江苏省镇江市大港高级中学2021-2022学年高一（下）期末模拟物理试题（解析版）

江苏省镇江市大港高级中学2021-2022学年高一下学期物理

期末模拟考试

一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分，每题只有一个选项最符合题

意

1.下列说法是某同学对电学中相关概念及公式的理解，其中正确的是（）

A.电场强度公式E=?适用于一切电场

B.根据电容的定义式C=^,电容器极板上的电荷量每增加1C,电压就增加IV

C.根据电场力做功的计算式一个电子在IV的电压下加速，电场力做功为leV

D.电场线就是正电荷只在电场力的作用下运动的轨迹

【答案】C

【详解】A.电场强度公式：

U

E=—

d

只适用于匀强电场，故A错误；

B.根据电容的定义式：

c=2

U

可知：

u=2

c

只有在电容器C=1F时，当电容器极板上的电荷量每增加1C,电压就增加IV,故B错

误；

C.电子的电量为e,由：

W=Uq

可知电场对电子做功加速时：

W=Ue

即在IV电压下加速，电场力做功为leV,故C正确；

D.电场线并不存在，是虚拟的，是人为引入的，而物体的运动轨迹是实际存在的，故电

场线不是电荷的运动轨迹，故D错误.

2.下列说法中正确的是（）

F

A.根据E=一可知，电场中某点电场强度与试探电荷在该点所受的静电力成正比

q

F

B.电场中某点的电场强度后=一，与试探电荷的受力大小及带电荷量无关

q

C.电场中某点的电场强度方向即试探电荷在该点的受力方向

D.公式£=£和后=华只适用点电荷形成的电场

qr-

【答案】B

【分析】

【详解】AB.根据比值定义法，有

E上

q

可知，电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的静电力无关，只是在数值上等于二

者比值而已。故A错误；B正确：

C.电场中某点的电场强度方向即带正电的试探电荷在该点的受力方向。故C错误；

D.公式

£=—

q

是定义式适用于任何电场,

E-丝

为真空中点电荷的决定式只适用点电荷形成的电场。故D错误。

故选B

3.平行板电容器充电后断开电源，现将其中一块金属极板沿远离另一-板方向平移一小段距

离。此过程中电容器的电容C、两极板带电荷量Q、两板间电场强度E、两板间电压U随

两板间距离“变化的关系，表示正确的是（)

【答案】c

【详解】A.平行板电容器的电容为

C—3s

4兀kd

d增大时，C减小，故A错误；

B.平行板电容器充电后断开电源，。一定，故B错误；

C.电容器两极板间的电场强度

E_U二Q_4兀kQ

dCd£rS

一定，故C正确；

D.两板间电压为

U=Ed

d增大时，U增大，故D错误。

故选C

4.用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素。如图所示，设两极板的正对面积

为S,极板间的距离为d，静电计指针偏角为6。实验中，极板所带电荷量不变，若

A.保持S不变，增大"，则。变小B.保持S不变，增大d,则。不变

C.保持d不变，减小S,则。变大D.保持d不变，减小S,则。不变

【答案】C

【分析】

【详解】AB.根据电容的决定式。=白；可知，电容与极板间的距离成反比，当保持S

4兀kd

不变，增大d时，电容减小，而电容器的电荷量Q不变，由电容的定义式C=?可知，极

板间电势差增大，则静电计指针的偏角e变大，选项AB错误；

CD.根据电容的决定式。=型-可知，电容与两极板的正对面积成正比，当保持d不

4成（1

变，减小S时，电容减小，而电容器的电荷量。不变，由电容的定义式。=合可知，极板

间电势差增大，则静电计指针的偏角8变大，选项C正确，D错误。

故选C。

5.一根粗细均匀，阻值为8Q的电阻丝，在温度不变的情况下，先将它等分成四段，每段

电阻为&；再将这四段电阻丝并联，并联后总电阻为&•则与与氏2的大小依次为（）

A.1Q,（）.50

B.4Q，1Q

C.2Q,0.5。

D.2Q-1Q

【答案】C

【详解】一根粗细均匀的电阻丝，将它等分成四段，每段的长度减小为四分之一，横截面积

RQQ

和电阻率一定，故电阻减小为四分之一，为4=—=——=2C；

44

再将这四段电阻丝并联起来，横截面积增加为4倍，根据电阻定律，

R,=0=2=0.50

-44

故选C.

