1、陕西省咸阳市武功县2020-2021学年高二物理上学期期中试题（含解析）考生注意：本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间90分钟。请将答案填写在答题纸相应的位置，交卷时，只交答题纸。第I卷(选择题共46分)一、单项选择题(每小题3分，计30分)1. 下列说法不正确的是（ ）A. 同种电荷相排斥，异种电荷相吸引B. 自然界中只有两种电荷：正电荷和负电荷C. 物体的带电量可以为任何数值D. 自然界中电荷是守恒的【答案】C【解析】【详解】A同种电荷相排斥，异种电荷相吸引，选项A正确；B自然界中只有两种电荷：正电荷和负电荷，选项B正确；C物体的带电量必须是元电荷电
2、量的整数倍，选项C错误；D自然界中电荷是守恒的，选项D正确；故选C。2. 如图所示，在真空中，把一个绝缘导体向带负电的球慢慢靠近，关于绝缘导体两端的电荷，下列说法中不正确的是（）A. 两端的感应电荷越来越多B. 两端的感应电荷是同种电荷C. 两端的感应电荷是异种电荷D. 两端的感应电荷电荷量相等【答案】B【解析】【详解】A把一个绝缘导体向带负电的球慢慢靠近，绝缘导体两端的电荷越来越多，选项A正确，不符合题意；BC离带负电的球P较近的一端感应出正电荷，较远的一端感应出负电荷，即两端的感应电荷是异种电荷，选项B错误，符合题意；选项C正确，不符合题意；D据电荷量守恒知，两端的感应电荷电荷量相等，选项
3、D正确，不符合题意。故选B。3. 小强在加油站加油时，看到加油机上有如图所示的图标，关于图标的含义，下列说法正确的是（ ）A. 工作人员工作时间须穿纯棉服装B. 用绝缘的塑料梳子梳头应该没有关系C. 化纤手套与接触物容易摩擦起电存在安全隐患D. 制作这些图标的依据是静电屏蔽原理【答案】C【解析】【详解】A工作人员在工作时应避免产生静电，可以穿纯棉衣服，但不是必须的；故A错误；B用塑料梳子梳头时会产生静电，会引起静电，故B错误；C化纤手套与接触物容易摩擦起电，故会引起静电，从而引起油料燃烧的危险；故C正确；D这些图标都是为了减少静电的产生；不是静电屏蔽；故D错误；故选C。4. 两个等量点电荷P、
4、Q在真空中产生电场的电场线（方向未标出）如图所示。下列说法中正确的是（）A. P、Q是两个等量正电荷B. P、Q是两个等量负电荷C. P、Q是两个等量异种电荷D. P、Q产生的是匀强电场【答案】C【解析】【详解】ABC根据电场线的特点，从正电荷出发到负电荷终止可以判断P、Q是两个等量异种电荷，故AB错误，C正确；D匀强电场的电场线应该是平行的直线，与题目所给的图不符，故D错误。故选C。5. 如图所示，三条等势线上有a、b、c、d四点，若将一正电荷由c经a移到d，静电力做正功W1，若由c经b移到d，静电力做正功W2，则（）A. W1W2，12B. W1W2，12C. W1=W2，12【答案】D【
5、解析】【详解】正电荷由c经a移到d点，电场力做功为由c经b移到d，静电力做正功则有电场力对正电荷做正功，电势降低，则有所以ABC错误，D正确。故选D。6. 平行板电容器充电后断开电源，现将其中一块金属板沿远离另一极板的方向平移一小段距离下图表示此过程中电容器两极板间电场强度E随两极板间距离d的变化关系，正确的是()A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】根据电容器公式可知，d变大，则C变小，且成反比，所以A错充好电之后断开电源，则Q保持不变，所以B错根据可知，C变小，Q不变，所以U应变大，所以D错可得，即E保持不变7. 导体中电流I的表达式，其中S为导体的横截面积，n为导体单位体积内
6、的自由电荷数，q为每个自由电荷所带的电荷量，v表示的是（）A. 导体运动的速率B. 导体传导的速率C. 电子热运动的速率D. 自由电荷定向移动的速率【答案】D【解析】【详解】导体中电流大小时内所完成的长度为则其体积为通过导体某一截面的自由电子数为该时间内通过导体该截面的电量则所以表示自由电荷定向移动的速率。故ABC错，D对。故选D。8. 为了保障行驶安全，一种新型双门电动公交车安装了如下控制装置：只要有一扇门没有关紧，汽车就不能启动如果规定：车门关紧时为“1”，未关紧时为“0”；当输出信号为“1”时，汽车可以正常启动行驶，当输出信号为“0”时，汽车不能启动能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门是
7、A. 与门B. 或门C. 非门D. 与非门【答案】A【解析】【详解】依据逻辑门电路的特点，只有当两个车门都关紧，即都输入“1”时，数出信号才为“1”，汽车才能启动，为与门逻辑电路，A正确9. 关于闭合电路中电源电动势、内电压、外电压，下列说法正确的是（）A. 外电路短路时，内电压等于零B. 外电路断路时，外电压等于零C. 外电路短路时，内电压等于电源电动势D. 外电路断路时，内电压等于电源电动势【答案】C【解析】【详解】AC电源被短路时，外电压为0，内电压等于电源电动势，故A错误，C正确；BD外电路断开时，电路中没有电流，内电压等于0，外电压（路端电压）为电源电动势，故B错误，D错误。故选C。
