安徽省合肥市肥东县凯悦高级中学校2021-2022学年高二上学期第三次自主检测物理试题（Word版含答案）

凯悦高级中学校2021-2022学年高二上学期第三次自主检测
物理 试题卷
测试时间：90分钟 满分：100分
第I卷（选择题）
一、选择题（每题4分，共40分，1-6为单选，7-10为多选）
1．如图所示为两等量正点电荷的电场线，为两点电荷连线的中点，A为连线中垂线上的一点，下列判断正确的是（　　）
A．A点的电场强度比点大
B．A点的电势比点的电势高
C．同一正试探电荷在点和A点电势能相等
D．将一正试探电荷从点移动到A点，电场力不做功
2．各电场中，A、B两点电场强度相同的是（　　）
A． B．
C． D．
3．如图所示的四个电场的电场线，其中A和C图中小圆圈表示一个点电荷，A图中虚线是一个圆，B图中几条直线间距相等互相平行。则在图中M、N两点电场强度不相同且电势相同的是（　　）
A． B．
C． D．
4．如图所示，电场中有A、B两点，则下列说法中正确是（　　）
A．电势，场强
B．电势，场强
C．将电荷从A点移到B点电场力做了负功
D．将电荷分别放在A、B两点时具有的电势能
5．给平行板电容器充电，断开电源后A极板带正电，B极板带负电。板间一带电小球C用绝缘细线悬挂，如图所示，小球静止时与竖直方向的夹角为，则下列说法错误的是（　　）
A．若将B极板向右平移稍许，电容器的电容将减小
B．若将B极板向下平移稍许，A、B两板间电势差将增大
C．若将B极板向上平移稍许，夹角将变大
D．轻轻将细线剪断，小球将做斜抛运动
6．如图所示，曲线表示一簇关于x轴对称的等势面，在x轴上有A、B两点，则（　　）
A．A点场强小于B点场强
B．A点场强方向指向x轴负方向
C．A点场强大于B点场强
D．A点电势低于B点电势
7．空间有一电场，各点电势随位置的变化情况如图所示（图像关于原点对称），下列说法正确的是（　　）
A．点的电场强度一定为零
B．与点的电场强度相同
C．将负电荷从移到电荷的电势能增大
D．和两点在同一等势面上
8．如图所示，有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，电压表量程为0～2V；当使用a、c两个端点时，电压表量程为0～10V。已知表头的内阻为，满偏电流为5mA，则电阻、的阻值分别是（　　）
A． B． C． D．
9．如图所示，电源电动势为E，内阻为r。电路中的R2、R3分别为总阻值一定的滑动变阻器，R0为定值电阻，R1为光敏电阻（其电阻随光照强度增大而减小）。当开关S闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。有关下列说法中正确的是（　　）
A．只逐渐增大R1的光照强度，电阻R0消耗的电功率变大，R3中有向上的电流
B．只调节R3的滑动端P2向上端移动时，电源消耗的功率变大，R3中有向上的电流
C．只调节R2的滑动端P1向下端移动时，电压表示数不变，带电微粒向上运动
D．若断开开关S，电容器所带电荷量变大，带电微粒向上运动
10．如图所示，真空中M、N点处固定有两等量异种点电荷，其连线的中点为O，实线是连线的中垂线，A、B、C分别是连线和中垂线上的点，其中A、B分别是MO和ON的中点，CO=2AO，则（　　）
A．A点和C点电场强度方向相反
B．C、O两点电场强度大小之比为：1
C．由A到B的过程中，带负电的试探电荷受到的静电力先减小后增大
D．A点电势比C点电势高
第II卷（非选择题）
二、实验题（每空2分，共24分）
11．（1）读出图中游标卡尺（20等分）和螺旋测微器的读数：图a的读数为______cm，图b读数为______mm；
（2）某同学测量一只未知阻值的电阻。他先用多用电表进行测量，按照正确的步骤操作后，测量的结果如图甲所示。请你读出其阻值大小为______Ω。为了使测量的结果更准确，该同学应将选择开关打到______（填“×100”或“×1”）挡重新测量；
（3）如图所示的是用伏安法测电阻的部分电路，当开关S分别接通a和b时，若电压表的读数有较大变化，说明电阻R的值______（填“较大”或“较小”，下同）；若电流表读数有较大变化，说明电阻R的值______。
12．利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，要求尽量减小实验误差。
（1）应该选择的实验电路是题图中的___________（填“甲”或“乙”）。
现有开关和导线若干，以及以下器材：
A．电流表（0-0.6 A）
B．电流表（0-3 A）
