【文档说明】山东省青岛市黄岛区2020-2021学年高二上学期期中考试物理试卷 【精准解析】.doc，共(18)页，930.000 KB，由小赞的店铺上传

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2020-2021学年度第一学期期中学业水平检测高二物理2020.11注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。写在本试卷上无效。3.考试结束后，只需要上交答题卡。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.下列物理量为矢量的是（）A.频率B.电流C.电势差D.电

场强度【答案】D【解析】【详解】矢量是既有方向又有大小量。电流虽然有大小有方向，但是电流的运用一般的代数法则，所以电流不是矢量。故选D。2.下列各量中，与检验电荷无关的物理量是()A.电场力FB.电场强度EC.电势能EpD.电场力做的功W【答案】B【解析】【详解】电场力、电势能以及电场力做功

都与检验电荷的带电量有关，只有电场强度是由电场本身的特性决定的，与试探电荷的存在与否无关。故选B。3.下列说法正确的是（）A.电势等于零的物体一定不带电B.在电场中电势高的点，电场强度一定大C.负电荷沿电场方向移动时，电势能一定增加D.在电场中，电势高的地方，电荷在该点具有的电势能就大【答案

】C【解析】【详解】A．零电势点是人为规定的，电势等于零的物体不一定不带电，选项A错误；B．在电场中电势高的点，电场强度不一定大，例如在负点电荷的电场中，离负电荷越远的点电势越高，但是场强越小，选项B错误；C．负电荷沿电场方向移动时，电场力做负功，电势能一定增加，选项C正确；D．在电场中，电

势高的地方，正电荷在该点具有的电势能就大，选项D错误。故选C。4.关于电压与电动势的说法正确的是（）A.电源电动势等于外电路的路端电压B.电压与电动势的单位都是伏特，所以是同一物理量的不同叫法C.电动势是反映电源把其他形式的能转

化为电能本领强弱的物理量D.电动势公式WEq=中的W与电压WUq=中的W是一样的，都表示电场力做的功【答案】C【解析】【详解】A．电源电动势等于外电路的路端电压和电源内部电压之和，所以A错误；B．电压和电动势的单位相同，但是物理意义不同，是两个不同的物理量，所以

B错误；C．电源是把其他形式的能量转化为电能的装置，电动势反映电源转化本领的大小，所以C正确；D．电动势公式中W表示非静电力做功，电压公式中W表示静电力做功，所以D错误。故选C。5.国产手机在闪充的发展上已经完全领

先国际大牌，尤其是华为、OPPO等都有推出超级闪充功能。“充电五分钟通话两小时”的手机电源就是源于VOOC闪充新技术。闪充数据线和普通数据线的主要区别是VOOC闪充数据线是有8根线来组成，比一般数据线粗。与普通充电数据线相比，闪充增加数据线的作用是为了（）A.增大充电电压B.增大

充电电流C.增大充电电阻D.增大电池的容量【答案】B【解析】【详解】根据P=UI可知，要使输入功率增大，可以增大电流，也可以增大电压，若采取８根快充数据线时，各数据线之间并联，电压相同，电压相同时，若增大输入功率，则输入电流增大，故ACD错误，B正确；故选B

。6.某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中为了能让质子进入癌细胞，首先要实现质子的高速运动，该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。质子先被加速到较高的速度，然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。如图

，来自质子源的质子（初速度为零），经加速电压为U的加速器加速后，形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为S，质子流内单位体积的质子数为n，其等效电流为I，质子电量为e，则质子的质量为（）A22322SUneIB.2232SUneIC.22222SUneI

D.2232SUneI【答案】A【解析】【详解】根据电流微观表达式IneSv=，可得IvneS=质子在电场力作用下加速运动，根据动能定理，则有212mveU=解得22322SUnemI=故A对，BCD错。故选A。7.如图

，一款微型机器人的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两端，电动机恰好能正常工作，下列说法正确的是（）A.电源的效率为1IrE−B.电源的输出功率为2−EIIRC.电动机消耗的总功率为EID.电动机消耗的热功率为UI【答案】

A【解析】【详解】AB．电源的总功率为IE，内部发热的功率为I2r，电源的输出功率为2EIIr−所以电源的效率为2=1IEIrIrIEE−=−所以A正确，B错误；C．电动机消耗的总功率P=IU所以C错误；D．电动机消耗的热功率P=I

2R所以D错误。故选A。8.心脏除颤器的工作原理是用较强的脉冲电流，通过心脏以消除心律失常，使之恢复窦性心律的方法，称为电击除颤。工作时向储能电容器充电，使电容器获得一定的储能，对心颤患者皮肤上的两个电极板放电

