云南省玉溪市华宁县第二中学2018-2019学年高二上学期期中考试物理试题

云南省玉溪市华宁县第二中学2018-2019学年高二上学期期中考试物理试题

云南省华宁县二中2018-2019学年上学期期中考试 高二物理 一、单选题(共12小题,每小题3.0分,共36分) ‎ ‎1.真空中相距为3L的两个点电荷A、B分别固定于x轴上x1＝0和x2＝3L的两点处，其连线上各点场强随x变化关系如图所示(x正方向为场强的正方向)，以下判断中正确的是(　　)‎ A． 点电荷A、B一定为异种电荷 B． 点电荷A、B所带电荷量的绝对值之比为1∶2‎ C．x＝L处的电势一定为零 D． 把一个负电荷沿x轴从x＝移至x＝L的过程中，电势能先减小后增大 ‎2.一个电荷量为10－6C的负电荷从电场中A点移到B点电场力要做功2×10－6J，从C点移到D点要克服电场力做功7×10－6J，若已知C点比B点电势高3 V，且A、B、C、D四点在同一条电场线上，则下列图中正确的是(　　)‎ A．B．‎ C．D．‎ ‎3.在x轴上有两个点电荷，一个带正电Q1，一个带负电Q2，且Q1＝2Q2.用E1和E2分别表示两个电荷所产生的场强的大小，则在x轴上(　　)‎ A．E1＝E2的点只有一处，该点合场强为0‎ B．E1＝E2的点共有两处，一处合场强为0，另一处合场强为2E2‎ C．E1＝E2的点共有三处，其中两处合场强为0，另一处合场强为2E2‎ D．E1＝E2的点共有三处，其中一处合场强为0，另两处合场强为2E2‎ ‎4.真空中两个点电荷，它们之间的静电力为F，如果将两个点电荷的距离增大为原来的2倍，电量都增大为原来的2倍.它们之间静电力的大小为( )‎ A．F/2B．FC． 2FD． 4F ‎5.如图所示，一带电粒子在电场中沿曲线AB运动，从B点穿出电场，a、b、c、d为该电场中的等势面，这些等势面都是互相平行的竖直平面，不计粒子所受重力，则(　　)‎ A． 该粒子一定带负电 B． 此电场不一定是匀强电场 C． 该电场的电场线方向一定水平向左 D． 粒子在电场运动过程中动能不断减少 ‎6.在电场中的A、B两处分别引入不同的试探电荷q，得到试探电荷所受的电场力随电荷量变化的关系如图所示，则(　　)‎ A．EA＞EBB．EA＜EBC．EA＝EBD． 不能判定EA、EB的大小 ‎7.下列说法中正确的是(　　)‎ A． 点电荷是一种理想模型，真正的点电荷是不存在的 B． 任何带电体，都可以看成是电荷全部集中于球心的点电荷 C． 球形带电体一定可以视为点电荷 D． 只有带电球体才可以看成点电荷，其他形状带电体不能看成点电荷 ‎8.如图所示，直角坐标系xOy平面内有一与该平面平行的匀强电场．以O点为圆心、R＝0.10 m为半径画一个圆，圆周与坐标轴的交点分别为a、b、c、d，已知a、b、c三点的电势分别为2 V、2V、－2 V，则下列说法正确的是(　　)‎ A． 匀强电场的方向沿y轴负方向 B．d点的电势为－V C． 将一个电子从c点移到O点，电子的电势能增加2 eV D． 将一个电子沿圆弧顺时针从a点移到b点，电子的电势能先减小后增大 ‎9.静电力常量k的单位，若用国际单位制（SI）中的基本单位可表示为（　　）‎ A．B．C．D．‎ ‎10.在一示波管中，3 s内有3×1012个电子通过某一横截面的电子枪，则示波管中电流大小为（　　）‎ A． 1.6×10﹣7AB． 3×10﹣13AC． 9.6×10﹣6AD． 无法确定 ‎11.在图所示电路中，电源电动势为12 V，电源内阻为1.0 Ω，电路中的电阻R0为1.5 Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5 Ω，闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0.则以下判断中正确的是（　　）‎ A． 电动机的输出功率为14 WB． 电动机两端的电压为7.0 V C． 电动机产生的热功率4.0 WD． 电源输出的电功率为24 W ‎12.一只普通白炽灯，不通电时灯丝的电阻为R1；正常发光时灯丝的电阻为R2．比较R1和R2的大小，应是（　　）‎ A．R1＞R2B．R1＜R2C．R1=R2D． 条件不足，无法判断 二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分) ‎ ‎13.（多选）如图所示，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为φa、φb和φc，且φa＞φb＞φc.