姓名
准考证号
(在此卷上答题无效)
绝密★启用前
2021~2022学年第一学期高二年级期中考试
物理
本试卷共4页,全卷满分100分,考试时间90分钟
考生注意
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上
2.回答选择题时,选出每小題答案后,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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回
选择题:本题共12小题每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中第1~8题只有一项符合题
要求,第9~12题有多项符合题目要求。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.关于点电荷的说法正确的是
A.只有球形带电体才能看作点电荷
B.只要带电体的体积很小,任何情况下都可看做点电荷
C.体积很大的带电体,任何情况下都不可看做点电荷
D.大小和形状对作用力影响可以忽略的带电体可看作点电荷
2.两个分别带有电荷量一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,它们之间的库
仑力大小为F。两小球相互接触后分开并将其间距变为,则现在两小球间库仑力的大小为
B. F
C.-F
D.12F
3.以36km/h的速度沿平直公路行驶的汽车,遇障得物刹车后获得大小为4m/s2的加速度,刹车后3s内汽车的
位移为
A.12m
B.48m
C.12.5I
D.90m
4.用如图所示实验装置可以研究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S极板间的距离为d
静电计指针偏角为。实验中,极板所带电荷量不变,下列判断正确的是
A.若保持d不变,增大S,则θ变大
B.若保持S不变,增大d,则θ变大
C.若保持S、d不变,在两极板间插入一薄玻璃板,则θ变大
群强
D该实验采用的是等效替代法
5在匀强电场中建立一直角坐标系,如图所示,从坐标原点沿+y轴前进02m到A点,电势降低了10v2V从
标原点沿+x轴前进0.2m到B点,电势升高了10√2V,则匀强电场的场强大小和方向为
A.50V/m,方向B→A
B.50V/m,方向A→B
C.100V/m,方向垂直AB斜向下
100v/m,方向B→A
【高二物理试题·第1页(共4页)】
6.天问一号是中国行星探测任务名称,该名称源于屈原长诗《天问》,表达了中华民族对真理追求的坚韧与执
着,体现了对自然和宇宙空间探索的文化传承,寓意探求科学真理征途漫漫,追求科技创新永无止境。假设
天问一号着陆火星前在贴近火星表面的轨道(可认为其轨道半径等于火星半径)上匀速园周运动的周期为
T,火星的半径为R,万有引力常量为G。将火星视为均匀球体,已知球的体积公式为v=3xR,则下列说法
错误的是
A.火星的自转周期等于T
4x2R3
B.火星的质量M=Gr
C.火星的第一字宙速度=2m2
D.火星的密度p
7.半径为R的均匀带电圆环横截面积为S,所带电荷量为Q,现使圆环绕垂直圆环所在平面且过圆心的轴
角速度a匀速转动,则由环产生的等效电流为
8.如图所示,虚线1、2、3、4为静电场中的等势面,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为零
一带正电的
在静电力的作用下运动,经过a、b两点时的动能分别为29eV和5eV,当这一点电荷运动
到某一位置,其电势能变为一8V时,它的动能应为
A. 34eV
B. 68ev
C.21e
9.某同学测得某白炽灯的伏安特性曲线如图所示。图像上A点与原点的连线与横轴成a角,A点的切线与横
轴成B角,则
A.白炽灯的电阻随电压的增大而增大
B.在A点,白炽灯的电阻可表示为tan
C.在A点,白炽灯的电功率可表示为U
D.在A点,白炽灯的电阻不能表示为元。
10.如图甲所示,“蜘蛛人”靠一根绳索把自己悬挂在几十层高的大楼外,从楼顶开始缓慢下滑,并洁洗楼层的玻
璃和外墙,成为扮靓城市的一道独特风景。人在缓慢下滑的过程中,可简化为如图乙所示的模型,设绳索对
人的拉力大小为Fr,竖直玻璃墙壁对人的弹力大小为F,不计人与玻璃墙壁间的摩擦,不计绳索的重力。
则下滑过程中Fr、FN的大小变化情况为
A.Fy减小
B.Fr增大
C.FN减小
D.FN增大
