陕西省延安市第一中学2019-2020学年高二上学期期中考试物理试题

陕西省延安市第一中学2019-2020学年高二上学期期中考试物理试题

‎2019－2020学年度第一学期期中高二年级物理试题 一、选择题 ‎1.下列说法正确的是 ‎ A. 摩擦起电的本质是自由电子的转移现象 B. 摩擦起电是通过摩擦产生了正电荷和电子 C. 感应起电是通过感应产生了自由电子的现象 D. 金属能发生感应起电是因为金属内有自由移动的正电荷 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体，电荷只是发生转移，故A与题意相符，B与题意不符；‎ C．感应起电是自由电子从物体的一部分转移到另一个部分，并不是产生了自由电子，故C与题意不符；‎ D．金属导电是由于导体内有可以移动的自由电子，故D与题意不符。‎ ‎2.电场中有一点P，下列说法正确的是（　　）‎ A. 若放在P点的点电荷的电荷量减半，则P点的场强减半 B. 若P点没有试探电荷，则P点的场强为零 C. P点的场强越大，则同一电荷在P点受的静电力越大 D. P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A项：场强是表示电场本身性质的物理量，由电场本身决定，与试探电荷无关，所以当试探电荷的电荷量减半时，P点的场强不变，故A错误；‎ B项：由于场强由电场本身决定，与试探电荷无关，所以当P点没有试探电荷，P点的场强不变，故B错误；‎ C项：由F=qE可知， P点的场强越大，则电荷所受的电场力越大，故C正确；‎ D项：P点场强方向为就是放在该点的正试探电荷所受电场力的方向，与P放在该点的负试探电荷所受电场力的方向相反，故D错误。‎ 故选：C。‎ ‎3.在电场中，下列说法正确的是(　　)‎ A. 某点的电场强度大，该点的电势一定高 B. 某点的电势高，试探电荷在该点的电势能一定大 C. 某点的场强为零，试探电荷在该点的电势能一定为零 D. 某点的电势为零，试探电荷在该点的电势能一定为零 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】电场强度与电势没有直接关系，A错；对于负电荷电势越高电势能越小，B错；同理C错；D对；‎ ‎4.电荷从静止开始只在电场力作用下的运动(最初阶段的运动)，则电荷(　　)‎ A. 总是从电势高的地方移到电势低的地方 B. 总是从电场强度大地方移到电场强度小的地方 C. 总是从电势能大的地方移到电势能小的地方 D. 总是从电势能小地方移到电势能大的地方 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】如果是负电荷，运动方向与场强相反，故电势会增大，故A错误；静止开始的电荷会沿着电场力的方向运动，但此方向的场强不一定减小，故B错误；由于电荷只受电场力，因此电场力做正功，电势能减小，所以εA＞εB，故C正确D错误．‎ ‎5. 下列说法中，正确的是：（ ）‎ A. 由可知电场中某点的电场强度E与q成反比 B. 由公式可知电场中某点的电势与q成反比 C. 由可知，匀强电场中的任意两点、间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大 D. 公式，其中电容器的电容与电容器两极板间电势差无关 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：电场中某点的电场强度只和电场本身的性质有关，与外界因素无关，A错误，电场中某点的电势大小是人为规定的，B错误；公式中的d是沿电场方向间的距离，ab的距离大，但 不一定沿电场方向间的距离大，C错误；电容器的电容是由电容器本身的性质决定的，与外界因素无关，D正确；‎ 考点：考查了电场强度，电势，电势差，电容 ‎6.如图所示，A、B两点场强的大小和电势的大小均不相等的是（　　）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A、根据点电荷场强公式知，A、B两点场强大小相等，A、B两点在同一等势面上，电势大小相等，A、B两点场强的大小和电势的大小均相等，故A错误；‎ B、电场线的疏密程度反映电场的强弱，B点电场线密，B点场强大，顺着电场线电势降低，知A点电势高于B点电势，故A、B两点场强的大小和电势的大小均不相等，故B正确；‎ C、由于两板间电场为匀强电场，故场强大小相等，A点电势高于B点电势，所以电势大小不相等，故C错误；‎ D、等量异种电荷连线中垂线上，离中点越远场强越小，故A点场强大于B点场强，中垂线是等势面，所以AB两点电势相等，故D错误；‎ 故选：B。‎ ‎7.关于电流和电阻，下列说法中正确的是 ‎ A. 电流的方向就是导体中自由电荷的定向移动方向 B. 金属导体温度升高时，由于自由电子的热运动加剧，所以电流增大 C. 由R＝可知，I一定时，导体的电阻R与U成正比，U一定时，R与I成反比 D. 对给定的导体，比值是个定值，反映导体本身的一种性质 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．电流的方向与导体中正电荷的定向移动方向相同，与负电荷定向移动方向相反，故A错误；‎ B．自由电子热运动加剧，对电流没有影响，电荷的定向移动才会形成电流，故B错误；‎ C．由对于给定的导线，比值是个定值，它反映导体本身的一种性质，其值与电压，电流无关，故C错误，D正确。‎ ‎8.半导体温度计是用热敏电阻制造的，如图所示，如果待测点的温度升高，那么 ‎ A. 热敏电阻变大，灵敏电流表示数变大 B. 热敏电阻变大，灵敏电流表示数变小 C. 热敏电阻变小，灵敏电流表示数变大 D. 