2022~2023学年度第一学期和田地区策勒县期中教学情况调研
高二物理
一、单项选择题：本题共7小题，每小题 3 分，共 21 分．每小题只有一个选项符合题意．
1. 下列关于电场强度的叙述中正确的是（ ）
A. 电场中某点的场强大小等于单位电荷在该点受到的电场力大小
B. 电场中某点的场强与该点试探电荷所受的电场力成正比
C. 电场中某点的场强方向就是试探电荷在该点所受电场力的方向
D. 电场中某点的场强与该点试探电荷的电量成反比
【答案】A
【解析】
【分析】电场强度是反映电场本身的性质的物理量，与试探电荷无关，在电场中同一点，电场强度是确定不变的，场强方向与正电荷在该点所受的电场力方向相同。
【详解】A．由可知，电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力，故A正确；
BD．电场中某点的场强大小由电场本身决定，与试探电荷无关，也不能说电场强度与放在该点的电荷所受到的电场力的大小成正比，故BD错误。
C．正电荷所受电场力方向与电场强度方向相同，负电荷所受电场力方向与电场强度方向相反，故C错误。
故选A。
2. 以下说法正确的是
A. 非线性元件不能用计算电阻
B. 电源的输出功率越大，电源的效率越高
C. 通过导体单位面积的电荷量越多，导体中的电流越大
D. 电路中无论电阻怎样连接，该电路消耗的电功率总等于各个电阻消耗的电功率之和
【答案】D
【解析】
【详解】A．非线性元件欧姆定律不适用，但能用计算导体在某状态下的电阻，故A错误.
B．外电阻越接近电源内阻，输出功率越大，当R=r时输出功率最大；而R越大，效率η越大；当输出功率最大时，效率η只有50% ，故B错误.
C．根据公式：
可知通过导体横截面的电荷量越多，电路中的电流不一定越大，因为还与时间有关.故C错误.
D．电路中各电阻功率为：
P1=U1I1，P2=U2I2……
串联电路电流处处相等，总功率为：
并联电路各支路电压相等，总功率为：
即电路中无论电阻怎样连接，该电路消耗的电功率总等于各个电阻消耗的电功率之和，故D正确.
3. 如图所示，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θ。实验中，极板所带电荷量不变，若（ ）
A. 保持S不变，增大d，则θ变大 B. 保持S不变，增大d，则θ变小
C. 保持d不变，减小S，则θ变小 D. 保持d不变，减小S，则θ不变
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】AB．根据电容的决定式
C =
保持S不变，增大d，电容C减小，再根据
C =
因电量Q的不变，知U增大，所以θ变大，A正确、B错误；
CD．根据电容的决定式
C =
保持d不变，减小S，电容C减小，再根据
C =
因电量Q的不变，知U增大，所以θ变大，CD错误。
故选A。
4. 如图，一质量为的物块带正电，开始时让它静止在倾角的固定光滑斜面顶端，整个装置放在大小为、方向水平向左的匀强电场中，斜面高为，释放物块后物块落地时的速度大小为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】对物块进行受力分析，物块受重力和水平向左的电场力，如图所示
则电场力为
运用动能定理研究从开始到落地过程，有
可得
故选A。
5. 智能扫地机器人是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作，现今已慢慢普及，成为上班族或是现代家庭的常用家电用品．如图为某款智能扫地机器人，其参数见下表，若下列各选项中都认为一直在额定状态下充电或工作．则下列说法中正确的是（ ）
产品名称 科沃斯地宝 尘盒容量 0.3L
清扫路线 自由式 液晶显示 有
电池容量 5000mAh 充电器输出 直流24V/1000mA
噪音 ≤60db 额定功率 40W
行走速度 20cm/s 工作电压 24V
A. 该扫地机器人的电池从剩余20%电到充满电需要时间5h
B. 该扫地机器人充满电后最多能行走3.6km的路程
C. 该扫地机器人充满电后最多能正常工作3h
D. 该扫地机器人最多能储存的能量为5.76×105J
【答案】C
【解析】
【详解】A. 该扫地机器人的电池从剩余20%电到充满电需要时间
故A错误．
B.工作时间
运动路程
故B错误．
C. 该扫地机器人充满电后最多能正常工作
故C正确．
D. 该扫地机器人最多能储存的能量为
故D错误．
