2022_2023学年安徽省高中A10联盟高二（上）期中物理试卷（含解析）

2022~2023学年安徽省高中A10联盟高二（上）期中物理试卷

注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。

第I卷（选择题）

一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）

1.  如图，在氯化钠溶液中，和做定向移动，在时间内，分别有个和个通过溶液内部的横截面。已知元电荷为，则溶液中的电流大小为(    )

A.  B.  C.  D.

2.  如图为库仑扭秤实验的示意图，其中、为带电的导体小球，为平衡小球，顶端罗盘指针可以测出悬丝扭转的角度，已知与、间的库仑力的大小成正比。某次实验中，让，两球带同种电荷，当它们之间的距离为时，测出悬丝扭转的角度为；若用一与完全相同的不带电的小球与接触一下，稳定后，，间的距离为时，悬丝扭转的角度为，带电小球可视为点电荷，则(    )

A.  B.  C.  D.

3.  如图为甲、乙两种电学元件的图像，交点处的坐标为。现在两元件两端分别加电压时，甲、乙电阻的阻值分别为、，电功率分别为、，则(    )

A.  B.
C.  D.

4.  如图，、，、是边长为的菱形的四个顶点，点为菱形的中心，，在、两点放有电荷量都为的正点电荷，在点放了某个未知点电荷后，恰好点的电场强度等于，设此时点的电场强度的大小为。已知静电力常量为，下列表达式正确的是(    )

A. ， B. ，
C. ， D. ，

5.  将一根粗细均匀的铜丝接在恒压电源两端；再将该铜丝均匀拉长到原来的倍，接在上述恒压电源两端。则拉长后与拉长前相比(    )

A. 铜丝的电阻率变为原来的一半 B. 铜丝的电阻变为原来的倍
C. 铜丝内的电场强度变为原来的一半 D. 电子定向移动的平均速率变为原来的倍

6.  如图甲的直线为某电场中的一条电场线，、是该电场线上的两点，电子在点由静止释放，只受电场力作用，在向点运动的过程中其速度时间图像如图乙所示。下列说法正确的是(    )

A. 点的电势一定高于点的电势
B. 电子在点的电势能一定大于在点的电势能
C. 该电场可能是一个孤立的点电荷形成的电场
D. 该电场可能是一对等量异种点电荷形成的电场

7.  两个相同的表头分别与电阻并联，改装成量程分别为的电流表，已知，改装后电流表的内阻分别为。将电流表串联接到电路中，当电路中有恒定电流流过时，下列说法正确的是(    )

A. 电阻一定小于
B. 内阻一定小于
C. 的示数一定大于的示数
D. 指针的偏转角一定大于指针的偏转角

二、多选题（本大题共3小题，共12.0分）

8.  如图，两平行金属板、接在恒压电源上，一电荷量为的带正电粒子从靠近板的点沿垂直于极板方向射出，最远到达点，然后返回。已知、距离为、板间距离的一半，不计粒子的重力，则(    )

A. 金属板一定与电源的正极相连
B. 粒子在点的动能
C. 若仅将电源电压变为，则粒子将打到板
D. 若仅将电源电压变为，则粒子将打到板

9.  如图，电路中有、、三根导线。其中一根导线的铜丝是断的，另外两根导线和电源、电阻、都是完好的。电源电动势为。某同学想利用多用电表的直流挡检查出断导线，下列说法正确的是(    )

A. 若测得间电压接近，断导线一定是
B. 若测得间电压接近，断导线一定是
C. 若测得间电压为，断导线一定是
D. 若测得间电压为，断导线一定是

10.  如图，一平行板电容器充电后与电源断开。表示电容器的电容。表示电容器两板间的电场强度。若电容器的正极板保持不动，将负极板缓慢向左平移一小段距离，则电容、电场强度与负极板向左移动的距离的关系图像可能正确的是(    )

