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文山州马关县三中2020学年上学期期中考试 高二物理（理科）本试卷分第卷和第卷两部分，共100分，考试时间120分钟。学校：_姓名：_班级：_考号：_一、单选题(共10小题,每小题3.分,共30分)1.如图，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为M、N、P、Q，一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等，则A 直线a位于某一等势面内，MQB 直线c位于某一等势面内，MNC 若电子有M点运动到Q点，电场力做正功D 若电子有P点运动至Q点，电场力做负功2.在x轴上有两个点电荷，一个带正电Q1，一个带负电Q2，且Q12Q2.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()AE1E2的点只有一处，该点合场强为0BE1E2的点共有两处，一处合场强为0，另一处合场强为2E2CE1E2的点共有三处，其中两处合场强为0，另一处合场强为2E2DE1E2的点共有三处，其中一处合场强为0，另两处合场强为2E23.如图所示，一个均匀的带电圆环，带电荷量为Q，半径为R，放在绝缘水平桌面上圆心为O点，过O点作一竖直线，在此线上取一点A，使A到O点的距离为R，在A点放一检验电荷q，则q在A点所受的电场力为()A，方向向上B，方向向上C，方向水平向左D 不能确定4.如图所示，在匀强电场E中，一带电粒子(不计重力)q的初速度v0恰与电场线方向相同，则带电粒子q在开始运动后，将()A 沿电场线方向做匀加速直线运动B 沿电场线方向做变加速直线运动C 沿电场线方向做匀减速直线运动D 偏离电场线方向做曲线运动5.如图所示的四个电场的电场线，其中A和C图中小圆圈表示一个点电荷，A图中虚线是一个圆(M、N为圆上的不同点)，B图中几条直线间距相等且互相平行，则在图中M、N处电场强度相等的是()ABCD6.当某一电容器的电压是40 V时，它所带电量是0.2 C，若它的电压降到20 V时，则()A 电容器的电容减少一半B 电容器的电容不变C 电容器带电量不变D 电容器带电量增加为原来的两倍7.如图所示，A、B、C、D、E是半径为r的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，除A点处的电荷量为q外，其余各点处的电荷量均为q，则圆心O处()A 场强大小为，方向沿OA方向B 场强大小为，方向沿AO方向C 场强大小为，方向沿OA方向D 场强大小为，方向沿AO方向8.如图，用起电机使金属鸟笼带电，站在金属架上的鸟安然无恙，且不带电，其原因是()A 鸟的脚爪与金属架绝缘B 鸟与笼电势不同，有电势差C 起电机使笼带电，笼的电势不会很高D 鸟笼内部场强为零，电荷分布在笼的外表面9.关于电流的说法中正确的是()A 电流的方向都是由正极流向负极B 如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等，则导体中的电流是恒定电流C 电流有方向，电流是矢量D 电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位10.导体中电流I的表达式为InqSv，其中S为导体的横截面积，n为导体每单位体积内的自由电荷数，q为每个自由电荷所带的电荷量，v是()A 导体运动的速率B 电流传导的速率C 电子热运动的速率D 自由电荷定向移动的速率二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分)11.(多选)静电喷漆技术具有效率高，浪费少，质量好，有利于工人健康等优点，其装置可简化为如图A、B为两块平行金属板，两板间有方向由B指向A的匀强电场在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P，油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出速率相同的负电油漆微粒，油漆微粒最后都落在金属板B上微粒的重力和所受空气阻力以及带电微粒之间的相互作用力均可忽略则所有油漆微粒()A 落在板B上最终形成正方形B 到达板B时动能相同C 运动到达板B所需时间相同D 运动到板B过程电势能减少量相同12.（多选）如图甲所示，在一条电场线上有A、B两点，若从A点由静止释放一电子，假设电子仅受电场力作用，电子从A点运动到B点的速度时间图象如图乙所示，则（）A 电子在A、B两点受的电场力FAFBBA、B两点的电场强度EAEBCA、B两点的电势ABD 电子在A、B两点具有的电势能EPBEPA13.(多选)如图所示，为某一金属导体的伏安特性曲线，由图象可知()A 该导体的电阻随电压的升高而增大B 该导体的电阻随电压的升高而减小C 导体两端电压为2 V时，电阻为0.5 D 导体两端电压为2 V时，电阻为1 14.