一带正电的粒子射入该电场中，其运动轨迹如图中KLMN所示，可知(　　)‎ A． 粒子从K到L的过程中，电场力做负功 B． 粒子从L到M的过程中，电场力做负功 C． 粒子从K到L的过程中，电势能增加 D． 粒子从L到M的过程中，动能减少 ‎14.(多选)如图所示，在水平放置的光滑金属板中心正上方有一带正电的点电荷Q，另一表面绝缘、带正电的金属小球(可视为质点，且不影响原电场)自左以初速度v0在金属板上向右运动，在运动过程中(　　)‎ A． 小球先做减速后做加速运动 B． 小球做匀速直线运动 C． 小球受到的静电力对小球先做负功，后做正功 D． 小球受到的静电力对小球做功为零 ‎15.（多选）在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形abcd，顶点a、c分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示.若将一个带负电的粒子置于b点，自由释放，粒子将沿着对角线bd往复运动.粒子从b点运动到d点的过程中(　　)‎ A． 先做匀加速运动，后做匀减速运动 B． 先从高电势到低电势，后从低电势到高电势 C． 电势能与机械能之和保持不变 D． 电势能先减小，后增大 ‎16.（多选）如图所示，用小量程电流表A与一电阻R并联可制成一电流表，在检测新制成的电流表时，如果发现它的示数总比准确值稍微小一些或稍微大一些，那么应分别采取什么措施加以修正（ ）‎ A． 如果示数稍微小些，可在R上串联一个比R小得多的电阻 B． 如果示数稍微小些，可在R上并联一个比R大得多的电阻 C． 如果示数稍微大些，可在R上串联一个比R小得多的电阻 D． 如果示数稍微大些，可在R上并联一个比R大得多的电阻 分卷II 三、实验题填空题(共4小题,每小题5.0分,共20分) ‎ ‎17.在静电场中的某一点A放一个试探电荷q=﹣1×10﹣10C，q受到的电场力为1×‎ ‎10﹣8N，方向向左，则A点的场强的大小为　　和方向　　；如果从A点取走q，A点场强大小为　　．‎ ‎18.在电场强度为600 N/C的匀强电场中，A、B两点相距5 cm，若A、B两点连线是沿着电场方向时，则A、B两点的电势差是________ V．若A、B两点连线与电场方向成60°时，则A、B两点的电势差是________ V；若A、B两点连线与电场方向垂直时，则A、B两点的电势差是________ V.‎ ‎19.长为l的导体棒原来不带电，现将一带电荷量为＋q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示．当棒达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点P处产生的电场强度大小等于________，方向为________．‎ ‎20.一灵敏电流计，允许通过的最大电流（满刻度电流）为Ig=500 μA，表头电阻Rg=200 Ω，‎ 若改装成量程为Im=3 mA的电流表，应并联的电阻阻值为Ω。若将改装后的电流表再改装成量程为Um=10 V的电压表，应再串联一个阻值为Ω的电阻。‎ 四、计算题(共4小题,每小题18.0分,共72分) ‎ ‎21.如图所示，一质量为m、带电荷量为q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线向左与竖直方向成θ角，重力加速度为g.‎ ‎(1)判断小球带何种电荷；‎ ‎(2)求电场强度E的大小；‎ ‎ (3)若在某时刻将细线突然剪断，求经过t时间小球的速度v.‎ ‎22.竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场．其电场强度为E，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m的带电小球，丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡，如图所示．请问：‎ ‎ (1)小球带电荷量是多少？‎ ‎(2)若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？‎ ‎23.如图所示，阴极A受热后向右侧空间发射电子，电子质量为m，电荷量为e，电子的初速率有从0到v的各种可能值，且各个方向都有.与A极相距l的地方有荧光屏B，电子击中荧光屏时便会发光.