【高二物理试题·第2页(共4页)】高二物理参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 D C C B D A A C AC AC BD ACD
1.D 解析：看成点电荷的条件是电荷的大小和形状对作用力影响可以忽略，与
物体的形状无关，故 D 正确，ABC 错误。
kQ 3Q 3kQ 2 2
2.C 解析：由库仑定律可知 F ，接触后 F kQ Q 4kQ 42 2 F ，r r 2( r )2 r 3
2
故选项 C 正确。
3.C 解析：刹车时间为 t v 10 s 2.5s ，所以刹车后 3s 内位移等于刹停的总位移，
a 4
x v t 10 2.5m 12.5m ，选项 C 正确。
2 2
S
4.B 解析：根据电容的决定式 C ，保持 d 不变，增大 S，电容 C 增大，
4 kd
Q
再根据U ，因电量 Q 的不变，知 U 减小，所以 θ变小，故 A 错误；根据电容
C
S Q
的决定式 C ，保持 S 不变，增大 d，电容 C 减小，再根据U ，知 U 增
4 kd C
大，所以 θ变大，故 B 正确；当保持 d 和 S 不变，在两极板间插入一薄玻璃板，
S
导致相对电介质常数增大，那么根据电容的决定式 C ，则电容 C 增大，再
4 kd
Q
根据U ，因电量 Q 的不变，知 U 减小，则 θ变小，故 C 错误；该实验采用的
C
是控制变量法，不是等效替代法，故 D 错误。
5.D 解 析 ： 令 O 点 电 势 φO=0 ， 则 有 φA= 10 2V ，
φB= 10 2V ，再作 B 点关于 O 点的对称点 B ′，如图因为
BO=OB ′，则有φB ′= 10 2V ，连接 AB ′，则 AB ′为等势线，
并作其垂线 OE，则从 O→E 的方向即场强方向，即 B 指向
U 10 2
A 方向；场强为 E 0 V/m 100V/m ，故 Dd 0.2 sin 45
正确。
6.A 解析：火星的自转周期无法求出，选项 A 错误；根据万有引力充当向心力
2 3
可得 G Mm2 m(
2 )2R 4 R，解得火星质量为M 2 ，选项 B 正确；火星的第一宇宙R T GT
1
2 R
即 为 火 星 近 地 卫 星 的 环 绕 速 度 ， 为 v1 ，选项 C 正确；火星的密度T
M 3 4 2 ，选项 D 正确。 R3 GT
3
2
7.A 解析：环转动一周的时间为： t ，一周内通过某一截面的电量为 Q；
q Q Q
则电流为： I 2 ；故选项 A 正确。t 2
8.C 解析：等势面 3 的电势为零，则电势能也为零。由于两相邻等势面的电势
差相等，又知 Eka＞Ekb，则 a 点的电势能可表示为 -2qU（U 为相邻两等势面的电
势差）， b 点的电势能可表示为 qU。由于总的能量守恒，则有：Eka+（ -2qU）
=Ekb+qU，即为：29-2qU=5+qU，解得：qU=8eV，则总能量为：8eV+5eV=13eV，
当电势能为 -8eV 时，动能为：Ek=[13-（ -8） ]eV=21eV。故 C 正确，ABD 错误。
9.AC 解析：由 U-I 图线可知，随电压增大，通过灯泡的电流增大，电压与电
流的比值增大，白炽灯的电阻变大，故 A 正确；在 A 点，由欧姆定律可知，白
U
炽灯的电阻 R= 0 ，由于纵坐标与横坐标的标度可能不同，所以不能用 R=tanα
I0
计算电阻值，更不能用 tanβ来计算，故 BD 错误；由图可知在 A 点，白炽灯两端
的电压为 U0，流过白炽灯的电流为 I 0，则白炽灯的电功率可表示为 U0I0，故 C
正确。
10.AC 解析：对人受力分析如图所示，当人缓慢下滑时，绳索与竖直墙壁间的夹角逐渐
变小，由动态图形可知：FT减小，FN减小，故选项 AC 正确，选项 BD 错误。
11.BD 解析：带电粒子在电场中受到电场力与重力，根据题意可知，粒子做直
线运动，力和速度一定在同一直线上，则可知，电场力必定垂直极板向上，电场
力与重力的合力必定与速度方向反向，粒子做匀减速直线运动，故 A 错误，D
正确；电场力垂直于极板向上，电场力做负功，则电势能增加，故 B 正确；因
重力不做功，电场力做负功，则电势能增加，导致动能减小，故 C 错误。
12.ACD 解析：设平行板长度为 l，宽度为 2d ，板间电压为U ，恰能穿过一电场区域
l
而不碰到金属板上，则沿初速度方向做匀速运动： t ，垂直初速度方向做匀加速运动：
v
a qU 1 2 qUl
2 v
，则 y d at 2 。欲使质量为m、入射速度为 的粒子也能恰好穿2md 2 4mdv 2
过这一电场区域而不碰到金属板。①沿初速度方向距离仍是 l，垂直初速度方向距离仍为 d ，
