黑龙江省饶河县高级中学2022-2023学年高二上学期期中考试物理试题(含答案)

高二物理期中考试试卷
一、单选题
1．一个负电荷从电场中的A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的速度-时间图像如图所示。

则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是图中的（）
A．B．
C．D．
2．如图所示，四个点电荷所带电荷量的绝对值均为Q，分别固定在正方形的四个顶点上，正方形边长为a，则正方形两条对角线交点处的电场强度（）
A B
C D，方向竖直向下3．与电场相关的知识中，理解正确的是（）
A．电场力对正电荷做负功，电势能减少
B．电场力对负电荷做正功，电势能减少
C．电场强度公式=F
E
q
告诉我们，E与F成正比，与q成反比
D．若某一电场线为直线，在该电场线上取相邻且间距相等的三个点，则相邻两
点之间电势差相等
4．下面是某同学对一些概念及公式的理解，其中正确的是（ ）
A ．根据公式=
Q C U 可知，电容器的电容与电容器所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比
B ．根据公式=
SR l
ρ可知，金属电阻率与导体的电阻成正比 C ．根据电动势=W E q 可知，电动势E 的大小等于W 和q 的比值，但与W 的大小和q 的大小无关，只由电源本身决定
D ．根据公式=W UIt 可知，该公式只能求纯电阻电路的电流做功
5．大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G 和变阻箱R 改装而成，如图是改装后的电表，己知灵敏电流表G 的满偏电流为I g ，内阻为R g ，变阻箱R 接入电路的阻值为R 0，下列说法正确的是（ ）
A ．甲表是电流表，改装后的量程为()
0g g g I R R R +
B ．甲表是电流表，若增大接入电路的变阻箱R 的阻值，则改装表量程也将增大
C ．乙表是电压表，改装后的量程为I g （R 0-R g ）
D ．乙表是电压表，若减小接入电路的变阻箱R 的阻值，则改装表的量程也减小
6．伏安法测电阻的接法有如图中甲、乙两种，下列说法正确的是（ ）
A ．两种接法完全等效
B ．按甲图接法，测得值偏小
C ．若待测电阻的阻值很大，按甲图接法误差较小
D ．若待测电阻的阻值很大，按乙图接法误差较小
7．有四个相同的小量程电流表，将其中两个分别并联一个阻值不同的电阻得到安培表1A 和2A ，其中1A 的量程大于2A 的量程，
将另外两个分别串联一个阻值不
同的电阻得到伏特表1V和2V，其中1V的量程大于2V的量程，把改装得到的四个表接入如图所示电路，则（）
A．1A的读数等于2A表的读数
B．B．1A的偏转角大于2A表的偏转角
C．1V的读数等于2V表的读数D．1V的偏转角等于2V表的偏转角8．关于多用电表的使用，下列操作正确的是（）
A．测电流时，不应按图乙连接方式测量
B．测电压时，图甲连接方式红、黑表笔接法有误
C．测电阻时，可按图丙连接方式测量
D．测二极管的反向电阻时，应按图丁连接方式测量
9．小杜家里新装修时使用了一批照明卤钨灯泡，如图a所示。

小杜利用多用电表测量该灯泡的电阻，以下操作正确的是（）
A．小杜选好“×100”，红黑表笔短接后指针位置如图b所示，则他应该调节“S”进行调零
B．调零后，用红黑表笔分别接触灯泡的两脚，发现指针偏角太小，则需要更换“×1k”挡位
C．每次换挡后都需再次调节“S”进行欧姆调零
D．正确选择挡位后，指针位置如图c所示，则该灯泡电阻为220Ω
10．如图，图线AB 是某电源的路端电压随电流变化的关系图线，OM 是固定电阻R 两端的电压随电流变化的图像，由图可知（ ）
A ．固定电阻R 的阻值为1Ω
B ．该电源的电动势为6V ，内阻为2Ω
C ．当该电源只向电阻R 供电时，其效率约为33.3%
D ．该电源的最大输出功率为9W
二、多选题
11．某空间存在一电场，电场中的电势φ在x 轴上随x 的变化关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A ．在x 轴上，从x 1到x 2电场强度方向向左
B ．在x 轴上，从x 1到x 2电场强度先增大后减小
C ．把一负电荷沿x 轴从x 1移到x 2，负电荷所受的电场力先减小后增大
D ．把一负电荷沿x 轴从x 1移到x 2，电场力对负电荷做正功
12．如图①所示是某电场中的一条电场线，A 、B 是这条电场线上的两点，若将一负电荷从A 点自由释放，负电荷沿电场线从A 到B 运动过程中的v t 图像如图①所示，比较A 、B 两点电势能E p 的高低和场强E 的大小，可得（ ）
A ．p p >A
B E E B ．p p <A B E E
C ．A B E >E
D ．=A B
E E
13．某一热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，在一次实验中，将该热敏电阻与一小灯泡（灯泡的灯丝为某纯金属）串联，通电后各自的电流I 随所加电压U 变化的图像如图所示，M 为两元件的伏安特性曲线的交点。

