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高二物理上学期期中考试
模拟卷（五）
班级 姓名 学号 分数
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、
学号填写在试卷上。
2．回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。
3．回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。
第Ⅰ卷（选择题 共 48 分）
一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目
要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
1．下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（ ）
A．根据电场强度的定义式E= 可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比
B．根据电容的定义式C= 可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比
C．根据真空中点电荷的电场强度公式E= 可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量有关
D．根据电势差的定义式U = 可知，带电荷量为1C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为
AB
1J，则A. B两点间的电势差为1V
【答案】C
【解析】A．电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关，所以不能理解成电场中某点的电场强度和
试探电荷的电量成反比，故A错误；
B．电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量，取决于电容器本身，并不是电容器的电容与所带电荷量成
正比，与两极板间的电压成反比，故B错误；
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂C．根据点电荷的场强公式 知，Q是场源电荷，所以电场中某点电场强度与场源电荷的电荷量成正
比，与该点到场源电荷距离的平方成反比，即电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量有关，故C
正确；
D．据电势差的定义式 知，带电荷量为1C正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，即
电场力做功为-1J，则A、B点的电势差为-1V，故D错误。故选C。
2．近期黑龙江省部分地区出现停电的情况，很多电厂、电站都以煤做燃料的工厂，每天排出的烟气带走
大量的煤粉如图甲所示，这不仅浪费燃料，而且严重地污染环境，为了消除烟气中的煤粉，如图乙所示为
静电除尘示意图，m、n为金属管内两点。在P、Q两点加高电压时，金属管内空气电离。电离出来的电子
在电场力的作用下，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电，导致煤粉被吸附到管壁上，排出的烟就清洁了。
就此示意图，下列说法正确的是（ ）
A．Q接电源的正板，且电场强度 B．Q接电源的正极，且电场强度
C．P接电源的正极，且电场强度 D．P接电源的正极，且电场强度
【答案】B
【解析】管内接通静电高压时，管内存在强电场，它便空气电离而产生阴离子和阳离子，负离子在电场力
的作用下，向正极移动时，碰到烟尘微粒使它带负电，所以金属管Q应接高压电源的正极，金属丝P接负
极。构成类似于点电荷的辐向电场，所以越靠近金属丝的电场强度越强，故ACD错误，B正确。故选B。
3．某一机器人上的电容式位移传感器工作时的简化模型如图所示。当被测物体在左右方向发生位移时，
电介质板随之在电容器两极板之间移动，连接电容器（已带电并和其他电路断开）的静电计会显示电容器
电压的变化，进而能测出电容的变化，最后就能探测到物体位移的变化。若观察到静电计上的指针偏角
增大，则下列说法正确的是（ ）
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂A．电容器的电容增大，被测物体向左移动
