重庆市涪陵区高二年级（上）期中考试
物理试题
时间：75 分钟
班级 姓名
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信
2．请将答案正确填写在答题卡上
命题人：莫国良
注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡上；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，再选涂其它答案标号，回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
一、单选题
1．关于库仑定律，下列说法正确的是（ ）
A．法拉第通过实验研究，发现了电场线的存在
q q
B．根据 F k 1 22 ，当两个带电体间的距离趋近于零时，库仑力将趋向于无穷大r
C．所带电荷量分别为Q和3Q的点电荷 A、B相互作用时， A、B受到的静电力大小相等
D．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积最小的带电体
2．2022年 7月 13日，我国用长征三号乙型运载火箭成功将天链二号 03星发射升空，卫星
顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。如图所示，卫星两翼的太阳能电池板把太阳能
转化为电能供卫星使用。关于电源、能源与可持续发展，下列说法正确的是（ ）
A．干电池、蓄电池对外供电时，电能转化为化学能
B．在能的转化和转移的过程中，能量的总量减少
C．能量的转移或转化过程中，是具有方向性的
D．修建水电站利用水能发电更清洁、安全，有百利而无一害
3．如图所示的实线为某静电场的电场线，虚线是仅在电场力作用下某带电粒子的运动轨迹，
A、B、C、D是电场线上的点，其中 A、D两点在粒子的轨迹上，下列说法正确的是（ ）
A．该粒子一定带正电
B．由图可知，同一电场的电场线在空间是可以相交的
C．将该粒子在 C点由静止释放，它可能一直沿电场线运动
D．该粒子在 A点的速度一定大于在 D点的速度
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4．真空中固定有两个点电荷，负电荷 Q1位于坐标原点处，正电荷 Q2位于 x轴上，Q2的电
荷量大小为 Q1的 8倍。若这两点电荷在 x轴正半轴的 x=x0处产生的合电场强度为 0，则 Q1、
Q2相距（ ）
A． 2x0 B． (2 2 1) x0 C．2 2x0 D． (2 2 1) x0
5．某导体中的电流与其两端电压的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．导体两端加 5V电压时，导体的电阻为 5
B．随着导体两端电压的增大，导体的电阻不断减小
C．随着导体两端电压的增大，导体的电功率不断减小
D．导体两端加 12V电压时，每秒内通过导体横截面的电量为 1C
6．如图所示，R1=2 Ω，R2=10 Ω，R3=10 Ω，A、B 两端电压恒定不变，则（ ）
A．S 断开时，R1与 R2的电压之比为 5∶1
B．S 闭合时，R1与 R2两端的电压之比 2∶5
C．S 闭合时，通过 R2与 R3的电流之比为 2∶1
D．S 闭合时，通过 R1与 R2电流之比为 1∶5
7．用长为 1.4m的轻质柔软绝缘细线，拴一质量为 1.0×10－2kg、电荷量为 2.0×10-8C的小球，
细线的上端固定于 O点．现加一水平向右的匀强电场，平衡时细线与铅垂线成 370，如图所
示．现向左拉小球使细线水平且拉直，静止释放，则（sin370=0.6）
A．该匀强电场的场强为 3.75×107N/C
B．平衡时细线的拉力为 0.17N
C．经过 0.5s，小球的速度大小为 6.25m/s
D．小球第一次通过 O点正下方时，速度大小为 7m/s
二、多选题
8．如图为一块手机电池的文字说明，下列说法正确的是（ ）
A．该电池的容量为 500mA·h B．该电池的电动势为 3.6V
C．该电池在工作时的电流为 500mA D．若电池以 10mA的电流工作，可用 50h
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9．如图所示，匀强电场中有一菱形 Oabc，边长为 2m，∠aOb＝120°，菱形所在的平面平行
