1、2020-2021 学年第二十中学高二上学期期中考试物理试卷一、选择题（共 5 小题）1. 物理学中，“质点”、“点电荷”这两个概念的建立所体现的共同的科学思维方法是（）A. 比值法B. 等效替代法C. 理想化模型D. 控制变量法【答案】C【解析】【详解】“质点”、“点电荷”这两个概念的建立所体现的共同的科学思维方法是理想化模型，故ABD错误，C正确。故选C。2. 下列物理量中与检验电荷有关的是A. 电场强度EB. 电势差UC. 电势D 电场力F【答案】D【解析】【详解】A.电场强度是描述电场力的性质的物理量，由定义式可知，与检验电荷无关，故A错误；B.由电势差的定义式，则知电势差与检验电荷无
2、关，故B错误；C.电势是描述电场的能的性质的物理量，由定义式可知，与检验电荷无关，故C错误；D.由电场力可知，电场力既与电场有关，也与检验电荷有关，故D正确3. 如图，带箭头的实线表示某静电场的电场线，虚线表示其等势面。已知a、b、c三点的电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec，电势分别为a、b、c。则（）A. EaEb，bcB. EaEb，abC. EaEb，abD. EaEc，bc【答案】B【解析】【详解】由图示可知，a处的电场线密，b、c处的电场线稀疏，因此a点的电场强度大，b点的场强小，即沿着电场线的方向，电势逐渐降低，则a点的电势高于c点的电势，即b、c两点在同一等势面上，电势相等，即则
3、故选B。4. 某区域的电场线分布如图所示，其中间一根电场线是直线，一带正电的粒子从直线上的O点由静止开始在电场力作用下运动到A点取O点为坐标原点，沿直线向右为x轴正方向，粒子的重力忽略不计在O到A运动过程中，下列关于粒子运动速度v和加速度a随时间t的变化、粒子的动能和运动径迹上电势随位移x的变化图线正确的是A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】由图可知，从O到A点，电场线由疏到密，电场强度先减小后增大，方向不变，因此电荷受到的电场力先减小后增大，则加速度先减小后增大，故A错误，B正确；沿着电场线方向电势降低，而电势与位移的图象的斜率表示电场强度，故C错误；根据能量守恒关系，则，由此
4、可知：，因此粒子的动能Ek和运动径迹上电势随位移x的变化图线斜率先减小后增大，故D正确所以B正确，ACD错误5. 在如图所示的电路中，R1、R2和R3皆为定值电阻，R4为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r，设电流表的读数为I，电压表的读数为U，当R4的滑动触头向图中a端移动时（）A. I变大，U变小B. I变大，U变大C. I变小，U变大D. I变小，U变小【答案】D【解析】【详解】当R4的滑动触头向图中a端移动时，R4联入电路部分电阻减小，外电阻减小，内电阻不变，总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知回路中总电流增大，内电阻不变，内电压增大，外电压减小，说明电压表示数变小，R1和R3两端电压
5、增大，可知加在R2两端电压减小，流过R2电流减小，电流表的读数减小。故选D。二、多选题（共 3 小题）6. 用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表 A1、A2，若把A1、A2 分别采用串联或并联的方式接入电路，如图（a）、（b）所示，则闭合开关后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是（）A. 图（a）中的 A1、A2 的示数相同B. 图（a）中的 A1、A2 的指针偏角相同C. 图（b）中的 A1、A2 的示数相同D. 图（b）中的 A1、A2 的指针偏角相同【答案】BC【解析】【详解】AB图（a）中的 A1、A2 并联，表头的电压相等，电流相等，指针偏
6、转的角度相同，量程不同的电流表读数不同，量程大的电流表示数大，故 A 错误，B 正确。CD图（b）中的 A1、A2 串联，A1、A2 的示数相同；由于量程不同，内阻不同，电表两端的电压不同，流过表头的电流不同，指针偏转的角度不同，故 C 正确，D 错误。故选BC。7. 如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑片向上滑动时，则 ()A. 电源功率变小B. 电容器储存的电荷量变小C. 电源内部消耗的功率变大D. 电阻R消耗的电功率变小【答案】BC【解析】【分析】在变阻器R的滑片向上滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻变小，外电路总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律分析干路电流和路端电压如何变化，由欧姆定律分析
7、并联部分电压的变化，从而分析电容的电量如何变化，根据功率的公式分析功率的变化【详解】在变阻器R的滑片向上滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻变小，外电路总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律，可知干路电流I变大，根据P=EI，可知电源的功率变大，根据，可知电源内部消耗的功率变大，故A错误，C正确；因干路电流I变大，则路端电压U变小，而电压变大，而，则并联部分的电压变小，即电容器两端的电压变小，根据Q=CU，可知电容器储存的电荷量变小，故B正确；因不知道R与的大小关系，无法判断电阻R消耗的电功率变化情况，故D错误；故选BC【点睛】本题为闭合电路欧姆定律中的含容电路，要注意明确与电容器串联的电阻在电路稳定