B．电容器的电容增大，被测物体向右移动
C．电容器的电容减小，被测物体向左移动
D．电容器的电容减小，被测物体向右移动
【答案】D
【解析】由电容公式 可知当电荷量 不变时， 增大，即 增大， 减小，再由公式
减小，即两极板间介电常数减少，被测物体应向右移动，故选D。
4．在空间某区域内有一场强方向与直角坐标系 平面平行的匀强电场，已知该坐标系的x轴和y轴上各
点电势的分布分别如图甲和乙所示。据图可知（ ）
A．场强大小为 ，方向与x轴正方向成 角
B．场强大小为 ，方向与x轴正方向成 角
C．场强大小为 ，方向与y轴正方向成 角
D．场强大小为 ，方向与y轴正方向成 角
【答案】C
【解析】x方向的分场强为 ；y轴方向的分场强为
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故 故E方向与y轴正方向成53°故选C。
5．如图甲所示，电路中电源电压为E，电源内部存在电阻为r，平行板电容器C的两极板水平放置，如图
乙所示为一块长、宽、厚分别为 、 、 （ ）的均匀的长方体导体，其中 、 、 、 为导体
接线柱。当接线柱 、 与 、 连接时，闭合电键 ，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止
不动．若将接线柱 、 改为与 、 连接，则（ ）
A．导体电阻不变 B．导体两端电压减小
C．电容器所带电量增加 D．油滴向上运动
【答案】B
【解析】A．均匀长方体导体，当接 、 时 当接 、 时 因为 所
以 ，A错误；
BC．当接线柱 、 与 、 连接改接为 、 连接，电阻值减小，即外电阻减小，则外电压减小，即导
体和电容器两端的电压变小，根据 电容不变，则电容器所带电量减小，C错误B正确；
D．根据 电容两端电压变小，则内部场强变小，油滴受到的电场力变小，因为与 、 连接时静止，
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂则改接后，油滴向下运动，D错误。故选B。
6．如图所示，两个可以视为点电荷的带正电小球A和B，A球系在一根不可以伸长的绝缘细绳的一端，绕
过定滑轮，在细绳的另一端施加拉力F，B球固定在绝缘底座上，位于定滑轮的正下方。现缓慢松动细绳，
使A球缓慢向下移动一小段距离，此过程中，B球始终静止，忽略定滑轮大小和摩擦，下列判断正确的是
（ ）
A．A球的电势能先不变后减少
B．地面对绝缘座的摩擦力一直减少
C．B球受到的库仑力先增大后减小
D．拉力F一直增大
【答案】D
【解析】ACD．对A球进行受力分析，如图所示
细绳拉力F与AB间的库仑斥力N的合力与mg等大反向，力的三角形与 相似，对应边长成比例，因
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂此 由又于库伦斥力 可得 由于OB长度不变，mg不变，因此比
值不变，在A球缓慢向下移动过程中，OA长度变大，因此F逐渐变大，带电量不变，因此AB间距离不变，
导致A球的电势能不变，B球受到的库仑力大小不变，AC错误，D正确；
B．由于B球受到的库仑力大小不变，方向逐渐由竖直向水平方向转动，对B进行受力分析，可知地面对绝
缘座的摩擦力一直增加，B错误。故选D。
7．如图，电荷量分别为2q和 （ ）的点电荷固定在边长为L的正方体的两个顶点上，A是正方体的
另一个顶点，如果点电荷2q、 连线中点O的电场强度大小是E，则正方体A点的电场强度大小是
（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】根据几何知识得О点到两个电荷的距离都是 即О点场强为
A点电场 故选A。
8．如图所示为示波管的示意图，以屏幕的中心为坐标原点，建立如图所示的直角坐标系XOY，当在XX′这
对电极上加上恒定的电压U =2 V，同时在YY′电极上加上恒定的电压U =-1 V时，荧光屏上光点的坐标为
XX′ YY′
（4，-2）。则当在XX′这对电极上加上恒定的电压U =1 V，同时在YY′电极上加上恒定的电压U =-2 V时，
XX′ YY′
荧光屏上光点的坐标为（ ）
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂A．（2，-4） B．（4，-2）
C．（2，2） D．（4，2）
【答案】A
【解析】当在XX′这对电极上加上恒定的电压U =2 V，同时在YY′电极上加上恒定的电压U =-1 V时，荧光