2
1 qUl 21
使粒子的带电量减少为原来的 ，则 y 4 2 d ，故 A正确；②使两板间所接电源4
4md v
2
qU l 2
的电压减小到原来的一半，则 y 2 2 2d ，故 B错误；③使两板间的距离增加到
4md v 2
y qUl
2
原来的 2 倍， 2 2d ，故C正确；④使两极板的长度减小为原来的一半，
4m2d v 2
2
qU l 2 y 2 d ，D 正确。
4md v 2
13.答案：9900；1.670（每空 2 分）
解析：依据电表改装的特点，要改装成 3V 量程的电压表需串联电阻；则有：
U=I g（R g+R），解得需串联 R=9900Ω，螺旋测微器的固定刻度读数为 1.5mm，
可动刻度读数为 0.01×17.0mm=0.170mm，所以最终读数为 1.5+0.170=1.670mm。
d 2g k k
14.答案：(1)B(2) (3) 0
t d 2
(4) （每空 2分）
k0
解析：（1）根据机械能守恒的表达式可知，方程两边可以约掉质量，因此不需
要测量质量，故 A 错误；利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度时，
需要知道挡光物体的尺寸，因此需要测量小球的直径，故 B 正确；利用小球通
过光电门的平均速度来代替瞬时速度，不需要测量下落时间，故 C 错误。
（2）已知经过光电门时的时间小球的直径；则可以由平均速度表示经过光电门
v d时的速度，故 ；
t
1
(3) 2若减小的重力势能等于增加的动能时,可以认为机械能守恒;则有:mgH mv
2
2
即: 2gH d 1 2g 2g ,解得 2 2 H ，那么该直线斜率 kt t d 0
d 2
。
1
(4)乙图线 2 kH ，因存在阻力,则有:mgH fH
1
mv 2 ；所以重物和纸纸下落过程中所
t 2
f k k
受平均阻力与重物所受重力的比值为 0 ；
mg k0
3
15．解析：（1）对 A 进行受力分析，如图所示，有
F 库＝mAg tan45°(3 分)
代入数据解得 F 库＝0.02N(2 分)
kQq
（2）由库仑定律得 F A2 (3 分)库 r
F r 2
q 0.02 0.3
2
则 A
库 8
kQ 9.0 109 4.0 10 6
C 5.0 10 C (2 分)
W
16．解析：（1）正电荷从 a移到 b，电场力做正功，由 W1＝qUab可得：U 1ab (1 分)q
代入数据得：Uab＝6V(1 分)
由 W2＝qUbc(1 分)
代入数据得：Ubc＝﹣10V(1 分)
（2）由 Ubc＝φb﹣φc(1 分)
若以 b点的电势为零，得：φc＝10V(1 分)
8
电荷在 c点的电势能为：Epc q c 2 10 10J 2 10
7 J (2 分)
（3）ac之间的电势差：Uac＝Uab+Ubc＝6V+（﹣10）V＝﹣4V(1 分)
故：Wac＝qU ﹣ac＝﹣1×10 8C×（﹣4）V＝4×10﹣8J(1 分)
v 4
17.解析：(1) 2 2由图象可知，滑块的加速度 a1 0 m/s 8m/s (2 分)t 0.5
滑块冲上斜面过程中根据牛顿第二定律，有mg sin mg cos ma1 (2 分)
代入数据解得 0.25（1 分）
(2)滑块速度减小到零时，重力的下滑分力大于最大静摩擦力，能再下滑
v2
由匀变速直线运动的规律，滑块向上运动的位移 s 0 1m （1 分）
2a1
滑块下滑过程中根据牛顿第二定律，有mg sin mg cos ma2 (2 分)
2
解得 a2 4m / s (1 分)
由匀变速直线运动的规律，滑块返回底端的速度 v 2a2s 2 2m/s （1 分）
4
18.解析：(1) 1对直线加速过程，根据动能定理，有 qU0＝ mv20(1 分)
2
U mv
2
解得 ＝ 00 (1 分)
2q
(2)设此时场强大小为 Ec，则 ab方向有 L＝v0t(1 分)
ad L 1·qE方向，有 ＝ ·t2(1 分)
2 m
又 Uac＝EL
2mv2
解得 U ＝ 0ac (1 分)
q
(3)根据 Ek＝mv 02可知，离子射出电场时的速度 v＝ 2v0，方向与 ab所在直线的夹角为
45°，即 vx＝vy
则有 x＝vxt(1 分)
y v＝ yt(1 分)
2
可得 x＝2y，则离子应该从 bc边上的某点飞出。故在 ab方向，有 L＝v0t
ad方向，有 y v＝ 0t(1 分)
2
L
解得 y＝
2
1
根据动能定理，有 qEy＝mv20－ mv02(1 分)
2
mv2
解得 E＝ 0(1 分)
qL
5