6.如图所示电路，电源内阻不可忽略，开关S闭合后，在滑动变阻器《的滑片向下滑动

的过程中，下列说法正确的是（）

A.电压表的示数增大，电流表的示数减小

B.电压表的示数减小，电流表的示数增大

C.电压表与电流表的示数都增大

D.电压表与电流表示数都减小

【答案】D

【分析】

【详解】在变阻器岛的滑片向下滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，变阻器品

与此并联电阻R"减小，则外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流/

增大，U=E-Ir，路端电压U减小，则电压表示数减小。并联部分电压0并=》/

（Ri+r）,/增大，E、Ri、r均不变，则。并减小，故电流表示数减小。

故选D。

7.如图所示，从炽热的金属丝飘出的电子（速度可视为零），经加速电场加速后从两极板

中间垂直射入偏转电场。在满足电子能射出偏转电场的条件下，下述四种情况中，一定能

使电子的偏转角变大的是（）

A.仅增大加速电场的电压B.仅减小偏转电场两极板间的距离

C.仅减小偏转电场的电压D.仅减小偏转电场极板的长度

【答案】B

【分析】

【详解】设电子经加速电场加速后的速度为%,加速电压为U-偏转电压为U,偏转电

场两极板间的距离为d,极板的长度为/,则电子经加速电场加速的过程中，根据动能定

理可得

eq/

电子在偏转电场中的加速度

eU

a=----

md

运动时间

I

t=—

%

离开偏转电场时速度方向与水平方向夹角的正切值为

vateUiUI

tana=—=—=-----7=------

v0v0mdv~2U{d

故B正确；ACD错误。

故选Bo

8.空间中有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图所示，则下列说

法正确的是

A.xi处场强大于-xi处场强

B.若电子从羽处由静止释放后向x轴负方向运动，到达-加点时速度为零

C.电子在箱处的电势能大于在-制处的电势能

D.点的电势比-Xi点的电势高

【答案】B

【详解】由图象可知，M处场强与-为处场强等大反向，A错误；沿电场强度方向电势降低，

则电子从汨处由静止释放后，到。点过程，逆着电场线方向，电势一直升高，过。点后，

沿着电场线方向，电势一直降低，电子在。点电势最高，电势能最小，动能最大，由对称性

可知电子在处处与-普处电势相等，电势能相等，动能相等，到达点时速度为零，B正确，

CD错误.

9.滑沙是人们喜爱的游乐活动，如图是滑沙场地的一段斜面，其倾角为30。，设参加活动

人和滑车总质量为加，人和滑车从距底端高为人处的顶端A沿滑道由静止开始匀加速下滑

加速度为0.3g,人和滑车可视为质点，不计空气阻力，则从顶端向下滑到底端B的过

程，下列说法正确的是（）

A.人和滑车减少的重力势能全部转化为其动能

B.人和滑车获得的动能为。6加购

C.人和滑车增加的机械能为0.4mg"

D.人和滑车克服摩擦力做功为02mg/i

【答案】B

【详解】根据题意，设人和滑车受到的摩擦力为/，由牛顿第二定律有

mgsin30°-f=ma

可得

f=0.2mg

从顶端向下滑到底端B的位移为

A.通过上述分析可知，人和滑车下滑的过程中，有摩擦力做功，根据能量守恒可得，人

和滑车减少的重力势能转化为摩擦产生的内能与人和滑车的动能，A错误；

B.人和滑车下滑的过程中，根据动能定理有

mgxsin30-=£k-0

解得

Ek=06mgh

B正确；

CD.根据题意可知，摩擦力做功为

Wj=-fx=-0Amgh

即人和滑车克服摩擦力做功为0.4〃zg〃,根据功能关系可得

AE=W（=-QAmgh

即人和滑车的机械能减少了CD错误。

故选Bo

10.三个带有同种电荷的粒子。、〃、。经同一加速电场加速后，以平行金属板的速度射入

同一偏转电场，如图所示。经过一段时间，三个粒子均离开平行金属板间。已知粒子。、

b、。的质量之比为1：2：4,所带的电荷量之比为1：1：2,且粒子〃、b、。的重力以

及所受的阻力均可忽略不计。则下列说法正确的是（）

?+

A

A.粒子b、。在平行金属板之间运动的时间之比为2：1：1

B.粒子“、b、。离开平行金属板间瞬间的速度大小相等

C.粒子b、。从同一位置离开平行金属板间

D.粒子〃、b、。在平行金属板间运动的整个过程，动能的变化量之比为1：2：4

【答案】C

【分析】

【详解】A.设加速电压为■，偏转电压为平行金属板长为乙，板间距离为“，根

据动能定理得

q5=5，〃诏_（）

则粒子进入平行金属板间的初速度

由题意得粒子。、b、。的比荷之比为2：1：1,则初速度之比为正：1：1

而粒子在平行金属板间运动的时间

L

t=—

%

则时间之比为1：选项A错误；

B.粒子离开平行金属板间瞬间，在竖直方向上的分速度

qU,L

Vyat

==mdvQ

则粒子离开平行金属板间瞬间的速度

2

2mdUt

因为粒子的比荷不同，则离开瞬间速度的大小不同，选项B错误;

C.偏转位移

y=12；qU2$,

22mdvl

因为

qu、=-mvl-0

则

-4Gd

显然粒子的偏转位移与粒子的电荷量和质量无关，故粒子的偏转位移相等，即粒子4、

b、。从同一位置离开平行金属板间，选项C正确;