XX′ YY′
屏上光点的坐标为（4，-2），可知在X方向上加2V电压时在荧光屏上的偏转距离为4，在Y方向上加1V
电压时在荧光屏上的偏转距离为2；则当在XX′这对电极上加上恒定的电压U =1 V时，在荧光屏上X方向
XX′
的偏转距离为2，同时在YY′电极上加上恒定的电压U =-2 V时，在荧光屏上Y方向的偏转距离为4，则荧
YY′
光屏上光点的坐标为（2，-4）。故选A。
9．如图所示，真空中有等量同种点电荷 、 分别放置在 、 两点，在 的连线上有对称点 、 ，
连线的中垂线上有对称点 、 ，下列说法正确的是（ ）
A．在 连线的中垂线上， 点电势最高
B．正电荷 从 点沿 连线的中垂线移到 点的过程中，受到的电场力先减小后增大
C．正电荷 在 点电势能大于在 点电势能
D．若在 点给电子一垂直纸面合适的速度，电子可绕 点做匀速圆周运动
【答案】AD
【解析】A．中垂线上的电场线方向沿中垂线远离O点，故O点电势最高，故A正确；
B．根据电场的叠加可知，O点的场强为零，而无穷远处场强也为零，所以从b点移到d点电场强度可能先
增大后减小再增大再减小，则正电荷+q从b点移到d点的过程中，受到的电场力可能先增大后减小再增大
再减小，故B错误；
C．根据电场强度叠加原理及对称性可知，等量正点电荷连线中点O电场强度为零，两侧电场强度沿连线
指向O点且关于O点对称，故a、c两点电势相等，因此+q在a、c两点电势能相等，故C错误；
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂D．在垂直纸面且经过b、d两点的圆上，所有点的电势相等，并且电子受到的电场力指向O点，若速度方
向与电场力方向垂直，电子可绕O点做匀速圆周运动，故D正确。故选AD。
10．某静电场中x轴上电场强度E随x变化的关系如图所示，设x轴正方向为电场强度的正方向。一带电荷
量大小为q的粒子从坐标原点O沿x轴正方向运动，结果粒子刚好能运动到x＝3x 处，假设粒子仅受电场
0
力作用，E 和x 已知，则（ ）
0 0
A．粒子一定带负电
B．粒子的初动能大小为 qE x
0 0
C．电场力先做正功后做负功
D．粒子沿x轴正方向运动过程中最大动能为2qE x
0 0
【答案】BCD
【解析】A．如果粒子带负电，粒子在电场总一定先做减速运动后做加速运动，因此粒子x＝3x 处的速度
0
不可能为零，所以粒子一定带正电，故A错误；
B．根据动能定理 ； 故B正确；
C．由于粒子先做加速运动后做减速运动，所以电场力先做正功后做负功，故C正确；
D．经分析粒子运动到x 处动能最大，根据动能定理 ； 故D正确。
0
故选BCD。
11．为了打击酒驾醉驾违法犯罪行为，保障交通安全，交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试。
如图甲是一款酒精浓度检测仪的简化电路，其电源电动势与内阻保持不变，R 为定值电阻，R为气敏电阻，
0
其阻值随酒精浓度c成反比关系如图乙所示。当驾驶员呼出气体中酒精浓度c =20mg/mL时，刚好达到酒驾
1
标准；当驾驶员呼出气体酒精浓度为c =80mg/mL时，则刚好达到醉驾标准。根据以上信息，下列判断正
2
确的是（ ）
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂A．当测试者呼出的气体中酒精浓度越低，电压表示数与电流表示数比值越小
B．当测试者呼出的气体中酒精浓度越低，无法确定电源的输出功率的变化情况
C．呼出气体中酒精的浓度为c 时电路中电流等于呼出气体中酒精的浓度为c 时电路中电流的4倍
2 1
D．呼出气体中酒精的浓度为c 时电路中电流小于呼出气体中酒精的浓度为c 时电路中电流的4倍
2 1
【答案】BD
【解析】A．当测试者呼出的气体中酒精浓度较低时，对应R的阻值较大，回路电流较小，电流表示数较
小，由 可知电压表示数较大，故电压表示数与电流表示数比值越大，A错误；
B．电源输出功率为 由于题中无确定阻值关系，故无法确定电源的输
出功率的变化情况，B正确；
CD．由题意可知 由闭合电路欧姆定律可得 ；
解得 ，C错误，D正确。故选BD。
12．如图所示，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，电场强度大小为E，在匀强电场中有一根长为L的
绝缘细线，细线一端固定在O点，另一端系一质量为m、电荷量为 的带电小球（可视为点电荷），
使小球获得一初速度后能绕O点在竖直平面内做圆周运动。A、B为水平方向的直径，小球运动到B点时细
