2019-2020年高二上学期期中物理试卷 含解析.doc

2019-2020年高二上学期期中物理试卷 含解析一、选择题（不定项选择题，每小题4分，共56分）1下列说法中正确的是（）A点电荷一定是体积很小的带电体B由公式F=k知，当r时，F0C由公式F=k知，当r0时，FD库仑定律公式F=k中的k是人为规定的数值2两个相同的金属小球，带电量之比为1：7，相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的（）ABCD3关于场强，下列说法中正确的是（）A根据公式E=，这个位置的场强与检验电荷的电荷量q0成反比B根据公式E=，这个位置的场强与检验电荷的电荷量q0成正比C公式E=和E=适用条件相同D电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关4在静电场中，下列说法中正确的是（）A电场强度处处为零的区域内，电势一定也处处为零B电场强度处处相同的区域内，电势一定也处处相同C电场强度的方向总是跟等势面垂直D电势降低的方向就是电场强度的方向5将一正点电荷从无穷远处移向M点，电场力做功为7.0109J，若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无穷远处，电场力做功6.0109J，设无穷远处电势为零，则M、N两点的电势M、N有下列关系（）AMN0BNM0CMN0DNM06如图所示，在场强为E的匀强电场中有A、B两点，AB连线长L，与电场线夹角为、则AB两点的电势差为（）A零BELCELsinDELcos7如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线在电场力作用下，一带电粒子（不计重力）经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（）A粒子带正电B粒子在A点加速度大C粒子在B点动能大DA、B两点相比，B点电势能较大8如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB=BC，电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC，电势分别为A、B、C，AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC，则下列关系中正确的有（）AABCBECEBEACUABUBCDUAB=UBC9连接在电池两极上的平行板电容器，当两极板间的距离减小时（）A电容器的电容C变大B电容器极板的带电荷量Q变大C电容器两极板间的电势差U变大D电容器两极板间的电场强度E变大10如图所示，平行板电容器的电容为C，带电荷量为Q，板间距离为d，今在两板的中点处放一点电荷q，则它所受静电力的大小为（）AkBkCD11如图所示，在A板附近有一电子由静止开始向B板运动，则关于电子到达B板时的速率，下列解释正确的是（）A两板间距越大，加速的时间就越长，则获得的速率越大B两板间距越小，加速的时间就越长，则获得的速度越大C获得的速率大小与两板间的距离无关，仅与加速电压U有关D两板间距离越小，加速的时间越短，则获得的速率越小12如图所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中，射入方向跟极板平行，整个装置处在真空中，重力可忽略，在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是（）AU1变大、U2变大BU1变小、U2变大CU1变大、U2变小DU1变小、U2变小13关于电源电动势，下列说法正确的是（）A电源电动势就是接在电源两极间的电压表的示数B同一电源接入不同的电路，电动势就会发生改变C电源的电动势是表示电源把其他形式的能量转化为电能的本领大小的物理量D电源电动势与外电路有关14电阻R1阻值为6，与电阻R2并联后接入电路中，通过它们的电流之比I1：I2=2：3，则电阻R2的阻值和总电阻的阻值分别为（）A4，2.4B4，3.6C9，3.6D9，4.5二、填空题（每空3分，共24分）15两电阻R1、R2的电流和电压的关系图线如图所示，可知两电阻大小之比为R1：R2=16如图所示，接地金属球A的半径为R，球外点电荷的电量为Q，它到球心的距离为r，则该金属球上感应电荷在球心O处产生的场强大小等于17量程为3V，内阻为3000的电压表，如图所示，其满偏时电流为mA；若把它扩展为15V的量程，需要联一个的电阻；若把它改装为一个量程为1A的电流表，需要联一个的电阻（保留一位小数）18在某电场中，把带电量q=5109 C的点电荷由A点移动到了B点，电场力所做的功为1107 JB、A两点间的电势差UBA是V三、计算题19如图所示电路，R1=2，R3=4，总电压U=22V，U2=10V，求R2、U120平行的带电金属板A、B间是匀强电场，如图所示，两板间距离是5cm，两板间的电势差是60V，P1、P2距AB两板均为0.5cm，B板接地（1）两板间场强为多大？