则关于热敏电阻和小灯泡的说法正确的是（ ）
A ．图线a 是小灯泡的伏安特性曲线，图线b 是热敏电阻的伏
安特性曲线
B ．图线b 是小灯泡的伏安特性曲线，图线a 是热敏电阻的伏
安特性曲线
C．图线中的M点表示该状态小灯泡的阻值大于热敏电阻的阻值
D．若该串联电路中的实际电流小于I1，则小灯泡两端电压小于热敏电阻两端电压
14．有两材质、长度相同的电阻a和b，当它们接入电路时，得到如右图所示的电流I和电压U的关系，以下说法正确的是（）
A．R1表示电阻a，R2表示电阻b
B．电阻a和b串联后的总电阻的I-U图线应在区域①
C．R1表示电阻b，R2表示电阻a
D．电阻a和b并联后的总电阻的I-U图线应在区域II
15．如图所示的电路中，电源的内阻不为零，A为小灯泡，1R为定值电阻，0R为滑动变阻器。

若将滑动触头P向b端滑动，则（）
A．A灯变暗，A灯消耗的功率变小B．A灯变亮，1R消耗的功率变大
C．A灯亮度不变，1R消耗的功率变小D．A灯变暗，1R消耗的功率变大
16．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，电容器的下极板接地，闭合开关S，滑动变阻器的滑片在a端，电容器内有一带电油滴恰好处于静止状态，若电流表视为理想电表，将滑动变阻器的滑片向b端移动，移动过程中，油滴没有和极板相碰，则在移动过程中（）
A．电容器上级板的电势一直升高
B．电阻1R消耗的电功率先减小后增大
C．油滴在运动过程中先向上运动后向下运动
D．电流表示数一直在增大
三、实验题
17．（1）游标卡尺测量其长度如图甲所示，可知其长度为=L______mm；（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，可知其直径为=
D______mm；（3）选用多用电表的电阻“×1”档粗测电阻，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为______Ω。

18．某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：
A．被测干电池一节（电动势约为1.5V）
B．电流表1：量程0~0.6A，内阻约0.3Ω
C．电流表2：量程0~3A，内阻约为10Ω
D．电压表1：量程0~3V，内阻未知
E．电压表2：量程0~15V，内阻未知
F．滑动变阻器1：0~10Ω，2A
G．滑动变阻器2：0~1000Ω，1A
H．开关、导线若干
伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差；在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。

（1）在上述器材中电流表应选______电压表应选______滑动变阻器应选______（填写选项前的字母）；
（2）实验电路图应选择图中的_______（填“甲”或“乙”）；
（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U—I图像，则干电池的电动势E＝______V，内电阻r＝______Ω。

（结果均保留两位有效数字）（4）E的测量值_______E的真实值（填大于，等于或小于）
四、解答题
19．电子发生装置，产生初速度为0的电子，经过加速电场的加速，进入偏转电场的运动，最后打在荧光屏上，加速电场两板间电势差为U1，偏转电场两板间电势差为U2且上板带负电，板长为L，板间距为d，偏转电场与荧光屏的距离为l，知电子的质量为m、电荷量为e，其重力不计。

分析：
（1）电子离开加速度电场获得的速度和动能；
（2）电子在偏转电场中的偏转距离y和速度偏角；
（3）电子打到荧光屏的位置与荧光屏中心的距离'y。

20．如图所示，R为电阻箱，V为理想电压表，当电阻箱读数为R1＝4 Ω时，电压表读数为U1＝8V；当电阻箱读数为R2＝10 Ω时，电压表读数为U2＝510V．求：
（1）电的电动势E 和内阻r ；
（2）当电阻箱R 读数为多少时，电的输出功率最大？最大值P m 为多少？
21.如图所示为汽车启动电源的原理图。

