2021-2022学年度高中物理期中考试卷
高二物理
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(每小题4分,共60分)
1. 下列描述正确的是( )
A. 法拉第巧妙利用库仑扭秤测出万有引力常量
B. 爱因斯坦通过斜面实验,推断出物体如果不受外力作用将维持匀速直线运动
C. 美国科学家富兰克林将丝绸摩擦的玻璃棒所带电荷命名为正电荷
D. 安培通过实验发现了万有引力定律
【答案】C
【解析】
【详解】A.卡文迪许巧妙利用库仑扭秤测出万有引力常量,被称为测量地球质量的第一人,A错误;
B.伽利略通过斜面实验,推断出物体如果不受外力作用将维持匀速直线运动,B错误;
C.美国科学家富兰克林将丝绸摩擦的玻璃棒所带电荷命名为正电荷,正负电荷是由富兰克林命名的,C正确;
D.牛顿通过月地检测发现了万有引力定律,D错误。
故选C。
2. 在真空中有a、b两个点电荷,b的电荷量是a的4倍,如果a受到的静电力是F,则b受到的静电力是( )
A. B. 4F C. F D. 16F
【答案】C
【解析】
【详解】根据牛顿第三定律,两带电体之间的库仑力是作用力与反作用力,二者大小总是相等的,与所带电量无关,因此b受到的静电力大小等于a受到的静电力,即也为F。
故选C。
3. 如图所示为等量同种电荷的电场线分布规律,则A、B两点的场强关系为( )
A. EAEB C. EA=EB D. 无法判断
【答案】A
【解析】
【详解】电场线的疏密反映电场强度的大小,由于A处电场线比B处的电场线稀疏,所以
EA故选A
4. 下列属于防范静电的是( )
A. 避雷针
B. 喷涂
C. 静电复印
D. 静电除尘
【答案】A
【解析】
【详解】A.避雷针是为了导走房屋静电,防止带电云层打雷击中,属于静电防范,故A正确;
B.喷涂时利用高压静电电场,使带负电的涂料微粒沿着电场相反的方向定向运动,并将涂料吸附在工件表面的喷涂方法,属于静电的利用,故B错误;
C.复印机复印文件资料,属于静电利用,故C错误;
D.静电除尘利用的是除尘器中的空气被电离,烟雾颗粒吸附电子而带负电,颗粒向电源正极运动,属于静电利用,D错误.
5. 如果将的点电荷从电场中的点移动到点,电场力做了的负功,则该电荷的电势能( )
A. 增加了20J B. 增加了
C. 减少了 D. 减少了
【答案】B
【解析】
【详解】点电荷从电场中的点移动到点,电场力做了的负功,由功能关系可知,该电荷的电势能增加了;
故选B。
6. 正点电荷电场分布如图,该正点电荷电量为Q。A、B、C是电场线上的三个点。另一正点电荷在静电力作用下,沿电场线由A点移至B点的过程中,静电力做功为W1,将该正点电荷从A点移至C点再移至B点过程中静电力做功为W2,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】静电力做功与路径无关,只与初末位置有关,两次过程的初末位置相同,故两次做功的情况相同,即,故A正确,BCD错误。
故选A。
7. 将电荷量为q的点电荷从电场中的A点移动B点.电场力所做的功为W,则A、B两点间的电势差为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据电势差的定义得:A、B两点间的电势差为
A. 与上述计算结果不相符,故A错误;
B. 与上述计算结果不相符,故B错误;
C. 与上述计算结果不相符,故C错误;
D. 与上述计算结果相符,故D正确.
8. 在如图所示匀强电场中,1、2、3三条虚线表示三个等势面,a、b分别是等势面1、3上的两个点.下列说法中正确的是( )
A. 三个等势面的电势相等
B. 等势面2的电势高于等势面1的电势
C. 若将一正电荷由a移到b,电场力做正功
D. 若将一正电荷由a移到b,电场力做负功
【答案】C
【解析】
【详解】沿着电场线方向电势降低,所以三个等势面中1的电势能最高,3的等势面最低;故A错误;等势面2的电势低于等势面1的电势,故B错误.正电荷在电势高处电势能大,则知将一正电荷由a移到b,电势能减小,电场力做正功,故C正确,D错误.故选C.
