甘肃省镇原县第二中学2020学年高二物理上学期期中试卷（含解析）

甘肃省镇原县第二中学2020学年高二物理上学期期中试卷（含解析）

‎2020学年度第一学期期中考试试题 ‎ 高二（ 物理 ）（理）‎ 一、选择题（每小题4分，共40分。1---7单选，8---10多选）‎ ‎1.下列关于点电荷的说法中，正确的是(　　)‎ A. 只有体积很小的带电体才能看成点电荷 B. 体积很大的带电体一定不能看成点电荷 C. 当两个带电体的大小及形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时，两个带电体可看成点电荷 D. 一切带电体都可以看成点电荷 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略时，就可以看成是点电荷，与体积大小，电荷量多少无关，ABD错误；C正确；‎ 考点：对点电荷的理解 点评：当电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略，电荷量对原来的电场不会产生影响的时候，该电荷就可以看做点电荷，‎ ‎2. 下列说法正确的是 ( )‎ A. 公式E=U/d对于任何电场均适用 B. 公式E=仅用于求点电荷电场的电场强度，式中Q是场源电荷的电荷量 C. 物体所带的电量有可能是元电荷的2.5倍 D. 电场线就是带电粒子在电场中运动的轨迹 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：公式E=U/d对于匀强电场适用，A错误，公式E=‎ 仅用于求点电荷电场的电场强度，式中Q是场源电荷的电荷量，B正确，任何带电体的电荷量都为元电荷的整数倍，所以C错误，电场线不是带电粒子的运动轨迹，D错误 考点：本题考查了电场中基本概念的理解 点评：特别是电场线的问题，电场线不是粒子的运动轨迹，电场线表示电场强度的大小和方向，‎ ‎3.关于电流，下列说法中正确的是：（ ）‎ A. 通过导体横截面的电荷量越多，电流越大 B. 电流的方向就是自由电荷定向移动的方向 C. 单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大 D. 因为电流有方向，所以电流是矢量 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 解：A、单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流越大；故A错误；C正确；‎ B、物理学中规定，正电荷的定向移动方向为电流的方向；故B错误；‎ D、电流有方向，但电流的合成运动不符合平行四边形定则；故电流是标量；故D错误；‎ 故选：C．‎ 考点：电流、电压概念．‎ 专题：恒定电流专题．‎ 分析：电荷的定向移动形成电流，电流的方向为正电荷定向移动的方向；其定义式I=．‎ 点评：本题考查的电流的大小及方向规定，要注意明确电流的大小取决于电量与时间的比值；但与流过的电量及所用时间无关．‎ ‎4.某电场的电场线如图，a、b是一条电场线上的两点， 用 、 和 、 分别表示a、b两点的电势和电场强度，可以判定（ ）‎ A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 根据电场线疏密表示电场强度大小，Ea>Eb；根据沿电场线电势降低，φa>φb，故ABD错误，C正确。‎ 故选C.‎ ‎5.如图所示，实线表示一簇关于x轴对称的等势面，在轴上有A、B两点，则（　　）‎ A. A点场强小于B点场强 B. A点场强方向指向x轴负方向 C. A点场强大于B点场强 D. A点电势高于B点电势 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 等差等势面越密的地方电场强度越大，所以，故A正确，C错误；电场线与等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面，所以A点场强方向指向x 轴正方向，故B错误；沿着电场线电势逐渐降低，故A点电势高于B点电势，故D错误。所以A正确，BCD错误。‎ ‎6. 如图所示，光滑绝缘的水平面上的P点固定着一个带正电的点电荷，在它的右侧N点由静止 开始释放一个也带正电的小球（可视为质点）。以向右为正方向，下图中能反映小球运动速 度随时间变化规律的是（ ）‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：N点的小球释放后，受到向右的库仑力的作用，开始向右运动，根据库仑定律可得，随着两者之间的距离的增大，N受到的库仑力在减小，根据牛顿第二定律可得，N点的点电荷做加速度减小的直线运动，而图像中图像的斜率表示物体运动的加速度，所以A正确。‎ 考点：考查了库仑定律，牛顿第二定律， v-t图像 ‎7.电路中2s内有6×1013个电子自由电子（e=1.6×10‎-19c）通过横截面积为0.6×10‎-6m2‎的导线，那么电路中的电流是（ ）‎ A. 4.8‎‎×10‎‎-6A B. 3×10‎‎-13A C. 9.6×10‎‎-6A D. 无法确定 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】根据电流的定义式，可得电路中的电流，故选A。‎ ‎8.如图所示,可视为点电荷的小物体A、B分别带负电和正电，B固定，其正下方的A静止在绝缘斜面上,则A受力个数可能为 ( )‎ A. A可能受2个力作用 B. A可能受3个力作用 C. A可能受4个力作用 D. A可能受5个力作用 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 首先物块受重力和B给的吸引力，若重力和吸引力恰好相等，则可以满足受力平衡的条件，所以A球可能受到2个力的作用；若向上的吸引力小于重力，则A对斜面有压力，会受到斜面的支持力，若要合力为0处于平衡状态必须还要受一沿斜面向上的摩擦力才可以，所以A有可能受四个力的作用，AC正确．‎ ‎9.电荷q在电场中某两点间移动时，电场力做功为W，由此可算出两点间的电势差为U，若让电量为2q的电荷在这两点间移动，则 A. 电场力做功仍为W B. 电场力做功为2W C. 该两点间的电势差仍为U D. 