C．电压表（0-15 V）
D．电压表（0-3 V）
E.滑动变阻器（0-10 Ω）
F.滑动变阻器（0-500 Ω）
（2）实验中电流表应选用___________；电压表应选用___________；滑动变阻器应选用___________。（均填相应器材前的字母）
（3）根据实验数据作出U-I图像如图所示，该电池的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω。（结果均保留三位有效数字）
三、解答题
13．(10分）如图所示的电路中，电源电动势，内阻，电阻，当开关S断开时，电流表的示数为1.5A，电压表的示数为3.0V，试求：
(1)电阻R1和R3的阻值；
(2)开关S闭合后，R2上消耗的电功率。
14．（12分）一束质量为m的电子从静止开始经加速电压U1加速后，以水平速度射入水平放置的两平行金属板中间，如图所示，金属板长为l，两板距离为d，竖直放置的荧光屏距金属板右端为L。若在两金属板间加直流电压U2时，光点偏离中线打在荧光屏上的P点，已知电子带电量为e，不计重力，求：
（1）电子进入偏转电场时的速度v0；
（2）电子离开偏共电场时速度偏转角的正切值tan；
（3）OP的长度。
15．（14分）如图所示，在水平地面MN上方存在范围足够大的竖直向上的匀强电场E，E=1×104V/m，水平面上竖直放置一绝缘轨道ABCD，AB部分为粗糙直轨道，且与水平方向夹角为37°，BCD为光滑圆轨道，与AB在B点处相切，轨道与地面相切于C点，D点处切线沿水平方向，圆轨道半径R=0.5m，现将一质量为m=1kg的带电物块（大小忽略不计）从斜面上P点（图中未标出）静止释放，物块与AB轨道间动摩擦因数为0.25，物块带电量为q=+2×10-4C，结果物块恰能通过D点，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。求：
（1）物块通过D点时速度vD大小；
（2）物块通过C点时对轨道的压力；
（3）物块释放处P点与B点之间的距离x。
参考答案
1．A
【详解】
A．电场线的疏密表示电场强度的相对大小，根据图像可知，A点的电场强度比点大，A正确；
B．沿着电场线方向电势降低，故A点的电势比点的电势低，B错误；
C．由于A点的电势比点的电势低，同一正试探电荷在点和A点电势能不相等，C错误；
D．由于A点的电势比点的电势低，将一正试探电荷从点移动到A点，电场力做正功，D错误，
故选A。
2．C
【详解】
AB．电场强度是矢量，既有大小又有方向，要判断两点场强是否相同，要从大小和方向两个方面考虑，A、B两点距点电荷的距离相等，根据点电荷场强公式可知，两点的场强大小相等；正电荷产生的场强，方向是背离电荷本身指向外；而负电荷产生的场强，方向是指向本身，所以A、B两点的场强方向不同，则场强不同，故AB错误。
C．在匀强电场中，电场强度处处相同，故C正确。
D．根据电场线的疏密判断两点的场强大小不同，根据电场线判断，两点的方向也不同，故场强不同，故D错误。
故选C。
3．A
【详解】
A．根据点电荷电场强度及电势分布规律可知，M、N两点电场强度大小相同，但方向不同，且M、N位于同一等势面上，故A符合题意；
B．由题意可知M、N处在匀强电场中，所以M、N两点电场强度相同，根据沿电场线方向电势降低可知M点电势高于N点电势，故B不符合题意；
C．根据点电荷电场强度及电势分布规律可知，M、N两点电场强度方向相同，但大小不同，且M点电势低于N点电势，故C不符合题意；
D．由题图可知，M附近电场线比N点附近电场线稀疏，所以M点电场强度比N点电场强度小（或根据二者电场线方向不同直接判断电场强度不同），且M点电势高于N点电势，故D不符合题意。
故选A。
4．A
【详解】
AB．电场线越密的地方电场强度越大，所以场强
EA＜EB
沿着电场线电势降低，所以电势
故B错误，A正确；
C．将+q电荷从A点移动到B点所受电场力和与位移方向夹角小于，电场力做正功，故C错误；
D．对负电荷来说，电势越高电势能越小，因为A点电势大于B点电势，所以
EPA＜EPB
故D错误。
故选A。
5．D
【详解】
A．若将B极板向右平移稍许，则d增大，根据
可知电容器的电容将减小。故A正确，与题意不符；
B．若将B极板向下平移稍许，则正对面积减小，根据
可知电容器的电容将减小，依题意可知电容器的电荷量不变，有公式
分析得知A、B两板间电势差将增大。故B正确，与题意不符；
C．根据上一选项分析，当A、B两板间电势差将增大时，根据公式
，F=qE
可得小球所受电场力增大，夹角将变大。故C正确，与题意不符；