若在A和B之间的空间里加一个水平向左、与荧光屏面垂直的匀强电场，电场强度为E，求B上受电子轰击后的发光面积.‎ ‎24.一根长为l＝3.2 m、横截面积S＝1.6×10－3m2的铜棒，两端加电压U＝7.0×10－2V．铜的电阻率ρ＝1.75×10－8Ω·m，求：‎ ‎(1)通过铜棒的电流；‎ ‎(2)铜棒内的电场强度．‎ 答案 ‎1.【答案】D ‎【解析】由图看出：0～L段和L～3L段场强方向相反，则知点电荷A、B一定为同种电荷，故A错误；由于L处场强为0，故A、B两个电荷在L处产生的电场力大小相等、方向相反，则得：k＝k，则得：＝，故B错误；L处场强为0，但电势是相对的，零电势的选择是任意的，所以x＝L处的电势不一定为零，故C错误；从x＝移至x＝L的过程中，场强方向先向左后向右，负电荷所受的电场力方向向右后向左，电场力先做正功后做负功，则其电势能先减小后增大，故D正确．‎ ‎2.【答案】C ‎【解析】由UAB＝＝V＝－2 V，则φA－φB＝－2 V；UCD＝＝V＝7 V，则φC－φD＝7 V；由题意得φC－φB＝3 V，则φC>φB>φA>φD，C正确．‎ ‎3.【答案】B ‎【解析】设两点电荷连线长为L，E1＝E2的点离Q2的距离为x，由点电荷的场强E＝k知，当点在Q1、Q2连线外侧时，k＝k，解得x＝(＋1)L，此处两电场反向，合场强为零．当点在连线之间时，k＝k，解得x＝(－1)L，此处两电场同向，E＝2E2.所以本题选项B正确．‎ ‎4.【答案】B ‎【解析】由库仑定律的公式F=k知，将它们的电量都增大为原来的2倍，它们之间的距离增加为原来的2倍，则它们之间的静电力大小变为，故B正确.‎ ‎5.【答案】D ‎【解析】　由于不能确定电场线方向，故不能确定粒子所带电性，A、C错误；等势面互相平行，故一定是匀强电场，B错误；粒子所受电场力一定沿电场线指向轨迹凹侧，而电场线和等势面垂直，由此可确定电场力一定做负功，故动能不断减少，D正确.‎ ‎6.【答案】A ‎【解析】根据电场强度的定义式E＝，电场强度与图中图线的斜率相对应，故EA＞EB，A项正确．‎ ‎7.【答案】A ‎【解析】点电荷是一种理想模型，一个带电体能否看成点电荷不是看其大小，而是应具体问题具体分析，是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计．因此大的带电体一定不能看成点电荷和小的带电体一定能看成点电荷的说法都是错误的，所以A对．‎ ‎8.【答案】D ‎【解析】因为a点电势高于c点电势，故电场线不可能沿y轴负方向，A项错；根据匀强电场中等势面特点，可知φO＝＝0，同理φO＝＝0，故d点电势φd＝－2V，B项错；电子在c点的电势能Epc＝eφc＝2 eV，在O点电势能为零，故电子从c移到O点，电子的电势能减少2 eV，C项错；由电场线与等势面处处垂直的特点可知，电场大致方向是指向右上方，故电子沿圆弧顺时针从a点移到b点先逆着电场线方向运动，再顺着电场线方向运动，电子带负电，故电子的电势能先减小后增大，D项正确．‎ ‎9.【答案】D ‎【解析】根据库仑定律F=k，得：‎ k=，‎ 国际单位制中力F、距离r、电荷（Q、q）的单位分别是：N、m、C，‎ 其中N=kg•m/s2，C=A•s 所以k的单位为 故选：D ‎10.【答案】A ‎【解析】每个电子的电荷量大小为，3×1012个电子总电荷量为 ‎，则示波管中电流大小为I==A．‎ 故选A．‎ ‎11.【答案】B ‎【解析】电路中电流表的示数为2.0 A，所以电动机的电压为U=E﹣U内-=12 V﹣Ir﹣‎ IR0=(12﹣2×1﹣2×1.5)V =7 V，所以B正确；电动机的总功率为P总=UI=7×2 W=14 W，电动机的发热功率为P热=I2R=22×0.5 W=2 W，所以电动机的输出功率为14 W﹣2 W=12 W，所以A、C错误；电源的输出的功率为P输出=EI﹣I2R=(12×2﹣22×1) W=20 W，所以D错误．‎ ‎12.【答案】B ‎【解析】灯丝的电阻率随着温度的升高而增大，白炽灯是通过发热发光的，因此发光时温度高于不发光温度，故发光时电阻大，即有R1＜R2，故A、C、D错误，B正确．‎ ‎13.【答案】AC ‎【解析】‎ ‎14.【答案】BD ‎【解析】金属板在Q的电场中达到静电平衡时，金属板是一个等势体，表面是一个等势面，表面的电场线与表面垂直，小球所受电场力与金属板表面垂直，在金属板上向右运动的过程中，电场力不做功，根据动能定理得知，小球的动能不变，速度不变，所以小球做匀速直线运动．故A错误，B正确．