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2019-2020 学年山西省高二（上）期中物理试卷
一、选择题：本题共 10 小题，共 40 分．在每小题给出的四个选项中，第 1～6 小题只有一个选项正确，第 7～10
小题有多个选项正确；全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分．
1．（4 分）下列说法正确的是（ ）
A．富兰克林将自然界的电荷命名为正电荷和负电荷两种
B．力是物体产生速度的原因
C．法拉第首先利用扭秤测出了引力常量
D．导体的电阻只与其长度、横截面积有关
2．（4 分）如图所示，平滑曲线 a、b 分别是在平直公路上运动的汽车甲和乙的位置﹣时间（x﹣t）图象。下列说法
正确的是（ ）

A．在 t2 时刻，两车运动的方向相反
B．在 t1 时刻，甲车的速度小于乙车的速度
C．在 t1 到 t2 这段时间内，乙车的路程大于甲车的路程
D．在 t1 到 t2 这段时间内，两车的平均速度相同
3．（4 分）雷击，指打雷时电流通过人、畜、树木、建筑物等而造成杀伤或破坏，其中一种雷击形式是带电的云层
与大地上某点之间发生迅猛的放电现象，叫作“直击雷”。若某次发生“直击雷”前瞬间云层所带的电荷量为 8C，
雷击时放电时间为 200μs，则此次雷击时的平均电流为（ ）
A．0.04A B．4×10
4
A C．0.08A D．8×10
4
A
4．（4 分）如图所示，在某静电场中有 A、B 两点，某负电荷以一定的初速度从 A 点运动到 B 点。只考虑电场力的
作用。在电荷运动的过程中，下列说法正确的是（ ）



A．电荷可能做直线运动 B．电荷的加速度变小
C．电荷的电势能变大 D．电荷的动能变大
5．（4 分）某欧姆表的电路如图所示，此欧姆表已经调零。用此欧姆表测定值电阻的阻值时，指针偏转至满刻度的
处。现用该欧姆表测未知电阻 Rx 的阻值，指针偏转到满刻度的 处，若定值电阻 R0 的阻值为 R，则该未知电阻
Rx 的阻值为（ ）

A．9R B．3R C． D．
6．（4 分）如图所示，在纸面内有一直角△ABC，P1 为 AB 的中点，P2 为 AP1 的中点，BC＝2cm，∠A＝30°．纸
面内有一匀强电场，电子在 A 点的电势能为﹣5eV，在 C 点的电势能为 19eV，在 P2 点的电势能为 3eV，下列说
法正确的是（ ）

A．A 点的电势为﹣5V
B．B 点的电势为﹣19V
C．该电场的电场强度方向由 B 点指向 A 点
D．该电场的电场强度大小为 800V/m
7．（4 分）如图所示，竖直正对的平行板电容器带等量异种电荷，带正电的右板与静电计相连，左板接地。假设两
极板所带的电荷量不变，电场中 P 点固定一带正电的点电荷，下列说法正确的是（ ）

A．若仅将左板上移少许，则静电计指针偏角 θ 变小
B．若仅将左板右移少许，则静电计指针偏角 θ变小


C．若仅将左板上移少许，则 P 点电势升高
D．若仅将左板右移少许，则 P 的点电荷电势能增大
8．（4 分）在图示电路中，P 为滑动变阻器的滑片，电表均为理想电表。下列说法正确的是（ ）

A．在 P 向右移动的过程中，电流表的示数变大
B．在 P 向右移动的过程中，电压表的示数变大
C．当 P 移到滑动变阻器的右端时，电源内部消耗的电功率最大
D．当 P 移到滑动变阻器的右端时，电源的效率最高
9．（4 分）2019 年 3 月 10 日，全国政协十三届二次会议第三次全体会议上，相关人士透露：未来十年左右，月球
南极将出现中国主导、多国参与的月球科研站，中国人的足迹将踏上月球。假设你经过刻苦学习与训练后成为宇
航员并登上月球，你站在月球表面沿水平方向以大小为 v0 的速度抛出一个小球，小球经时间 t 落到月球表面上
的速度方向与月球表面间的夹角为 θ，如图所示。已知月球的半径为 R，引力常量为 G．下列说法正确的是（ ）