于电场线。把一电荷量 2 10 7C为的负点电荷由电势为零的某点移到 O点，克服静电力做
功1 10 6J ；将该电荷从 O点移动到 a点，电势能增加 4 10 7 J；将该电荷从 a点移到 c点，
静电力做功8 10 7 J，则（ ）
A．电场强度大小为 2V/m
B．O点的电势为 5V
C．a点的电势比 O点的电势高 2V
D．b点的电势为 1V
10．如图所示，平行金属板中带电质点 P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路
的影响， 当滑动变阻器 R4的滑片向 b端移动时，则（ ）
A．电压表读数减小，电流表读数变大
B．电源的效率变大
C． R3上消耗的功率逐渐增大
D．质点 P将向下运动
三、实验题
11．请写出下列测量工具的读数
①用游标卡尺测量一金属丝的直径，则该金属丝直径的测量值为 mm。
②用螺旋测微器测量圆柱体的直径为 mm。
③如图 3为一正在测量中的多用电表表盘。当选用电阻挡“×100”测量，则读数为 Ω。
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12．某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下：
电压表（量程0 ~ 3V，内阻很大）；
电流表（量程0~0.6A）；
电阻箱（阻值 0 ~ 999．9 ）；
干电池一节、开关一个和导线若干。
（1）根据图（a），完成图（b）中的实物图连线 。
（2）调节电阻箱到最大阻值，闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值 R、相应的
电流表示数 I和电压表示数 U。根据记录数据作出的U I图像如图（c）所示，则干电池的
电动势为 V（保留 3位有效数字）、内阻为 （保留 2位有效数字）。
1
（3）该小组根据记录数据进一步探究，作出 R图像如图（d）所示。利用图（d）中图像
I
的纵轴截距，结合（2）问得到的电动势与内阻，还可以求出电流表内阻为 （保
留 2位有效数字）。
（4）由于电压表内阻不是无穷大，本实验干电池内阻的测量值 （填“偏大”或“偏
小”）。
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四、解答题
13．如图所示，平行板电容器的两个极板 A、B水平放置且接在电压为 60V的恒压电源正、
负极上，两极板间距为 3cm，电容器带电荷量为9 10 8C，A极板接地。求：
（1）平行板电容器的电容；
（2）平行板电容器两板之间的电场强度；
（3）距 B板 2.5cm的 M点处的电势。
14．如图所示，电源电动势 E=12V，内阻 r=3Ω，R为电阻箱，M为线圈电阻 RM 1Ω、额定
输出功率为 5W的直流电动机，定值电阻 R0=0.5Ω。当单刀双掷开关接１时，调节电阻箱阻
值，使电源输出功率最大；当单刀双掷开关接２时，调节电阻箱阻值，使电动机正常工作，
此时电源输出功率恰好最大。
（1）当单刀双掷开关接１，电阻箱阻值 R为多大时，电源输出功率最大？电源最大输出功
率是多少？
（2）当单刀双掷开关接 2，电阻箱阻值 R'为多大时，电源输出功率最大？此时电阻箱消耗
的功率是多少？
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15．如图所示，在竖直面内的直角坐标系 xOy中， x轴上方存在竖直向下的匀强电场，电场
强度 E 12N / C，一个带电荷量为 q 3 10 4C、质量为m 3.6 10 4 kg的小球，从
1m,0.5m 处以初速度 v0沿 x轴负方向抛出，刚好经坐标原点且与 x轴成 45 ，沿切线方向进
入图中半径为 R
6
1 (2 2)m的光滑圆弧轨道Ⅰ，再次经 x轴沿切线方向进入半径为5
R2 3(2 2)m的光滑圆弧轨道Ⅱ，求：（ g取10m / s2 ）
（1）小球抛出时的初速度；
（2）小球到达轨道Ⅰ的最低点时的速度；
（3）若小球从从第一象限某位置沿 x轴负向抛出后均能通过坐标原点沿切线方向进入轨道Ⅰ，
再沿轨道Ⅱ外侧到达最高点，求小球抛出的所有可能位置。
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{#{QQABAYQUggCAAAAAAAgCQwmQCEGQkBGCCCoORBAEIAIBQANABAA=}#}参考答案：
1．C
