1、北京一零一中2020-2021学年度第一学期期中考试高二物理本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分第卷一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意的。请在答题卡上作答。选对得3分，错选该小题不得分）1. 下列物理量是矢量是（）A. 电势B. 电势差C. 电场强度D. 电势能【答案】C【解析】【详解】电势、电势能和电压是只有大小没有方向的标量，故ABD错误；电场强度是既有大小又有方向的矢量，故C正确故选C2. 真空中有两个静止点电荷，若保持它们之间的距离不变，而把它们的电荷量都变为原来的3倍，则两电荷间的库仑力将变为原来的( )A.
2、7倍B. 8倍C. 9倍D. 10倍【答案】C【解析】开始时根据库仑定律得： 当电荷间距离不变，它们的电荷量都变为原来的3倍： 联立得：F1=9F，故C正确点评：对于库仑定律公式涉及物理量较多，要明确公式中各个物理量的含义，可以和万有引力公式对比理解3. 静电场中某点的电场强度 （ ）A. 其方向跟电荷在该点所受的电场力的方向一致B. 跟电荷在该点所受的电场力的大小成正比C. 跟放于该点的电荷的电量成反比D. 跟放于该点的电荷的电量及所受电场力的大小无关【答案】D【解析】【详解】A电场强度的方向与正电荷所受电场力方向相同，与负电荷所受电场力方向相反，故A错误；BCD电场中某点的电场强度由电场本
3、身的性质决定，与放入电场中的电荷，以及电荷所受的电场力无关，故BC错误，D正确4. 有甲、乙两根材料不同，长度和横截面积都相同的金属丝，在温度一定的情况下，甲金属丝的电阻率是乙金属丝电阻率的2倍以下有关它们电阻值的说法正确的是（ ）A. 甲、乙的两根金属丝电阻值的相等B. 甲金属丝的电阻值是乙金属线电阻值的2倍C. 乙金属丝的电阻值是甲金属丝电阻值的2倍D. 甲金属丝的电阻值是乙金属丝电阻值的4倍【答案】B【解析】【详解】由电阻定律公式可以知道，当长度和横截面积都相同的金属丝时，电阻与电阻率成正比，因为甲金属丝的电阻率是乙金属丝电阻率的2倍，所以甲金属丝的电阻值是乙金属丝电阻值的2倍，B正确，
4、ACD错误故选B5. 如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于三角形的三个顶点上。a带正电，b和c带负电，a所带电量的大小比b小。已知c受到a和b的静电力的合力可以用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是（）A. F1B. F2C. F3D. F4【答案】D【解析】【详解】对c球受力分析，如图由于a球的带电量比b球的小，故b球对c球的静电引力较大，根据平行四边形定则，合力的方向如图故选D。6. 如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A与一灵敏的静电计相接，极板B接地，若极板B稍向上移动一点，则（）A. 平行板电容器电容变大，静电计指针偏角变大B. 平行板电容器电容变大，静电计指针偏角变
5、小C. 平行板电容器电容变小，静电计指针偏角变大D. 平行板电容器电容变小，静电计指针偏角变小【答案】C【解析】【详解】电容器带电量Q一定，若极板B稍向上移动一点，则S减小，根据可知，电容器电容C减小，根据Q=CU可知，两板间电势差U变大，即静电计指针偏角变大。故选C。7. 一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要参数如下图表所示，根据表中提供的数据，计算出此电热水器在额定电压下工作时，通过热水器的电流约为（）额定容量54L最高水温75额定功率1500W额定压力0.1Mpa额定电压交流220V电器类别类额定频率50Hz防水等级IPX4A. 6.8AB. 0.15AC. 4.4AD. 0.
