2019-2020年高二（上）期中物理试（理科） 含解析.doc

2019-2020年高二（上）期中物理试（理科） 含解析一、单项选择题（每题3分，共计30分）1真空中有两个静止的点电荷，若保持它们之间的距离不变，而把它们的电荷量都变为原来的4倍，则两电荷间的库仑力将变为原来的（）A4倍B6倍C8倍D16倍2在电场中P点放一个检验电荷q，它所受的电场力为F，则关于P点电场强度E，正确的说法是（）AE=，方向与F相同B若取走q，P点的电场强度E=0C若检验电荷为2q，则E=DE与检验电荷无关3如果在某电场中将2.0108C的正电荷由A点移到B点，电场力做6.0103J的功，那么（）AA、B两点间的电势差UAB=1.2105VBA、B两点间的电势差UAB=3.0105VCA、B两点间的电势差UAB=1.2105VDA、B两点间的电势差UAB=3.0105V4如图，a、b、c是孤立点电荷电场中一条电场线上的两个点，电场线的方向由a到c用a、b和Ea、Eb分别表示a、b两点的电势和电场强度，则（）A一定有abB可能有abC一定有EaEbD可能有EaEb5四种电场的电场线如图所示一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动且加速度越来越大则该电荷所在的电场是图中的（）ABCD6有甲、乙两根材料不同，长度和横截面积都相同的金属丝，在温度一定的情况下，甲金属丝的电阻率是乙金属丝电阻率的2倍以下有关它们电阻值的说法正确的是（）A甲、乙两根金属丝的电阻值相等B甲金属丝的电阻值是乙金属丝电阻值的2倍C乙金属丝的电阻值是甲金属丝电阻值的2倍D甲金属丝的电阻值是乙金属丝电阻值的4倍7两电阻R1和R2的电流I电压U的关系图线如图所示，可知两电阻的大小之比R1：R2等于（）A1：3B3：1C1：D1：48始终连接在电池两极上的平行板电容器，当两极板间的距离增加时，下列结论正确的是（）A电容器的电容变大B电容器的带电量变小C电容器两极板间的电势差增大D电容器两极板间的电场强度不变9在如图所示的电路中，A、B为相同的两个灯泡，当变阻器的滑动头向C端滑动时（）AA灯变亮，B灯变暗BA灯变暗，B灯变亮CA、B灯均变亮DA、B灯均变暗10电子的电量为e，质量为m，进入电场被加速，经过电势差为U的a、b两点，末速度为v，此过程电子增加的动能为（）AeUBeU+CD二、不定项选择题（每题3分，共计12分少选得2分，错选或多选不得分）11下列物理量是矢量的有（）A电场强度B电势差C电势能D电量12一个电量为q的正点电荷，在各点场强大小和方向都相同的电场中，沿电场力的方向运动的位移为d若电场强度大小为E，在此过程中电场力对电荷做的功等于（）ABCDqEd13示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的（）A极板X应带正电B极板X应带正电C极板Y应带正电D极板Y应带正电14如图所示，平行板电容器、电阻R与电动势为E的直流电源连接，下极板接地一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离（）A电容器的带电量增大B电阻R中会有从左向右的瞬间电流C两极板间的电场强度减小D带点油滴将沿竖直方向向上运动三、填空题（毎空2分，共18分）15一个带电小球，带有3.0109C的正电荷当把它放在电场中某点时，受到向右、大小为6.0108N的电场力，则该处的场强大小为_N/C，方向_16如图所示，把电量为5109C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能_（选填“增大”、“减小”或“不变”）；若A点的电势A=15V，B点的电势B=10V，则此过程中电场力做的功为_J17调整欧姆零点后，用“10”挡测一个电阻的阻值，发现表针偏转角度极大，则这个电阻值很_（小 或大），为了把电阻值测得更准确些，应换用_（“1”挡或“100”挡）重新调整欧姆零点后测量18有一小灯泡上标有“6V，0.1A”的字样，现要测量灯泡的伏安特性曲线，有下列器材供选用：A电压表（05V，内阻2.0k） B电压表（010V，内阻3.0k）C电流表（00.3A，内阻3.0） D电流表（06A，内阻1.5）E滑动变阻器（30，2A） F学生电源（直流9V）及开关、导线等（1）根据小灯泡的规格，电流表应选择_，电压表应选择_（填序号）（2 ）加上的电压由零逐渐增大，在此过程中，电压（U）和电流（I）的关系可用图线表示，题中给出的四个图线中，肯定符合实际的是_四、解答题（19题6分、20题7分，21题8分，22题9分、23题每题各10分，共40分请将19题、20题、21题作答在答题卷上）19在如图所示的电场中，一电荷量q=+2.0108C的点电荷在电场中的A点所受电场力F=4.0104N求：（1）请在图中画出该点电荷所受电场力F的方向；（2）A点的电场强度E的大小20如图所示电路，电源电动势为1.5V，内阻为0.12，外电路的电阻为1.38，求电路中的电流和路端电压21用长l的细线将质量为m，带电量为q的小球P悬挂在O点下，当空中有方向为水平向右的匀强电场时，小球偏转后处在静止状态（1）分析小球的带电性质；（2）求匀强电场E的大小22一台电动机额定电压为220V，线圈电阻R=0.5，电动机正常工作时通过电动机线圈的电流为4A，电动机正常工作10s，求：（1）消耗的电能（2）产生的热量（3）输出的机械功率23如图所示，整个空间充满沿水平向右方向的匀强电场，电场中有一固定点O，用一根长度为L=0.40m的绝缘细线把质量为m=0.10kg、带有正电荷的金属小球挂在O点，小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为=37现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放，求：（sin=0.6，cos=0.8，tan=0.75，g=10m/s2）（1）电场力的大小？（2）小球运动通过最低点C时的速度大小？（3）小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小？xx学年北京四十七中高二（上）期中物理试（理科）参考答案与试题解析一、单项选择题（每题3分，共计30分）1真空中有两个静止的点电荷，若保持它们之间的距离不变，而把它们的电荷量都变为原来的4倍，则两电荷间的库仑力将变为原来的（）A4倍B6倍C8倍D16倍【考点】库仑定律【分析】本题考查了应用库仑定律公式解题能力，对题目中叙述的两种状态分别依据库仑定律公式列方程，即可求解结果【解答】解：距离改变之前：F=k 当电荷量都变为原来的4倍时：F1=k 联立可得：F1=16F，故ABC错误，D正确故选：D2在电场中P点放一个检验电荷q，它所受的电场力为F，则关于P点电场强度E，正确的说法是（）AE=，方向与F相同B若取走q，P点的电场强度E=0C若检验电荷为2q，则E=DE与检验电荷无关【考点】电场强度【分析】电场强度是描述电场强弱和方向的物理量，由电场本身决定，与放入电场的检验电荷无关在电场中某点，电场强度的大小和方向是唯一确定的，与该点放不放检验电荷，放电荷量多少的电荷无关电场强度的方向规定与正检验电荷在该点所受电场力相同【解答】解：A、由定义式E=，当检验电荷为负电荷时，电场强度E与F方向相反故A错误 B、若取走q，电场强度大小不变，仍为E，故B错误 C、若检验电荷为2q，电场力为2F，而电场强度仍为E故C错误 D、电场强度反映电场本身的力的性质，与检验电荷无关故D正确故选D3如果在某电场中将2.0108C的正电荷由A点移到B点，电场力做6.0103J的功，那么（）AA、B两点间的电势差UAB=1.2105VBA、B两点间的电势差UAB=3.0105VCA、B两点间的电势差UAB=1.2105VDA、B两点间的电势差UAB=3.0105V【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系【分析】根据公式UAB=即可求得电势差A、B间的电势差，注意功的正负以及电势差的正负【解答】解：A、B两点间的电势差UAB=3.0105V； 故B正确，ACD错误故选：B4如图，a、b、c是孤立点电荷电场中一条电场线上的两个点，电场线的方向由a到c用a、b和Ea、Eb分别表示a、b两点的电势和电场强度，则（）A一定有abB可能有abC一定有EaEbD可能有EaEb【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系【分析】顺着电场线方向，电势必定降低根据电场线疏密判断电场强度的大小，电场线越密电场强度越大匀强电场中沿电场线方向相等的距离，电势差相等【解答】解：A、顺着电场线方向，电势必定降低，则有ab故A正确，B错误C、一条电场线无法确定电场线疏密情况，所以无法比较两点场强的大小故可能是EaEb、EaEb或Ea=Eb，故C错误，D正确故选：AD5四种电场的电场线如图所示一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动且加速度越来越大则该电荷所在的电场是图中的（）ABCD【考点】电场线；电场强度【分析】由粒子做加速运动可知，粒子受力方向，则可判断电场线的方向；由加速度的变化可知电荷受力的变化，则由F=Eq可得出场强的变化，则可判断电场线的疏密【解答】解：因粒子由M到N是加速运动，而粒子带正电