在汽车启动的过程中，先合上开关1S 打开车灯，此时电流表的示数为110A I =。

再合上开关2S 启动
电动机，此时电流表的示数为258A I =。

已知：电源的电动
势12.5V E =，内阻=0.05Ωr 。

电动机的内阻M =0.01ΩR 。

设电
流表的内阻不计、车灯的电阻不变。

求：
（1）车灯的电阻L R 为多大？
（2）打开车灯、电动机启动时，电动机的输出功率为多大？
（3）打开车灯、电动机启动时，电源的工作效率为多大？
参考答案：
1．B
【详解】由v -t 图像可知，电荷从A 到B 做加速度减小的加速运动，由“加速”可知电荷受到的电场力向和运动方向相同，而所带电荷为负，则电场方向由B 到A ，由“加速度减小”可知场强变小，即电场线变疏，即由A 到B 电场线变疏。

故选B 。

2．C
【详解】根据题意，四个点电荷到对角线交点的距离均为
r = 每个点电荷在交点处产生的电场强度大大小均为
2Q E k r
= 两个正点电荷的合场强方向竖直向下，大小为
E 正
两个负点电荷的合场强方向竖直向下，大小为
E 负
所以交点处的电场强度大小为
22
+Q Q E E E r a '==正负 方向竖直向下。

故选C 。

3．B
【详解】A ．电场力对正电荷做负功，电势能增加，A 错误；
B ．电场力对负电荷做正功，电势能减少，B 正确；
C ．电场强度E 描述电场自身性质，与F 、q 无关，=
F E q
是电场强度的比值定义式，不能认为E 与F 成正比，与q 成反比，C 错误；
D ．点电荷电场中，在其一条电场线上取相邻且间距相等的三个点，由于电场强度大小不相等，则相邻两点之间电势差不相等，D 错误。

故选B 。

4．C
【详解】A ．电容器的电容取决于自身性质，与电容器所带电荷量无关，与两极板间的电压无关，=Q C U
是电容的定义式，是一种检测手段，A 错误； B ．金属电阻率取决于材料本身，与导体的电阻无关，=
SR l ρ是电阻率的一种检测手段，B 错误；
C ．根据电动势=W E q
可知，电动势E 的大小等于W 和q 的比值，但与W 的大小和q 的大小无关，只由电源本身决定，C 正确；
D ．根据公式=W UIt 可知，该公式能求纯电阻电路的电流做功，也能求非纯电阻电路的电流做功，D 错误。

故选C 。

5．D
【详解】AB ．电流表的改装需要并联一个分流电阻，故改装后甲表是电流表，改装后量程为表头G 的电流满偏时通过改装表的总电流，即量程
()g g 0g g g 00I R R I R I I R R +=+=
所以改装后并联的分流电阻越大，其量程越小，故AB 错误；
CD ．电压表的改装需要串联一个分压电阻，故改装后乙表是电压表，改装后量程为表头G 的电流满偏时加在改装表两端的总电压，即量程
()g g g 0g g 0U I R I R I R R =+=+
所以改装后串联的分压电阻越小，其量程越小，故C 错误，D 正确。

故选D 。

6．C
【详解】AC ．甲图为电流表的内接法，其测量电流准确，电压偏大，根据欧姆定律
U R I
= 可知，测量的电阻值偏大，当Rx ①R A 时，测量误差较小，该电路适合测大阻值电阻；A 错误，C 正确；
BD ．乙图为电流表的外接法，其测量电压准确，电流偏大，根据欧姆定律
U R I
= 可知，测量的电阻值偏小，当Rx ①R V 时，测量误差较小，该电路适合测小阻值电阻，BD 错误。

故选C 。

7．D
【详解】电流表1A 的量程大于2A 的量程，故电流表1A 的内阻小于2A 的内阻；电压表1V 的量程大于2V 的量程，故电压表1V 的内阻大于2V 的内阻。

A ．由电路图可知，1A 和2A 两电流表并联，故两电流表两端电压相等，由欧姆定律
U I R
= 因为电流表1A 的内阻小于2A 的内阻，所以1A 的读数大于2A 表的读数，故A 错误；
B ．两电流表由同一小量程电流表改装而成，而电流表扩大量程时应并联一小电阻，故1A 和2A 中的同一小量程电流表为并联关系，又两端电压相等，故通过1A 和2A 中的同一小量程电流表的电流相等，即1A 的偏转角等于2A 表的偏转角，故B 错误；
C ．由电路图可知，1V 和2V 两电压表串联，故通过两电压表的电流相等，由欧姆定律
U IR =
因为电压表1V 的内阻大于2V 的内阻，所以1V 的读数大于2V 表的读数，故C 错误； D ．两电压表由同一小量程电流表改装而成，而扩大量程时应串联一电阻，故1V 和2V 中的同一小量程电流表为串联关系，通过1V 和2V 中的同一小量程电流表电流相等，故1V 的偏转角等于2V 表的偏转角，故D 正确。