D．轻轻将细线剪断，小球将沿重力与电场力的合力方向做初速度为零的匀加速直线运动。故D错误，与题意相符。
故选D。
6．A
【详解】
AC．等差等势面越密的地方电场强度越大，所以A点场强小于B点场强，A正确，C错误；
BD．沿着电场线的方向电势逐点降低，所以x轴就是一条电场线，A点场强方向指向x轴正方向，A点电势高于B点电势，B错误，D错误。
故选AD。
7．BC
【详解】
A．φ-x图象的斜率大小等于电场强度，由几何知识可知O点场强不为零，故A错误；
B．沿着电场线方向，电势是降低的，则有-x1与x1点的斜率相同，则电场强度相同，故B正确；
C．电势的定义式为
故电势能为
Ep=qφ
将负电荷从-x1移到x1电荷的电势能由负值变为正值，电荷的电势能增大，故C正确；
D．-x1和x1两点电势不相等，故一定不在同一等势面上，故D错误。
故选BC。
8．AD
【详解】
当接ab时和表头串联，是量程较小的电压表，为2V，根据欧姆定律可知
当接ac时、和表头串联，是量程较大的电压表，为10V，根据欧姆定律可得
故选AD。
9．AC
【详解】
A．只逐渐增大R1的光照强度，R1的阻值减小，电路总电阻减小，干路电流增大，所以电阻R0消耗的电功率变大；电容器所在支路分压增大，电容器将充电，所以R3中有向上的电流，故A正确；
B．只调节R3的滑动端P2向上端移动时，对电路外电阻无影响，电源消耗的功率不变；电容器所在支路分压不变，R3中始终没有电流，故B错误；
C．只调节R2的滑动端P1向下端移动时，对电路外电阻无影响，路端电压不变，电压表示数不变；电容器所在支路分压增大，电容器两极板间电场强度增大，带电微粒向上运动，故C正确；
D．若断开开关S，电容器放电，所带电荷量变少，极板间电场强度变小，带电微粒向下运动，故D错误。
故选AC。
10．CD
【详解】
A．A点和C点电场强度方向均水平向右，故A错误；
B．设 ，则 ，，由场强的叠加知C点电场强度为
O点电场强度为
可得C、O两点电场强度大小之比为
故B错误；
C．由等量异种电荷电场线分布规律知，两电荷连线上场强先减小后增大，O点位置场强最小，因此带负电的试探电荷受到的静电力先减小后增大，故C正确；
D．A点电势高于O点电势，而O点与C点电势相等，因此A点电势比C点电势高，故D正确。
故选CD。
11．10.335 3.372 1000 ×100 较小 较大
【详解】
（1）[1][2]游标卡尺主尺读数为10.30cm，副尺第7格对齐，则读数为
10.30cm+7×0.005cm=10.335cm
螺旋测微器读数为
3mm+37.2×0.01mm=3.372mm
（2）[3][4]档位为×10，指针所对示数为100，则所测阻值为
R测=10×100Ω=1000Ω
为使测量结果更准确，应使指针打在欧姆表中线左右区域，中线对应刻度为15，则可知应将档位调至×100。
（3）[5][6]若电压表的读数有较大变化，说明电流表分压较多，由串联分压可知，电阻R阻值与电流表接近，则电阻R阻值较小；若电流表读数有较大变化，说明电压表分流较多，则说明电阻R与电压表阻值接近，则电阻R阻值较大。
12．甲 A D E 1.45 1.30
【详解】
(1)[1]如果用甲电路，误差来源于电压表的分流，如果用乙电路，误差来源于电流表的分压，而电流表的阻值与电源内阻相近，电压表的内阻远大于滑动变阻器的电阻，所以选择甲电路误差更小。
(2)[2]电源电动势为1.5V，所以选择量程为0-3V的电压表。
[3]为使电流表有较大角度的偏转，应选择最大阻值较小的滑动变阻器。
[4]电路中最小电流为
则选择量程为0-0.6A的电流表。
(3)[5]该电池的电动势为图线的纵轴截距，即1.45V。
[6]内阻为图线的斜率绝对值，即
13．(1)，；(2)
【详解】
(1)S断开时，由欧姆定律得
又由
求得
(2)S闭合时，、并联电阻
回路总电流
电压表示数为
上消耗的功率
14．（1）；（2）；（3）
【详解】
（1）电子经U1的电场加速后，由动能定理可得
解得
（2）电子以的速度进入U2的电场并偏转
联立解得
（3）在垂直于板面方向偏移的距离为
电子离开电场后在垂直于板面方向偏移的距离为
所以
15．（1）2m/s；（2）48N；（3）2.875m
【详解】
（1）物块恰好能通过D点，由向下的重力和向上的电场提供向心力，则有
解得
由C到D，根据动能定理有
解得
m/s
在C点，根据牛顿第二定律有
NC-（mg-F）=m
解得
NC=48N
由牛顿第三定律可知物块对轨道,向下的压力大小为48N。
（3）从释放P点到D点过程，由动能定理有
解得