广东省韶关市新丰县一中2019-2020学年高二上学期期中考试物理试题(选修)

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广东省韶关市新丰县一中2019-2020学年高二上学期期中考试物理试题(选修)

新丰一中2019—2020学年第一学高二期中考试 物理试题 一、 选择题 ‎1.下列物理量与其所对应的国际单位符号正确的是 A. 功率J B. 电势 C. 重力势能 D. 电场强度 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.功率的国际单位是W,故A错误;‎ B.电势的国际单位是V,故B正确;‎ C.重力势能的国际单位是J,故C错误;‎ D.电场强度的国际单位是N/C或V/m,故D错误;‎ ‎2.下列物理公式表述正确的是(  )‎ A. 由公式可知:导体电阻与加在导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比 B. 由公式 可知:电场强度与检验电荷受到的电场力成正比,与检验电荷的电荷量成反比 C. 由公式可知:真空中两个点电荷之间的库仑力与两个点电荷电量的乘积成正比,与他们之间距离的平方成反比 D. 由公式可知电容器装的电荷越多电容器的电容就越大。‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 公式是比值定义式,导体电阻与加在导体两端的电压和通过导体的电流无关,故A错误。‎ B. 公式是比值定义式,电场强度与检验电荷受到的电场力和检验电荷的电荷量无关,故B错误。‎ C. 由公式可知:真空中两个点电荷之间的库仑力与两个点电荷电量的乘积成正比,与他们之间距离的平方成反比,故C正确。‎ D. 公式是比值定义式,电容器的电容与所带电量的多少无关,故D错误。‎ ‎3.如图所示,把头发屑悬浮在蓖麻油里,加上电场,头发屑就按照电场强度的方向排列起来,模拟出电场线的分布情况。根据图中实验现象,下 列说法正确的是 A. 电场线是实际存在的线 B. 图中没有头发屑的地方就没有电场 C. 图中模拟的是异号电荷的电场线分布情况 D. 若将正电荷从端移动到端,电势能一定减小 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.电场线是人们为形象地描述电场的特点而引入的,实际不存在的线。故A错误;‎ B.没有头发屑的地方也存在电场,不可能把每条电场线都画出来,故B错误;‎ C.根据电场线的特点:电场线从正电荷出发到负电荷终止,可知图中实验现象是模拟的是异号电荷的电场线分布情况。故C正确;‎ D.电场线从正电荷出发到负电荷终止,由于该模拟实验不能表现出电场的方向,不知道哪端是正电荷,哪端是负电荷,故若将正电荷从A端移动到B端,电势能不一定减小,故D错误。‎ ‎4.如图所示,直角三角形△ABC,两直角边的长度之比为AC:BC = 4:3。放在A、B两点的点电荷QA、QB,在C点产生的合电场强度方向与AB平行,则QA、QB分别在C点产生的电场强度的大小之比EA:EB等于 A. 3:4 B. 4:3‎ C. 9:16 D. 16:9‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】在C点产生的合电场强度方向与AB平行,可知两电荷是异种电荷,由平行四边形定则以及相似三角形可知:,则EA:EB=4:3,故选B.‎ ‎5.某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示,则下列说法中正确的是 A. 该元件是非线性元件,所以不能用欧姆定律计算导体在某状态下的电阻 B. 加5V电压时,导体的电阻大于5Ω C. 由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断增大 D. 由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.该元件是非线性元件,但仍能用欧姆定律计算导体在某状态的电阻,故A错误,‎ B.当U=5V时,由图知电流为I=1.0A,则导体的电阻 ‎ ‎ 故B错误;‎ CD.由图知,随着电压的增大,图象上的点与原点连线的斜率减小,此斜率等于电阻的倒数,则知导体的电阻不断增大,故C正确,D错误;‎ ‎6.在如图所示的电路中,电源的电动势E=3 V,内阻r=1.0 Ω,R为滑动变阻器.当闭合开关S后,电流表示数为0.3 A,忽略电流表的内阻,则滑动变阻器接入电路的阻值为 A. 8.0 Ω B. 9.0 Ω C. 10.0 Ω D. 11.0 Ω ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】闭合开关S,根据闭合电路欧姆定律得:‎ ‎ ‎ 变形得 即滑动变阻器接入电路的阻值为9.0Ω.‎ A.80 Ω,与结论不相符,选项A错误;‎ B.9.0 Ω,与结论相符,选项B正确;‎ C.10.0 Ω,与结论不相符,选项C错误;‎ D.11.0 Ω,与结论不相符,选项D错误;‎ ‎7.下列说法正确的是 A 点电荷属于理想化模型 B. 