A.  B.  C.  D.

第II卷（非选择题）

三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）

11.  如图是实验室中常用的多用电表的表盘。利用该多用电表正确测量一个约的电阻后。需要继续测量一个阻值约的电阻。

在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，以下操作步骤中必要的有____________按操作顺序填写序号；

将红表笔和黑表笔短接；

将选择开关旋转到“”位置；

将选择开关旋转到“”位置；

调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点。

正确操作后，若多用电表的读数如图，该电阻的阻值为____________；

测量完毕，将选择开关旋转到____________位置选填“”或“电流最大挡”。

12.  某兴趣小组做“测量金属丝的电阻率”的实验，金属丝的电阻约几欧姆。

用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量结果如图甲所示，读数为____________；

实验室提供了电源，内阻不计、开关、导线若干，还备有下列实验器材：

A.电压表，内阻约

B.电流表，内阻约

C.滑动变阻器

D.滑动变阻器

滑动变阻器应选用____________选填“”或“”；

该小阻的同学完成实物电路的连接，如图乙，其中编号为、的两根导线中，符合实验要求的导线的编号是____________；

正确连接图乙电路后，某次测量中电压表的示数如图丙，则电压表的读数为____________；

如果仅考虑电表内阻对电阻测量的影响，选择同中正确的导线编号，则金属丝电阻率的测量值____________选填“偏大”或“偏小”。

四、计算题（本大题共3小题，共30.0分）

13.  如图，在轴上的，两点各固定一个电量为的正点电荷，点的坐标为，点的坐标为。在坐标的点，有一质量为、电荷量为的带正电的微粒由静止释放，仅受电场力作用。已知坐标原点的电势为。点的电势为，静电力常量为。求微粒：

刚释放时的加速度大小；

沿轴运动的最大速率。

14.  如图，为电阻箱，其调节范围为，定值电阻、，电容器电容，电流表为理想电流表，电压保持不变，闭合开关，调节电阻箱的电阻为时，电流表的读数。求：

断开，通过电阻的电荷量；

闭合，调节电阻箱，电路稳定后，电阻箱消耗的最大电功率。

15.  如图甲所示，、为互相平行的金属板，为板间中线。为两板右侧边缘连线的中点，不考虑电场的边缘效应。以竖直向上方向为正，板间电场强度随时间变化的图像如图乙所示，、已知。一根长为未知的绝缘细线一端固定在距离点为的点，另一端与一电量为的带正电的小球相连。时，给小球以水平向左的初速度，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，在时恰好运动到最高点，此时剪断细线，时小球经过的中点，时，小球恰从点离开电场。重力加速度为，设小球在运动过程中始终不会与金属板相碰，求：

小球的质量；

金属板的长度；

电场强度的大小。

答案和解析

1.【答案】 

【解析】

【分析】
明确电流的方向是正电荷定向移动的方向，分析两种离子定向移动产生的电流的叠加效果，再根据电流的定义进行解答。
【解答】
由于和在电场力的作用下沿相反的方向运动，而电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，所以由图可知移动产生的电流方向为，而由移动，产生的电流方向也为，故时间内通过横截面的电荷量为两种离子的电荷量绝对值之和，故电流大小为，故选A。  

2.【答案】 

【解析】

【分析】
本题考查了库仑定律的直接应用，要求同学们能够根据控制变量法去研究库仑力随电荷量以及距离之间的关系，难度适中。
【解答】
设开始时、之前的电场力为，则

若用一与完全相同的不带电的小球与接触一下，电荷均分，则所带的电荷变为原来的二分之一，、间的距离为时，电场力为

根据题意可知，故选C。

3.【答案】 

【解析】

【分析】
本题主要考察图线理解及电功率理解。根据欧姆定律分析电阻关系，根据电功率公式分析电功率关系。
【解答】
根据，，可知

故选D。

4.【答案】 

【解析】

【分析】
根据点电荷的场强的决定式及电场的叠加原理分析即可。
本题考查点电荷的电场强度的决定式及电场的叠加，基础题目。
【解答】
根据电场强度的叠加可知两个正点电荷在点的合电场强度为，沿着方向
在点放了某个未知点电荷后，恰好点的电场强度等于，可知点点电荷为负电荷，有，可得