故选D 。

8．B
【详解】A ．测电流时，电表应该串联接入电路，且电流应从红表笔进入从黑表
笔流出，应按图乙连接方式测量，故A 错误；
B ．测电压时，红表笔应接灯泡的左端，所以图甲连接方式红、黑表笔接法有误，故B 正确；
C ．测量电阻时，应将待测电阻与电路断开后测量，故C 错误；
D ．因为欧姆表的黑表笔与内部电池的正极相连，所以测量二极管反向电阻时，应将黑表笔与二极管的负极相连，故D 错误。

故选B 。

9．B
【详解】A ．红、黑表笔短接后指针没有满偏，说明需要欧姆调零，即调节“T”旋钮，故A 错误；
B ．测量时，发现指针偏角太小，说明待测电阻阻值较大，倍率选小了，需要更换“×1k”进行测量，故B 正确
C ．每次更换挡位都需再次调节“T”进行欧姆调零，故C 错误；
D ．根据多用电表读数方法可知测量结果为
24100024000⨯Ω=Ω
故D 错误。

故选B 。

10．D
【详解】A ．由图线OM 可知
40220
U R I -==Ω=Ω- 故A 错误；
B ．根据闭合电路欧姆定律可得=+E U Ir ，由图线AB 可知电源的电动势为
=6V E
短路电流为
6A I =短
则电源内阻
616
U r I ∆==Ω=Ω∆ 故B 错误；
C ．当该电源只向电阻R 供电时，电源效率为
000000410010066.76
UI EI η=⨯=⨯≈ 故C 错误；
D ．电源的输出功率
()22222
2E R
E P I R r R r R r R
===+++ 当R r =时电源的输出功率最大，所以该电源的最大输出功率
22
6W 9W 441
E P r ===⨯ 故D 正确。

故选D 。

11．CD
【详解】A ．由图象知从x1到x2电势逐渐降低后增大，电场强度方向先向右又向左，A 错误；
BC ．根据φ-x 图线上某点切线的斜率等于该点的电场强度，从x 1到x 2的这段范围内斜率先变小后增大，场强大小先减小后增大，电场力先减小后增大，B 错误，C 正确；
D ．负电荷在电势低处电势能大，所以把一负电荷从x 1移到x 2，电势能减小，电场力做正功，D 正确。

故选CD 。

12．AC
【详解】AB ．由速度时间图像可知，电荷从A 到B 运动过程中速度增大，动能增大，则电势能减小，故
p p A B E E >
故A 正确，B 错误；
CD ．由速度时间图像斜率表示加速度可知，电荷做加速度减小的加速运动，因为加速度减小，所以电场力减小，电场强度减小，所以有
A B E E >
故C 正确，D 错误。

故选AC。

13．BD
【详解】AB．小灯泡的灯丝是金属，其阻值随温度的升高而增大，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，所以图线b是小灯泡的伏安特性曲线，图线a是热敏电阻的伏安特性曲线，故A错误，B正确；
C．两图线的交点M，表示此状态两元件的电压和电流相等，由电阻的定义可知此时两者的阻值相等，故C错误；
D．若该串联电路中的实际电流小于I1，由图像知，小灯泡两端电压小于热敏电阻两端电压，故D正确。

故选BD。

14．BC
【详解】AC．在I-U图线中斜率的倒数表示电阻，由图线可知R1<R2，材质、长度相同的导体横截面积越大，电阻越小，R1表示电阻b，R2表示电阻a，A错误，C正确；
B．R1和R2串联后的总电阻比任何一个分电阻都大，斜率更小，则总电阻的I-U 图线应在区域①，B正确；
D．R1和R2并联后的总电阻比任何一个分电阻都小，斜率更大，则总电阻的I-U 图线应在区域I，D错误。

故选BC。

则电路中电流增大，根据
=
U IR
内
=-
U E U
外内
得电源内部电压增大，外电路电压减小，根据并联电路的电压特点，灯泡两端电压减小，则通过灯泡的电流减小，所以灯泡变暗，根据
2P I R =
灯泡消耗的功率减小，根据并联电路的电流特点可知，通过1R 所在支路的电流增大，则通过1R 的电流增大，所以1R 消耗的功率变大，AD 正确，BC 错误。