【详解】A．为了形象地了解和描述电场的性质，法拉第采用了一个简洁的方法来描述，就引入了电场线概念，电场线不是实际存在的线，而是假想的线，A错误；
B．当两个带电体间的距离趋近于零时，两带电体就不能看做点电荷，公式就不再适用，B错误；
C．所带电荷量分别为和的点电荷相互作用时，由牛顿第三定律可知，电荷之间的相互作用力等大反向，因此受到的静电力大小相等，C正确；
D．带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体可看作点电荷，因此点电荷不是体积最小的带电体，D错误。
故选C。
2．C
【详解】A．干电池、蓄电池对外供电时，电池内部发生化学变化，化学能转化为电能，故A错误；
B．在能的转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，这就是能量守恒定律，故B错误；
C．能量的转移或转化过程中，总量是不变的，但是具有方向性，故C正确；
D．修筑拦河坝建造水电站也会对沿河的水域环境造成影响，给河流通航造成影响等，因此不利影响也是存在的，故D错误。
故选C。
3．D
【详解】A．由于不知道电场线方向，所以无法判断该粒子的电性，A错误；
B．同一电场的电场线在空间是不可能相交的，B错误；
C．将该粒子在C点由静止释放，由于电场线是曲线，所以后期粒子运动中，合力与速度不在一条线上，粒子会做曲线运动，C错误；
D．由于粒子运动是曲线，电场力方向沿电场线切线方向，以A点为例，D点的位置在A点切线的下方，说明A点受力方向沿电场线向下，因此从A到D，电场力做负功，速度减小，D正确。
故选D。
4．B
【详解】依题意，两点电荷电性相反，且Q2的电荷量较大，所以合场强为0的位置应该在x轴的负半轴，设两点电荷相距L，根据点电荷场强公式可得
又
解得
故选B。
5．A
【详解】A．当电压为5V时，电流值为1.0A，根据欧姆定律可知
故A正确；
B．由图可知图像切线的斜率的倒数表示导体的电阻，随电压的增大，图像的斜率减小，则可知导体的电阻越来越大，故B错误；
C．由图像可知图像围成的面积表示导体的电功率，随着导体两端电压的增大，面积增大，即导体的电功率不断增大，故C错误；
D．当电压为12V时，电流值为1.5A，根据
故D错误。
故选A。
6．B
【详解】A.S 断开时，R1与 R2串联，电流相等，则电压与电阻成正比，则有1：5，故A错误；
BD.S 闭合时，R2与 R3并联，再与R1并联，设干路电流为I，则流过的R2电流为，即通过 R1与 R2电流之比为 2∶1；R1与 R2两端的电压之比
故B正确，D错误；
C. S 闭合时，R2与 R3并联，电压相等，电流与电阻成反比，则有
故C错误。
故选B。
7．C
【详解】AB．小球在平衡位置时，由受力分析可知：qE=mgtan370，解得，细线的拉力：T=，选项AB错误；
C．小球向左被拉到细线水平且拉直的位置，释放后将沿着电场力和重力的合力方向做匀加速运动，其方向与竖直方向成370角，加速度大小为，则经过0.5s，小球的速度大小为v=at=6.25m/s，选项C正确；
D．小球从水平位置到最低点的过程中，若无能量损失，则由动能定理：，带入数据解得v=7m/s；因小球从水平位置先沿直线运动，然后当细绳被拉直后做圆周运动到达最低点，在绳子被拉直的瞬间有能量的损失，可知到达最低点时的速度小于7m/s，选项D错误．
8．ABD
【详解】AB．电池上的3.6V表示电动势，500mA·h表示电池充满电时的电荷量，故AB正确；
C．由于不知道电池的工作时间，所以无法计算放电电流，故C错误；
D．若电池以10mA的电流工作，则工作时间为
故D正确。
故选ABD。
9．AD
【详解】B．把一个电荷量为的负点电荷由电势为零的某点移到点，克服静电力做功，故点的电势为
故B错误；
C．将该电荷从点移动到点，电势能增加，可得
故点的电势为
低于点的电势，故C错误；
D．将该电荷从点移到点，静电力做功，可得
故
四边形为平行四边形，有
电荷在位置的电势为
故D正确；
A．设为、中点，的电势为，则为等势面，电场方向与垂直，因
，
故为等边三角形，，故电场方向由指向，其大小为
故A正确。
故选AD。
10．AD
【详解】A．由图可知，与滑动变阻器串联后，与并联后，再与串连接在电源两端，电容器与并联，当滑片向b移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知电流增大，路端电压减小，两端的电压增大，故并联部分的电压减小，由欧姆定律，可知流过的电流减小，则流过并联右边支路的电流增大，故电流表示数变大；因并联部分电压减小，而中电压增大，故电压表示数减小，故A正确；