（2）P1、P2间的电势差是多少？（3）P1点的电势为多少？21在间距d=0.1m、电势差U=103V的两块竖立平行板中间，用一根长l=0.01m的细线悬挂一个质量m=0.2g、电量q=107C的带正电荷的小球，将小球拉到使丝线恰呈水平的位置A后轻轻释放（g=10m/s2）如图，问：（1）小球摆至最低点B时的速度是多少？（2）小球摆至最低点B时细线的拉力多大？xx宁夏大学附中高二（上）期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（不定项选择题，每小题4分，共56分）1下列说法中正确的是（）A点电荷一定是体积很小的带电体B由公式F=k知，当r时，F0C由公式F=k知，当r0时，FD库仑定律公式F=k中的k是人为规定的数值【考点】电场强度；点电荷的场强【分析】利用点电荷、库仑定律的适用范围分析选项即可【解答】解：A、一个电荷能否看作点电荷，不仅和带电体本身有关，还取决于问题的性质和精度的要求，并不是体积很小的带电体，故A错误；B、公式F=k，使用与真空中点电荷之间，当r0时，此公式毫无意义；当r时，此公式使用，所以F0，故B正确，C错误；D、库伦定律公式F=k中的k是静电力常量，是常数，并不是认为规定的数值，故D错误故选：B2两个相同的金属小球，带电量之比为1：7，相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的（）ABCD【考点】库仑定律【分析】两电荷间存在库仑力，其大小可由库仑定律求出当两电荷相互接触后再放回原处，电荷量可能相互中和后平分，也可能相互叠加再平分，所以库仑力的变化是由电荷量变化导致的【解答】解：由库仑定律可得：F=k得，当两相同金属小球带同种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量变为4：4，所以库仑力是原来的16：7当两相同金属小球带异种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量变为3：3，所以库仑力是原来的9：7故D正确，A、B、C错误故选D3关于场强，下列说法中正确的是（）A根据公式E=，这个位置的场强与检验电荷的电荷量q0成反比B根据公式E=，这个位置的场强与检验电荷的电荷量q0成正比C公式E=和E=适用条件相同D电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关【考点】电场强度；点电荷的场强【分析】公式E=采用比值法定义，E与F、q无关；公式E=，是点电荷场强的计算式，Q是场源电荷电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关【解答】解：A、公式E=是电场强度的定义式，采用比值法定义，则知E与F、q0无关，故A错误B、公式E=是点电荷场强的计算式，E跟场源电荷的电荷量Q成正比，而与检验电荷的电荷量q0无关故B错误C、E=适用于任何电场，而E=只适用于真空中点电荷产生的电场故C错误D、电场强度是反映电场本身特性的物理量，由电场本身决定，与是否存在试探电荷无关，故D正确故选：D4在静电场中，下列说法中正确的是（）A电场强度处处为零的区域内，电势一定也处处为零B电场强度处处相同的区域内，电势一定也处处相同C电场强度的方向总是跟等势面垂直D电势降低的方向就是电场强度的方向【考点】电势；电场强度；等势面【分析】电场线的疏密表示电场强度的相对大小，电场线的方向反映电势的高低，则电场强度与电势没有直接关系电场强度为零，电势不一定为零电势为零，电场强度也不一定为零电场强度越大的地方，电势不一定高顺着电场线方向，电势逐渐降低，但场强不一定减小【解答】解：A、电势为零，是人为选择的，电场强度为零的地方，电势不一定为零故A错误 B、电场强度处处相同的区域内，电势不一定处处相同，比如匀强电场，电场强度相同，而电势沿着电场线方向是降低的故B错误 