【点睛】解决本题的关键要掌握电场线的物理意义:顺着电场线方向电势降低,从而理解等势面之间电势的高低.
9. 通过甲、乙两导线横截面的电荷量之比为3:5,甲、乙两导线通电时间之比为3:2,则通过甲、乙两导线的电流之比为( )
A. 1:5 B. 2:5 C. 5:2 D. 5:1
【答案】B
【解析】
【详解】根据电流的定义式
可以得到通过甲、乙两导体的电流强度之比为
B正确,ACD错误.
故选B。
10. 自华为正式发布P50/P50Pro系列以来,真可谓一机难求。华为P50Pro搭配的是一块4360mAh的电池,支持最高66W的有线超级快充和50W的无线超级快充,同时还支持无线反向充电,这里与“mAh”相对应的物理量是( )
A. 功率 B. 电容 C. 电量 D. 能量
【答案】C
【解析】
【详解】由公式q=It可知,mAh是电量的单位,其对应的物理量是电量,故C正确,ABD错误。
11. 一根粗细均匀的金属丝,将其三分之一拉长为原来的三倍,其余部分保持原样,则电阻变为原来的( )
A. 3倍 B. 5倍 C. 倍 D. 倍
【答案】D
【解析】
【详解】设金属丝的电阻为R,由电阻定律可知,其中三分之一原来电阻为,拉长为原来的三倍后,横截面积变为原来的三分之一,这部分电阻变为,剩余三分之二部分电阻为不变,故总电阻
故选D。
12. 在下列用电器中,属于纯电阻用电器的是( )
A. 电扇和电吹风
B. 电烙铁和电热毯
C. 洗衣机和电冰箱
D. 电解槽
【答案】B
【解析】
【详解】A、电扇和电吹风中有电动机,会将电能转化为机械能,故不是纯电阻用电器,故A错误;B、电烙铁和电热毯中都是将电能转化为电热的装置,故都是纯电阻用电器,故B正确;C、洗衣机和电冰箱中有电动机,会将电能转化为机械能,故不是纯电阻用电器,故C错误;D、电解槽会将电能转化为化学能,故不是纯电阻电路,故D错误;故选B.
【点睛】明确纯电阻的含义:只发热没有机械功的输出也没有其他形式的能量转化.
13. 如图所示的安全出口指示灯,该灯配备有两个电源——正常电源和紧急备用电源,其中正常亮灯状态下,指示灯功率为3W,紧急指示灯亮起时,指示灯功率为6W。假设在某次消防安全演练中,某商场的200个紧急指示灯全部正常开启,持续时间为60min。在这次演练中,所有指示灯消耗的电能约为( )
A. 3.6×105J B. 7.2×105J
C. 2.2×106J D. 4.3×106J
【答案】D
【解析】
【详解】所有指示灯消耗的电能约为
故选D。
14. 如图所示,直线A、B分别为某电源和一电阻的U-I图线,用该电源和电阻组成闭合电路时,电源的输出功率为( )
A. 1 W B. 2 W C. 3 W D. 4 W
【答案】D
【解析】
【详解】由交点坐标可知,工作电压为2V,工作电流为2A。根据公式,有
代入数据,可得
故选D。
15. 如图所示电路中,电源电动势为E,内电阻为r,当滑动变阻器的滑片P向a端滑动的过程,电压表和电流表的示数变化情况为( )
A. 电压表示数增大,电流表示数减小
B. 电压表示数减小,电流表示数增大
C. 电压表和电流表示数都增大
D. 电压表和电流表示数都减小
【答案】A
【解析】
【详解】在滑动变阻器的滑片P向a端滑动的过程中,变阻器接入电路的电阻增大,外电路总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律得知,电路中总电流I减小,电压表测量路端电压,其示数
I减小,其他量不变,则U增大,故电压表示数增大,根据串联电路分压规律知,电路中并联部分的电压增大,通过R2的电流增大,而总电流减小,所以电流表示数减小,A正确,BCD错误。
故选A。
二、多选题(每小题4分,共20分)
16. 如图所示,用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差 ,现使 板带正电,则下列判断正确的是( )
A. 若将玻璃板插入两板之间,则静电计指针张角变小
B. 增大两极板之间的距离,静电计指针张角变大
C. 将 板稍微上移,静电计指针张角将变小
D. 减小两极板之间距离,静电计指针张角变大
【答案】AB
【解析】
【详解】A.根据平行板电容器的电容大小的计算公式
若将玻璃板插入两极之间,则相对介电常量增大,故电容器的电容C增大;
根据电容的定义式
此时电容器的带电荷量不变,电容C增大,则两极板间的电势差U减小,静电计的指针张角变小,故A正确;
B.增大两极板之间的距离,即d增大,C减小,U增大,静电计的指针张角变大,故B正确;
C.若将A板上移,即正对面积S减小,C减小,U增大,静电计的指针张角变大,故C错误;
D.若减小两极板的距离,即d减小,C增大,U减小,静电计的指针张角变小,故D错误。
故选AB。
