天津市東麗區(qū)2021-2022學(xué)年高二上學(xué)期期末物理試題（ 含答案解析 ）

第1頁/共1頁東麗區(qū)2021－2022學(xué)年度第一學(xué)期高二物理期末質(zhì)量監(jiān)測第Ⅰ卷一、單項(xiàng)選擇題（每小題4分，共48分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的）1.直空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，帶電量的大小分別是q1和q2，兩電荷相距r時(shí)相互間庫侖力的大小是F。如果兩電荷的電量都增大為原來的2倍，距離減小到原來的一半，則這時(shí)兩電荷相互間的庫侖力的大小是（）A.16F B.8F C.4F D.F【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)庫侖定律的公式可知F=，兩電荷的電量都增大為原來的2倍，則力會(huì)增大為原來的4倍，而距離又減小到原來的一半，所以力又要增大為原來的4倍，所以庫侖力變?yōu)樵瓉淼?6倍，故選A。2.四種電場的電場線分布情況如圖所示。將一檢驗(yàn)電荷分別放在場中a、b兩點(diǎn)，則該檢驗(yàn)電荷在a、b兩點(diǎn)所受的電場力以及電勢能均相同的是A.甲圖中，與正點(diǎn)電荷等距離的a、b兩點(diǎn)B.乙圖中，兩等量異種點(diǎn)電荷連線中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)C.丙圖中，兩等量同種點(diǎn)電荷連線中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)D.丁圖中，某非勻強(qiáng)電場中同一條電場線上的a、b兩點(diǎn)【答案】B【解析】【詳解】A．甲圖中，與正點(diǎn)電荷等距離的a、b兩點(diǎn)場強(qiáng)大小相等，但是方向不同，則該檢驗(yàn)電荷在a、b兩點(diǎn)所受的電場力不相同；因兩點(diǎn)的電勢相等，則電荷在兩點(diǎn)的電勢能相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．乙圖中，兩等量異種點(diǎn)電荷連線中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)，由對稱可知，兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小和方向均相同，則檢驗(yàn)電荷所受的電場力相同；因a、b所在的直線是等勢面，則電荷在兩點(diǎn)的電勢能相同，選項(xiàng)B正確；C．丙圖中，兩等量同種點(diǎn)電荷連線中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小相同，但是方向不同，則該檢驗(yàn)電荷在a、b兩點(diǎn)所受的電場力不相同；因兩點(diǎn)的電勢相等，則電荷在兩點(diǎn)的電勢能相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．丁圖中，某非勻強(qiáng)電場中同一條電場線上的a、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)和電勢均不同，則該檢驗(yàn)電荷在a、b兩點(diǎn)所受的電場力不相同，電荷在兩點(diǎn)的電勢能也不相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.3.關(guān)于電場強(qiáng)度、電勢差和電容，下列說法正確的是（）A.由公式可知，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度E與試探電荷在電場中該點(diǎn)所受的電場力F成正比，與q成反比B.由公式可知，在離點(diǎn)電荷Q距離為r地方，電場強(qiáng)度E的大小與Q成正比C.由公式U=Ed可知，在勻強(qiáng)電場中，任意兩點(diǎn)間的電勢差等于電場強(qiáng)度與這兩點(diǎn)間距離的乘積D.由公式可知，電容器的電容C隨著極板帶電荷量Q的增加而變大【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．公式采用比值定義法，電場的強(qiáng)弱與試探電荷的正負(fù)、所帶電荷量的大小、在該點(diǎn)所受電場力F無關(guān)，只與場源電荷和該點(diǎn)的位置有關(guān)，該點(diǎn)確定，電場的強(qiáng)弱和方向就確定了，具有唯一性，故A錯(cuò)誤；B．公式中Q是場源電荷，電場強(qiáng)度E的大小與Q成正比，E與r的平方成反比，故B正確；C．公式中d是兩點(diǎn)沿電場方向間的距離，而不是這兩點(diǎn)之間的任意距離，故D錯(cuò)誤；D．公式采用比值定義法，C反應(yīng)電容器容納電荷的本領(lǐng)，與Q、U無關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選B。4.在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法，如控制變量法、等效法、類比法、理想模型法、微元法等等，這些方法對我們學(xué)好物理有很大幫助．以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述不正確的是（）A.在探究電阻與材料、長度和橫截面積三者之間的關(guān)系時(shí)應(yīng)用了控制變量法B.在電路中，可以用幾個(gè)合適的小電阻串聯(lián)來代替一個(gè)大電阻，這利用了等效法C.在研究帶電體時(shí)滿足一定條件可以把帶電體當(dāng)作點(diǎn)電荷，這利用了建立理想模型法D.