(多选)对于不同型号的干电池，下列说法中正确的是()A 1号干电池的电动势大于5号干电池的电动势B 1号干电池的容量比5号干电池的容量大C 1号干电池的内阻比5号干电池的内阻大D 把1号和5号干电池分别连入电路中，若电流I相同，它们做功的快慢相同分卷II三、实验题15.（1）某同学对一个表头G进行改装，已知其满偏电流Ig=100 A，内阻标称值Rg=900 ，先利用定值电阻R1将表头改装成一个1 mA的电流表，然后利用定值电阻R2再将此电流表改装成一个3 V的电压表V1（如图1所示）；则根据条件，定值电阻R1=，R2=（2）改装完毕后，他用量程为3 V，内阻为2500 的标准电压表V2对此电压表从0开始全范围的刻度进行校准滑动变阻器R有两种规格：A：滑动变阻器（020 ）B：滑动变阻器（02k）为了实验中电压调节方便，R应选用（填A或B）（3）完成图2中的校准电路图（要求：滑动变阻器的触头画在开始实验时的位置上）（4）由于表头G上的标称值Rg小于真实值，造成改装后电压表的读数会比标准电压表的读数（填“偏大”或“偏小”）16.如图所示，有一水平方向的匀强电场，场强大小为900 N/C，在电场内一水平面上作半径为10 cm的圆，圆上取A、B两点，AO沿电场方向，BOOA，另在圆心处放一电荷量为109C的正点电荷，则A处场强大小EA_ N/C，B处场强大小EB_ N/C.17.如图所示，a、b、c表示点电荷电场中的三个等势面，它们的电势分别为、和(0)，该点电荷的电性为_一带电粒子从等势面a上某处由静止释放，仅受到电场力作用而运动，已知带电粒子经过等势面b时的速率为v，它经过等势面c时的速率为_18.如图所示，真空中有三个点电荷，它们固定在边长50 cm的等边三角形的三个顶点上，每个电荷都是2106C，则q3所受的库仑力的大小为_，方向为_四、计算题19.在真空中有两个点电荷q1和q2分别位于A和B，如图所示，相距20 cm，q1为4108C，q2为8108C则：(1)在AB连线上A点的外侧离A点20 cm处的D点电场强度大小、 方向如何？(2)能否在D点处引入一个带负电的点电荷q，通过求出q在D处受到的合电场力，然后根据E求出D处的电场强度大小和方向？20.在干燥的空气中有两个相距0.5 m的点电荷，带的电荷量分别为100 C和50 C，试求它们间的库仑力21.一平行板电容器，板间距离为d，电容为C，接在电压为U的电源上，充电完成后撤去电源(1)求充电后电容器带的电荷量；(2)若使板间距离增大为2d，则电容器的电容变为多少？板间电场强度变为多大？22.如图所示，水平放置的平行板电容器，与某一电源相连，它的极板长L0.4 m，两板间距离d4103m，有一束由相同带电微粒组成的粒子流，以相同的速度v0从两板中央平行极板射入，开关S闭合前，两板不带电，由于重力作用微粒能落到下板的正中央，已知微粒质量为m4105kg，电荷量q1108C(g10 m/s2)则：(1)微粒入射速度v0为多少？(2)为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场，电容器的上板应与电源的正极还是负极相连？电源的电压U应取什么范围？答案解析1.【答案】B【解析】电子带负电荷，从M到N和P做功相等，说明电势差相等，即N和P的电势相等，匀强电场中等势线为平行的直线，所以NP和MQ分别是两条等势线，从M到N，电场力对负电荷做负功，说明MQ为高电势，NP为低电势所以直线c位于某一等势线内，且MN，选项A错，B对电子从M点运动到Q点，初末位置电势相等，电场力不做功，选项C错电子作为负电荷从P到Q即从低电势到高电势，电场力做正功，电势能减少，选项D错2.【答案】B【解析】设两点电荷连线长为L，E1E2的点离Q2的距离为x，由点电荷的场强Ek知，当点在Q1、Q2连线外侧时，kk，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，kk，解得x(1)L，此处两电场同向，E2E2.所以本题选项B正确3.【答案】B【解析】先把带电圆环分成若干个小部分，每一小部分可视为一个点电荷，各点电荷对检验电荷的库仑力在水平方向上相互抵消，竖直方向上的电场力大小为，方向向上，故选B.4.【答案】C【解析】在匀强电场E中，带电粒子所受静电力为恒力带电粒子受到与运动方向相反的恒定的静电力作用，产生与运动方向相反的恒定的加速度，因此，带电粒子q在开始运动后，将沿电场线做匀减速直线运动5.【答案】B【解析】A中M、N两点电场强度大小相等、方向不同；B中M、N两点电场强度大小、方向都相同；C中M、N两点电场强度大小不等、方向相同；D中M、N两点电场强度大小、方向都不同6.【答案】B【解析】电容的大小由本身因素决定，与电压、电量无关，所以电容不变根据QCU知，电压降为原来的一半，则电量变为原来的一半故B正确，A、C、D错误7.【答案】C【解析】在A处放一个q的点电荷与在A处同时放一个q和2q的点电荷的效果相当，因此可以认为圆心O处的电场是由五个q和一个2q的点电荷产生的电场合成的，五个q处于对称位置上，在圆心O处产生的合场强为0，所以O点的场强相当于2q在O处产生的场强，故选C.8.【答案】D【解析】金属鸟笼带电后属于带电体带电体在静电平衡状态时，是等势体，此时电荷只分布在外表面，金属内和空腔内都无电场因此鸟两爪电势相等故D正确，A、B、C错误9.