8、10. 如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，当可变电阻的滑片P向b点移动时，电压表V1的读数U1与电压表V2的读数U2的变化情况是( )A. U1变大，U2变小B. U1变大，U2变大C. U1变小，U2变小D. U1变小，U2变大【答案】A【解析】【详解】电压表V1测量路端电压，当可变电阻的滑片P向b点移动时，其阻值变大，总电流变小，所以内电阻分压变小，路端电压变大，电压表V1读数U1变大；V2所测电阻阻值不变，电流变小，则电压表V2读数U2变小，故A正确，BCD错误故选A二、多项选择题(每小题4分，计16分)11. 如图所示，挂在绝缘细线下的小轻质带电小球，由于电荷的相互作用而靠
9、近或远离，所以A. 甲图中两球一定带异种电荷B. 乙图中两球一定带同种电荷C. 甲图中至少有一个带电D. 乙图中两球至少有一个带电【答案】BC【解析】若两物体相互排斥，必定带同种电荷；若两物体相互吸引，二者可能带异种电荷，也可能一个带电荷，另一个不带电荷当只有一个物体带电时，不带电物体由于受到带电物体电荷的作用，原子内部的异种电荷趋向于靠近带电物体，同种电荷趋于远离带电物体，这一过程类似于静电感应，因此两物体之间的吸引力大于排斥力，宏观上显示的是吸引力综合上述，B、C选项正确12. 如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有AB两点，用EAEB表示AB两处的场强大小，则（ ）
10、A. AB两点的场强方向相同B. 电场线从A指向B，所以EAEBC. AB在同一条电场线上，且电场线是直线，所以EA=EBD. 不知AB附近的电场线分布状况，无法比较EA与EB的大小【答案】AD【解析】【详解】A由题，A、B两点所在的电场线是直线，A、B两点电场强度方向必定相同故A正确BCD电场线疏密表示电场强度的相对大小，由于A、B附近电场线的分布情况未知，A、B在一条电场线上，无法判断电场线的疏密，也就无法判断A、B两点电场强度的大小故BC错误，D正确。故选AD。13. 由欧姆定律I导出UIR和R，下列叙述正确的是（）A. 导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比B. 导体的
11、电阻由导体本身的性质决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关C. 对确定的导体，其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值D. 一定的电流流过导体，电阻越大，其电压就越大【答案】BCD【解析】【详解】A电阻是导体本身的一种属性，其大小与电压和电流无关，只是电阻的计算式，故A错误；B电阻是导体本身的一种属性，导体的电阻由导体本身的性质决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关，故B正确；C电阻的阻值在大小上等于其两端电压和流过它的电流的比值，故C正确；D流过导体电流一定时，导体的电阻越大，说明其两端电压越大，故D正确。故选BCD。14. 如图所示的电路中，若ab端为输入端，AB为
12、输出端，并把滑动变阻器的滑动触片置于变阻器的中央，则()A. 空载时输出电压UAB=B. 当AB间接上负载R时，输出电压UABC. AB间的负载R越大，UAB越接近D. AB间的负载R越小，UAB越接近【答案】ABC【解析】【详解】A空载时，AB间断开无负载，则A正确；B C D当AB间接上负载R时，R与 并联，其总电阻则输出电压B正确；且R越大， 就越接近 ，则 就越接近 ，C 正确，D错误；故选ABC。第II卷(非选择题共54分)三、填空题(每空2分，计18分)15. 有两个相同的金属小球A、B带有相等的电荷量，且电性相同，相隔一定距离。现让第三个与A、B完全相同的不带电的金属小球C先后与
13、A、B球接触后移开，则接触后A、B两球的电荷量之比为_。【答案】23【解析】【详解】由于完全相同的小球接触时，电荷均分，设金属小球A、B初始带电量均为q，第三个小球C与A球接触后移开，A、C带电量第三个小球C与B球接触后移开，B、C带电量因此A、B两球的电荷量之比16. 将一个电荷量为-2109C的点电荷从电场中的N点移动到M点，需克服电场力做功1.4108J，则：(1)N、M两点间电势差UNM为_V；(2)若将该电荷从M移到N，电场力做_(选填“正”或“负”)功，UMN为_V。【答案】 (1). 7 (2). 正 (3). 【解析】【详解】(1)1根据电势差的公式得(2)2从N点移动到M点，