在研究電場時(shí)，常用人為假設(shè)的電場線來描述真實(shí)的電場，這用的是微元法．【答案】D【解析】【詳解】A.在探究電阻與材料、長度和橫截面積三者之間的關(guān)系時(shí)應(yīng)用了控制變量法,故A正確，不符合題意；B.在電路中，利用等效的方法來達(dá)到幾個(gè)合適的小電阻串聯(lián)來代替一個(gè)大電阻，故B正確，不符合題意；C.把帶電體當(dāng)作點(diǎn)電荷是利用了理想模型法，故C正確，不符合題意；D.在研究電場時(shí)，常用人為假設(shè)的電場線來描述真實(shí)的電場，這用的建立理想模型的方法，故D錯(cuò)誤，符合題意．5.如圖所示，指紋采集裝置中的半導(dǎo)體基板上有大量相同的小極板，外表面絕緣。當(dāng)手指的指紋一面與絕緣表面接觸時(shí)，由于指紋凸凹不平，凸點(diǎn)處與凹點(diǎn)處分別與半導(dǎo)體基板上的小極板形成一個(gè)個(gè)正對面積相同的電容器，若每個(gè)電容器的電壓保持不變，則在指紋采集過程中，下列說法正確的是（）A.指紋的凹點(diǎn)處與小極板距離遠(yuǎn)，電容大B.指紋的凸點(diǎn)處與小極板距離近，電容小C.手指擠壓絕緣表面，電容器兩極間的距離減小，電容器帶電量減小D.手指擠壓絕緣表面，電容器兩極間的距離減小，電容器帶電量增大【答案】D【解析】【詳解】AB．電容器電容的定義式可知，指紋的凹點(diǎn)處與小極板距離遠(yuǎn)，電容小，指紋的凸點(diǎn)處與小極板距離近，電容大，故AB錯(cuò)誤；CD．手指擠壓絕緣表面，電容器兩極間的距離減小，電容增大，而電壓不變，由可知，電容器帶電量增大，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。6.如圖所示的電路，電源內(nèi)阻不可忽略。開關(guān)S閉合后，在變阻器的滑動(dòng)端向上滑動(dòng)的過程中（??）A.電壓表與電流表的示數(shù)都增大 B.電壓表與電流表的示數(shù)都減小C.電壓表示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小 D.電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大【答案】A【解析】【詳解】當(dāng)滑片上移時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻變大，則外電路總電阻變大，電路中總電流減小，電源的內(nèi)電壓減小，則由閉合電路歐姆定律可知，電路的路端電壓變大，故電壓表示數(shù)變大；由歐姆定律可知，R1上的分壓減小，而路端電壓變大，故并聯(lián)部分的電壓變大，則通過R2的電流變大，電流表讀數(shù)變大。故選A。7.如圖所示，電路中R1、R2均為可變電阻，電源內(nèi)阻不能忽略．平行板電容器C的極板水平放置．閉合電鍵S，電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動(dòng)．如果僅改變下列某一個(gè)條件，油滴仍能靜止不動(dòng)的是()A.增大R1的阻值 B.增大R２的阻值C.增大兩板間的距離 D.斷開電鍵S【答案】B【解析】【詳解】試題分析：以油滴為研究對象進(jìn)行受力分析可知，油滴靜止不動(dòng)，所受電場力與重力平衡，即，現(xiàn)欲使油滴仍能處于平衡狀態(tài)，則保證電場強(qiáng)度不發(fā)生變化即可，R1的電壓不變即可，題中R2沒有電流通過，故改變R2時(shí)對電路工作狀態(tài)無影響，所以選項(xiàng)B正確、A錯(cuò)誤；而增大兩板間距離時(shí)，電場強(qiáng)度減小，油滴下落，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤；斷開電鍵S時(shí)，電容器與可變電阻構(gòu)成閉合回路，電容器放電，油滴下落，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：閉合電路歐姆定律、平行板電容器8.如圖所示為兩電阻R1和R2的伏安特性曲線，關(guān)于它們的電阻值下列說法正確的是（）A.電阻R1的阻值較大 B.電阻R2的阻值較大C.電阻R1和電阻R2一樣大 D.以上說法都不正確【答案】B【解析】【分析】【詳解】圖線斜率的倒數(shù)表示電阻，圖線1對應(yīng)斜率較大，故電阻R1的阻值較小，R2的阻值較大。故選B。9.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為2.0×10﹣2T的勻強(qiáng)磁場中，放一個(gè)面積是5.0×10﹣2m2的導(dǎo)線環(huán)．當(dāng)環(huán)面與磁場方向垂直時(shí)，穿過導(dǎo)線環(huán)的磁通量等于（）A.4.0×10﹣3Wb B.2.5×10﹣3WbC.1.5×10﹣3Wb D.1.0×10﹣3Wb【答案】D【解析】【分析】【詳解】線圈與磁場方向垂直，故磁通量Φ=BS=2.0×10﹣2×5.0×10﹣2=1.0×10﹣3Wb故選D。10.要測繪一個(gè)3.8V燈泡L的伏安特性曲線，選用了電池組（電動(dòng)勢為4V，內(nèi)阻約為0.04Ω）、電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.3Ω）、電壓表（量程0~5V，內(nèi)阻約5kΩ）、開關(guān)、導(dǎo)線和滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0~10Ω）。