6. 空间中某电场线的分布图如图所示，a、b、c、d为电场中的四点，下列说法正确的是（ ）
A. a点的电势高于b点的电势
B. a点的电场强度大于b点的电场强度
C. 将正电荷从d点移动到a点过程中电场力做正功
D. 一负电荷在c点的电势能高于在b点的电势能
【答案】A
【解析】
【详解】A．沿着电场线的方向电势逐渐降低，则a点的电势高于b点的电势，故A正确；
B．电场线的疏密表示电场强度的大小，则可知a点的电场强度小于b点的电场强度，故B错误；
C．根据
由于d点的电势低于a点的电势，即，且q>0，所以将一正电荷由b点移到a点，电场力做负功，故C错误；
D．根据
可知，由于c点的电势高于b点的电势，所以负电荷在c点的电势能小于在b点的电势能，故D错误。
故选A。
7. 如图所示，一个均匀的带电圆环，带电荷量为＋Q，半径为R，放在绝缘水平桌面上．圆心为O点，过O点作一竖直线，在此线上取一点A，使A到O点的距离为R，在A点放一检验电荷＋q，则＋q在A点所受的电场力为
A. ，方向向上 B. ，方向向上
C. ，方向水平向左 D. 不能确定
【答案】B
【解析】
【详解】检验电荷受的库仑力沿着电荷的连线指向+q，由对称性可知在垂直于竖直线的方向上的分力相互抵消，只有沿竖直线方向的分力．所以+q在A点所受的电场力方向向上．
由库仑力公式知：
A．，方向向上，与结论不相符，选项A错误；
B．，方向向上，与结论相符，选项B正确；
C．，方向水平向左，与结论不相符，选项C错误；
D．不能确定，与结论不相符，选项D错误；
二、多项选择题：本题共 3小题，每小题 4 分，共 12分，每小题有多个选项符合题意．全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得 0 分．
8. 下列有关静电的说法正确的是（ ）
A. 复印机是利用静电吸附作用工作的
B. 为了美观，最好把避雷针顶端设计成球形
C. 电工穿用铜丝编织的高压作业服是因为该衣服不容易被扯破
D. 飞机的机轮上装有搭地线或用导电橡胶做轮胎都是为了防止静电危害
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】A．复印机是利用静电吸附作用工作的，故A正确；
B．避雷针是利用尖端放电的原理来避雷，故避雷针必须设计成针状，不能设计成球形，故B错误；
C．当电工直接处于高压电场中时，很容易因静电感应而被电到，但若穿着用铜丝编织的作业服，当达到静电平衡时，作业服的屏蔽作用使作业服内电场强度保持为零，对电工起保护作用，故C错误；
D．飞机的机轮上装有搭地线或用导电橡胶做轮胎都是为了及时将产生的静电导走，防止静电危害，故D正确。
故选AD
9. 用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱。如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称。则（ ）
A. B、C两点场强大小和方向都相同 B. A、D两点场强大小相等，方向相反
C. E、O、F三点比较，O点场强最弱 D. B、O、C三点比较，O点场强最弱
【答案】AD
【解析】
【详解】A．由对称性可知，B、C两点场强大小和方向都相同，选项A正确；
B．A、D两点场强大小相等，方向相同，选项B错误；
C．E、O、F三点比较，O点电场线最密集，则场强最强，选项C错误；
D．B、O、C三点比较，O点电场线最稀疏，则场强最弱，选项D正确。
故选AD。
10. 如图所示，两个等量的正电荷分别置于P、Q两位置，在P、Q连线的垂直平分线上有M、N两点，另有一试探电荷q，则( )
A. M点场强大于N点的场强
B. M点的电势低于N点的电势
C. 无论q是正电荷，还是负电荷，q在M、N两点的电势能一样大
D. 若q是正电荷，q在N点的电势能比在M点的电势能大
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据电场的叠加原理可知N、M两点的场强方向相同（竖直向上），但电场线疏密关系不能确定，所以场强大小不能判断，故A错误；
B.等量同种正点电荷，两点的电场强度的方向，由N指向M，M点的电势低于N点的电势，故B正确；
CD.若q是正电荷，根据 可知，N点的电势高于M点，那么N点的电势能比在M点的电势能大，故C错误，D正确；
三、实验题：20分．
11. 某同学用传感器做“观察电容器的充放电”实验，采用的实验电路如图1所示。
（1）将开关先与“1”端闭合，电容器进行_______（选填“充电”或“放电”），稍后再将开关与“2”端闭合。