17. 在给某电容器充电时,关于电容器的电荷量Q、电压U、电容C之间的相互关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】CD.根据平行板电容器电容的决定式有
可知电容器的电容由自身性质决定,与所加电压与极板电荷量的大小无关,即在充电过程中,电容C不变,C错误,D正确;
AB.根据电容定义式有
解得
则电容C一定。电荷量Q与电压U成正比,A正确,B错误。
故选AD。
18. 闪电是常见的一种在云层之间、云层与地面之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象。若一道闪电产生于云层与地面之间,放电时的平均电压大约是,平均电流大约是,一次闪电的时间为。则( )
A. 一次闪电释放的能量约为
B. 一次闪电平均功率约为
C. 云层带电的主要原因是摩擦起电
D. 带电云层靠近地面时,地面带电的主要原因是摩擦起电
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】A.一次闪电释放的能量约为
故A正确;
B.一次闪电平均功率约为
故B错误:
C.云层带电主要是因为云层和空气的摩擦起电,故C正确;
D.带电云层靠近地面时,地面带电的主要原因是感应起电,故D错误。
19. 用如图所示的电路来测量电池电动势和内电阻,根据测得的数据作出了如图所示的U-I图线,由图可知
A. 电池电动势的测量值为1.40 V
B. 电池内阻的测量值为1.0 Ω
C. 外电路发生短路时的电流为0.40 A
D. 电压表示数为1.20 V时,电流表的示数I′=0.2A
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、由图象可知,电源U﹣I图象与纵轴交点坐标表示电源的电动势,则知电源的电动势为1.40V,故A正确;
B、电源的内阻r=||Ω=1Ω,故B正确;
C外电路发生短路时的电流 I1.40A,故C错误;
D、当电压表示数为1.20V时,I′A=0.20A,故D正确;
20. 电阻、的图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.
B 将与串联后接于电源上,则电压比
C. 将与并联后接于电源上,则电流比
D. 将与并联后接于电源上,则功率比
【答案】CD
【解析】
【详解】A.图像中斜率的倒数表示电阻的阻值,所以
故A错误;
B.根据串联电路中,电压之比等于电阻之比,可得
故B错误;
C.根据并联电路中,电流之比等于电阻反比,可得
故C正确;
D.根据并联电路中,各支路电压相等,可得
联立,可得
故D正确。
故选CD。
第II卷(非选择题)
三、实验题(每空2分,共6分)
21. 在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中。
(1)备有如下器材:干电池1节,量程合适的电压表和电流表,开关、导线若干,另外还有可供选择的滑动变阻器:
A.滑动变阻器(0~1kΩ,额定电流2A)
B.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流2A)
某同学按甲图原理进行实验,其中滑动变阻器应选___________;(只填器材前的序号)
(2)根据实验数据画出的图象如图乙所示,由图象可得电池的电动势为___________V,内电阻为___________Ω;
【答案】 ①. B ②. 1.5 ③. 1.0
【解析】
【详解】(1)[1]由于干电池电动势为1.5V左右,由乙图可知最大电流为0.6A,因此为了测量方便,故选20Ω的滑动变阻器即可。
(2)[2][3]由图乙可知,电池电动势为纵轴的截距,故电动势为1.5V,由闭合电路欧姆定律,电源内阻
四、解答题(共14分)
22. 有一小型直流电动机,把它接入U1 = 0.3 V的电路中时,电动机不转,测得流过电动机的电流为I1 = 0.6 A;若把电动机接入U2 = 3.0 V的电路中时,电动机正常工作,工作电流是I2 = 1.0 A,求:
(1)电动机正常工作时的输出功率是多少;
(2)如果电动机正常工作时,转子突然被卡住,此时电动机的发热功率是多大。
【答案】(1)2.5 W;(2)18 W
【解析】
【详解】(1)当U1 = 0.3 V,I1 = 0.6 A时,电动机不转,此时电动机为纯电阻,故电动机的内电阻为
当U2 = 3.0 V,I2 = 1.0 A时,电动机正常工作,此时电动机为非纯电阻,则电动机的输出功率为
(2)当电动机正常工作被卡住时,电动机又为纯电阻,其热功率为
23. 一个电量的正点电荷放在匀强电场中的A点,它受到的电场力是N,则:
(1)此电场的电场强度是多大?