為了安全、準(zhǔn)確地完成實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選用的電路圖為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】因?qū)嶒?yàn)要求電流從零開始調(diào)節(jié)，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法；因小燈泡電阻比較小，故電流表應(yīng)用外接法。故選A。11.在物理學(xué)史上，奧斯特首先發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場。隨后，物理學(xué)家提出“磁生電”的閃光思想。很多科學(xué)家為證實(shí)這種思想進(jìn)行了十多年的艱苦研究，首先成功發(fā)現(xiàn)“磁生電”的物理學(xué)家是（）A.牛頓 B.愛因斯坦 C.法拉第 D.安培【答案】C【解析】【分析】【詳解】首先成功發(fā)現(xiàn)“磁生電”的物理學(xué)家是法拉第。故選C。12.下列各圖中，已標(biāo)出電流I、磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向，其中符合安培定則的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．根據(jù)安培定則可知，該圖中的磁場方向應(yīng)該是逆時(shí)針方向，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)安培定則可知，該圖中的磁場方向是導(dǎo)線的右側(cè)向里，左側(cè)向外，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)安培定則可知，該圖中磁場方向正確，選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)安培定則可知，該圖中的磁場方向應(yīng)該是向右，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。二、不定項(xiàng)選擇題（每小題4分，共16分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，都有多個(gè)選項(xiàng)是正確的。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，選錯(cuò)或不答的得0分）13.在靜電場中，將一正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場力做了負(fù)功，則（）A.b點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定比a點(diǎn)大B.電場線方向可能從b指向aC.b點(diǎn)的電勢一定比a點(diǎn)高D.該電荷的動(dòng)能一定減小【答案】BC【解析】【詳解】C．電場力做負(fù)功，該電荷電勢能增加，正電荷在電勢高處電勢能較大，b點(diǎn)的電勢一定比a點(diǎn)高，C正確；D．電場力做負(fù)功同時(shí)電荷可能還受其他力作用，總功不一定為負(fù)，由動(dòng)能定理可知，動(dòng)能不一定減小，D錯(cuò)誤；A．根據(jù)題意只能判斷ab兩點(diǎn)的電勢關(guān)系，而電勢高低與場強(qiáng)大小無必然聯(lián)系，A錯(cuò)誤；B．b點(diǎn)電勢高于a點(diǎn)，沿著電場線方向電勢逐漸降低，所以a、b可能在同一條電場線上，B正確。故選BC。14.在測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，為了測出電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，除待測電源和開關(guān)、導(dǎo)線以外，還需要用到一些其它的實(shí)驗(yàn)器材，下面給出的四組實(shí)驗(yàn)器材中，能完成實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠心膸捉M（）A.一個(gè)電流表和一個(gè)電阻箱B.一個(gè)電壓表和一個(gè)電阻箱C.一個(gè)電壓表、一個(gè)電流表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器D.一個(gè)電流表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器【答案】ABC【解析】詳解】A．用一個(gè)電流表和一個(gè)電阻箱，可以測出兩組數(shù)據(jù)，由閉合電路歐姆定律可得兩式聯(lián)立可得故A正確；B．用一個(gè)電壓表和一個(gè)電阻箱，可以測出兩組數(shù)據(jù)，由閉合電路歐姆定律可得聯(lián)立可得故B正確；C．用一個(gè)電壓表、一個(gè)電流表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器，可以測出兩組數(shù)據(jù)，由閉合電路歐姆定律可得聯(lián)立可得故C正確；D．用一個(gè)電流表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器測量，因不知外電阻大小，無法根據(jù)閉合電路歐定律列式求解，故D錯(cuò)誤。故選ABC。15.如圖所示，電源電動(dòng)勢E=10V，內(nèi)阻，閉合開關(guān)，標(biāo)有“4V，8W”的燈泡L恰好能正常發(fā)光，電動(dòng)機(jī)M繞線的電阻，則（）A.電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為5VB.電源的輸出功率為20WC.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為6WD.電源的效率為50%【答案】AC【解析】【詳解】AB．