，故说明电场线是由M到N的；因粒子在运动中加速度越大越大，说明受电场力越大越大，则电场强度越大越大，电场线越来越密；故D正确；故选D6有甲、乙两根材料不同，长度和横截面积都相同的金属丝，在温度一定的情况下，甲金属丝的电阻率是乙金属丝电阻率的2倍以下有关它们电阻值的说法正确的是（）A甲、乙两根金属丝的电阻值相等B甲金属丝的电阻值是乙金属丝电阻值的2倍C乙金属丝的电阻值是甲金属丝电阻值的2倍D甲金属丝的电阻值是乙金属丝电阻值的4倍【考点】电阻定律【分析】根据电阻定律R=可知，当长度和横截面积都相同的金属丝时，其电阻与电阻率有关，从而即可求解【解答】解：由电阻定律公式R=可知，当长度和横截面积都相同的金属丝时，电阻与电阻率成正比，由于甲金属丝的电阻率是乙金属丝电阻率的2倍，所以甲金属丝的电阻值是乙金属丝电阻值的2倍，故B正确，ACD错误；故选B7两电阻R1和R2的电流I电压U的关系图线如图所示，可知两电阻的大小之比R1：R2等于（）A1：3B3：1C1：D1：4【考点】欧姆定律【分析】本题为图象分析问题，在图中任意做一条与横轴垂直的直线，则与两图象的交点为电流相同点，对应的纵坐标得出电压值，则由欧姆定律可进行比较【解答】解：由图可知，R1=tan60；R2=tan30；故R1：R2=tan60：tan30=3：1；故选：B8始终连接在电池两极上的平行板电容器，当两极板间的距离增加时，下列结论正确的是（）A电容器的电容变大B电容器的带电量变小C电容器两极板间的电势差增大D电容器两极板间的电场强度不变【考点】电容器的动态分析【分析】根据电容的决定式C=，分析两极板间的距离减增加时电容的变化电容器始终接在电源上，电容器的电压不变，由电容的定义式C=分析电容器极板的带电荷量Q变化由E=分析板间场强的变化【解答】解：A、当两极板间的距离增加时，根据电容的决定式C=，分析得知，电容C变小故A错误B、由题可知，电容器的电压不变，C变大，由C=得到，电容器极板的带电荷量Q变小故B正确C、电容器两极板间的电势差U等于电源的电动势，保持不变故C错误D、U不变，d减小，由E=分析得知板间场强E增大故D错误故选B9在如图所示的电路中，A、B为相同的两个灯泡，当变阻器的滑动头向C端滑动时（）AA灯变亮，B灯变暗BA灯变暗，B灯变亮CA、B灯均变亮DA、B灯均变暗【考点】闭合电路的欧姆定律【分析】由滑片的移动可明确滑动变阻器接入电阻的变化，则可明确总电阻的变化，再由闭合电路欧姆定律进行分析明确路端电压和电流的变化，最后再对局部电路分析，从而明确两灯电压和电流的变化，得出亮度的变化【解答】解：当滑片向上，滑动变阻器的阻值变大，电路的总电阻都会变大，据闭合电路欧姆定律知总电流变小，内电压减小，所以路端电压增大，可知灯A变亮；再据干路电流变小，灯A电流变大，所以电源右侧电路的电流减小，电阻R1上的电流变小了，所以分压也就减少了，但是路端电压增大，所以B灯和滑动变阻器上的电压就变大，所以B灯实际功率的变大，所以B灯变亮，故ABD错误，C正确故选：C10电子的电量为e，质量为m，进入电场被加速，经过电势差为U的a、b两点，末速度为v，此过程电子增加的动能为（）AeUBeU+CD【考点】动能定理的应用；带电粒子在匀强电场中的运动【分析】带电粒子在电场中加速，由动能定理可求得电子增加的动能【解答】解：由动能定理可知，带电粒子在电场中动能的改变量等于电场力所做的功，故应等于eU；故选A二、不定项选择题（每题3分，共计12分少选得2分，错选或多选不得分）11下列物理量是矢量的有（）A电场强度B电势差C电势能D电量【考点】矢量和标量【分析】矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量【解答】解：A、矢量是既有大小又有方向的物理量，电场强度是矢量，故A正确BCD、标量是只有大小没有方向的物理量电势差、电势能和电量都是标量，故BCD错误故选：A12一个电量为q的正点电荷，在各点场强大小和方向都相同的电场中，沿电场力的方向运动的位移为d若电场强度大小为E，在此过程中电场力对电荷做的功等于（）ABCDqEd【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电场强度【分析】根据电场强度的定义式求出电场力的大小，通过功的公式求出电场力做功的大小【解答】解：电场力的大小F=qE，由于电荷沿电场力的方向运动的位移为d，则电场力做功W=Fd=qEd故D正确，A、B、C错误故选：D13示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的（）A极板X应带正电B极板X应带正电C极板Y应带正电D极板Y应带正电【考点】示波器的使用【分析】由亮斑位置可知电子偏转的打在偏向X，Y向，由电子所受电场力的方向确定电场的方向，再确定极板所带的电性由亮斑位置可知电子偏转的打在偏向X，Y向，由电子所受电场力的方向确定电场的方向，再确定极板所带的电性【解答】解：电子受力方向与电场方向相反，因电子向X向偏转则，电场方向为X到X，则X带正电 