两个正点电荷在点的合场强为零，则点的电场强度的大小

故选C。

5.【答案】 

【解析】

【分析】
电阻率与材料、温度有关、与横截面积和长度无关；在电阻丝温度不变的条件下，电阻的影响因素是材料、长度、横截面积，当导线被拉长后，长度变长的同时，横截面积变小，但导体的整个体积不变；根据和分析铜丝内的电场强度及电子定向移动的平均速率。
本题考查了电阻定律、电阻率、电流的微观表达式等，关键要知道导体电阻与长度成正比，与横截面积成反比，注意明确拉伸时导体的体积是不变的，并理解的含义。
【解答】
A.电阻率与材料、温度有关、与横截面积和长度无关，所以铜丝的电阻率不变，A错误；

B.根据电阻定律，将导线均匀拉长为原来的倍，电阻变为原来的倍，B错误；

C.根据，可知铜丝内的电场强度变为原来的一半，C正确；

D.根据欧姆定律和电流强度的微观表达式，解得，将该铜丝均匀拉长到原来的倍，自由电子定向移动的平均速率变为原来的倍，D错误。

故选C。

6.【答案】 

【解析】

【分析】
根据速度时间图像，分析粒子的运动情况，再根据电场力做功与动能及电势能的关系，判断电势能及电势的变化情况；理解斜率的含义，根据加速度的变化情况判断受力情况，再推导电场强度变化情况。
【解答】
由图乙可知，该电子从向运动的过程中，速度在不断增大，即电场力做正功，电势能在减小，故在点的电势能一定大于在点的电势能，根据电势能与电势的关系，由于电子带负电，所以点的电势一定低于点的电势，故A错误，B正确；

速度时间图像的斜率表示加速度，由图乙可知图像的斜率不变，所以电子的加速度不变，根据牛顿第二定律可知，电子所受的电场力不变，即从到的过程中，电场强度不变，即为匀强电场，故CD错误。

故选B。

7.【答案】 

【解析】

【分析】
理解电流表的改装原理，明确串并联电路的规律，当电流或者电压相等时，不同量程的电表，量程越大的，偏转角越小。
【解答】
A.根据电流表的改装原理

因为，所以，故A错误；

B.由于电表与电阻并联，根据欧姆定律，并联后总电阻为

因为，所以，故B错误；

C.由于电流表串联，所以电流相等，即电流表的示数相等，故C错误；

D.由于电流表的示数相等，的量程比的量程小，所以指针的偏转角一定大于指针的偏转角，故D正确。

故选D。

8.【答案】 

【解析】

【分析】
本题考查了带电粒子在匀强电场中的运动；
由带电粒子向上减速，可判断电场力的方向，确定金属板与电源的哪个极相连；根据动能定理分析选项。
【解答】
A.根据题意可知正电粒子从点沿垂直于极板方向射出后，电场力做负功，则电场力向下，可知金属板一定与电源的正极相连，故A正确；

B.根据动能定理可得，可得，故B错误；

假设粒子能打到板，设电压为，根据动能定理可得

解得，可知C正确，D错误。

故选AC。

9.【答案】 

【解析】

【分析】
本题考查用多用电表排除电路故障，掌握电压档工作的原理是解题关键。
【解答】
红表笔接在点，黑表笔依次接在其它点，观察电表示数：

黑表笔如果接在点或者点时，电表示数为，说明段导线无断路；如果接在点或者点时，电表示数为，说明段导线断路；

如果接在点或者点时电表示数为，说明、段导线无断路，断路必定在段；
如果接在点或者点时，电表示数为，说明或者段导线有断路；
然后黑表笔如果接在点或者点时，若电表示数为，说明段导线无断路，断路必定在段；
如果接在点或者点时，电表示数为，说明段导线断路，其他段完好。