C、电场线与等势面相互垂直，而电场线某点的切线方向为电场强度的方向，所以电场强度的方向总是跟等势面垂直故C正确； D、沿着电场线的方向，电势总是逐渐降低的，而电势降低的方向不一定是电场强度的方向，故D错误故选C5将一正点电荷从无穷远处移向M点，电场力做功为7.0109J，若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无穷远处，电场力做功6.0109J，设无穷远处电势为零，则M、N两点的电势M、N有下列关系（）AMN0BNM0CMN0DNM0【考点】电势能【分析】根据电场力做功与电荷电势能变化的关系，由电场力做功情况分析电荷电势能的变化，判断电势高低，从而即可求解【解答】解：正电荷从无穷处移向电场中M点，电场力做功为7.0109J，电荷的电势能减小，则M点的电势小于无穷远的电势，即M0等量的负电荷从电场中N点移向无穷远处，电场力做功为6.0109J，电势能减小，则N点的电势小于无穷远的电势，即N0由于两电荷电量相等，M点移向无穷远处电场力做功较大，M点与无穷远间的电势差较大，则M点的电势低于N点的电势，即得到MN0故选：A6如图所示，在场强为E的匀强电场中有A、B两点，AB连线长L，与电场线夹角为、则AB两点的电势差为（）A零BELCELsinDELcos【考点】电势差；电场线【分析】根据匀强电场中电势差与场强的关系式U=Ed求电场强度，注意d是沿电场线方向的两点间距离【解答】解：匀强电场中电势差与场强的关系公式为：U=Ed；d是沿电场线方向的两点间距离，为Lcos；故AB之间的电势差为：U=ELcos；故选D7如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线在电场力作用下，一带电粒子（不计重力）经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（）A粒子带正电B粒子在A点加速度大C粒子在B点动能大DA、B两点相比，B点电势能较大【考点】电场线；电势能【分析】电场线的疏密表示电场强度的强弱，电场线某点的切线方向表示电场强度的方向不计重力的粒子在电场力作用下从A到B，运动与力关系可知，电场力方向与速度方向分居在运动轨迹两边，且电场力偏向轨迹的内侧【解答】解：A、根据曲线运动条件可得粒子所受合力应该指向曲线内侧，所以电场力逆着电场线方向，即粒子受力方向与电场方向相反，所以粒子带负电故A错误；B、由于B点的电场线密，所以B点的电场力大，则A点的加速度较小故B错误；C、粒子从A到B，电场力对粒子运动做负功，电势能增加，导致动能减少，故C错误；D、粒子从A到B，电场力对带负电的粒子运动做负功，电势能增加；所以A、B两点相比，在B点电势能较大故D正确；故选：D8如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB=BC，电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC，电势分别为A、B、C，AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC，则下列关系中正确的有（）AABCBECEBEACUABUBCDUAB=UBC【考点】电场线；电势；电势能【分析】电场强度的大小看电场线的疏密程度，电场线越密的地方电场强度越大，电势的高低看电场线的指向，沿着电场线电势一定降低【解答】解：A、考查静电场中的电场线、等势面的分布知识和规律A、B、C三点处在一根电场线上，沿着电场线的方向电势降落，故ABC，故A正确；B、由电场线的密集程度可看出电场强度大小关系为ECEBEA，故B正确；C、电场线密集的地方电势降落较快，故UBCUAB，故C正确，D错误故选：ABC9连接在电池两极上的平行板电容器，当两极板间的距离减小时（）A电容器的电容C变大B电容器极板的带电荷量Q变大C电容器两极板间的电势差U变大D电容器两极板间的电场强度E变大【考点】电容器的动态分析【分析】根据电容的决定式，分析两极板间的距离减小时电容的变化电容器接在电源上，电容器的电压不变，由电容的定义式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、当两极板间的距离减小时，根据电容的决定式C=分析得知，电容C变大故A正确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