8、时，可以将其作为导线处理8. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（）A. 三个等势面中，a的电势最高B. 带电质点通过P点时电势能较大C. 带电质点通过P点时动能较大D. 带电质点通过P点时加速度较大【答案】BD【解析】【详解】A电荷所受电场力指向轨迹内测，由于电荷带正电，因此电场线指向右下方，沿电场线电势降低，故c等势线的电势最高，a等势线的电势最低，故A错误；B根据质点受力情况可知，从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，故P点的电势能大于Q点的电势能，故B正
9、确；C从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，故P点的动能小于Q点的动能，故C错误；D等势线密的地方电场线密场强大，故P点位置电场强，电场力大，根据牛顿第二定律，加速度也大，故D正确。故选BD。三、实验题（共 2 小题）9. 用多用电表的欧姆挡测量一未知电阻的阻值。若将选择倍率的旋钮拨至“100”挡时， 测量时指针停在刻度盘 0附近处，为了提高测量的精确性，有下列可供选择的步骤： A.将两根表笔短接B.将选择开关拨至“1k”挡C.将选择开关拨至“10”挡D.将两根表笔分别接触待测电阻的两端，记下读数E.调节调零电阻，使指针停在 0刻线处F.将选择开关拨至交流电压最高挡将上述必要的步骤
10、选出来，这些必要步骤的合理顺序是_（填写步骤前的代号）；若操作正确，上述 D 步骤中，指针偏转情况如图所示，则此未知电阻的阻值 Rx=_。【答案】 (1). CAEDF (2). 150【解析】【详解】1用“100”测电阻时挡时，指针停在刻度盘 0附近，说明所选挡位太大，为准确测量电阻阻值，应换用小挡，应选“10”挡，然后对欧姆表重新进行欧姆调零，然后再测电阻阻值，欧姆表使用完毕后，要把选择开关置于 OFF 挡或交流电源最高挡上，因此合理的实验步骤是：CAEDF。2由图像表盘可知，待测电阻阻值为：1510=150；10. 在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”的实验中。(1)备有如下器材
11、A.干电池 1 节 B.滑动变阻器（020） C.滑动变阻器（01k） D.电压表（03V） E.电流表（00.6A） F.电流表（03A） G.开关、导线若干其中滑动变阻器应选_，电流表应选_。（只填器材前的序号）(2)为了最大限度的减小实验误差，请在虚线框中画出该实验最合理的电路图_。123456I（A）0.100.150.200.250.300.40U（V）1321.261.181131.040.93(3)某同学记录的实验数据如上表所示，试根据这些数据在图中画出 U-I 图线_，根据图线得到被测电池的电动势 E=_V，内阻 r=_。【答案】 (1). B (2). E (3). (4).
12、 (5). 1.45 (6). 1.30【解析】【详解】(1)1滑动变阻器的最大值一般为待测电阻的几倍时较好，在该实验中因干电池内阻比较小，故滑动变阻器选择较小一点的即可，故滑动变阻器应选 B。（也可以从便于调节的角度来分析，应该选择阻值较小的滑动变阻器。）2电流表的量程要大于电源允许通过的最大电流，对于干电池来讲允许通过的最大电流一般是 0.5 A，故需要选择 00.6 A，所以电流表应选 E。(2)3因电流表内阻与电源内阻接近，而电压表内阻较大，所以为了减小误差，应采用相对电源的电流表外接法，设计电路图如图所示。(3)4 56将各点用直线连接，如图所示；图像与纵坐标的交点为电源的电动势，故
13、电动势E=1.45V图像的斜率表示电源内阻，故电源内阻r =1.30W四、计算题（共 3 小题）11. 如图所示，匀强电场的电场线与AC平行，把带电荷量108C的负电荷从A移至B的过程中，电场力做功6108J，AB长6cm，AB与AC的夹角为。求：(1)场强方向；(2)设B处电势为1V，则A处电势为多少；(3)A处的场强大小。【答案】(1)C至A；(2)5V；(3)200V/m【解析】【详解】(1)将负电荷从A移至B，电场力做正功，所以电荷所受电场力方向沿A至C，又因为是负电荷，场强方向与负电荷受力方向相反，所以场强方向应为C至A方向(2)由W=qU得U=6V即A、B两点间电势差为6V，沿电场
14、线方向电势降低，B点电势高于A点电势，则U=BA得A=BU=5V即A点的电势为5V(3)如图所示由B向AC作垂线交AC于D，D与B在同一等势面上，则沿场强方向A、B两点间距离为则12. 如图所示，两块相同的金属板正对着水平放置，板间距离为d当两板间加电压U时，一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，以水平速度v0从A点射入电场，经过一段时间后从B点射出电场，A、B间的水平距离为L，不计重力影响求：(1)带电粒子从A点运动到B点经历的时间；(2)带电粒子经过B点时速度的大小；(3)A、B间的电势差【答案】(1)(2) (3) 【解析】【详解】（1）带电粒子在水平方向做匀速直线运动，从A点到B点经历时
15、间（2）带电粒子在竖直方向做匀加速直线运动，板间场强大小，加速度大小经过B点时粒子沿竖直方向的速度大小带电粒子在B点速度的大小（3）粒子从A点运动到B点过程中，据动能定理得A、B间的电势差13. 如图所示电路，电源电动势为E，内阻为，定值电阻，闭合、断开，电流表的示数是；闭合和，电流表的示数是，此时电动机竖直向上匀速吊起质量为的重物，已知电动机线圈电阻为，电流表、电压表均为理想电表，不计一切阻力，取，求：(1)电源电动势E；(2)闭合和时，重物向上运动的速率。【答案】(1)6.00V；(2)0.68m/s【解析】【详解】(1)闭合、断开，电流表的示数是，由闭合电路欧姆定律有(2)闭合和，电流表的示数是，则路端电压为此时流过电动机的电流为则电动机的输出功率为重物向上运动的速率