A．月球表面的重力加速度为
B．月球的质量为
C．月球的第一宇宙速度为
D．绕月球做匀速圆周运动的人造卫星的最小周期为 2π
10．（4 分）如图所示，一质量为 m、电荷量为 q 的带正电小球套在水平固定的粗糙绝缘直杆上，绝缘的轻质弹簧一
端固定于 O 点，另一端与小球相连，弹簧与杆在同一竖直面内。杆上的三个点 A、B、C，OB⊥AC，∠AOB＝
30°，OC⊥OA．小球从 A 点由静止释放后，沿杆向左滑至最远处 C．若弹簧的原长为 OB，匀强电场的电场强
度大小为 E、方向水平向左，弹簧的形变始终在弹性限度内，则在小球从 A 到 C 的过程中，下列说法正确的是
（ ）



A．小球受到的摩擦力不变
B．小球的电势能与弹簧的弹性势能之和减少
C．小球滑到 B 点时的速度最大
D．电场力做的功大于克服滑动摩擦力做的功
二、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分．把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答．解答题应写出必要的
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给分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和
单位．
11．（6 分）验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示，打点计时器所接交流电源的频率为 50Hz，当地的重力加
速度大小 g＝9.8m/s
2
，所用重物和夹子的总质量 m＝1kg。在实验中得到一条点迹清晰的纸带，对纸带中连续的
四个计时点 A、B、C、D 的测量结果如图乙所示。

（1）为尽可能减小实验误差，打点计时器应选用 （选填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”）。
（2）从打点计时器打下 B 点到打下 C 点的过程中，重物（包括夹子）的重力势能的减少量为 J，动能的
增加量为 J．（结果均保留三位有效数字）
12．（9 分）某同学欲将一阻值为 27Ω 的电阻 R 与一微安表（量程为 250μA）连接而改装为大量程的毫安表，因不
知改装后的毫安表的量程，他利用一标准毫安表，根据图甲所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装
后的电表）。



（1）根据图甲和题中所给条件，完成图乙中的实物连接。
（2）闭合开关 S，当标准毫安表的示数为 6.48mA 时，微安表的指针位置如图丙所示，请回答下列问题：
①图丙中该微安表的示数为 μA。
②可以推测出改装后的毫安表的量程为 （填正确答案标号）。
A.12mA B.9mA C.8mA D.6mA
③可以推测出该微安表的内阻为 Ω。
13．（8 分）充电后的平行板电容器的两个极板竖直放置，电容器的左极板带正电，板间电压为 U，在两极板间有一
质量为 m、电荷量为 q 的带电小球，小球用一绝缘轻细线悬挂于 O 点，静止时，细线与竖直方向的夹角为 θ，
如图所示。重力加速度大小为 g。
（1）判断小球的带电性质；
（2）求电容器两极板间的距离 d。

14．（10 分）在图示电路中，R1＝5Ω，电源的内阻 r＝1Ω．当开关 S 闭合，将滑动变阻器的滑片移到某一位置时，
电阻 RL＝2.5Ω 的灯泡 L 正常发光，此时电源的总功率 P 总＝16W，电源的输出功率 P 出＝12W．求：
（1）灯泡 L 正常发光时通过电源的电流 I；
（2）灯泡 L 正常发光时滑动变阻器接入电路的有效电阻 R2。