，让一部分电荷通过心脏，刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动。如图是一次心脏除颤器的模拟治疗，该心脏除颤器的电容器电容为14μF，充电至10kV电压，如果电容器在2ms时间内完成放电，放电结束时电容器两极板间的电势差减为零，下列说法正确的是（）A.这次放电过程中通过人体组织的电流恒

为70AB.这次放电有0.14C的电荷量通过人体组织C.若充电至5kV，则该电容器的电容为7μFD.人体起到绝缘电介质的作用【答案】B【解析】【详解】A．电容器放电过程中，开始时电流较大，随着带电量的减

小，放电电流逐渐减小，不是恒定的，选项A错误；B．这次放电通过人体组织的电荷量641410100.14CQCU−===选项B正确；C．电容器的电容是由本身决定的，与充电电压无关，选项C错误；D．电容器放电时，人体是导体，选项D错误。故选B。二、多项选择题：本题共4小题，每小题

4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.喷墨打印机的简化模型如图所示，质量一定的墨汁微滴重力可忽略，从发生器G射出并在充电装置C中带电，通过计算机输入信号控制，给予墨滴不同电量，墨滴以一定速度v沿着两板

中心线射入偏转电场，墨滴经电场偏转后打在纸面上显示出字体，偏转电场的极板长度和板间距离为定值，下列说法正确的是（）A.墨滴电势能逐渐增大B.墨滴在偏转极板间做匀变速曲线运动C.减小板间电场强度可使纸上的字体缩小一些D.增大墨滴带电量可使纸上的字体缩小一些【答

案】BC【解析】【详解】A．墨滴在两板间运动时，电场力做正功，则电势能逐渐减小，选项A错误；B．墨滴在偏转极板间只受垂直于偏转板的恒定的电场力作用，则墨滴做匀变速曲线运动，选项B正确；CD．根据2221212Eqlyatmv

=＝知，减小板间电场强度，减小墨滴带电量都可减小偏转距离，即可使纸上的字体缩小一些，选项C正确，D错误。故选BC。10.如图，A、B、C、D是匀强电场中的四个点，D是BC的中点，A、B、C构成一个直角三角形60A

BC=，AB长为2m，匀强电场的电场线与三角形所在的平面平行，已知A6V=、B6V=−，将一带电量为5410C−=−q的电荷从A点移到C点，电场力做功44.810J−，下列说法正确的是（）A.场强的

方向垂直BC斜向下B.场强的方向垂直AD连线斜向下C.场强的大小为63V/mD.场强的大小为43V/m【答案】BD【解析】【详解】AB．一带电量为5410C−=−q的正电荷从A点移到C点，克服电场力做功44.810J−，则有45V4.8101V4102ACACWUq−−=−==−−又A

CACU=−6A=V联立解得18VC=由题意可知6VA=、6VB=−、18VC=，则BC连线的中点D的电势为618V6V22BCD+−+===则DA=AD为一条等势线。根据电场线与等势线垂直

，且由电势高处指向电势低处，可知，场强的方向垂直于AD连线斜向下，故A错误，B正确；CD．A、B间的电势差12VABABU=−=AB两点沿电场线方向的距离为cos30ABdd=所以场强的大小为m12V/m34223V/ABUEd===故C错误，

D正确。故选BD。11.某电源分别与定值电阻a、b、c连接后的UI−图线如图所示，图中=，下列说法正确的是（）A.接电阻b时，电源的输出功率最大B.接电阻b时，电源的总功率最大C.将电阻a换为b，电源的输出功率将增大D.将电阻b换为c，电源的供电效率将减小【答案】A

C【解析】【详解】A．电源接电阻b时，有=，所以电阻b的UI−斜率大小与电源UI−斜率大小相等，所以此时外电阻和电源的内电阻大小相等，此时电源的输出功率最大，故A正确；B．根据PEI=知，电流越大，电源的总功率越大，因此接电阻a时，电源的总功率最大

，故B错；C．将电阻a换为b，外电阻与内电阻差值变小，电源的输出功率变大，故C对；D．电源输出功率为2=PIR出电源总功率为2()PIRr=+总电源效率为==PRPRr+出总可知外电阻越大，效率越高，因此将电阻b换为c，外电阻变大，电源的效率将增大，

故D错。故选AC。12.如图，两等量异种电荷在同一水平线上，它们连线的中点为O，竖直面内的半圆弧光滑绝缘轨道的圆心在O点，圆弧的半径为R，B为圆弧上的一点，OB与水平方向夹角37=。一电荷量为q+，质量为m的带电小球从轨道的A端由静止释放，沿轨道运动到最低点C时，