热敏电阻变小，灵敏电流表示数变小 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，由闭合电路欧姆定律可知，电阻减小，电流增大，即灵敏电流表示数变大，故C正确。‎ ‎9.两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图所示，可知电阻大小之比R1:R2等于 A. 1:3 B. 3:‎1 ‎C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】因为该图线为I-U图线，则图线的斜率表示电阻的倒数，两根图线的斜率比为 ‎，‎ 所以电阻比为：‎ A．所给答案为1:3，正确答案为1:3，A正确；‎ B．所给答案为3:1，正确答案为1:3，B错误；‎ C．所给答案为，正确答案为1:3，C错误；‎ D．所给答案为，正确答案为1:3，D错误。‎ ‎10.如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1和R2是两个定值电阻．当滑动变阻器的触头向a滑动时，流过R1的电流I1和流过R2的电流I2的变化情况是 ‎ A. I1增大，I2减小 B. I1减小，I2增大 C. I1增大，I2增大 D. I1减小，I2减小 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】R的滑动触点向a端移动时，R减小，整个电路的总电阻减小，总电流增大，内电压增大，外电压减小，所以通过R1的电流I1减小，而总电流I增大，则流过R2的电流I2增大，故B正确。‎ ‎11.两个相同的金属小球(可视为点电荷)，带电荷之比为1：7，相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力的大小可能为原来的( )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】据题意，如果金属球带同种电荷，带电量之比为1︰7，那么其中一个带电量为，另一个带电量为，则有：‎ 当接触之后放回原来位置，则两个金属球带电量均为，那么相互作用力为：‎ 所以有：‎ 如果金属球带异种电荷，两球接触后放回原来位置，两球各带的电荷量，则有：‎ 所以有：‎ A. 与分析不符，故A错误；‎ B. 与分析不符，故B错误；‎ C. 与分析相符，故C正确；‎ D. 与分析相符，故D正确。‎ ‎12.如图所示，在等量异种点电荷形成的电场中，有A、B、C三点，A为两点电荷连线的中心，B为连线上距A为d的一点，C为连线中垂线上距A也为d的一点，关于三点的场强大小、电势高低比较，正确的是 ‎ A. EB＞EA＞EC B. EA＞EB＞EC C. φA＝φC＞φB D. φB＝φC＞φA ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】如图为等量异种点电荷的电场，则电场线是从正电荷出发到负电荷终至，所以A、B两点处于从左向右的电场线方向上，则．而A、C同处于一根等势线，所以 ‎．因此，由等量异种点电荷的电场线的分布，可得B点的电场线最密，C点的最疏，所以EB＞EA＞EC，故AC正确。‎ ‎13.两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示．接通开关S，电源即给电容器充电．则 ‎ A. 保持S接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小 B. 保持S接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电荷量增大 C. 断开S，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小 D. 断开S，在两极板间插入一块介质，则两极板间的电势差增大 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．保持S接通，则两板间的电势差不变，因d减小，由可知，两极板间的电场强度增大，故A错误；‎ B．保持S接通，两板间的电势差不变，板间插入一介质，由可知，电容增大，根据电容定义式知极板上的电荷量增大，故B正确；‎ C．断开S，减小两极板间的距离，由可知，电容增大，由于电荷量不变，由可知，两极板间的电势差减小，故C正确；‎ D．断开S，在两极板间插入一块介质，由可知，电容增大，由于电荷量不变，由可知，两极板间的电势差减小，故D错误。‎ ‎14.如图所示是一电路板的示意图，a、b、c、d为接线柱，a、d与220V的交流电源连接，ab间、bc间、cd间分别连接一个电阻发现电路中没有电流，为检查电路故障，用一交流电压表分别测得b、d两点间以及a、c两点间的电压均为220V，由此可知　　‎ A. ab间电路通，cd间电路不通 B. ab间电路不通，bc间电路通 C. ab间电路通，bc间电路不通 D. bc间电路不通，cd间电路通 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 电压表是一个内阻很大的元件，使用时应将其与被测电路并联，当将其与其他元件串联时，其示数将接近电源电压，造成元件无法正常工作．根据电压表的这一特点，结合电路的连接变化可依次做出判断，并推理出故障的原因．‎ ‎【详解】用电压表测得a、c两点间的电压为220V，说明c、d间是连通的；用电压表测得b、d两点间的电压为220V，说明a、b间是连通的，综合两次的测量结果可以看出，只有当b、c间断路时，才会出现上述情况，CD正确．‎ 二、实验 填空题 ‎15.一个质量为m电量为e的电子，以初速度v0沿与电场线平行的方向射入匀强电场．