这两点间的电势差变为U/2‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 当电荷量为q时，电场力做功为：；当电荷量为2q时，电场力做功为：‎ ‎, 故A错误，B正确；电场中两点间的电势差由电场及电场中两点的位置决定，与电荷无关，所以电压仍为U，故C正确，D错误。所以BC正确，AD错误。‎ ‎10.一带电粒子沿着右图中曲线JK穿过一匀强电场，a、b、c、d为该电场的等势面，其中φa＜φb＜φc＜φd，若不计粒子受的重力，可以确定：( )‎ A. 该粒子带正电 B. 该粒子带负电 C. 从J到K粒子的电势能增加 D. 粒子从J到K运动过程中的动能与电势能之和不变 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 电场方向是由高电势指向低电势，所以电场方向水平向左，粒子受到的电场力指向轨迹的内侧，即电场力方向水平向右，所以粒子带负电，A错误B正确；电场力方向和速度方向夹角为锐角，所以电场力做正功，电势能减小，动能增加，故C错误；粒子运动过程中只有电场力做功，所以电势能和动能之和保持不变，D正确．‎ 二、填空题：（每空4共20分）。‎ ‎11. 如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连．使电容器带电后与电源断开：‎ ‎（1）上移左极板，可观察到静电计指针偏转角 （填变大，变小或不变）；‎ ‎（2）将极板间距离减小时，可观察到静电计指针偏转角 （填变大，变小或不变）；‎ ‎（3）两板间插入一块玻璃，可观察到静电计指针偏转角 （填变大，变小或不变）．‎ ‎【答案】（1）变大（2）变小（3）变小 ‎【解析】‎ 试题分析：（1）根据电容的决定式知，上移左极板，正对面积S减小，则电容减小，根据知，电荷量不变，则电势差增大，指针偏角变大 ‎（2）根据电容的决定式知，将极板间距离减小时，电容增大，根据知，电荷量不变，则电势差减小，指针偏角变小 ‎（3）根据电容的决定式知，两板间插入一块玻璃，电容增大，根据知，电荷量不变，则电势差减小，指针偏角变小．‎ 考点：考查了电容器动态分析 ‎【名师点睛】在分析电容器动态变化时，需要根据判断电容器的电容变化情况，然后结合，等公式分析，需要注意的是，如果电容器和电源相连则电容器两极板间的电压恒定，如果电容器充电后与电源断开，则电容器两极板上的电荷量恒定不变 ‎12.电动势为1.5v的干电池，若在电路中用1.5s时间移送‎3c的电荷量。电源把______焦耳的化学能转化为电能，非静电力做功的功率是______‎ ‎【答案】 (1). 4.5J (2). 3W ‎【解析】‎ ‎【详解】根据W=Eq得：W=1.5×3=4.5J；非静电力做功的功率．‎ ‎【点睛】本题关键是明确电动势的概念、物理意义，知道电动势是电源将其它形式的能转化为电能的本领，在数值上，等于非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功．‎ 三、计算题：共40分 ‎13.如图，真空中xOy平面直角坐标系上的A、B、C三点构成等边三角形，边长L＝‎2.0 m．若将电荷量均为q＝＋2.0×10－‎6 C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，求：‎ ‎（1）两点电荷间的库仑力大小；‎ ‎（2）C点的电场强度的大小和方向．‎ ‎【答案】（1）（2） ，方向沿轴正方向 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）电荷量均为q=+2.0×10‎-6C的两点电荷分别固定在A、B点，静电力为：；‎ ‎（2）A、B点电荷在C点产生的场强大小相等，均为：‎ A、B点电荷在C点的合场强大小为：‎ E=2E1cos30°=2×4.5×103N/C×=7.8×103N/C 场强方向沿着y轴正方向；‎ ‎14.如图所示，一带电微粒质量为m、电荷量为q，从静止开始经电压为U1的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角为θ．已知偏转电场中金属板长L，两板间距d，带电微粒重力忽略不计．求：‎ ‎（1）带电微粒进入偏转电场时的速率v1；‎ ‎（2）偏转电场中两金属板间的电压U2．‎ ‎【答案】（1）；（2）。‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）微粒在加速电场中，电场力做功U1q，引起动能的增加，由动能定理求出速度v1．‎ ‎（2）微粒进入偏转电场后，做类平抛运动，运用运动的合成与分解，根据牛顿第二定律和运动学公式结合求出电压U2．‎ 解：（1）带电微粒在加速电场中加速过程，根据动能定理得：U1q=‎ 解得：v1=．‎ ‎（2）带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，做类平抛运动．在水平方向上微粒做匀速直线运动，在竖直方向做匀加速直线运动，则有：‎ 水平方向：v1=‎ 带电微粒加速度为a，出电场时竖直方向速度为v2‎ 竖直方向：a==，v2=at=‎ 由几何关系 tanθ=‎ 解得：U2=．‎ 答：（1）带电微粒进入偏转电场时的速率v1为．‎ ‎（2）偏转电场中两金属板间的电压U2为 ‎【点评】本题是带电粒子在组合场中运动的问题，关键是分析粒子的受力情况和运动情况，用力学的方法进行处理．‎ ‎15.如图所示，用细线将质量m＝4×10－‎3kg的带电小球悬挂在天花板上，空间中存在方向水平向右，大小E＝1×104N/C的匀强电场，小球静止时细线与竖直方向的夹角θ＝37º，g取‎10m/s2。‎ ‎（1）求小球的带电量；‎ ‎（2）求细线的拉力。‎ ‎【答案】（1）3×10‎-6C（2）5×10-2N ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）小球受到的电场力方向向右，与场强方向相同，所以小球带正电。对小球，在如图所示力的作用下处于平衡状态。由平衡条件得：‎ qE=mgtanθ 得：‎ ‎（2）由平衡条件有：FTcosθ=mg 得细线的拉力为：‎ ‎【点睛】对于带电体在电场力平衡问题，关键是分析受力情况，运用力的合成法即可求解。‎