速度4=vgR，g为重力加速度，取无穷远处电势为零，下列说法正确的是（）A.电场中AO间电势差为8mgRqB.电场中A点的电势为7mgRqC.小球运动到B点时的动能为16mgRD.小球运动到B点时，其动能与电势能的和为7.6mgR【答案】BD【解析】【详解】AB．取无穷远处电势为0，则最低点处

电势为0；O点和C点是电势相同的两点，因此ACAOUU=，小球从A点运动到最低点过程中，由动能定理可得mgR+qUAO＝12mv2解得UAO＝7mgRq而UAO=φA-0解得φA＝7mgRq故A错误，B正

确；CD．小球在最低点处的动能和电势能的总和为211082EmvmgR=+=由最低点C运动到B重力势能增加量为()1sin370.4pEmgRmgR=−=由最低点C运动到B点过程，动能、电势能、重力势能的总量守恒，所以小球在B点的动能和电势能的总和为210.4

7.6EEmgRmgR=−=小球在最低点C的动能为2182kCEmvmgR==从C到B电场力做功小于从A到C电场力的功，即小于7mgR，从C到B重力做功为-0.4mgR，则，从C到B电场力和重力之和小于6.6mgR，

即到达B点的动能小于14.6mgR，选项C错误，D正确。故选BD。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.如图，用多用电表测电阻，请根据下列步骤完成电阻测量：（把部件符号填入空中）(1)旋动部件S，使指针对准电流的“0刻线”；(2)将K旋转到电阻挡“100

”的位置；(3)将插入“+”、“−”插孔的表笔短接，旋动部件_______，使指针对准电阻的______（选填“0刻线”或“刻线”）；(4)将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并

按________的顺序进行操作，再完成读数测量。A．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准B．将两表笔的金属部分与被测电阻的两根引线相接C．将K旋转到电阻挡“10”的位置D．将K旋转到电阻挡“1k”的位置【答案】(1).T(2).0刻线(3).DAB【解析】【详解】(3)[1]将插

入“+”、“−”插孔的表笔短接，旋动欧姆调零旋钮T，使指针对准电阻的0刻线。[2]将插入“+”、“−”插孔的表笔短接，旋动欧姆调零旋钮T，使指针对准电阻的0刻线。(4)[3]将K旋转到电阻挡“100”的位置，欧姆表最大刻度线在最左侧，将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小

，说明待测电阻较大，所需挡位太小，为准确测量电阻阻值，应将K旋转到电阻挡“1k”的位置，然后进行欧姆调零，再测电阻，故合理的实验步骤是DAB。14.如图甲所示，在测金属导线电阻率的实验时，可供使用的器

材有：被测金属导线ab（电阻约20Ω，允许流过的最大电流0.8A），稳恒电源E输出电压恒为12V，电压表V（量程为3V，内阻约为10kΩ），保护电阻：120ΩR=，240ΩR=，360ΩR=，刻度尺、螺旋测微器，开关S，导线若干等。实验时

的主要步骤如下：①用刻度尺量出导线ab的长度L，用螺旋测微器测出导线的直径d；②按如图甲所示电路将实验所需器材用导线连接好；③闭合开关S，移动接线触片P，测出aP长度x，读出电压表的示数U；④描点作出−Ux曲线求出金属导线的电阻率。完成下列填空：(1)用螺

旋测微器测量金属导线的直径d，其示数如图乙所示，d=_______mm；(2)如果实验时既要保证安全，又要测量误差较小，保护电阻R应选_______；(3)根据多次实验测出的aP长度x和对应每次实验读出的电压表示数

描出的−Ux图线如图丙所示，其中图线的斜率为k，金属导线的电阻率=_______。（用题中所给出物理量的符号表示）。【答案】(1).0.870(2).R3(3).234()−dKREkL【解析】【详解】(1)[1]螺旋测微器读数为0

.5mm37.00.01mm0.870mmd=+=(2)[2]由图中可知，加在ab上的电压最大为3V，故电路中最大电流约为3=A=0.15A20VxUIR=故总电阻最小为min12==800.15ERI=故保护电阻应该选择R3。(3)[3]电压表

示数为3xxxRLUERR=+故−Ux图像的斜率为()3xxRkELRR=+又22xLRρdπ=解得234()kRdEkL=−15.如图，电路中电阻12ΩR=，24ΩR=，36ΩR=。当开关K闭合时，电流表示数为0.4A，