15．（12 分）泥石流在暴发时通常沿山体倾泻而下具有极快的速度与巨大的能量破坏性极大，严重威胁着人们的生


命安全因此人们要对一些自然灾害进行必要的了解并予以防范。课题小组对泥石流的威力进行了模拟研究，他们
设计了如下的模型：在足够长的斜面上放置一个质量 m＝4kg 的物体，使该物体从静止开始，让其在随位移均匀
减小的沿斜面向下的推力作用下运动斜面的倾角 G＝37°，物体与斜面间的动摩擦因数 μ＝0.8 其中推力 F 与物
体到出发点的距离的函数关系式为F＝80﹣20x（N），其中 0≤x≤4m取 g＝10m/s
2
，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8．求：
（1）物体的速度达到最大时到出发点的距离 x1。
（2）物体在斜面上运动的最大位移 xm。

16．（15 分）如图所示，两正对的竖直平行金属板 AB、CD 的长度均为 L＝8cm、板间距离 d＝ cm，P 为 A、
C 连线的中点；AB 的延长线上有一点 O 和足够长的荧光屏 bc。一质量 m＝3×10
﹣6
kg、电荷量 q＝1×10
﹣8
C 的
带正电油滴从 P 点由静止释放后，恰好从 CD 板的下边缘 D 处射出电场。若油滴射出电场的同时，在 O 点固定
一点电荷，同时在空间加一竖直向上的匀强电场，结果油滴离开 D 点后做匀速圆周运动并恰好垂直打到荧光屏
上。静电力常量 k＝9×10
9
N?m
2
/C
2
，取 g＝10m/s
2
，空气阻力不计。求：
（1）金属板两板间的电压 U；
（2）该点电荷的电荷量 Q（结果保留两位有效数字）；
（3）油滴从 P 点运动到荧光屏的时间 t（结果可保留根号）。




2019-2020 学年山西省高二（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题：本题共 10 小题，共 40 分．在每小题给出的四个选项中，第 1～6 小题只有一个选项正确，第 7～10
小题有多个选项正确；全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分．
1．【解答】解：A、富兰克林将自然界的电荷命名为正电荷和负电荷两种，故 A 正确；
B、力是物体产生加速度的原因，故 B 错误；
C、卡文迪许首先利用扭秤测出了引力常量，故 C 错误；
D、导体的电阻不仅与其长度、横截面积有关，还与其本身材料有关，故 D 错误；
故选：A。
2．【解答】解：A、图线的斜率表示速度，斜率均为负的，所以运动方向相同，故 A 错误；
B、在 t1 时刻，甲的斜率大于乙的斜率，即甲车的速度大于乙车的速度，故 B 错误；
C、在 t1﹣t2 时间内，乙车行驶的路程等于甲车行驶的路程，故 C 错误。
D、在 t1 到 t2 这段时间内，两车的位移相同，时间也相同，根据平均速度定义式可知两车的平均速度相同。故 D
正确。
故选：D。
3．【解答】解：已知雷击时放电时间为 200μs，放电量等于 8C，则此次雷击时的平均电流为：I＝
＝4×10
4
A．故 B 正确，ACD 错误
故选：B。
4．【解答】解：A、负电荷在非匀强电场中运动，电场线为曲线，电荷不可能做直线运动，故 A 错误；
B、电场线的疏密表示场强的相对大小，则场强 EA＜EB．电荷在 A 点的加速度较小，从 A 到 B 加速度增大，故
B 错误；
C、根据顺着电场线电势降低，则知电势为：φA＞φB．负电荷电势能随电势降低而增大，故 C 正确；
D、根据能量守恒，电势能增大，动能减小，故 D 错误。
故选：C。
5．【解答】解：设电动势为 E，内阻为 R 内，满偏电流为 Ig，欧姆表调零即待测电阻为零，
此时由闭合回路欧姆定律有，Ig＝ ，


