．C 3．B 4．C
5．A 要把它改装成一个大量程的电压表，应在电流表上串联一个较大的电阻，根据串并联电路的特点
有 R U R 2900 所以 A 正确；BCD 错误；
I gg
6．D
A 当仅将 A 板竖直向下缓慢平移一些，因电容器与电源相连，则电压不变，静电计指针张角不变，A 错
B．带电油滴悬浮在两板之间静止不动，则有 mg qE当仅将 A 板竖直向下缓慢平移一些，板间距离 d
U
减小，根据 E 可得 E增大，油滴受向上的电场力大于重力，油滴将向上运动，选项 B 错误；
d
C．若断开 S，电容器的电量 Q 不变，仅将 A 板竖直向下缓慢平移一些，板间距离减小，根据电容器的电
Q
C S C Q U容决定式 、 和 E 可得 E
U C Q Q
d d Cd S 可见电场强度与板间距离无关，所以4 kd U d
4 k
电场强度 E 不变，则油滴仍然静止，选项 C 错误；
Q
D．若断开 S，且仅将A板水平向右缓慢平移一些，电容器两极板正对面积 S减小，根据 E
U
C Q Q
d d Cd S
4 k
可知电场强度增大，油滴受向上的电场力大于重力，油滴将向上运动，D正确。
7． B
A．电场为匀强电场，等势面沿水平方向，则电场线的方向沿竖直方向，粒子弯曲的方向向上，所以粒子
受力方向向上，但由于电场线方向不知，则带电粒子的电性无法确定，故 A 错误；
B．A、B 两点在沿电场的方向的距离为 y L cos
Eqy 1 1由动能定理有 mv 22 mv
2
2 2 1
m(v2 v2)
联立解得 E 1 2
2qLcos
C．电场为匀强电场，等势面沿水平方向，则电场线的方向沿竖直方向，所以粒子受力的方向向上，从 A
到 B 的过程电场力做负功，所以粒子的电势能增加，即粒子在 B 点的电势能一定大于在 A 点的电势能，
故 C 错误；
1
D．粒子受力的方向向上，若粒子带正电，则电场的方向向上，c 的电势高于 b 的电势，若粒子带负电，
则电场方向向下，c 的电势低于 b的电势，故 D 错误。
8．BCD
AB．由图，粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子在 a、b两点受到的电场力沿电场线向左，由于电场线方
向不明，无法确定粒子的电性，运动方向也无法判断，A 错误，B 正确；
CD．根据电场线的疏密情况可以判断出 a点场强大于 b点场强，从而判断出 a点加速度大于 b点加速度，
CD 正确。 故选 BCD。
9.AC
A．当滑片左移时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知电路中总
电流增大，即通过 L1的电流变大，故 L1变亮，A 正确；
B．电路中总电流增大，故内电压及 R0、L1两端的电压增大，而电动势不变，故并联部分的电压减小，故
L2变暗，B 错误；
C．因 L2中电流减小，干路电流增大，故流过 L3的电流增大，故 L3变亮，C 正确；
D．因总电流变大，则由 U=E-Ir 可知，路端电压变小，D错误。 故选 AC。
10．BC
3
A．由图可知，负载的阻值为 R 3 Ω 1000Ω 1kΩ3 10
故 A 错误； C 正确
B．由题图可知该电池的电动势约为 2.80V，故 B 正确；
D．根据闭合电路欧姆定律 U E Ir
可知U I图线的斜率表示内阻 r，由图可知，随着干路电流 I 逐渐增大，图线的斜率增大，所以 r 逐渐增
大，故 D 错误。 故选 BC。
11、 （1） 6.120（±0.01） 5.900 （2） 偏小 2.15（ 0.01） 0.16（ 0.01）
12 乙 1.5 0.2
13．（1）正电荷从 a 到 b 电场力做正功，故电场方向为从 a 到 b（或水平向右）------2 分
设 a、b 之间的距离为 d， 有 ------2 分
2
得 -------2分
（2）电荷从 a 移到 c，电场力做的功 ------2 分
代入数据得 -------2 分
14. 解：当电键 K 闭合时，电阻 R1与 R2并联后与 R3串联，
R 1 R R 3
外电路总电阻为 2 1 3 2 ，-----2 分
U
电路中干路电流为： I 1AR -------2分1
根据闭合电路欧姆定律得：E=I（R+r）--------2 分
U
当 K 断开时，R1与 R3串联，电路中干路电流为 ： I 0.8AR ------2 分1
'
根据闭合电路欧姆定律得： E I (R1 R3 r) ------2 分
联立解得：E=2V r=0.5Ω． ------2 分
15.
解：（1）带电粒子垂直进入匀强电场后，只受电场力，
做类平抛运动，在 MN、PS 间的无电场区域做匀速
直线运动，界面 PS 右边做圆周运动，最后垂直打在
放置于中心线上的荧光屏 bc 上，图象如图所示：
粒子穿过界面 MN 时偏离中心线 RO 的距离：
l v t ------10 分
a F eU
m md ------1分
y 1 at 2 qU L ( )2 ------1分
2 2md v0
1 qU L
代入数据，可解得： y at 2 （ ）2 0.03m 3cm ------1 分
2 2md v0
3
带电粒射出电场时，带电粒子的水平速度： v v 2 106x 0 m/s
竖直速度 vy at
qU
t 1.5 106m/s
md ------1分
v v2 2 6所以合速度大小为 x vy 2.5 10 m/s ------1分
（2）粒子穿过界面 MN 时偏离中心线 RO 的距离（侧向位移）：y=3 cm
带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动，其轨迹与 PS 线交于 a，设 a 到中心线的距离为 Y．又由相似
三角形得 l
2 y
l Y ------2分 L
2
Y 4y 12cm ------2分
6
（3）带电粒子到达 PS 界面的 a 处时， v合 2.5 10 m/s ------1 分
且方向与 oa 垂直------1 分
带电粒子在穿过界面 PS 后将绕点电荷 Q 作匀速圆周运动．所以 Q 带负电．------1 分
根据几何关系：
半径 r 15cm，------1 分
k Qq v
2
2 m ， ------1 分 解得： Q 1.04 10
8C ------1 分
r r
4