在下列四个图像中，表示以上过程中，通过传感器的电流随时间变化的图像为________，电容器两极板间的电压随时间变化的图像为__________。（填选项对应的字母）
A． B． C． D．
（2）该同学用同一电路分别给两个不同的电容器充电，电容器的电容，充电时通过传感器的电流随时间变化的图像如图2中①②所示，其中对应电容为的电容器充电过程图像的是________（选填①或②）。请说明你的判断依据___________。
【答案】 ①. 充电 ②. A ③. C ④. ① ⑤. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1][2][3]将开关先与“1”端闭合，电容器与电源相连，进行充电。稍后再将开关与“2”端闭合。电容器放电，充电电流与放电电流方向相反，且电流均逐渐变小，故传感器的电流随时间变化的图像为A。充电过程，电压逐渐增大，且增大的越来越慢，放电过程电压逐渐变小，减小的越来越慢，故电压随时间变化的图像为C。
（2）[4][5]用同一电路分别给两个不同的电容器充电，电容器的电容，则充电完成后，两电容器两端电压相同，根据 可知，电容器1带电量小，而I-t图像面积代表带电量，所以对应电容为的电容器充电过程图像的是①。
12. 在测量金属丝的电阻率的实验中，选择一根粗细均匀的合金丝来进行测量。
（1）用螺旋测微器测量合金丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧图甲所示的部件___________（选填“A”“B”“C”或“D”），合金丝的直径的测量值为___________mm。
（2）某次测量中，若测出合金丝接入电路部分的长度为L，直径为d，合金丝两端电压为U，电流为I，则该合金电阻率的表达式___________（用上述字母和通用数学符号表示）。
（3）在本实验中，为了减少实验过程中的偶然误差，在物理量测量时都进行了多次测量。伏安法测电阻时，要用每一组的电压值与电流值求电阻，然后求电阻的平均值。如果将电压值和电流值分别求平均值，然后再用它们的平均值来计算电阻，这样计算___________（选填“正确”或“不正确”）。
（4）利用测出电阻率可以帮助我们解决实际问题。有一根细长而均匀的该金属材料管线样品，其截面为外方内圆，如图乙所示。正方形边长为a，而管线内径太小无法直接测量。已知此样品长度为，电阻率为。为了测出内径，有位同学想出一个方法，他只测出了电阻，就计算出了内径，请写出内径的计算式___________。
【答案】 ①. B ②. 0.410 ③. ④. 不正确 ⑤.
【解析】
【详解】（1）[1]为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧固定螺钉B。
[2]由图甲可知，合金丝的直径的测量值为
（2）[3]根据题意，由欧姆定律可得，电阻丝的电阻
根据电阻定律得
解得电阻率为
（3）[4]如果将电压值和电流值分别求平均值，然后再用它们的平均值来计算电阻，这样计算是不正确的，因为欧姆定律中导体两端电压与导体中的电流是瞬时对应的。
（4）[5]根据题意，由电阻定律可得
又有
联立可得
四、简答题：共计42分．请将解答填写在答题卡相应的位置．
13. 绝缘光滑水平面内有一圆形有界匀强电场，其俯视图如图所示，图中xOy所在平面与光滑水平面重合，电场方向与x轴正向平行，电场的半径为，圆心O与坐标系的原点重合，场强E＝2N/C。一带电荷量为q＝-1×10-5C、质量m＝1×10-5kg的粒子，由坐标原点O处以速度v0＝1m/s沿y轴正方向射入电场（重力不计），求：
（1）粒子在电场中运动的时间；
（2）粒子射出点（A点）的位置坐标；
（3）粒子射出点（A点）与O点的电势差UAO；
（4）粒子射出时具有的动能。
【答案】（1）1s；（2）(-1m，1m)；（3）2V；（4）25×10-5J
【解析】
【详解】（1）粒子沿x轴方向做匀加速运动，加速度为a，则
沿y轴方向做匀速运动
根据几何关系
解得
故粒子在电场中运动的时间为1s；
（2）设粒子射出电场边界的位置坐标为（-x1，y1），则
故粒子出射点的位置坐标为（-1m，1m）；
（3）根据匀强电场场强与电势差的关系得
解得
（4）粒子射出电场时，水平方向的速度为
故粒子射出时具有的动能为
14. 两个质量均为的小球，悬于长的细丝线上．丝线的另一点固定于同一点当使两球带上等量同种电荷后，两球互相排斥使两丝线间形成的夹角．求每个小球的带电量．