变大故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正确故选ABD10如图所示，平行板电容器的电容为C，带电荷量为Q，板间距离为d，今在两板的中点处放一点电荷q，则它所受静电力的大小为（）AkBkCD【考点】电场强度；电容【分析】根据电容的定义式求出两极板间的电势差，结合匀强电场的场强公式求出电场强度的大小，从而得出电荷q所受的电场力【解答】解：A、B、由于平行板电容器不是点电荷，不能用E=求解板间场强，故A、B错误；C、D、两极板间的电势差为：U=，则两极板间的电场强度为：E=，电荷q所受的电场力为：F=qE=故C正确，D错误故选：C11如图所示，在A板附近有一电子由静止开始向B板运动，则关于电子到达B板时的速率，下列解释正确的是（）A两板间距越大，加速的时间就越长，则获得的速率越大B两板间距越小，加速的时间就越长，则获得的速度越大C获得的速率大小与两板间的距离无关，仅与加速电压U有关D两板间距离越小，加速的时间越短，则获得的速率越小【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系【分析】根据动能定理求出电子获得的速度，判断与什么因素有关，根据牛顿第二定律和运动学公式求出加速度和运动时间，判断与什么因素有关【解答】解：根据动能定理知，解得：v=，获得的速率与加速电压有关，与间距无关平均速度不变，间距越大，时间越长，但获得的速率不变，故C正确，ABD错误；故选：C12如图所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中，射入方向跟极板平行，整个装置处在真空中，重力可忽略，在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是（）AU1变大、U2变大BU1变小、U2变大CU1变大、U2变小DU1变小、U2变小【考点】带电粒子在匀强电场中的运动【分析】电子在加速电场中，在电场力的作用下，做匀加速直线运动，可由电场力做功求出射出加速电场时的速度电子在水平放置的平行板之间，因受到的电场力的方向与初速度的方向垂直，故电子做类平抛运动运用平抛运动的竖直方向的速度与水平方向的速度的关系，可求出角度的变化情况【解答】解：设电子被加速后获得初速为v0，则由动能定理得：又设极板长为l，则电子在电场中偏转所用时间：又设电子在平行板间受电场力作用产生加速度为a，由牛顿第二定律得：电子射出偏转电场时，平行于电场方向的速度：vy=at由、可得：又有：故U2变大或U1变小都可能使偏转角变大，故选项B正确，选项ACD错误故选B13关于电源电动势，下列说法正确的是（）A电源电动势就是接在电源两极间的电压表的示数B同一电源接入不同的电路，电动势就会发生改变C电源的电动势是表示电源把其他形式的能量转化为电能的本领大小的物理量D电源电动势与外电路有关【考点】电源的电动势和内阻【分析】电源没有接入电路时两极间的电压在数值上等于电源的电动势电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱，与外电路的结构无关电源的电动势在数值上等于内、外电压之和【解答】解：A、电压表是由内阻的，跟电源连接后构成一个通路，测量的是电压表内阻的电压，所以电压表测得的电源两极间电压值略小于电动势故A错误B、D、电动势反映本身的特性，与外电路的结构无关故BD错误C、电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱，电动势越大，本领越大故C正确故选：C14电阻R1阻值为6，与电阻R2并联后接入电路中，通过它们的电流之比I1：I2=2：3，则电阻R2的阻值和总电阻的阻值分别为（）A4，2.4B4，3.6C9，3.6D9，4.5【考点】串联电路和并联电路【分析】根据并联电路的性质可求得R2的阻值及总电阻：并联电路的电压相等，电流之比等于电阻的反比【解答】解：并联电路中电流之比等于电阻的反比；故有： =故有：R2=4；则总电阻为：R=2.4；故选：A二、填空题（每空3分，共24分）15两电阻R1、R2的电流和电压的关系图线如图所示，可知两电阻大小之比为R1：R2=1：3【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=；R2=；故R1：R2=： =1：3；故答案为：1：316如图所示，接地