【答案】D【解析】在电源内部电流方向由负极流向正极，显然选项A错误虽然电流是标量，但是却有“方向”，因此在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量虽然相等，但如果方向变化，电流也不是恒定电流，所以，选项B错误电流是标量，故选项C错误10.【答案】D【解析】从微观上看，电流决定于导体中单位体积内的自由电荷数、每个自由电荷的电荷量和定向移动速率，还与导体的横截面积有关，故选D.电荷的定向移动形成电流，这个定向移动的速率就是电流微观表达式InqSv中的v.11.【答案】BD【解析】微粒进入电场后受电场力做匀变速曲线运动，因垂直电场线进入的微粒做类平抛运动，在水平方向上运动的距离相等，故所有微粒在B板上的图形为圆形；故A错误；因微粒在电场中初始位置相同且最后都落在金属板B上，故电场力对微粒做功相同，故到达板B时动能相同，故B正确；因微粒的速度沿各个方向，故当微粒沿电场线方向进入时用时最短，而垂直电场进入的微粒用时最长，故C错误；因电场力做功相等，故运动到板B的过程中电势能减少量相同；故D正确12.【答案】BC【解析】根据题意，电子从静止释放后从A运动到B，则电子受到的电场力方向从AB，而电子带负电，电场线方向从BA，则B点的电势大于A点的电势，即AB故C正确；从速度图象看出，电子从A运动到B过程速度增大，加速度变小，电场力减小，即FAFB，场强变小，则B点的场强小于A点的场强，即EAEB故A错误，B正确；因电场力做正功，则电势能减小，故D错误13.【答案】AD【解析】该导体的伏安特性为曲线，但根据R知，某点与原点连线的斜率倒数表示电阻，故可知U2 V时，R1 ，且导体电阻随电压升高而增大.14.【答案】BD【解析】1号干电池与5号干电池内部的非静电力是相同的，所以电动势相同，但1号干电池的体积大，其容量大15.【答案】（1）100 2910（2）A（3）电路图如图所示（4）偏小【解析】（1）由图示电路图可知：R1=100 ，改装后电流表内阻：RA=90 ，把电流表改装成电压表，串联电阻：R2=-RA=（-90）=2910 ；（2）为方便实验操作滑动变阻器应选择最大阻值较小的A（3）电压表从0开始全范围的刻度进行校准，滑动变阻器应选择分压接法，标准电压表与改装后的电压表并联，电路图如图所示：（4）表头G上的标称值Rg小于真实值，改装后的电流表内阻偏小，改装后的电压表串联电阻偏大，电压表内阻偏大，两电压表并联，由于改装后的电压表内阻偏大，通过改装电压表的电流偏小，改装后的电压表指针偏角较小，造成改装后电压表的读数会比标准电压表的读数偏小16.【答案】01.27103【解析】由Ek，得点电荷在A处产生的场强EA900 N/C，方向向左，所以A处合场强为零点电荷在B处产生的场强EB900 N/C，方向向下，所以B处合场强为1.27103N/C.17.【答案】正v【解析】沿着电场线的方向电势降低，由题中关系可知场源电荷为正电荷；由动能定理得q(ab)mv2q(ac)mv由得：vcv18.【答案】0.25 N方向沿q1与q2连线的垂直平分线向外【解析】如图所示，每个点电荷都受到其他两个点电荷的斥力，只求出其中一个点电荷受的库仑力即可以q3为研究对象，共受到F1和F2的作用力，q1q2q3q，相互间的距离r都相同F1F2k0.144 N根据平行四边形定则，合力为F2F1cos 300.25 N.合力的方向沿q1与q2连线的垂直平分线向外19.【答案】(1)4.5103N/C，方向向右(2)能【解析】(1)q1在D点产生的电场强度E1k9109N/C9103N/C，方向向右q2在D点产生的电场强度E2k9109N/C4.5103N/C，方向向左D点的合电场强度EE1E24.5103N/C，方向向右(2)能因为电场中某点的电场强度由电场本身决定，与放入电荷无关，无论放入电荷的带电荷量是多少，也不论放入电荷的正、负，该点的电场强度大小、方向是确定的20.【答案】180 N【解析】空气可近似当作真空处理题中用“”“”号表示电荷的正、负，但在用库仑定律计算电荷间的库仑力的大小时，只需用电荷量的绝对值代入公式进行计算Fk9109109N180 N.由于这是两个异种电荷，所以它们间的库仑力是引力21.【答案】(1)CU(2)C【解析】(1)由C知，电容器带的电荷量QCU.(2)由于电容器的电容与极板间的距离成反比，故距离增大为2d，电容变为原来的一半，即CC.又由于充电后撤去电源，电容器带的电荷量不会发生改变，故电容器极板间的电压U2U.原来两板间的电场强度为E1，变化后两板间的电场强度为E2，所以电场强度不变22.【答案】(1)10 m/s (2)与电源负极相连120 VU200 V【解析】(1)v0t，gt2解得v010 m/s.(2)电容器的上板应与电源的负极相连当所加的电压为U1时，微粒恰好从下板的右边缘射出，a1()2，a1解得：U1120 V当所加的电压为U2时，微粒恰好从上板的右边缘射出，a2()2，a2解得：U2200 V.所以电源的电压U的取值范围为：120 VU200 V.
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