电势有正负,所以电势是矢量 C. 电场强度计算公式E=适用于任何电场 D. 电荷在某点的电势能,等于把它从这点移到零电势位置时静电力所做的功 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.点电荷属于理想化模型,选项A正确;‎ B.电势有正负,但是电势无方向,所以电势是标量,选项B错误;‎ C.电场强度计算公式E=适用于匀强电场,选项C错误;‎ D.电荷在某点的电势能,等于把它从这点移到零电势位置时静电力所做的功,选项D正确。‎ ‎8.一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动,其电势能随位移的变化关系如图所示,则下列说法正确的是 A. 粒子从x1处运动到x2处的过程中电场力做正功 B. x1处电场强度方向沿x轴正方向 C. x1处的电场强度大小小于x2处的电场强度大小 D. x1处的电势比x2处的电势低 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.带负电粒子从x1运动到x2的过程中电势能减小,则电场力做正功,故A正确;‎ B.电场力做正功,说明粒子所受的电场力方向沿x轴正方向,则粒子带负电,可知电场强度方向沿x轴负方向,故B错误;‎ C.根据△Ep=-F△x,知Ep-x图象斜率的绝对值等于电场力,由图知,粒子在x1处所受的电场力小于在x2处所受的电场力,因此x1处的电场强度大小小于x2处的电场强度的大小,故C正确;‎ D.电场强度方向沿x轴负方向,根据顺着电场线方向电势逐渐降低,可知x1处的电势比x2处的电势低,故D正确。‎ ‎9.如图1所示,直线AB是某电场中的一条电场线,一电子仅在电场力作用下,由电场线上A点沿直线运动到B点,其速度平方v2与位移x的关系如图2所示.对于电场中A、B两点,以下判断正确的是 A. A点场强小于B点场强 B. A点的电势低于B点的电势 C. 电子从A点运动到B点,电场力做负功 D. 电子在A点的电势能大于在B点的电势能 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】AC.由速度平方v2与位移x的关系图象看出,图线的斜率不变,电子的速度增大,电子所受电场力沿AB且做正功,由动能定律,‎ 故E为常量,为匀强电场,故AC错误。‎ B.电子所受电场力逆着电场方向,电场方向沿BA,沿电场线的方向电势降低。故B正确。‎ D.由速度图象看出,电子的速度增大,动能增大,根据能量守恒得知,电子的电势能减小,即电子在A点的电势能大于在B点的电势能,故D正确。‎ ‎10.如图所示,质量为m,带电量为q的粒子,以初速度v0,从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中,粒子通过电场中B点时,速率vB=2v0,方向与电场的方向一致,则 A. 粒子从A运动到B的时间为t=‎ B. 粒子从A运动到B的过程中重力做的功为WG= -‎ C. A,B两点的电势差为 D. A,B两点的电势差为 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ ‎【详解】A.带电粒子在竖直方向上仅受重力,做竖直上抛运动,在水平方向上仅受电场力,做初速度为零的匀加速直线运动.则A到B的竖直方向 ‎ ‎ 解得 ‎ ‎ 选项A正确;‎ B.从A到B过程中重力做功 ‎ ‎ 选项B正确;‎ CD.根据动能定理得 ‎ ‎ 解得 W电=2mv02.‎ A、B两点间的电势差 选项C正确,D错误.‎ 二、实验题 ‎11.(1)某同学分别使用10分度游标卡尺和螺旋测微器测量金属棒的长度L和直径d,某次测量的示数如图甲和乙所示,长度L=__________ mm,直径d=________ mm.‎ ‎(2)某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻,他们提出的实验方案中有如下四种器材组合.为使实验结果尽可能准确,其中可行的实验方案有 ____________ .‎ A.一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器 B.一个伏特表和和一个滑动变阻器 C.一个安培表和一个电阻箱 D.两个安培表和一个滑动变阻器 ‎【答案】 (1). 23.5 (2). 6.715 (3). AC ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1][2].长度L=23mm+0.1mm×5=23.5 mm,直径d=6.5mm+0.01mm×21.5=6.715‎ ‎ mm.‎ ‎(2)[3].通过改变电路的阻值从而获得多组数据,根据U-I图象与坐标轴的交点求解电动势和内阻。 A.安培表测电流,伏特表测路端电压,滑动变阻改变电路的阻值从而获得多组数据,故A正确; B.伏特表测路端电压,但是滑动变阻器不能读出电阻值,从而不能得到电流,则不能测出电动势和内阻,故B错误。‎ C.安培表测电流,再由电流和定值电阻可得路端电压,通过改变接入定值电阻的个数改变电路的电阻,故C正确; D.