(2)此电荷只在电场力作用下从静止开始移动了0.5m而到达B点,到达B点时电荷动能有多大?
(3)A、B两点间的电势差是多少?
【答案】(1)200N/C;(2)2×10-8J;(3)100V
【解析】
【详解】(1)由电场强度
解得
(2)由动能定理,电荷的动能
解得
(3)由电势差
解得A、B两点间的电势差2021-2022学年度高中物理期中考试卷
高二物理
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(每小题4分,共60分)
1. 下列描述正确的是( )
A. 法拉第巧妙利用库仑扭秤测出万有引力常量
B. 爱因斯坦通过斜面实验,推断出物体如果不受外力作用将维持匀速直线运动
C. 美国科学家富兰克林将丝绸摩擦的玻璃棒所带电荷命名为正电荷
D. 安培通过实验发现了万有引力定律
2. 在真空中有a、b两个点电荷,b的电荷量是a的4倍,如果a受到的静电力是F,则b受到的静电力是( )
A. B. 4F C. F D. 16F
3. 如图所示为等量同种电荷的电场线分布规律,则A、B两点的场强关系为( )
A. EAEB C. EA=EB D. 无法判断
4. 下列属于防范静电的是( )
A. 避雷针
B. 喷涂
C. 静电复印
D. 静电除尘
5. 如果将的点电荷从电场中的点移动到点,电场力做了的负功,则该电荷的电势能( )
A. 增加了20J B. 增加了
C. 减少了 D. 减少了
6. 正点电荷电场分布如图,该正点电荷电量为Q。A、B、C是电场线上的三个点。另一正点电荷在静电力作用下,沿电场线由A点移至B点的过程中,静电力做功为W1,将该正点电荷从A点移至C点再移至B点过程中静电力做功为W2,则( )
A. B. C. D.
7. 将电荷量为q点电荷从电场中的A点移动B点.电场力所做的功为W,则A、B两点间的电势差为( )