【答案】
【解析】
【详解】对小球受力分析如图所示：
设小球在水平方向受到库仑力的大小为F，
则有：
根据库仑定律得：
联立解得：．
【点睛】对其中一个小球受力分析，由共点力的平衡条件可得出小球所受拉力的大小和小球受到的库仑力，由库仑力公式可得出小球所带电荷量．
本题两边的球是对称的，故分析其中一个小球即可得出正确结论；在电场中处理问题的方法与力学是一致的，做好受力分析是解决问题的关键．
15. 如图，板间距为d、板长为4d的水平金属板A和B上下正对放置，并接在电源上．现有一质量为m、带电量＋q的质点沿两板中心线以某一速度水平射入，当两板间电压U＝U0，且A接负时，该质点就沿两板中心线射出；A接正时，该质点就射到B板距左端为d的C处．取重力加速度为g，不计空气阻力．求：
（1）质点射入两板时的速度大小；
（2）当A接负时，为使带电质点能够从两板间射出，两板所加恒定电压U的范围．
【答案】（1） （2）
【解析】
【详解】（1）当两板加上U0电压且A板接负时，有：
①
A板为正时，设带电质点射入两极板时的速度为v0，向下运动的加速度为a，经时间t射到C点，有：
②
又水平方向有
d＝v0t ③
竖直方向有
④
由①②③④得：
⑤
（2）要使带电质点恰好能从两板射出，设它在竖直方向运动的加速度为a1、时间为t1，应有：
⑥
⑦
由⑥⑦⑧得：
⑧
若a1的方向向上，设两板所加恒定电压为U1，有：
⑨
若a1的方向向下，设两板所加恒定电压为U2，有：
⑩
⑧⑨⑩解得：
，
，
所以所加恒定电压范围为：2022~2023学年度第一学期和田地区策勒县期中教学情况调研
高二物理
一、单项选择题：本题共7小题，每小题 3 分，共 21 分．每小题只有一个选项符合题意．
1. 下列关于电场强度的叙述中正确的是（ ）
A. 电场中某点的场强大小等于单位电荷在该点受到的电场力大小
B. 电场中某点的场强与该点试探电荷所受的电场力成正比
C. 电场中某点的场强方向就是试探电荷在该点所受电场力的方向
D. 电场中某点场强与该点试探电荷的电量成反比
2. 以下说法正确的是
A. 非线性元件不能用计算电阻
B. 电源的输出功率越大，电源的效率越高
C. 通过导体单位面积的电荷量越多，导体中的电流越大
D. 电路中无论电阻怎样连接，该电路消耗的电功率总等于各个电阻消耗的电功率之和
3. 如图所示，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θ。实验中，极板所带电荷量不变，若（ ）
A. 保持S不变，增大d，则θ变大 B. 保持S不变，增大d，则θ变小
C. 保持d不变，减小S，则θ变小 D. 保持d不变，减小S，则θ不变
4. 如图，一质量为的物块带正电，开始时让它静止在倾角的固定光滑斜面顶端，整个装置放在大小为、方向水平向左的匀强电场中，斜面高为，释放物块后物块落地时的速度大小为（ ）
A. B.
C. D.
5. 智能扫地机器人是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作，现今已慢慢普及，成为上班族或是现代家庭的常用家电用品．如图为某款智能扫地机器人，其参数见下表，若下列各选项中都认为一直在额定状态下充电或工作．则下列说法中正确的是（ ）
产品名称 科沃斯地宝 尘盒容量 0.3L
清扫路线 自由式 液晶显示 有
电池容量 5000mAh 充电器输出 直流24V/1000mA
噪音 ≤60db 额定功率 40W
行走速度 20cm/s 工作电压 24V
A. 该扫地机器人的电池从剩余20%电到充满电需要时间5h
B. 该扫地机器人充满电后最多能行走3.6km的路程
C. 该扫地机器人充满电后最多能正常工作3h
D. 该扫地机器人最多能储存的能量为5.76×105J
6. 空间中某电场线的分布图如图所示，a、b、c、d为电场中的四点，下列说法正确的是（ ）
A. a点的电势高于b点的电势
B. a点电场强度大于b点的电场强度
C. 将正电荷从d点移动到a点过程中电场力做正功
D. 一负电荷在c点的电势能高于在b点的电势能
7. 如图所示，一个均匀的带电圆环，带电荷量为＋Q，半径为R，放在绝缘水平桌面上．圆心为O点，过O点作一竖直线，在此线上取一点A，使A到O点的距离为R，在A点放一检验电荷＋q，则＋q在A点所受的电场力为
A ，方向向上 B. ，方向向上
C. ，方向水平向左 D. 不能确定