线的拉力恰好为小球在A点时细线拉力的5倍。下列说法正确的是（ ）
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂A．小球运动到B点时，动能最大
B．小球运动到B点时，向心加速度大小为
C．小球运动到A点时，动能为
D．小球在A点和B点时的动能之比为5：13
【答案】BD
【解析】A．小球在受力平衡位置时动能最大，该位置在运动轨迹的最低点与B点之间某位置，选项A错
误。
BCD．设小球在A点和B点时细线的拉力分别为T和5T。根据牛顿第二定律和向心力公式有
小球从A点运动到B点，根据动能定理有 解得 将结果再
代入前面的向心力公式。可得小球运动到B点时向心加速度大小为
小球运动到AB点时动能为 ； 小球在A点和B点时的动能之比为5：13，选项BD
均正确，C错误；故选BD。
第 II 卷（非选择题 共 52 分）
二、实验题（满分14分）
13．某同学把量程为500mV但内阻未知的电压表改装成量程为5V的电压表，步骤如下：
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂（1）测量电压表的内阻，测量电路如图甲所示，将R 的滑片移至最左侧闭合开关S 、S ，滑动R 的滑片，
1 1 2 1
使电压表的指针指在500mV处；断开S ，调节电阻箱R ，使电压表的指针指在300mV处，此时电阻箱R
2 2 2
的示数如乙图所示为_________ ，则电压表的内阻R =_________ ；
V
（2）为把电压表改装成量程为5V的电压表需要_________（选填“并”或“串”）联一个电阻R 的阻值
0
为_________ 的电阻；
（3）用丙图所示电路对改装电压表进行校对，由于内阻测量造成的误差，当标准电压表示数为5V时，改
装电压表示数为0.49V。为了尽量消除改装后的电压表测量电压时带来的误差，R 的阻值应调至_________
0
（小数点后面保留一位）。
【答案】580 870 串 7830 7656.4
【解析】(1)[1][2]此时电阻箱R 的示数如乙图所示为580 ，由欧姆定律可得 可得电压表
2
的内阻R =870 。
V
(2)[3][4]由欧姆定律可得 可得R =7830 ，即要串联一个分压电阻R ，阻值为7830 。
0 0
(3)[5]当电压表示数为0.49V时，电压表所在支路电流为 电压表的实际内阻为
当电压表正常显示0.5V时应满足 联立解得 故R 的阻值应调至7656.4
0
。
14．如图为一物理兴趣小组测量——水果电池电动势和内电阻的实验电路图，水果电池的电动势约为2V，
内阻约为200Ω。其中虚线框内为用毫安表改装成的双量程电压表电路。
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂（1）虚线框内毫安表的内阻为R =50.0Ω，满偏电流为I =3.00mA；R 和R 为定值电阻，其中R =950.0Ω，若
g g 1 2 1
使用a和b接线柱，电压表量程为15V；若使用a和c接线柱，电压表的量程为___________V；
R =___________Ω。
2
（2）实验提供了两个电流表：A （量程10mA，内阻约25Ω），A （量程0.6A，内阻约0.02Ω）；两个滑动
1 2
变阻器，最大阻值分别为10Ω和1500Ω。则应选电流表___________（填“A ”或“A ”），应选最大阻值为
1 2
___________Ω的滑动变阻器。
（3）实验主要步骤如下
①开关S 拨向c，将滑动变阻器R的滑动片移到最___________（填“左”或“右”）端，闭合开关S ；
2 1
②多次调节滑动变阻器的滑片记下相应的毫安表mA的示数I 和电流表A的示数I ；
1 2
③在坐标察中描点画出I -I 图像为一条一次函数图像，如图所示；
1 2
④则电源的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω。（结果均保留3位有效数字）
【答案】3 4×103 A 1.5×103 左 1.90 238
1
【解析】（1）[1][2]接ac两接线柱时，表头、R 与R 串联，则量程为U=I (R +R )=3×(50+950)V=3V
2 1 g g 1
则可求R 为
2
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂（2）[3]水果电池的电动势约为2V，根据欧姆定律得 故电流表选A .