燈泡正常發(fā)光可知電路中電流為根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為此時(shí)電源的輸出功率為A正確，B錯(cuò)誤；C．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為C正確；D．電源的效率為D錯(cuò)誤。故選AC。16.新冠肺炎疫情突發(fā)，中華兒女風(fēng)雨同舟、守望相助，筑起了抗擊疫情的巍峨長城。志愿者用非接觸式體溫測量儀，通過人體輻射的紅外線測量體溫，防控人員用紫外線燈在無人的環(huán)境下消殺病毒，為人民健康保駕護(hù)航。下列關(guān)于紅外線和紫外線的說法正確的是（）A.紅外線的波長比無線電波短B.只有熱的物體才能輻射紅外線C.紫外線的波長比紅外線長D.紅外線和紫外線都是電磁波【答案】AD【解析】【詳解】AC．根據(jù)電磁波譜可知，真空中波長由大到小順序?yàn)椋簾o線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、射線，故A正確，C錯(cuò)誤；B．任何物體都能輻射紅外線，只是溫度越高、輻射越強(qiáng)，故B錯(cuò)誤；D．無線電波、紅外線、紫外線、X射線、射線都是電磁波，故D正確。故選AD。第Ⅱ卷三、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共20分）17.如圖甲所示連接電路，選用直流電源對電容器充電。當(dāng)閉合開關(guān)S時(shí)，電源通過電阻R給電容器充電，傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，屏幕上顯示出如圖乙所示的電流隨時(shí)間變化曲線。（1）充電過程中電容器的電荷量Q______、電壓U______、電容C______；（均填“變小”“變大”或“不變”）（2）圖中曲線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示電容器充電后儲(chǔ)存的______?！敬鸢浮竣?變大②.變大③.不變④.電荷量【解析】【詳解】（1）[1][2][3]充電過程中電容器的電荷量Q變大；電容C由電容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定，故不變；由可知，電壓U變大。（2）[4]根據(jù)可知，圖中曲線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示電容器儲(chǔ)存的電荷量。18.某同學(xué)練習(xí)使用多用電表。(1)該同學(xué)使用多用電表“×10Ω”擋位測量某一電阻Rx阻值時(shí)，正確操作后指針位置如圖所示，則該電阻的測量值為______Ω；(2)該同學(xué)繼續(xù)用相同擋位測量另一電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小。為了減小測量誤差，他再次進(jìn)行測量前應(yīng)該進(jìn)行的操作是______（從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟并按操作順序排列）。A．將紅表筆和黑表筆接觸B．把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×100”位置C．把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×1”位置D．調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點(diǎn)【答案】①.170②.BAD【解析】【詳解】(1)[1]該電阻的測量值為(2)[2]指針偏轉(zhuǎn)角度過小，說明該電阻太大，為了減小測量誤差，應(yīng)使指針指向中央附近，應(yīng)選擇較大倍率，即把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×100”位置，然后將紅表筆和黑表筆接觸，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點(diǎn)。故再次進(jìn)行測量前應(yīng)該進(jìn)行的操作是BAD。19.在伏安測電阻的實(shí)驗(yàn)中。某小組有一靈敏電流計(jì)，允許通過的最大電流為Ig=50μA，表頭電阻Rg=900Ω，若將它改裝成量程為Im=500μA的電流表，應(yīng)___________聯(lián)的電阻阻值為___________Ω。用改裝后的電流表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，待測電阻Rx約為200Ω，電壓表內(nèi)阻約為2kΩ，測量電路的連接方式如圖（a）或圖（b）所示，結(jié)果由公式計(jì)算得出，式中U與I分別為電壓表和電流表的示數(shù)。若將圖（a）和圖（b）中電路測得的電阻值分別記為Rx1和Rx2，則___________（填“Rx1”或“Rx2”）更接近待測電阻的真實(shí)值，且測量值___________（填“大于”、“等于”或“小于”）真實(shí)值。【答案】①.并②.100③.④.小于【解析】【詳解】[1]將靈敏電流計(jì)改裝為較大量程的電流表，需要并聯(lián)一個(gè)電阻進(jìn)行分流；[2]由歐姆定律可得解得[3]改裝后的電流表的內(nèi)阻為由于即即電壓表分流造成的誤差小于電流表分壓造成的誤差，所以采用電流表外接法更為精確，即更接近待測電阻的真實(shí)值；[4]由于電壓表分流的影響，電流表測得的電流值大于流過被測電阻的電流值，但是電壓表測得的電壓值是準(zhǔn)確的，所以由公式計(jì)算得出的測量值小于真實(shí)值。四、計(jì)算題（19題7分，20題9分