A. B. C. D.
8. 在如图所示的匀强电场中,1、2、3三条虚线表示三个等势面,a、b分别是等势面1、3上的两个点.下列说法中正确的是( )
A. 三个等势面的电势相等
B. 等势面2的电势高于等势面1的电势
C. 若将一正电荷由a移到b,电场力做正功
D. 若将一正电荷由a移到b,电场力做负功
9. 通过甲、乙两导线横截面的电荷量之比为3:5,甲、乙两导线通电时间之比为3:2,则通过甲、乙两导线的电流之比为( )
A. 1:5 B. 2:5 C. 5:2 D. 5:1
10. 自华为正式发布P50/P50Pro系列以来,真可谓一机难求。华为P50Pro搭配的是一块4360mAh的电池,支持最高66W的有线超级快充和50W的无线超级快充,同时还支持无线反向充电,这里与“mAh”相对应的物理量是( )
A. 功率 B. 电容 C. 电量 D. 能量
11. 一根粗细均匀的金属丝,将其三分之一拉长为原来的三倍,其余部分保持原样,则电阻变为原来的( )
A. 3倍 B. 5倍 C. 倍 D. 倍
12. 在下列用电器中,属于纯电阻用电器的是( )
A. 电扇和电吹风
B 电烙铁和电热毯
C. 洗衣机和电冰箱
D. 电解槽
13. 如图所示的安全出口指示灯,该灯配备有两个电源——正常电源和紧急备用电源,其中正常亮灯状态下,指示灯功率为3W,紧急指示灯亮起时,指示灯功率为6W。假设在某次消防安全演练中,某商场的200个紧急指示灯全部正常开启,持续时间为60min。在这次演练中,所有指示灯消耗的电能约为( )
A. 3.6×105J B. 7.2×105J
C 2.2×106J D. 4.3×106J
14. 如图所示,直线A、B分别为某电源和一电阻的U-I图线,用该电源和电阻组成闭合电路时,电源的输出功率为( )
A. 1 W B. 2 W C. 3 W D. 4 W
15. 如图所示电路中,电源电动势为E,内电阻为r,当滑动变阻器的滑片P向a端滑动的过程,电压表和电流表的示数变化情况为( )
A. 电压表示数增大,电流表示数减小
B. 电压表示数减小,电流表示数增大
C. 电压表和电流表示数都增大
D. 电压表和电流表示数都减小
二、多选题(每小题4分,共20分)
16. 如图所示,用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差 ,现使 板带正电,则下列判断正确的是( )
A. 若将玻璃板插入两板之间,则静电计指针张角变小
B. 增大两极板之间的距离,静电计指针张角变大
C. 将 板稍微上移,静电计指针张角将变小
D. 减小两极板之间的距离,静电计指针张角变大
17. 在给某电容器充电时,关于电容器的电荷量Q、电压U、电容C之间的相互关系正确的是( )
A. B.
C. D.
18. 闪电是常见的一种在云层之间、云层与地面之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象。若一道闪电产生于云层与地面之间,放电时的平均电压大约是,平均电流大约是,一次闪电的时间为。则( )
A. 一次闪电释放的能量约为
B. 一次闪电平均功率约为
C. 云层带电的主要原因是摩擦起电
D. 带电云层靠近地面时,地面带电的主要原因是摩擦起电
19. 用如图所示的电路来测量电池电动势和内电阻,根据测得的数据作出了如图所示的U-I图线,由图可知
A. 电池电动势的测量值为1.40 V
B. 电池内阻的测量值为1.0 Ω
C. 外电路发生短路时的电流为0.40 A
D. 电压表示数为1.20 V时,电流表的示数I′=0.2A
20. 电阻、的图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.
B. 将与串联后接于电源上,则电压比
C. 将与并联后接于电源上,则电流比
D 将与并联后接于电源上,则功率比
第II卷(非选择题)
三、实验题(每空2分,共6分)
21. 在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中。
(1)备有如下器材:干电池1节,量程合适的电压表和电流表,开关、导线若干,另外还有可供选择的滑动变阻器:
A.滑动变阻器(0~1kΩ,额定电流2A)
B.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流2A)
某同学按甲图原理进行实验,其中滑动变阻器应选___________;(只填器材前的序号)
(2)根据实验数据画出的图象如图乙所示,由图象可得电池的电动势为___________V,内电阻为___________Ω;
四、解答题(共14分)
22. 有一小型直流电动机,把它接入U1 = 0.3 V的电路中时,电动机不转,测得流过电动机的电流为I1 = 0.6 A;若把电动机接入U2 = 3.0 V的电路中时,电动机正常工作,工作电流是I2 = 1.0 A,求:
(1)电动机正常工作时的输出功率是多少;
(2)如果电动机正常工作时,转子突然被卡住,此时电动机的发热功率是多大。
23. 一个电量的正点电荷放在匀强电场中的A点,它受到的电场力是N,则:
(1)此电场电场强度是多大?
(2)此电荷只在电场力作用下从静止开始移动了0.5m而到达B点,到达B点时电荷的动能有多大?