6、23A【答案】A【解析】【详解】电热水器加热时的电流故选A。8. 如图所示的电路中，A、B为相同的两个灯泡，当变阻器的滑头向D滑动时（）A A灯变亮，B灯变暗B. A灯变暗，B灯变亮C. A、B灯均变亮D. A、B灯均变暗【答案】D【解析】【详解】当滑片向D端滑动，滑动变阻器的阻值变小，电路的总电阻都会变小，根据闭合电路欧姆定律知总电流变大，内电压减大，所以路端电压减小，可知灯A变暗；再据干路电流变大，灯A电流变小，所以电源右侧电路的电流变大，电阻R上的电流变大，所以分压也就变大，但是路端电压减小，所以B灯和滑动变阻器上的电压就变小，所以B灯实际功率的变小，所以B灯变暗，故选D。9. 测定压力
7、变化的电容式传感器如图所示，为固定电极，为可动电极，组成一个电容大小可变的电容器可动电极两端固定，当待测压力施加在可动电极上时，可动电极发生形变，从而改变了电容器的电容现将此电容式传感器连接到如图所示的电路中，当待测压力增大时（ ） A. 电容器的电容将减小B. 电阻中没有电流C. 电阻中有从流向的电流D. 电阻中有从流向的电流【答案】D【解析】A、当待测压力增大时，电容器板间距离减小，根据电容的决定式得知，电容C增大故A错误B、C、D、电容板间电压U不变，电容器所带电量为Q=CU，C增大，则Q增大，电容器处于充电状态，而A板带正电，则电路中形成逆时针方向的充电电流，电阻R中有从b流向a的电流
8、故B、C错误，D正确故选AD【点睛】本题考查对传感器基本原理的理解，实质是电容器动态变化分析问题，电容的决定式和定义式结合进行分析10. 如图所示，MN是一负点电荷产生的电场中的一条电场线。一个带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越管条电场线的轨迹如图中的虚线所示，下列结论正确的是（） A. 负点电荷一定位于M点左侧B. 带电粒子从a到b过程中加速度逐渐变小C 带电粒子从a到b过程中电势逐渐变大D. 带电粒子从a到b过程中动能逐渐变大【答案】D【解析】【详解】A带正电的粒子所受电场力向右，电场线由M指向N，说明负电荷在直线N点右侧。故A错误；Ba点离点电荷较远，a点的电场强度小于b点的电场强度，
9、带电粒子在a点的电场力小于在b点的电场力，根据牛顿第二定律得知，带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度，即带电粒子从a到b过程中加速度逐渐变大，故B错误；CD带电粒子从a到b过程电场力对带电粒子做正功，电势能减小，动能逐渐变大，电势变小，故C错误，D正确。故选D。二、不定向选择题。本题共4小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全选对的得3分，选不全的得2分，答错或不答的得0分。11. 如图所示展示了等量异种电荷的电场线和等势面。关于场中的A、B、C、D四点，下列说法正确的是（）A. A、B两点的电势和场强都相同B. A、B两点
10、的场强相同，电势不同C. C、D两点的电势和场强都不同D. C、D两点的电势相同，场强不同【答案】BD【解析】【详解】ABAB两点是对称的，它们的场强大小相等，但是电势不同，A点的电势大于B点的电势，故A错误，B正确；CDCD两点在中垂线上，中垂线上的电势都为零，所以CD两点的电势相同，场强的大小不同，方向相同，故C错误，D正确。故选BD。12. 始终连接在电池两极上的平行板电容器，当两极板间的距离增加时，下列结论正确的是（）A. 电容器的电容变小B. 电容器的带电量变小C. 电容器两极板间的电势差变小D. 电容器两极板间的电场强度变小【答案】ABD【解析】【详解】始终连接在电池两极上的平行板
11、电容器，则两板电势差U一定，当两极板间的距离d增加时，根据可知，电容C减小；根据Q=CU可知，电容器带电量减小；根据可知电容器两极板间的电场强度变小，则选项ABD正确，C错误。故选ABD。13. 有两个带有同种电荷的小滑块A和B，质量mA=3mB，带电量qB=3qA，两滑块在光滑水平面上相距一定距离由静止释放，以后的任意时刻它们的（）A. 加速度大小之比为aA：aB=1：3B. 动量大小之比为pA：pB=3：1C. 动能大小之比为EkA：EkB=1：3D. 速度大小之比为vA：vB=3：1【答案】AC【解析】【详解】A两小滑块所受合力大小相等，由牛顿第二定律可知则aA：aB=1：3故A正确；B