同理可知Y带正电，故AC正确，BD错误故选：AC14如图所示，平行板电容器、电阻R与电动势为E的直流电源连接，下极板接地一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离（）A电容器的带电量增大B电阻R中会有从左向右的瞬间电流C两极板间的电场强度减小D带点油滴将沿竖直方向向上运动【考点】带电粒子在混合场中的运动【分析】将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，确定电容器的电容变化情况，从而根据电容器两板间电压不变，确定电容器电量，由受力分析，结合平衡条件可知，油滴的电性，当接通电源时，极板的电压不变，根据电场强度与电势差的关键判定电场强度的变化，从而即可求解【解答】解：A、将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，即极板间距变大，则有电容器的电容减小，由于电容器两板间电压不变，根据Q=UC，因此带电量减小故A错误B、由图可知，开始时电容器的上极板带正电，也有电量减小，所以上极板的正电荷将流回电源的正极，电阻R中会有从左向右的瞬间电流，故B正确C、上极板竖直向上移动一小段距离，即极板间距变大而极板之间的电压不变，由E=可知两极板间的电场强度减小故C正确D、两极板间的电场强度减小，则油滴受到的向上的电场力减小，合力的方向将向下，所以带点油滴将沿竖直方向向下运动故D错误；故选：BC三、填空题（毎空2分，共18分）15一个带电小球，带有3.0109C的正电荷当把它放在电场中某点时，受到向右、大小为6.0108N的电场力，则该处的场强大小为20N/C，方向向右【考点】电场强度【分析】已知正电荷所受的电场力F和其电荷量q，由电场强度的定义式：E=求场强的大小，场强的方向与正电荷所受的电场力方向相同【解答】解：该处的场强大小：E=N/C=20N/C，场强的方向与正电荷所受的电场力方向相同，即向右故答案为：20，向右16如图所示，把电量为5109C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能增大（选填“增大”、“减小”或“不变”）；若A点的电势A=15V，B点的电势B=10V，则此过程中电场力做的功为2.5108 J【考点】电势能；电势差；电势【分析】判断电势能的高低可以根据电势高低进行：负电荷在电势高的地方电势能低，正电荷则相反；也可以利用电场力做功：电场力做正功，电势能降低，做负功，电势能增加电场力做功和路径无关，至于始末位置的电势差有关【解答】解：A点电势高于B点，因此负电荷在A点电势能小于B点，故将负电荷从A点移到B点，电势能将增加；故答案为：增大，2.510817调整欧姆零点后，用“10”挡测一个电阻的阻值，发现表针偏转角度极大，则这个电阻值很小（小 或大），为了把电阻值测得更准确些，应换用“1”（“1”挡或“100”挡）重新调整欧姆零点后测量【考点】用多用电表测电阻【分析】欧姆表的表盘左边密右边疏，且零刻度在右边，偏角小说明阻值大，要换较大挡，重新调零后测量【解答】解：欧姆表的零刻度在右边，所以指针偏角大说明待测电阻较小，为了准确应换“1”挡，且重新调零后测量，故答案为：小；“1”18有一小灯泡上标有“6V，0.1A”的字样，现要测量灯泡的伏安特性曲线，有下列器材供选用：A电压表（05V，内阻2.0k） B电压表（010V，内阻3.0k）C电流表（00.3A，内阻3.0） D电流表（06A，内阻1.5）E滑动变阻器（30，2A） F学生电源（直流9V）及开关、导线等（1）根据小灯泡的规格，电流表应选择C，电压表应选择B（填序号）（2 ）加上的电压由零逐渐增大，在此过程中，电压（U）和电流（I）的关系可用图线表示，题中给出的四个图线中，肯定符合实际的是C【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线【分析】（1）根据灯泡额定电压选择电压表，根据灯泡额定电流选择电流表； （2）灯泡上的电压U由零逐渐增大时，灯泡的温度不断升高，电阻增大，根据数学知识分析选择图象【解答】解：（1）为了保证实验安全和准确，电表量程应略大于额定值，灯泡额定电压为6V，电压表应选B，灯泡额定电流为0.1A，电流表应选C； （2）由题，灯泡上的电压U由零逐渐增大时，灯泡的温度不断升高，电阻增大，由欧姆定律得到R=，等于图线上