测阻值为 R 的电阻时， Ig＝ 。
测未知电阻时， Ig＝ ，
联立以上三式解得 Rx＝9R，故 A 正确，BCD 错误；
故选：A。
6．【解答】解：A、根据 Ep＝φq 知 φA＝ ＝5V，故 A 错误；
B、同理，根据 Ep＝φq 知在 C 点的电势﹣19V，在 P2 点的电势为﹣3V，UAP2＝5V﹣（﹣3V）＝8V，已知 4AP2
＝AB，所以 UAB＝4UAP2＝32V，所以 φB＝φA﹣UAB＝﹣27V，故 B 错误；
C、根据电势差关系知 P1B 的中点 P3 电势为﹣19V，与 C 电势相等，连接 CP3 为等势线，刚好垂直与 AB，所以
电场线方向沿 AB 指向 B，故 C 错误；
D、AB＝2BC＝4cm＝0.04m，UAB＝32V，根据 E＝ 知 E＝ ＝ V/m＝800V/m，故 D 正确；
故选：D。
7．【解答】解：A、两极板所带的电荷量不变，若仅将左板上移少许，根据 C＝ 可知，电容 C 减小，由 Q
＝CU 可知，U 增大，所以静电计指针偏角 θ 增大，故 A 错误；
B、若仅将左板右移少许，d 减小，C＝ 可知，电容 C 增大，由 Q＝CU 可知，U 减小，由则静电计指针
偏角 θ变小，故 B 正确；
C、若仅将左板上移少许，根据 C＝ 可知，电容 C 减小，由 Q＝CU 可知，U 增大，由 E＝ 可知，E 增
大；左极板接地，由沿电场线的方向电势降低可知 P 点的电势为正，根据 UP 左＝UP＝dE 可得，P 点电势升高，
故 C 正确；
D、若仅将左板右移少许，两极板所带的电荷量不变，则 E 不变，根据 UP 左＝UP＝dE 可得，P 点电势不变，则
由 EP＝qφP 可得 P 的点电荷电势能不变，故 D 错误。
故选：BC。
8．【解答】解：AB、滑动变阻器向右移动，电路总电阻减小，根据 I＝ 可知，电流表的示数变大，根据 E＝U+Ir，
可知电压表的示数减小；故 A 正确，B 错误；
CD、当 P 移到滑动变阻器的右端时，外电阻 R 最小，根据 I＝ 可知，电路中的电流最大；根据 P 内＝I
2
r，可


知此时电源内部消耗的电功率最大；故 C 正确；根据效率 η＝ ×100%可知，此时的电源的效率最低，故 D
错误；
故选：AC。
9．【解答】解：A．小球在月球表面做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，则有：vy＝gt
所以：tanθ＝
则：g＝ ．故 A 错误；
B．月球表面的重力加速度为：g＝
所以：M＝ ＝ ．故 B 错误；
C．第一宇宙速度为：v1＝ ，故 C 正确；
D．绕月球做匀速圆周运动的人造卫星的最小周期：T＝ ，故 D 正确；
故选：CD。
10．【解答】解：A、小球在运动过程中因为弹簧的形变量变化，所以弹簧对小球的作用力在竖直方向的分力不断变
化，会引起小球与直杆之间的弹力的变化，根据 f＝μFN 可知，小球受到的摩擦力不断变化，故 A 错误；
B、在整个运动过程中能量守恒，涉及到的能量有电势能、弹性势能、及克服摩擦力做功得到的内能，所以电势
能与弹簧的弹性势能之和减少，减少的能量就等于得到的内能，故 B 正确；
C、小球在受力平衡时具有最大速度，在 B 点时杆与小球间的弹力最大，则具有最大摩擦力，此处不平衡，故 C
错误；
D、在整个过程中电场力做正功，弹簧的弹性势能增加，所以电场力做的功大于克服滑动摩擦力做的功，故 D 正
确。
故选：BD。
二、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分．把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答．解答题应写出必要的
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给分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和
单位．
11．【解答】解：（1）打点计时器可以用电火花打点计时器，这样能减少摩擦阻力的影响，而且效果好；
（2）从 B 到 C 过程，重物的重力势能减少量△EP＝mghBC＝1×9.8×0.0794J＝0.743J，