14、需克服电场力做功，则从M移到N，电场力做正功。3 17. 如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab2bc，当将A与B接入电路或将C与D接入电路中时，电阻RAB:RCD为_。【答案】4:1【解析】【详解】由电阻定律可知18. 已知电流表的内阻，满偏电流，要把它改装成量程是的电压表，应串联_的电阻？要把它改装成量程是的电流表，应并联_电阻【答案】 (1). (2). 【解析】【详解】12把电流表改装成量程为的电压表要串联电阻分压，串联电阻阻值把电流表改装成量程的电流表要并联电阻分流，并联的分流电阻19. 若某欧姆表表头的满偏电流为5mA，内接一节干电池，电动势为1.5V，那么该欧姆表的内阻为_，待
15、测电阻接入红、黑表笔之间时，若指针转至满刻度的处，则待测电阻的阻值为_。【答案】 (1). 300 (2). 100【解析】【详解】1根据欧姆定律有=3002根据闭合电路的欧姆定律有代入数据解得100四、实验题(每空2分，作图2分，计12分)20. 在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝的直径为_mm.【答案】0.644-0.646 mm【解析】【详解】旋测微器的固定刻度为0.5mm，可动刻度为0.0114.5mm=0.145mm，所以最终读数为0.645mm（0.644mm-0.646mm）；21. 关于多用电表表面上的刻度线，下列说法中正确的是（ ）A. 直流电流
16、刻度线和直流电压刻度线都是均匀的，可以共用一个刻度B. 电阻刻度是不均匀的C. 电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线相对应D. 电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线不对应【答案】ABC【解析】【详解】要认识多用电表的表盘，电流表和电压表零刻度线在左侧，最大刻度线在右侧，左侧的零刻度线与欧姆表无穷大重合；右侧的最大刻度线与欧姆表零刻度线重合，欧姆表从右向左读数，故选ABC。22. 在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，已连接好部分实验电路。(1)按如图甲所示的实验电路，把图乙中剩余的电路连接起来_；(2)在图乙的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于_端（填“A”或“
17、B”）；(3)图丙是根据实验数据作出UI图像，由图可知，电源的电动势E_V，内阻r_。【答案】 (1). (2). A (3). 1.5 (4). 1.0【解析】【详解】(1)1由原理图可知滑动变阻器为限流接法，由原理图连接实物图所示(2)2为保证实验安全，在开始时电路中电流应为最小值，故滑动变阻器应接入最大阻值，由图可知，滑动变阻器接入部分为右半部分；故滑片应接到A端(3)3由UI图象可知，电源的电动势为4图象斜率绝对值表示内阻即为五、计算题(23题7分、24题8分、25题9分，计24分)23. 如图所示，一质量为m的带电液滴，在大小为E，方向竖直向上的匀强电场中处于静止状态，求：(1)这个
18、液滴带什么电？电荷量为多少？(2)当场强的大小突然变为原来的一半，方向保持不变时，液滴向什么方向运动？其加速度为多少？【答案】(1)正电，；(2)向下运动，【解析】【详解】(1)液滴受重力、电场力处于静止状态，电场力方向竖直向上，电场方向竖直向上，故液滴带正电；又重力与电场力平衡解得(2)当场强的大小突然变为原来的一半，方向保持不变时，电场力变为原来的一半，小于重力，故液滴向下运动；代入数据得24. 如图所示，电路中E=3V，r=0.5，变阻器的最大阻值R=10（1）在变阻器的阻值R为多大时，变阻器上消耗的功率最大？最大为多大？（2）在变阻器的阻值R为多大时，定值电阻上消耗的功率最大？最大为多
19、大？【答案】2 （2）0 【解析】（1）此种情况可以把R0归入电源内阻，这样变阻器上消耗的功率，也就是电源的输出功率即当R=r+R0=2 时，R消耗功率最大为：（2）定值电阻 R0上消耗的功率可以表述为：P=I2R0，因为R0不变，当电流最大时功率最大，此时应有电路中电阻最小，即当R=0时，R0上消耗的功率最大：25. 如图所示，在两条平行的虚线内存在着宽度为L、场强为E的匀强电场。现有一电荷量为q、质量为m的带电粒子(重力不计)，以垂直于电场线方向的初速度v0射入电场中。求：(1)粒子在电场中运动的时间。(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tan。【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)粒子在垂直于电场线的方向上做匀速直线运动，粒子在电场中运动的时间为(2)设粒子射出电场时沿平行电场线方向的速度为vy，根据牛顿第二定律，粒子在电场中的加速度为所以故粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值为