两个安培表和一个滑动变阻器,不管怎么组合,不能测出路端电压,故不能测出电动势和内阻,故D错误。‎ ‎12.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,除有一标有“3 V 1.8 W”的小灯泡、电源、导线和开关外,还有:电流表A(0~0.6 A,内阻约为0.1 Ω)、电压表V(0~3 V,内阻约为4 kΩ)、滑动变阻器R(0~10 Ω,2 A).实验要求保证器材的安全,灯泡两端的电压能从0连续调节,测量结果尽量准确.‎ ‎(1)为尽可能地减小误差,实验中采用电流表________(选填“内接”或“外接”),采用正确的方式测出的电阻值________(选填“大于”“小于”或“等于”)电阻的真实值.‎ ‎(2)在方框中补充画出一个合理完整电路图.‎ ‎( )‎ ‎(3)某同学根据电路图连接实物图时,并未连接完整,请用笔画线代替导线完成实物图的连接.‎ ‎( )‎ ‎(4)根据实物图,开关S闭合之前,图中滑动变阻器的滑片应该置于________(选填“左端”“右端”或“中间”).‎ ‎【答案】 (1). 外接 (2). 小于 (3). (4). (5). 右端 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1][2].灯泡正常发光时电阻,灯泡电阻远小于电压表内阻,则电流表采用外接法,采用外接法时,通过灯泡实际电流小于电表读数,根据欧姆定律得测出的电阻值小于电阻的真实值.‎ ‎(2)[3].电压与电流从零开始变化,则滑动变阻器应采用分压接法,电路图如图所示 ‎(3)[4].根据电路图连接实物图:‎ ‎(4)[5].闭合开关前,分压电路分得的电压应为零,所以滑片应置于右端.‎ 三、 解答题 ‎ ‎13.如图所示,是一对彼此绝缘相距d=5cm的平行金属带电极板MN,N板接地,M板带电量的绝对值为Q=6×10-6C。在两极板MN间A点有一带电量为q=4×10-6C的带电液滴,其质量m=4×10-4kg,恰好处于静止状态。(g取10m/s2)求:‎ ‎(1)两板间的电场强度为多少?‎ ‎(2)UNM等于多少?‎ ‎(3)平行金属板MN所构成的电容器的电容C等于多少?‎ ‎【答案】(1) (2)50V(3) ‎ ‎【解析】‎ ‎(1)对A点受力分析:‎ Eq=mg 得E = 103V/m;‎ ‎(2)UNM=Ed = 50V,‎ ‎ ‎ ‎;‎ 得= -50V;‎ ‎(3)C=Q/U = 1.2×10-7F=1.2×105pF。‎ 点睛:带电液滴受力平衡,根据平衡条件列式求解即可;根据U=Ed求解电势差,根据UNM=φN-φM求解电势。‎ ‎14.如图所示,一质量为m=1.0×10-2kg带电小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,电场强度的大小E=7.5×104N/C。假设电场足够大,静止时悬线向左与竖直方向成37°角。小球在运动过程中电量保持不变,重力加速度g取10 m/s2.‎ ‎(1)求小球的带电量q;‎ ‎(2)若在某时刻将细线突然剪断,求经过1 s时小球的速度大小v及方向.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)‎ ‎【答案】(1)10×10-6‎ C.(2)12.5m/s,速度方向沿原细线方向向下,即方向与竖直方向成37°角,斜向左下 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由平衡条件得 qE=mgtan θ 解得:‎ ‎ ‎ ‎(2)细线剪断后,小球的合力 F合==1.25mg 根据牛顿第二定律,小球的加速度:‎ a==1.25 g=12.5 m/s2.‎ 所以1 s时小球的速度大小 v=at=12.5m/s 速度方向沿原细线方向向下,即方向与竖直方向成37°角,斜向左下.‎ ‎15.如图所示,一静止的电子经过电压为U的电场加速后,立即从A点射入偏转匀强电场中,射入方向与偏转电场的方向垂直,最终电子从B点离开偏转电场。已知偏转电场的电场强度大小为E,宽度为L,方向竖直向上(如图所示),电子的电荷量为e,质量为m,重力忽略不计。‎ ‎(1)求电子进入偏转电场时的速度v0;‎ ‎(2)电子从B点离开偏转电场时的竖直方向的位移y;‎ ‎(3)若仅将加速电场的电压提高为原来的2倍,使电子仍从B点经过,求偏转电场的电场强度E1;‎ ‎(4)满足(3)条件下,求电子从B点射出时的动能。‎ ‎【答案】(1)(2)(3)2E(4)2U+‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)电子在电场中的加速,由动能定理得:‎ eU=mv02‎ 所以,‎ ‎(2)设电子的竖直偏移量为y,则根据类平抛运动规律可得:‎ L=v0t ‎ ‎ y=at2‎ 解得 ‎ ‎ ‎ ‎(3)当电压U1=2U时,同理有 ‎ 可得:‎ E1=2E ‎(4)由动能定理可得:‎ ‎2eU+eE1y=EKB 因为 E1=2E1, ‎ 解得:‎ ‎ ‎ ‎ ‎
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