D.偏转电场中电场力对粒子做功

d

因为。2、d和y相同，电荷量之比为1：1：2,则电场力做功之比为1：1：2,动能的变

化量之比为1：1：2,选项D错误。

故选C。

二、非选择题：共5题，共60分。其中第12题~第15题解答时请写出必要的

文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计

算时，答案中必须明确写出数值和单位。

11.图“为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池，Ri、R2、R3、处和

Rs是固定电阻，心是可变电阻；表头G的满偏电流为250RA,内阻为480C。虚线方框内

为换挡开关，A端和8端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电

压IV挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆xlOOC挡。

A-V-Q2s

b

(1)图。中的A端与(填“红”或“黑”)色表笔相连接。

(2)关于/?6的使用，下列说法正确的是(填正确答案标号)。

A.在使用多用电表之前，调整治使电表指针指在表盘左端电流“0”位置

B.使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整以使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置

C.使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置

(3)根据题给条件可得©+&=_—C,&=C。

(4)某次测量时该多用电表指针位置如图b所示。若此时8端是与“1”相连的，则多用电表

读数为；若此时B端是与“3”相连的，则读数为；若此时B端是与“5”相连

的，则读数为o(结果均保留3位有效数字)

【答案】①.黑②.B③.160®.880⑤.1.45mAl.lOxlO3Q

⑦.2.90V

【详解】(1)口］与欧姆表内电源正极相连的是黑表笔。

(2)⑵R6是可变电阻，它的作用就是欧姆表调零，也就是使用欧姆挡时，先将两表笔短接，

调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置。

(3)［引换挡开关接2时，是量程较小的电流表，所以

JR

R+R,=_=160。

一"4

［4］换挡开关接4时，是量程较小的电压表，这时表头与品、&并联组成新表头，新表头的

内阻

r=^-^-=120Q

N+鸟+4

新表头的量程是1mA,所以

七=4-r=―1Q-120。=880。

47,1x10-3

(4)［5］某次测量时该多用电表指针位置如图")所示。若此时8端与“1”相连，则多用电表

是量程为2.5mA的电流表，则读数为1.45mA；

［6］若此时8端与“3”相连接,多用电表欧姆xlOOC挡,则读数为11.0x100Q,即

1.10x103。；

⑺若此时8端与“5”相连接，多用电表是量程为5V电压表，则读数为2.90V。

12.如图所示，一质量〃?=2xl()Ykg,电荷量q=+3X10-9C的带电小球A用长为

10cm的轻质绝缘细线悬挂于。点，另一带电量未知的小球B固定在O点正下方绝缘柱

上(A、B均可视为点电荷)。当小球4平衡时，恰好与8处在同一水平线上，此时细线

与竖直方向的夹角0=37°。已知重力加速度g=10m/s2,静电力常量k=

9.0xl09Nm2/C2»求:

(1)小球A受到的静电力大小；

(2)小球A所在位置的场强大小和方向;

(3)小球B的电荷量。

【答案】（1）1.5xlO-3N;（2）5xlO5N/C，方向水平向右；（3）2xlO-7C

【详解】（1）小球A受重力、绳子的拉力和8球的斥力，根据平衡可知，A球受到水平向

右的静电力为

/=mgtan。=1.5x1O'N

（2）根据电场强度定义式可知

q

解得电场强度大小为

£=5X105N/C

方向水平向右

（3）根据库仑定律得

F=kQq

（Lsin8）2

解得小球8的电荷量为

2=2X10-7C

13.中国科学家2015年10月宣布中国将在2020年开始建造世界上最大的粒子加速器.加

速器是人类揭示物质本源的关键设备，在放射治疗、食品安全、材料科学等方面有广泛应

用.如图所示，某直线加速器由沿轴线分布的一系列金属圆管（漂移管）组成，相邻漂移

管分别接在高频脉冲电源的两极.质子从K点沿轴线进入加速器并依此向右穿过各漂移

管，在漂移管内做匀速直线运动，在漂移管间被电场加速，加速电压视为不变.设质子进

入漂移管B时速度为8x106m/s,进入漂移管E时速度为IxKTm/s,电源频率为1X1（THZ,

漂移管间缝隙很小，质子在每个管内运动时间视为电源周期的3•质子的荷质比取

lxlO8C/kg.求:

（1）漂移管B的长度；

（2）相邻漂移管间的加速电压.

【答案】（1）0.4m（2）6x10，

【详解】（1）设质子进入漂移管8的速度为力,电源频率、周期分别为八T,漂移管8的

长度为L则

L=K

联立并代入数据得L=Q4m

(2)设质子进入漂移管E的速度为以，相邻漂移管间的加速电压为U,电场对质子所做

的功为W,质子从漂移管8运动到E电场做功W',质子的电荷量为分质量为〃?，则

W=qU

W'=3W

联立并代入数据得。=6x104V

14.如图所示的电路中，电阻Ri=2Q,&=3C,&=2C。当开关K闭合时，电流表示数为

0.6A,求：

(1)电阻心两端的电压S;

⑵流过电阻&的电流/2；

(3)电阻吊两端的电压Ui。

【答案】(1)1.2V；(2)0.4A；(3)2.0V

【详解】(1)由欧姆定律可知

5=/3R3=1.2V

(2)并联电路

02=5

则

，2=。.4A

⑶干路电流