利用匀变速直线运动的推论得：
，
，
从 B 到 C 过程，重物动能增加量 ＝0.719J；
故答案为：（1）电火花计时器；（2）0.743，0.719；
12．【解答】解：（1）根据电路图和题意连接实物图如图所示，
（2）闭合开关 S，当标准毫安表的示数为 6.48mA 时，微安表的指针位置如图丙所示，
①根据微安表的量程和最小刻度来读数，图丙中该微安表的示数是 180.0μA；
②按照比例，所以改将后毫安表的量程为 I＝ ＝90mA；
（3）根据推测，分流电阻 R 的分流 IR＝6.48mA﹣180μA＝6.3mA，此时微安表的电压 UA＝UR＝IR×R＝6.3mA
×27Ω，所以微安表的内阻为：RA＝ ＝ ＝945Ω。
故答案为：（1）如图所示

（2）①180； ②B；③945

13．【解答】解：（1）小球静止时受到的电场力必定水平向左，而板间场强方向水平向右，所以小球带负电。


（2）小球处于三力平衡状态，由平衡条件
竖直方向：Tcosθ＝G
水平方向：Tsinθ＝qE
则有： ＝tanθ
又两板间的电势差的大小为：U＝Ed；
解得：d＝ ；
答：（1）小球的带负电；
（2）则电容器两极板间的距离为 。
14．【解答】解：（1）由题意，电源内阻消耗的功率为：
P 内＝P 总﹣P 出＝4W?①
又 P 内＝I
2
r?②
整理得：I＝2A
（2）根据输出功率公式有：
P 出＝I
2
R 外?③
结合电路特点有：
R 外＝ ?④
联立③④代入数据得：R2＝5Ω
答：（1）灯泡 L 正常发光时通过电源的电流 I 为 2A；
（2）灯泡 L 正常发光时滑动变阻器接入电路的有效电阻 R2 为 5Ω。
15．【解答】解：（1）当物体的加速度 a＝0 时，物体的速度最大，设此时推力大小为 F1，则有：
F1+mgsinθ﹣μmgcosθ＝0
F1＝80﹣20x1
解得 x1＝3.92m
（2）物体在斜面上运动的位移最大时，其速度为零，设物体在斜面上运动的过程中推力 F 对物体所做的功为 w，
则由动能定理有：
mgxmsinθ﹣μmgxmcosθ+W＝0


设推力 F＝0 时?物体到出发点的距离为 x2 有：80﹣20x2＝0
又 W＝
解得：xm＝100m
答：（1）物体的速度达到最大时到出发点的距离 x1 为 3.92m
（2）物体在斜面上运动的最大位移 xm 为 100m。
16．【解答】解：（1）经分析可知，油滴的运动轨迹如图所示，
油滴从 P 点沿直线运动到 D 点，由三角形相似得：
①
又 U＝Ed②
①②联立解得：U＝160V③
（2）由几何关系得：tanθ＝
解得： ④
油滴射出电场后，以 O 点为圆心做匀速圆周运动，由几何关系得油滴的轨道半径为：
⑤
油滴从 P 点运动到 D 点的过程中的加速度大小为：
⑥
由直线运动规律得： ⑦
有圆周运动规律得： ⑧
④⑤⑥⑦⑧联立解得：Q＝7.6×10
﹣9
C
（3）由（2）得 、v＝ ⑨
油滴在电场中的运动时间为 t1＝ （10）


油滴从 D 处运动到荧光屏的时间为 （11）
又 t＝t1+t2（12）
⑨﹣（12）联立解得：t＝
答：（1）金属板两板间的电压 U 为 160V；
（2）该点电荷的电荷量 Q 为 7.6×10
﹣9
C；
（3）油滴从 P 点运动到荧光屏的时间 t 为 。

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