12、根据动量定理可知，动量大小之比为pA：pB=1：1故B错误；C由动能与动量间的关系可知，动能大小之比为EkA：EkB=1：3故C正确；D由可知则速度之比为vA：vB=1：3故D错误。故选AC。14. 一对平行金属板A、B（如图甲所示），A、B间电压UAB随时间t变化如图乙所示。一个不计重力的负电荷-q原来固定在A、B的正中央O处，某时刻t无初速度释放电荷，则有关该电荷运动情况的说法正确的是（）A. 若t=0时刻释放该电荷，则电荷可能打到B板上B. 若t=时刻释放该电荷，则电荷可能打到A板上C. 若t=时刻释放该电荷，则电荷一定能打到A板上D. 若t=时刻释放该电荷，则电荷一定能打到B板上【答案
13、】BC【解析】【详解】A若t=0时刻释放该电荷，电荷在前半个周期内受到的电场力向左，向A板做匀加速直线运动；后半个周期内电场力向右，向A板做匀减速直线运动，接下去周而复始重复，电荷一定能打到A板上，不能打B板上。故A错误；B如果板间距离足够大。若t时刻释放该电荷，电荷在-时间内，电场力向左，粒子向A板做匀加速直线运动；-时间内，电场力向右，粒子向A板做匀减速直线运动，时刻速度为零；-T向B板做匀加速直线运动；T-向B板做匀减速直线运动，时刻速度为零。所以t时刻释放该电荷，该电荷可能打到A板上，故B正确；C若t时刻释放该电荷，-时间内，电场力向左，粒子向A板做匀加速直线运动；-时间内，电场力向右
14、，粒子向A板做匀减速直线运动，时刻速度为零。-T时间内，电场力向右，粒子向B板做匀加速直线运动；T-时间内，粒子向B板做匀减速直线运动，时刻速度为零。在-时间内的位移大于-时间内的位移，所以在一个周期内粒子向A板靠近。接下去重复，所以电荷一定能打到A板上，故C正确； D由于题目中没有给出两板间距所以在-时间内，电场力向左，粒子向A板做匀加速直线运动，有可能打在A板上。故D错误。故选BC。第卷三、实验题（本题共16分）15. 如图所示，是用电流表和电压表测量电阻的一种方法，Rx为待测电阻，考虑电表本身的电阻对测量结果的影响，电压表的读数_Rx两端的实际电压，电流表的读数_通过Rx的实际电流。（选
15、填“大于”、“小于”功“等于”） 【答案】 (1). 大于 (2). 等于【解析】【详解】12考虑电表本身的电阻对测量结果的影响，电压表的读数等于安培表和电阻Rx两端的电压之和，则电压表读数大于Rx两端的实际电压，电流表的读数等于通过Rx的实际电流。16. 按图所示的电路测量金属丝的电阻Rx，在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：待测金属丝：Rx（阻值约为4，额定电流约为0.5A）；电压表：V（量程6V，内阻约3k）电流表：A1（量程1.0A，内阻约0.2）；A2（量程3.0A，内阻约0.5）电源：E1（电动势6V，内阻不计）；E2（电动势12V，内阻不计）；滑动变阻器：R（最大电阻
16、约20）；螺旋测微器：毫米刻度尺；开关S；导线。(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量示数如图所示，可得金属丝直径的测量值d=_mm。(2)为使测量尽量精确，电流表应选_、电源应选_。(3)图中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值。在图中画出UI图线；（ ）根据此图线求出的电阻值Rx=_；（保留3位有效数字）(4)若金属丝的长度l、直径d，电阻Rx，金属丝的电阻率表达式为=_。【答案】 (1). 1.770 (2). A1 (3). E1 (4). (5). 6.00 (6). 【解析】【详解】(1)1由图示螺旋测微器可知，其示数为(2)2待测金属丝的额定电流约为0.5A，故电