故选AD 。

16．BD
【详解】B ．滑动变阻器的滑片在a 端时，滑动变阻器被断路，当滑片向b 端移动时，滑动变阻器以滑片左右两部分并联接入电路，接入电路电阻阻值逐渐增大，当滑片滑到中间位置时，滑动变阻器接入电路的阻值达到最大值，滑片继续向b 端滑动时，接入电路电阻阻值开始减小，直到滑至b 端时滑动变阻器又短路，接入电阻又为零，故电路总电阻先增大后减小，最后恢复到初始值，电路总电流I 总先减小后增大，最后恢复到初始值。

电阻1R 消耗的电功率为
211P I R =总
故电阻1R 消耗的电功率先减小后增大，故B 正确；
A ．由于是直流电源，电阻3R 没有电流流过，因此电容器上极板的电势与电阻3R 上端的电势相等，故两极板间的电压为
11+U E U U E I R r =--=-内总（）
因此电容器两极板间电压先增大后减小，由于下极板电势为零，故上级板的电势先升高后降低，故A 错误；
C ．由于电容器电压先增大后减小，最后减小到初始值，因此油滴受到的电场力先增大后减小，最后减小到初始值，油滴一直向上运动，运动方向未改变，故C 错误；
D ．由图可知电流表所测电流即为滑动变阻器滑片右侧部分接入并联电路的电流b I ，刚开始时滑动变阻器左侧短路，左侧接入部分电流a I 为电路总电流，b I 为零，随着滑片向右移动，a I 逐渐减小，b I 逐渐增大，滑片到达最右端时，滑动变阻器右侧短路，此时a I 为零，b I 为电路总电流，故D 正确。

故选BD 。

17． 101.25 4.700##4.699##4.701 22
【详解】（1）[1]根据游标卡尺的读数规则可得
=50mm+0.05?3mm=50.15mm L
（2）[2]根据螺旋测微器的读数规则可得
=4.5mm+20.0?0.01mm=4.700mm D
（3）[3]多用电表欧姆档读数需要乘以档位，则读数为22×1Ω=22Ω
18． B D F 乙 1.5 1.0 小于
【详解】（1）[1][2][3]一节干电池的电动势为1.5V 左右，故电压表应选D ；为了使电压表读数变化大一些，滑动变阻器阻值不易过大，故应选F ；本实验通过干电池的电流不宜过大，故电流表应选B ；
（2）[4]电流表的内阻和干电池的内阻比较接近，采用乙图电路图所产生的系统误差更小，故实验电路图应选择乙图；
（3）[5][6]-U I 图像的纵轴截距表示电动势，斜率的绝对值表示内阻，则有
1.5V E =
1.5 1.0 1.00.50
r -=Ω=Ω （4）[7]实验电路乙图中的误差来源于电压表的分流，使得电流表的示数小于真正流过电源的总电流，测量图线与真实图线如图所示
由图像可知电动势的测量值小于真实值。

19．（1
1eU ；（2）2214U L dU ， 21tan =2U L U d θ；（3）()2124L l U L dU + 【详解】（1）设电子经加速电场加速后的速度为0v ，则由动能定理有
21012
eU mv =得
0v =（2）电子进入偏转电场后做匀变速曲线运动，沿极板方向做匀速直线运动，沿电场线方向做初速度为零的匀加速直线运动，电子在极板间运动的时间
L t v = 加速度
2eU F a m md
== 电子离开偏转电场时竖直方向的位移
2
2222201
11×224y eU U L L y at v at md v dU ==⨯==， 电子刚离开偏转电场时的偏转角正切为
0tan y
v v θ=
由以上各式解得：电子刚离开偏转电场时偏转角的正切为
21tan 2U L U d
θ= （3）根据平抛运动相关结论可得，带电粒子离开平板时的反向延长线经过极板中点，则依据相似三角形
2'2L
y L y l =
+ 解得
()22211
222'44L l U L U L L l L l y y L L dU dU +++==⋅=
联立，解得
E ＝12 V ，r ＝2Ω
(2)由电功率表达式
整理可得
易知
R ＝r ＝2Ω
时，P 有最大值
21.（1）1.2Ω；（2）455W ；（3）76.8%
【详解】（1）S 1闭合、S 2断开时
1L =+E I R r
解得
L =1.2ΩR
（2）S 1、S 2均闭合时
M 2=E U I r
- 解得
M 9.6V U =
又
M L M 2L L
8A 50A U I I I I R -====， 故
()2
M M M M 480W 25W 455W M M M M M P U I P I R P P P =====-=出电热电热，， （3）电源的总功率 2=P EI 总
电源的输出功率
M 2=P U I 出
电源的工作效率
M =?100%=?100%=76.8%P U P E 出总。