故选AD。

10.【答案】 

【解析】

【分析】
掌握电容的决定式和定义式，根据题意推导出图像的函数解析式。
【解答】
根据电容的决定式，负极板向左移动，板间距离减小，故移动距离为时，电容器的电容为
，故A错误，B正确；

由题意可知电荷量不变，所以根据电容的决定式

又，，联立可得

由上式可知电场强度与板间距离无关，故电场强度不变，故C错误，D正确。

故选BD。

11.【答案】 ；
；
 

【解析】

【分析】
掌握欧姆表的使用方法与操作步骤。
【解答】
测量一个电阻后，需继续测量一个约的电阻，需首先将选择开关旋转到“”的位置，然后将红表笔和黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点，故顺序为；

由图可知，欧姆表的读数为；

测量完毕，应将选择开关旋转到档或交流电压最高档位置，故选。

12.【答案】；
；
；
；
偏小 

【解析】

【分析】
本题考查了螺旋测微器读数、实验器材的选择、实验电路等问题，螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；要掌握实验器材的选择原则；根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法是设计实验电路的关键。
【解答】
螺旋测微器读数为；

由题意可知待测金属丝的阻值约几欧，滑动变阻器是限流方式接入电路，为方便调节，因此要用最大阻值小一点的、电流大一点的；

由题意可知，电压表电阻远大于电阻丝电阻，为了减小误差，采用电流表外接法，故符合实验要求的导线的编号是；

电压表分度值为，则读数为；

由于电压表的分流，导致电流表测量的电流大于流过电阻丝的真实值，根据，可知金属丝电阻的测量值偏小，则电阻率的测量值偏小。

13.【答案】解：以向右为正方向，根据库仑定律可知，刚释放时，微粒所受库仑力为
 

根据牛顿第二定律可得

带入数据可得；

分析可知，当合外力为零时，速度最大，即当微粒运动至点时，速度最大
从点到点的过程中，由动能定理可得

其中

联立解得。

【解析】对微粒进行受力分析，明确微粒的受力情况，及其所受力的类型。再结合牛顿第二定律求加速度；对于变力做功，往往需要将所做的功转化为其他物理量进行解答。此处需求电场力做功转化为动能，故需先将电场力做功与电势能进行转换，再进行解答。
 

14.【答案】解：根据欧姆定律可得两端的电压

电容器所带的电荷量

断开，电容器连通、放电，因为

可知流过、电流的关系

故；

已知，可知闭合时，干路电流

电源电压

、电阻并联的总电阻

将、等效为电源内阻，当时，功率最大为。

【解析】首先要明确电路结构，知道电容器在电路中相当于断路，电容器两端的电压等于与其并联的电阻的电压，根据欧姆定律求出电容器的电压，根据求带电量；
将、等效为电源内阻，当电源内外阻相等时，电源的输出功率最大。
本题考查含容电路分析及电源输出功率的计算，认清电路的构造是解题的关键。
 

15.【答案】解：，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，重力与电场力平衡，即

解得；

由分析可知，时间内小球做类平抛运动，时间内做类斜抛运动，水平方向速度不变，小球初速度

的长度

故；

将的中点处的速度分解为水平方向和竖直方向，则

又

故

小球恰从点离开电场，可得

又

联立解得。

【解析】小球在竖直平面内做匀速圆周运动，重力与电场力平衡，根据平衡条件求解；
细线剪断后小球先做类平抛后做类斜抛运动，根据运动规律结合几何关系求解；
将的中点初速度分解为水平方向和竖直方向根据运动学公式结合牛顿第二定律等求解。
本题是带电物体在复合场中的运动问题，偏转电场中类平抛斜抛运动的研究方法是运动的分解和合成。