经过时间t，电子具有的电势能与刚射入电场时具有的电势能相同，则此匀强电场的电场强度E＝________，电子在电场中通过的路程s=________．‎ ‎【答案】 (1). (2). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]电子经过时间t时，初末时刻电势能相同，则电场力不做功，电子回到初位置，速度和初位置大小相等，所以电子在电场中一直作匀减速运动．从进入到速度减为0所用时间为，则有：，根据牛顿第二定律得 得到 解得 ‎[2]通过位移为 电子在电场中的运动路程为 ‎16.如图所示是一个双量程的电压表的示意图，已知电流计G的量程为0～100μA，内电阻为600Ω，则图中串联的分压电阻R1＝________，R2＝________.‎ ‎【答案】 (1). (2). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]把电流表改装成5V电压表，串联电阻阻值 ‎[2]改装成15V电压表，串联定值阻值 ‎17.用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a、b的位置，如图所示．若多用电表的选择开关处于表格中所指的挡位，a和b的相应读数是多少？请填在表格中．‎ 指针位置 选择开关所处档位 读数 a 直流电流100mA ‎________mA 直流电压2.5V ‎_______V b 电阻×100‎ ‎_______Ω ‎【答案】 (1). 24 (2). 0.60 (3). 600‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】试题分析：首先在表盘上找到直流的刻度，直流的符号是“___”,表盘中间的那个刻度是直流的刻度，电流为100mA量程，分度值为2mA，对应的读数为：24mA，电压表为2.5V的量程，分度值为0.05V，对应读数为0.60V，欧姆档上对应的读数为6，再乘以倍率应为600Ω 考点：考查了练习使用多用电表 ‎【点睛】多用电表的使用中，能测量电流、直流电压、交流电压、电阻等．有关表头读数：最上示数是电阻刻度；中间是直、交流电压或电流刻度；最下示数是交流量程是2.5V电压刻度．因此当选择开关位于电阻档时，先读出刻度盘上的读数，然后再乘上倍率就是电阻的阻值．注意的是电阻刻度是不均匀的，所以尽量让指针指在中间附近．当选择开关位于电压档时，根据电压量程从而选择刻度读数．同样电流档也是一样的．只有当量程是2.5V交流电压时，才读最下刻度 ‎【此处有视频，请去附件查看】‎ 三、计算题 ‎18.如图所示，把质量为‎2g的带负电的小球A用绝缘细绳悬挂起来，再将带电荷量为Q＝4.0×10－‎6C的带正电的小球B靠近A，当两个带电小球在同一高度并且相距‎30cm时，绳与竖直方向成角．(g取‎10m/s2)‎ ‎(1)B球受到的库仑力多大？‎ ‎(2)A球所带的电荷量是多少？‎ ‎【答案】(1) (2)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)A球受重力、拉力和静电力处于平衡，根据平衡条件得 A球受到B球的库仑力为 根据牛顿第三定律可知，B球受到的库仑力大小为；‎ ‎(2)由得 ‎19.一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图所示，AB与电场线夹角θ=30°．已知带电微粒的质量m=1.0×10﹣‎7kg，电量q=1.0×10﹣‎10C，A、B相距L=‎20cm．（取g=‎10m/s2，结果要求二位有效数字）求：‎ ‎(1)试说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由。‎ ‎(2)电场强度大小、方向？‎ ‎(3)要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是多少？‎ ‎【答案】（1）微粒做匀减速直线运动（2）， 水平向左（3）‎28m/s ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)根据直线运动的条件结合受力分析，得到电场力的方向，最终分析出物体的运动规律；‎ ‎(2)根据力的合成的平行四边形定则结合几何关系得到电场力，求出电场强度；‎ ‎(3)对粒子的运动过程运用动能定理列式，求解微粒射入电场时的最小速度。‎ ‎【详解】(1)微粒在重力和电场力作用下沿AB直线运动，合力一定与速度在同一条直线上，可知电场力的方向水平向左，如图所示。微粒所受合力的方向由B指向A，与初速度vA 方向相反，微粒做匀减速直线运动。‎ ‎(2)据上图，‎ 解得：电场强度，方向水平向左。‎ ‎(3)微粒由A运动到B的速度vB=0，对应微粒进入电场中的速度最小，由动能定理有：‎ 解得： ‎ 即要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是‎2.8m/s。‎ ‎【点睛】本题关键结合运动情况得到粒子受力的受力情况，然后根据动能定理列式求解。‎ ‎20.如图所示，平行带电金属极板、间可看成匀强电场，场强，极板间距离，电场中和点分别到、两板的距离均为，板接地，求：‎ ‎（1）和两点的电势、两点间电势差各为多少？‎ ‎（2）将点电荷从点匀速移到点时，外力做多少功？‎ ‎【答案】（1）,,（2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）因正极板接地，故板间各点电势均小于零，则、均大于零，由得 即。‎ 由于，‎ 所以 ‎。‎ 所以 ‎。‎ ‎（2）因为点电荷匀速移动，外力所做的功等于点电荷克服电场力所做的功，‎ ‎。‎