求：(1)流过电阻2R的电流2I；(2)路端电压U。【答案】(1)0.6A；(2)4.4V【解析】【详解】(1)由欧姆定律可知U3=I3R3得U3=2.4V并联电路U2=U3则222UIR=得I2=0.6A(2)干路电流I1=I2+I3=1.0AR1两端电

压U1=I1R1=2.0V路端电压U=U1+U2=4.4V16.如图，竖直面内光滑圆弧曲面AB固定在支架ACB上，BC水平，B为切点，圆弧半径为R，且圆弧所对的圆心角为60°，空间存在水平方向匀强电场（图中未画出）。点电荷

Q+固定在圆心处，一个质量为m、电荷量为q−的小球可以静止在圆弧AB的中点D，现在将小球从A点静止释放，能沿圆弧轨道ADB运动，重力加速度为g。求：(1)匀强电场的场强大小；(2)带点小球在轨道ADB运动的最大速度。【答案】(1)33mgEq=；(2)D4323vgR=−

【解析】【详解】(1)因为带负电的小球可以静止在圆弧AB的中点D，可知小球受匀强电场的电场力水平向右，则匀强电场水平向左，由平衡知识可知tan30Eqmg=解得33mgEq=(2)因小球在D点时受合力为零，加速度为零，则小球运动到D点速度最大，由动能定理21(cos30cos6

0)(sin60sin30)2DmgREqRmv−−−=解得43(2)3DvgR=−17.如图，电源电动势18VE=，内阻1.0Ωr=，电阻25.0ΩR=，36.0ΩR=。平行金属板水平放置，两板间距2cmd=，当可变

电阻1R的滑动头移到1R的中点时，电源的路端电压是16V，一个质量74.010kg−=m的带电油滴正好平衡于两板之间，g取210m/s。求：（1）1R的总阻值；（2）油滴的带电量；（3）油滴向下的加速度为20.5m/

s时，1R接入电路的阻值。【答案】（1）12Ω；（2）9810C−−；（3）8.25Ω【解析】【详解】（1）电路中的总电流为1816A2A1.0EUIr−−===2R两端的电压为2225.0V10VUIR===1R、3

R并联部分的电压为3126VUUUU==−=通过3R的电流为3336A1A6UIR===则通过1R的电流为131AIII=−=则1R接入电路部分的电阻为1116Ω6Ω1URI===则可变电阻的总阻值为11226Ω12ΩRR=

==（2）电容器并联在2R两端，则电容器两端的电压为210VcUU==根据平衡条件得cUqmgd=9810CcmgdqU−==由于油滴受静电力方向向上，与静电场方向相反，油滴带负电。油滴的带电量为9810C−−。（3）根据牛顿第二定律得cqUmgma

d−=解得9.5VcU=则流经2R的电流为221.9AcUIR==3R两端的电压为326.6VcUEUIr=−−=流经1R的电流为31230.8AUIIR=−=接入电路电阻为3118.25ΩURI==18.如图，在直角坐标系xoy的第一

象限中，存在竖直向上的匀强电场，场强116N/C=E，虚线是电场的理想边界线，虚线右端与x轴的交点为(4,0)A，虚线与x轴所围成的空间内没有电场；在第二象限存在水平向左的匀强电场，场强24N/C=E。有一粒子发生器能在44M−(,)和(4,0)−N两点连

线上的任意位置产生初速度为零的负粒子，粒子质量均为23410kg−=m、电荷量196.410C−=−q，不计粒子重力和相互间的作用力，且整个装置处于真空中。已知从MN上静止释放的所有粒子，最后都能到达A点：(1)若粒子从M点由静

止开始运动，进入第一象限后始终在电场中运动并恰好到达A点，求到达A点的速度大小；(2)若粒子从MN上的中点由静止开始运动，求该粒子从释放点运动到A点的时间；(3)求第一象限的电场边界线（图中虚线）方程。【答案】(1)1.6×105m/s；(2)35400s；(3

)21(4)2yxx=−其中（04)xm【解析】【详解】(1)由动能定理22112qExqEymv+=得v＝1.6×105m/s(2)由动能定理得qE2Δx＝2012mv匀加速时间t1＝02xv匀速时间t2＝0OAlv总时间t＝t1+t2＝3540

0s(3)设粒子从MN线上某点由静止释放，经第一象限电场边界交点(,)Qxy，后做匀速直线运动到A点，在第一象限做类平抛运动，如图水平方向0xvt＝竖直方向h＝212qEtm由几何关系知22OAxxl−＝hyh+推出边界方程21(4)2yxx=−其中（04

)xm