金属球A的半径为R，球外点电荷的电量为Q，它到球心的距离为r，则该金属球上感应电荷在球心O处产生的场强大小等于【考点】电场强度【分析】静电感应的过程，是导体A（含大地）中自由电荷在电荷Q所形成的外电场下重新分布的过程，当处于静电平衡状态时，在导体内部电荷Q所形成的外电场E与感应电荷产生的“附加电场E”同时存在的，且在导体内部任何一点，外电场电场场强E与附加电场的场强E大小相等，方向相反【解答】解：球外点电荷在O点产生的场强，据点电荷的场强公式得：E=，利用静电平衡的特点，内部场强处处为零，即感应电荷在导体内部产生的电场与球外电荷产生的电场强度大小相等，所以E=E=故答案为：17量程为3V，内阻为3000的电压表，如图所示，其满偏时电流为1mA；若把它扩展为15V的量程，需要串联一个12k的电阻；若把它改装为一个量程为1A的电流表，需要联一个3.0的电阻（保留一位小数）【考点】把电流表改装成电压表【分析】已知量程与内阻，由欧姆定律可以求出满偏电流；把电压表改装成大量程电压表需要串联分压电阻，改装成电流表需要并联分流电阻，应用串并联电路特点与欧姆定律求出电阻阻值【解答】解：满偏电流：Ig=0.001A=1mA，它扩展为15V的量程的电压表，量程扩到为5倍，内阻为原来的5倍，内阻为：30005=15000，需要串联电阻阻值为：150003000=1xx=12k；把它改装成1A的电流表，需要并联电阻阻值：R并=3.0；故答案为：1；串；12k；3.018在某电场中，把带电量q=5109 C的点电荷由A点移动到了B点，电场力所做的功为1107 JB、A两点间的电势差UBA是20V【考点】电势差与电场强度的关系【分析】根据公式U=，求出A、B间的电势差UAB，再利用UBA=UAB求解【解答】解：A、两点间的电势差为：UAB=V=20V，则B、A两点间的电势差为：UBA=UAB=20V；故答案为：20三、计算题19如图所示电路，R1=2，R3=4，总电压U=22V，U2=10V，求R2、U1【考点】串联电路和并联电路【分析】分析电路结构，根据串联电路中电流处处相等进行分析，根据欧姆定律求出各部分的电流表达式，联立即可求解【解答】解：由图可知，三个电阻串联，三个电阻中电流相等，则由欧姆定律可知： =代入数据解得：R2=5； 电流为：I=2A； 则有：U1=IR1=22=4V；答：R2、U1分别为5和4V20平行的带电金属板A、B间是匀强电场，如图所示，两板间距离是5cm，两板间的电势差是60V，P1、P2距AB两板均为0.5cm，B板接地（1）两板间场强为多大？（2）P1、P2间的电势差是多少？（3）P1点的电势为多少？【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系【分析】（1）根据E=求解电场强度；（2）根据公式UAB=Ed求解P1和P2两点间的电势差；（3）B板接地，电势为零，P1和P2两点的电势等于其与电势零点的电势差【解答】解：（1）根据公式E=代入数据得：E=V/m=1 200 V/m（2）P1P2沿电场方向的距离为：d12=5 cm（0.5+0.5）cm=4 cm根据公式U=Ed，有：U12=Ed12=1 2004102V=48 V（3）由公式1B=Ed1B=1 200（4.5102） V=54 V 得：1=54 V答：（1）两板间的电场强度是1200 V/m；（2）P1和P2两点间的电势差为48 V；（3）P1点的电势为54 V21在间距d=0.1m、电势差U=103V的两块竖立平行板中间，用一根长l=0.01m的细线悬挂一个质量m=0.2g、电量q=107C的带正电荷的小球，将小球拉到使丝线恰呈水平的位置A后轻轻释放（g=10m/s2）如图，问：（1）小球摆至最低点B时的速度是多少？（2）小球摆至最低点B时细线的拉力多大？【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；向心力【分析】（1）将小球拉到使丝线恰呈水平的位置A后由静止释放后，小球受到重力、电场力和线的拉力做圆周运动，重力做正功，电场力做负功，根据动能定理求出小球摆至最低点B时的速度（2）小球经过最低点时，由重力和拉力的合力提供向心力，由牛顿第二定律求出线中的拉力【解答】解：（1）小球由静止释放后到摆到最低点的过程，由动能定理得又E=， 代入解得（2）小球经过最低点时 解得 T=4103N答：（1）小球摆至最低点B时的速度是0.32m/s （2）小球摆至最低点B时细线的拉力xx年12月9日