17、流表应选A1；3待测金属丝的额定电压约为，故电源选E1即可；(3)4将已描好的点进行连线，尽量将将点分布在直线上或直线两侧，如图所示5图线中的斜率是电阻，则有(4)6根据电阻定律金属丝截面面积为联立解得，金属丝的电阻率为四、计算题（本题共5小题，共42分。要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位）17. 如图所示，R为电阻箱，电压表可视为理想电压表。当电阻箱读数为R1=2时电压表读数为U1=4V；当电阻箱读数为R2=5时，电压表读数为U2=5V。求：(1)电源的电动势E；(2)电源的内阻r。 【答案】(1)6V；(2)1【解析】【详解】(1)(2)根
18、据E=U+r可得E=4+rE=5+r解之得E=6Vr=118. 如图所示的电路中，电源电动势E=10V，内电阻r=0.50，电动机M的电阻R=1.0。闭合电键S后，标有“8V，16W”的灯泡L恰好能正常发光。求闭合电键后：(1)电源两端的路端电压；(2)电源的总功率；(3)电动机的最大输出功率；【答案】(1)8V；(2)40W；(3)12W【解析】【详解】(1)灯泡正常发光，电压为额定电压U额=8V，则路端电压 (2)根据E=U+Ir得10=8+I0.5故I=4A所以P总=EI=104W=40W(3)电源的输出功率灯泡的电流电动机总功率电动机的电流电动机消耗的电功率电动机发热功率所以电动机的输
19、出功率19. 一根长为L的丝线吊着一质量为m的带电量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成37角（重力加速度为g）。(1)求匀强电场的电场强度的大小；(2)现突然将该电场方向变为竖直向下，且大小不变，求小球经过最低点时丝线的拉力大小。【答案】(1)；(2)1.7mg。【解析】【详解】(1)因为F电=mgtan37故电场强度E=(2)由动能定理得（mg+F电）L（1-cos37)=mv2在最低点，由F-mg=m解得F=1.7mg20. 如图所示为示波器的部分构造示意图，真空室中电极K发射的电子（初速不计），经过U1=1000V的加速电场后，由小孔沿平行金属板A、B间的中
20、心线射入，A、B板长l=0.20m，相距d=0.030m，在两极板右侧有一荧光屏，荧光屏到极板右端距离L=0.3m。A、B间不加电压时，电子打在荧光屏的中点O。当A、B两板加上电压U2时，电子打在荧光屏上的P点，设A、B间的电场可看作是均匀的，且两板外无电场。求：(1)电子打到荧光屏O点时的动能是多少电子伏（eV）？(2)设P到O的距离为Y，试推导Y距电压U2的关系式。(3)P到O的距离Y的最大值。【答案】(1)1000eV；(2)；(3)0.06m。【解析】【详解】(1) 根据动能定理，电子打到荧光屏O点时的动能Ek=U1e=1000eV(2)根据U1q=mv2出偏转电场时的偏移量y=at2
21、=二者结合得y=再由得Y=(3)当电子从下极板边缘射出时，Y有最大值，即即Ym=0.06m21. 宇宙飞船进行长距离星际运行时，不能再用化学燃料，可采用一种新型发动机离子发动机，小型高效的离子发动机所用燃料不到化学燃料发动机的，它可以使太空中的航天器获得动力，进而调整航天器的飞行姿态或飞行轨道。在离子发动机中，由电极发射的电子射入稀有气体（如氙气），使其离子化，然后从静止开始经电场加速后，从飞船尾部高速连续喷出，利用反冲使飞船本身得到加速。已知氙离子质量为m=2.210-25kg，电荷e=1.610-19C，加速电压U=275V。(1)氙离子经电场加速后，获得的速度大小。(2)为了使飞船得到F=3.010-2N的反冲力，求：每秒需要喷射出多少质量氙离子；飞船向后喷出的氙离子形成的等效电流I。【答案】(1) 2104m/s；(2)1.510-6kg；1.09A【解析】【详解】(1)根据Ue=mv2故获得的速度大小v=2104m/s(2)设每秒需要喷射m的离子；则在时间t内喷射离子的质量为m=mt由牛顿第二定律可得F=ma=m=mv所以m=kg=1.510-6kg因为N=个=1019个故等效电流I=1.09A