1
[4]因内阻约为200Ω较大，为了便于调节，滑动变阻器应选择1500Ω。
（3）①[5]为了让电流由最小开始调节，开始时滑动变阻器阻值滑到最大位置，即应滑到左端。
④[6][7]由闭合欧姆定律有E=I (R +R )+I r变形得 由此可知，图像中与纵坐标的交点
1 g 1 2
可求电源的电动势 解得E=1.90V图像的斜率表示内阻，则
三、计算题（满分38分，其中15题8分，16题8分，17题10分，18题12分，每小题需写出必要的解题
步骤，只有答案不得分）
15．如图所示为一组方向未知的匀强电场的电场线，将带电荷量为 的点电荷由A点沿水平
线移至 点，克服静电力做了 的功，已知A、 间的距离为 。求：
（1）A、 两点间的电势差；
（2）该匀强电场的场强。
【解析】（1）A、 两点间的电势差
（2）该匀强电场的场强
方向斜向下。
16．微型吸尘器的直流电动机内阻一定，当加上0.3 V电压时，通过的电流为0.3 A，此时电动机不转；当
加上2 V电压时，通过的电流为0.8 A，电动机正常工作。求正常工作时：
（1）在10 s内电流做的功；
（2）产生的热功率；
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂（3）转化为机械能的功率各是多少。
【解析】（1）在10 s内电流做的功
（2）电动机不转，直流电动机内阻
产生的热功率
（3）机械能的功率
17．如图所示，A、B为两块平行金属板，A板带正电荷、B板带负电荷。两板之间存在着匀强电场，两板
间距为d、电势差为U，在B板上开有两个间距为L的小孔。C、D为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴
近B板的O′处，C带正电、D带负电。两板间的距离很近，两板末端的中心线正对着B板上的小孔，两板
间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向O′。半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计。现从正
对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电荷量为q的带正电的微粒（微粒的重力不计），
求： （1）微粒穿过B板小孔时的速度多大？
（2）为了使微粒能在C、D板间运动而不碰板，C、D板间的电场强度大小应满足什么条件？
（3）从释放微粒开始，求微粒第二次通过半圆形金属板间的最低点P点的时间？
【解析】（1）设微粒穿过B板小孔时的速度为v，由动能定理，有 解得
（2）由电场力提供向心力，则有 ；
联立解得
（3）微粒从释放开始经t 射入B板的小孔d＝ t
1 1
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂则t ＝ ＝
1
设微粒在半圆形金属板间运动经过t 第一次到达最低点P点，则t ＝
2 2
所以从释放微粒开始，经过t ＋t ＝
1 2
微粒第一次到达P点；根据运动的对称性，易知再经过3（t ＋t ）微粒再一次经过P点，
1 2
所以经过时间t＝
18．如图所示，一个静止的正电荷，质量为m=10-20kg，电荷量为q=10-8C，经电压为U =200V的电场加速后，
1
进入水平放置的平行金属板A、B中的电场，已知板长L =8cm，板间距离d=8cm，板间电压U =300V。粒子
1 2
飞出平行板电场后，进入CD、EF间的无电场区域，已知两界面CD、EF相距为L = cm，粒子穿过界面EF
2
后，又射入固定在中心线上O 处的点电荷Q形成的电场区域，且粒子在EF右侧运动过程中速率始终不变。
2
（1）粒子出加速电场时的速度是多大？
（2）粒子飞出平行板电场时的速度大小和方向？
（3）粒子穿过界面EF时偏离中心线O O 的距离？
1 2
（4）点电荷Q的电荷量是多少？（结果保留一位有效数字）（静电力常数k=9×109N m2/C2）
【解析】（1）粒子在加速电场中，由动能定理
解得v =2.0×107m/s
0
（2）粒子在两板间做类平抛运动，水平方向
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出离电场时
则
解得v=2.5×107m/s
方向
即与v 成37°角；
0
（3）根据类平抛运动的推论可知，粒子从电场中射出时，速度方向的反向延长线通过偏转电场水平位移
的中点，则由三角形可知
解得y=8cm
（4）粒子在电荷Q形成的电场区域，在EF右侧运动过程中速率始终不变，可知粒子做匀速圆周运动，则
运动半径为
根据
解得Q=7×10-9C
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