由于电场力与小球的速度方向垂直，电场力对小球不做功．故C错误，D正确．‎ ‎15.【答案】CD ‎【解析】　a、c两点固定相同的正点电荷，则bd为等量同种点电荷连线的中垂线，由电场线分布情况可知带电粒子不可能做匀加速或匀减速运动，故A错误；等量同种正点电荷连线中垂线上的中点电势最高，带负电的粒子从b点运动到d点的过程中，先从低电势到高电势，再从高电势到低电势，故B错误；带电粒子从b到d运动过程中所受电场力先由b指向d，后由d指向b，所以电场力先做正功后做负功，因此电势能先减小，后增大，故D正确；只有电场力做功，电势能与机械能之和保持不变，故C正确.故选C、D.‎ ‎16.【答案】AD ‎【解析】如果示数稍微小些，说明通过分流电阻的电流偏大，分流电阻偏小，为校准电流表，应增加分流电阻阻值，可以在R上串联一个比R小得多电阻，故A正确，B错误；如果示数稍微大，说明通过分流电阻的电流偏小，分流电阻偏大，为校准电流表，应减小分流电阻阻值，可以将分流电阻变得稍小些即可，可以在R上并联一比R大得多的电阻，故C错误，D正确.‎ ‎17.【答案】100 N/C 向右 100 N/C ‎【解析】由题意知，q=﹣1×10﹣10C，F=1×10﹣8N，‎ 由场强的定义式知A点的场强的大小为：E==N/C=100 N/C，场强方向与负电荷所受电场力方向相反，所以A点的场强方向向右；‎ 电场强度反映电场性质的物理量，与试探电荷无关，把这个检验电荷取走，A点的电场强度不变仍为100 N/C.‎ ‎18.【答案】30　15　0‎ ‎【解析】根据匀强电场中的电势差与电场强度的关系：U＝Ed，‎ 若A、B两点连线是沿着电场方向时，d＝LAB＝0.05 m，所以U＝600×0.05 V＝30 V.‎ 若A、B两点连线与电场方向成60°时，d＝LABcos 60°＝0.05×0.5 m＝0.025 m，所以U＝600×0.05×0.5 V＝15 V.‎ 若A、B两点连线与电场方向垂直时，A、B两点是等电势点，故A、B间的电势差为零．‎ ‎19.【答案】　向左 ‎【解析】导体棒在点电荷＋q的电场中发生静电感应，左端出现负电荷，右端出现正电荷，棒中任何一点都有两个电场，即外电场：＋q在该点形成的电场E0；附加电场：棒上感应电荷在该点形成的电场E′，达到静电平衡时E′＝E0.‎ 题中所求的即为E′，于是我们通过上述等式转化为求E0.于是有E′＝E0＝.‎ E′和E0方向相反，方向向左．‎ ‎20.【答案】40 3300‎ ‎【解析】把电流表改装成改装成量程为的电流表，应并联的电阻阻值：．‎ 电流表内阻：，把电流表再改装成量程为Um=10 V的电压表，应串联一个阻值：‎ ‎21.【答案】（1）负电（2）mg（3）‎ 速度方向与竖直方向夹角为θ斜向左下方 ‎【解析】（1）小球受力如图，由于电场力F与场强方向相反，说明小球带负电．‎ ‎（2）小球的电场力F=qE 由平衡条件得：F=mgtanθ 解得电场强度为：E=mg ‎（3）剪断细线后小球受到的重力与电场力的大小和方向都不变，所以小球做初速度为0的匀加速直线运动；设经过t时小球的速度为v．‎ 小球所受合外力为：F合=，‎ 根据牛顿第二定律得，加速度为：a=，‎ 由运动学公式得：v=at=‎ ‎22.【答案】(1)　(2)‎ ‎【解析】(1)由于小球处于平衡状态，对小球受力分析如图所示：‎ FTsinθ＝qE①‎ FTcosθ＝mg②‎ 由得tanθ＝，故q＝.‎ ‎(2)由第(1)问中的方程②知FT＝，而剪断丝线后小球所受静电力和重力的合力与未剪断丝线时丝线的拉力大小相等、方向相反，故剪断丝线后小球所受重力、静电力的合力大小等于.小球的加速度a＝＝.即剪断丝线后小球由静止开始沿着丝线拉力的反方向做匀加速直线运动，当碰到金属板上时，它的位移为x＝，又由x＝at2，t＝＝＝‎ ‎23.【答案】　‎ ‎【解析】　阴极A受热后发射电子，这些电子沿各个方向射向右边匀强电场区域，且初速率从0到v各种可能值都有.取两个极端情况如图所示.‎ 沿极板竖直向上且速率为v的电子，受到向右的电场力作用做类平抛运动打到荧光屏上的P点.‎ 竖直方向上y＝vt，‎ 水平方向上l＝·t2.‎ 解得y＝v.‎ 沿极板竖直向下且速率为v的电子，受到向右的电场力作用做类平抛运动打到荧光屏上的Q点，同理可得 y′＝v.‎ 故在荧光屏B上的发光面积S＝y2π＝.‎ ‎24.【答案】(1)2×103A　(2)2.2×10－2V/m ‎【解析】(1)由R＝ρ和I＝‎ 得I＝＝A＝2×103A.‎ ‎(2)E＝＝V/m≈2.2×10－2V/m