B．电源的效率为
因外电路的总电阻减小，则电源的效率变小，故B正确；
C．因两端的电压减小，由
可知上消耗的功率减小，故C错误；
D．因电容器两端电压减小，故电荷受到的向上电场力减小，则重力大于电场力，电荷向下运动，故D正确。
故选AD。
11． 1.94 1.844/1.843/1.845/1.846 600 2.5V 欧姆 AC/CA A 0.5 299 变大
【详解】（1）①[1]由图示游标卡尺可知，游标尺的精度为0.02mm，游标卡尺示数为
②[2]由图示螺旋测微器可知，其示数为
③[3]当选用电阻挡“×100”测量，由图示表盘可知，读数为
（2）①[4]表头的改装利用的是串并联电路的特点，串联分压，并联分流，因此表头串联电阻将改装成电压表，在纯电阻电路中，串联电路各部分所分电压与电阻成正比，当开关S接6时要比接5时串联的电阻更大，因此当开关接5时电压表的量程要小于接6时电压表的量程，由此可知此时对应的挡位可能是直流电压2.5V挡；
[5]开关接4时可知接通了多用电表内部电源，因此此时对应的挡位是欧姆挡。
②[6]A．设欧姆表的内阻为，当欧姆表红黑表笔两端接入待测电阻时，根据闭合电路的欧姆定律
可得
流过欧姆挡表头的电流与待测电阻的阻值不成线性关系，所以表盘刻度不均匀，故A正确；
B．用欧姆挡测电阻时，被测电阻的阻值越大，指针向右转过的角度就越小，故B错误；
C．用欧姆挡测电阻时，每次换挡后必须重新短接两表笔进行欧姆调零，故C正确；
D．测量电阻时用手指紧紧按住红、黑表笔与电阻接触的部分，这时人体就会和待测电阻并联，并联后的等效电阻小于待测电阻，这样测量值会偏小，故D错误。
故选AC。
（3）①[7]由于要保证电流在表头中由红进黑出，故红表笔应接电源的负极，黑表笔接电源的正极，并且在测量电阻时要进行欧姆调零，故应串接滑动变阻器。
故选A。
②[8]当两表笔短接时，电流表应调至满偏电流，设此时欧姆表的内阻为，则有
解得
当指针指在刻度盘的正中央时，有
可得
代入数据可得
[9]可变电阻的接入阻值为
[10]当电池电动势变小，内阻变大时，欧姆表需要重新调零，由于满偏电流不变，由公式
可知欧姆表内阻R内得调小，待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的，由
可知当变小时，I变小，指针跟原来的位置相比偏左了，故欧姆表的示数变大了。
12． 1.58 0.64 2.5 偏小
【详解】（1）[1]实物连线如图：
（2）[2][3]由电路结合闭合电路的欧姆定律可得
由图像可知
E=1.58V
内阻
（3）[4]根据
可得
由图像可知
解得
（4）[5]由于电压表内阻不是无穷大，则实验测得的是电压表内阻与电源内阻的并联值，即实验中测得的电池内阻偏小。
13．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）由电容的定义式得，平行板电容器的电容为
（2）平行板电容器两板之间的电场强度为
（3）A、M间的电势差为
因为
其中
所以，距B板的M点处的电势为
14．（1）2.5Ω时，12W；（2）0.75Ω时，3W
【详解】（1）当单刀双掷开关接1，电源输出功率为
根据数学知识可知，当
即
R+R =r
R=r-R =3Ω-0.5Ω=2.5Ω
时，电源输出功率最大，且电源最大输出功率是
（2）当单刀双掷开关接2，电源的输出功率为
P=UI=（E-Ir）I=-I r+EI
当
时，电源的输出功率P最大。电动机的输出功率为
P0=5W
发热功率为
所以电动机的输入功率为
电动机两端的电压为
电阻箱两端的电压为
所以电阻箱阻值
此时电阻箱消耗的功率是
15．（1）；（2）；（3）小球抛出的位置必须在上，区间范围为。
【详解】（1）由题意知
则
解得
（2）设小球到达轨道Ⅰ最低点的速度为，根据动能定理
代入数据得
（3）因小球达坐标原点时的速度偏向角为，则小球的位移偏向角正切值为0.5，即小球抛出点的位置必在方程上。
（Ⅰ）设小球从（x2，y2）处以初速度抛出，达轨道Ⅱ最高点的速度为零，则
联立以上各式解得
（Ⅱ）设小球从（x3，y3）处以初速度抛出，达轨道Ⅱ与Ⅰ的交接处不脱离Ⅱ的最大速度为，则
且
联立以上各式解得
综上所得，要让小球到达轨道Ⅱ的最高点，小球抛出的位置必须在上，区间范围为
第1页，共2页