二、多项选择题：本题共 3小题，每小题 4 分，共 12分，每小题有多个选项符合题意．全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得 0 分．
8. 下列有关静电的说法正确的是（ ）
A. 复印机是利用静电吸附作用工作的
B. 为了美观，最好把避雷针顶端设计成球形
C. 电工穿用铜丝编织的高压作业服是因为该衣服不容易被扯破
D. 飞机的机轮上装有搭地线或用导电橡胶做轮胎都是为了防止静电危害
9. 用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱。如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称。则（ ）
A. B、C两点场强大小和方向都相同 B. A、D两点场强大小相等，方向相反
C. E、O、F三点比较，O点场强最弱 D. B、O、C三点比较，O点场强最弱
10. 如图所示，两个等量的正电荷分别置于P、Q两位置，在P、Q连线的垂直平分线上有M、N两点，另有一试探电荷q，则( )
A. M点的场强大于N点的场强
B. M点的电势低于N点的电势
C. 无论q是正电荷，还是负电荷，q在M、N两点电势能一样大
D. 若q是正电荷，q在N点的电势能比在M点的电势能大
三、实验题：20分．
11. 某同学用传感器做“观察电容器的充放电”实验，采用的实验电路如图1所示。
（1）将开关先与“1”端闭合，电容器进行_______（选填“充电”或“放电”），稍后再将开关与“2”端闭合。
在下列四个图像中，表示以上过程中，通过传感器的电流随时间变化的图像为________，电容器两极板间的电压随时间变化的图像为__________。（填选项对应的字母）
A． B． C． D．
（2）该同学用同一电路分别给两个不同的电容器充电，电容器的电容，充电时通过传感器的电流随时间变化的图像如图2中①②所示，其中对应电容为的电容器充电过程图像的是________（选填①或②）。请说明你的判断依据___________。
12. 在测量金属丝的电阻率的实验中，选择一根粗细均匀的合金丝来进行测量。
（1）用螺旋测微器测量合金丝直径。为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧图甲所示的部件___________（选填“A”“B”“C”或“D”），合金丝的直径的测量值为___________mm。
（2）某次测量中，若测出合金丝接入电路部分的长度为L，直径为d，合金丝两端电压为U，电流为I，则该合金电阻率的表达式___________（用上述字母和通用数学符号表示）。
（3）在本实验中，为了减少实验过程中的偶然误差，在物理量测量时都进行了多次测量。伏安法测电阻时，要用每一组的电压值与电流值求电阻，然后求电阻的平均值。如果将电压值和电流值分别求平均值，然后再用它们的平均值来计算电阻，这样计算___________（选填“正确”或“不正确”）。
（4）利用测出的电阻率可以帮助我们解决实际问题。有一根细长而均匀的该金属材料管线样品，其截面为外方内圆，如图乙所示。正方形边长为a，而管线内径太小无法直接测量。已知此样品长度为，电阻率为。为了测出内径，有位同学想出一个方法，他只测出了电阻，就计算出了内径，请写出内径的计算式___________。
四、简答题：共计42分．请将解答填写在答题卡相应的位置．
13. 绝缘光滑水平面内有一圆形有界匀强电场，其俯视图如图所示，图中xOy所在平面与光滑水平面重合，电场方向与x轴正向平行，电场的半径为，圆心O与坐标系的原点重合，场强E＝2N/C。一带电荷量为q＝-1×10-5C、质量m＝1×10-5kg的粒子，由坐标原点O处以速度v0＝1m/s沿y轴正方向射入电场（重力不计），求：
（1）粒子在电场中运动的时间；
（2）粒子射出点（A点）的位置坐标；
（3）粒子射出点（A点）与O点的电势差UAO；
（4）粒子射出时具有的动能。
14. 两个质量均为的小球，悬于长的细丝线上．丝线的另一点固定于同一点当使两球带上等量同种电荷后，两球互相排斥使两丝线间形成的夹角．求每个小球的带电量．
15. 如图，板间距为d、板长为4d的水平金属板A和B上下正对放置，并接在电源上．现有一质量为m、带电量＋q的质点沿两板中心线以某一速度水平射入，当两板间电压U＝U0，且A接负时，该质点就沿两板中心线射出；A接正时，该质点就射到B板距左端为d的C处．取重力加速度为g，不计空气阻力．求：
（1）质点射入两板时的速度大小；
（2）当A接负时，为使带电质点能够从两板间射出，两板所加恒定电压U的范围．