的点与原点连线的斜率的倒数，电阻一直增大，斜率一直减小所以ABD不符合实际，故C正确故选：C故答案为：（1）C； B； （2）C四、解答题（19题6分、20题7分，21题8分，22题9分、23题每题各10分，共40分请将19题、20题、21题作答在答题卷上）19在如图所示的电场中，一电荷量q=+2.0108C的点电荷在电场中的A点所受电场力F=4.0104N求：（1）请在图中画出该点电荷所受电场力F的方向；（2）A点的电场强度E的大小【考点】电场强度【分析】（1）在电场中某点电场强度的方向沿该点电场线的切线方向，正电荷受到的电场力方向和电场强度方向一致，由此画出F的方向（2）根据电场强度的定义式E=，可以直接求解E的大小【解答】解：（1）A点的受力方向水平向右，如图所示（2）A点的电场强度E的大小为：E=2104 N/C 答：（1）在图中画出上述点电荷在A点的受力方向如图；（2）A点的电场强度E的大小是2104 N/C20如图所示电路，电源电动势为1.5V，内阻为0.12，外电路的电阻为1.38，求电路中的电流和路端电压【考点】闭合电路的欧姆定律【分析】闭合开关S后，运用闭合电路欧姆定律求解电路中的电流I，由部分电路欧姆定律求解路端电压【解答】解：闭合开关S后，由闭合电路欧姆定律得：电路中的电流I为：I=A=1A路端电压为：U=IR=11.38=1.38（V）答：电路中的电流为1A，路端电压为1.38V21用长l的细线将质量为m，带电量为q的小球P悬挂在O点下，当空中有方向为水平向右的匀强电场时，小球偏转后处在静止状态（1）分析小球的带电性质；（2）求匀强电场E的大小【考点】电场强度；共点力平衡的条件及其应用【分析】（1）对小球受力分析，根据共点力平衡得出电场力的方向，从而根据电场强度的定义式求出小球的电性；（2）根据平衡条件可求得电场力的大小，再由F=Eq即可求得匀强电场的电场强度【解答】解：（1）小球受重力、拉力和电场力处于平衡，电场力的方向水平向右如图所示；因正电荷受力方向沿电场线的方向，故小球带正电（2）根据共点力平衡可知电场力为：F=qE=mgtan解得：E=答：（1）小球带正电；（2）小球的带电量为；22一台电动机额定电压为220V，线圈电阻R=0.5，电动机正常工作时通过电动机线圈的电流为4A，电动机正常工作10s，求：（1）消耗的电能（2）产生的热量（3）输出的机械功率【考点】电功、电功率【分析】（1）根据W=Pt=UIt求解消耗的电能；（2）根据Q=I2Rt求解产生的热量；（3）根据E机=WQ求解输出的机械能【解答】解：（1）电动机额定电压为220V，电流为4A，电动机正常工作10s，消耗的电能：W=UIt=220410=8800J；（2）产生的热量：Q=I2Rt=420.510=80J；（3）根据能量守恒定律，输出的机械能为：E机=WQ=880080=8720J；答：（1）消耗的电能为8800J；（2）产生的热量为80J；（3）输出的机械能为8720J23如图所示，整个空间充满沿水平向右方向的匀强电场，电场中有一固定点O，用一根长度为L=0.40m的绝缘细线把质量为m=0.10kg、带有正电荷的金属小球挂在O点，小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为=37现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放，求：（sin=0.6，cos=0.8，tan=0.75，g=10m/s2）（1）电场力的大小？（2）小球运动通过最低点C时的速度大小？（3）小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小？【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系【分析】（1）小球在B点处于静止状态，对小球进行受力分析，根据平衡条件即可求解；（2）对小球从A点运动到C点的过程中运用动能定理即可解题；（3）在C点，小球受重力和细线的合力提供向心力，根据向心力公式即可求解【解答】解：（1）小球在B点处于静止状态，对小球进行受力分析，根据平衡条件得：F=mgtan解得：F=0.75N，方向水平向右（2）对小球从A点运动到C点的过程中运用动能定理得：mgLFL=代入数据解得：Vc=1.4m/s（3）在C点，小球受重力和细线的合力提供向心力，根据向心力公式得：Tmg=解得：T=1.5N答：（1）电场力的大小为0.75N，方向水平向右；（2）小球运动通过最低点C时的速度大小为1.4m/s；（3）小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小为1.5Nxx年10月6日