四川省南充高級中學(xué)2019-2020學(xué)年高二物理上學(xué)期期中試題（含解析）

四川省南充高級中學(xué)2019-2020學(xué)年高二物理上學(xué)期期中試題（含解析）一、選擇題1.下面是某同學(xué)對電場中的一些概念及公式的理解，其中正確的是( )a. 根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式e可知，電場中某點的電場強(qiáng)度與試探電荷所帶的電荷量成反比b. 根據(jù)電容的定義式c可知，電容器的電容與其所帶電荷量成正比，與兩極板間的電壓成反比c. 根據(jù)電勢差的定義式uab可知，帶電荷量為1 c的正電荷，從a點移動到b點克服電場力做功為1 j，則uab=1 vd. 根據(jù)真空中點電荷的電場強(qiáng)度公式ek可知，電場中某點的電場強(qiáng)度與場源電荷所帶的電荷量有關(guān)【答案】d【解析】【詳解】電場強(qiáng)度取決于電場本身，與有無試探電荷無關(guān)，所以不能理解成電場中某點的電場強(qiáng)度和試探電荷的電量成反比，故a錯誤。電容是描述電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，取決于電容器本身，并不是電容器的電容與所帶電荷量成正比，與兩極板間的電壓成反比，故b錯誤。據(jù)電勢差的定義式uab=知，帶電量為1c正電荷，從a點移動到b點克服電場力做功為1j，即電場力做功為-1j，則a、b點的電勢差為-1v，故c錯誤。根據(jù)點電荷的場強(qiáng)公式e=k知：q是場源電荷，所以電場中某點電場強(qiáng)度與場源電荷的電量成正比，與該點到場源電荷距離的平方成反比，故d正確。故選d?！军c睛】本題關(guān)鍵抓住電場強(qiáng)度是描述電場本身性質(zhì)物理量，其大小和方向與試探電荷無關(guān)，是電場本身決定；電容取決于電容器本身；靈活應(yīng)用電勢差的定義式。2.在示波管中，電子槍2s內(nèi)發(fā)射了61013個電子，則示波管中電流強(qiáng)度為a. 9.610-6ab. 310-3ac. 4.810-6ad. 310-6a【答案】c【解析】【詳解】每個電子的電荷量大小為：e=1.61019c，61013個電子總電荷量為：q=610131.61019c=9.6106c，則示波管中電流大小為：i=a=4.8106a。a、a項與上述分析結(jié)論不相符，故a錯誤；b、b項與上述分析結(jié)論不相符，故b錯誤；c、c項與上述分析結(jié)論相符，故c正確；d、d項與上述分析結(jié)論不相符，故d錯誤。3.如圖所示，在場強(qiáng)為e的勻強(qiáng)電場中有a、b兩點，ab連線長l，與電場線夾角為。則ab兩點的電勢差為 a. 零b. elc. elcosd. elsin【答案】c【解析】【分析】根據(jù)電場強(qiáng)度的大小以及a、b兩點沿電場線方向上的距離，結(jié)合u=ed求出電勢差【詳解】兩點的電勢差uab=ed=elcos，故c正確，a、b、d錯誤。4.如圖所示，光滑絕緣水平面上有三個帶電小球a、b、c（均可視為點電荷），三球沿一條直線擺放，僅在它們之間的靜電力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，則以下判斷正確的是（ ）a. a對b的靜電力一定是引力b. a對b的靜電力可能是斥力c. a的電荷量可能比b的少d. a的電荷量一定比b的少【答案】a【解析】【詳解】根據(jù)電場力方向來確定各自電性，從而得出“兩同夾一異”，則有a對b的靜電力一定是引力，a對c的靜電力一定是斥力；同時根據(jù)庫侖定律來確定電場力的大小，并由平衡條件來確定各自電量的大小，因此在大小上一定為“兩大夾一小”，因此a的電荷量一定比b的多aa對b的靜電力一定是引力，選項a正確；ba對b的靜電力可能是斥力，選項b錯誤；ca的電荷量可能比b的少，選項c錯誤；da的電荷量一定比b的少，選項d錯誤；5.電流表的內(nèi)阻是rg200 ，滿刻度電流值是ig500 a，現(xiàn)欲把此電流表改裝成量程為1 v的電壓表，正確的方法是（ ）a. 應(yīng)串聯(lián)一個0.1 的電阻b. 應(yīng)并聯(lián)一個0.1 的電阻c. 應(yīng)串聯(lián)一個1 800 的電阻d. 應(yīng)并聯(lián)一個1 800 的電阻【答案】c【解析】【詳解】把電流表改裝成1v的電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，串聯(lián)電阻阻值為：；a應(yīng)串聯(lián)一個0.1 的電阻，與結(jié)論不相符，選項a錯誤；b應(yīng)并聯(lián)一個0.1 的電阻，與結(jié)論不相符，選項b錯誤；c應(yīng)串聯(lián)一個1 800 的電阻，與結(jié)論相符，選項c正確；d應(yīng)并聯(lián)一個1 800 的電阻，與結(jié)論不相符，選項d錯誤；6.如圖所示，在等量異號或等量同號點電荷的電場中，有分別距兩個點電荷連線中點o等距的a、b兩點，將同一負(fù)電荷分別放在a點和b點，其中在兩點受到的電場力和具有的電勢能都相同的是a. b. c. d. 【答案】c【解析】【詳解】abcd由同種等量電荷和異種等量電荷周圍的電場線分布可知，等量異種電荷和等量同種的電場線關(guān)于電荷連線和中垂線對稱，沿著電場線電勢降低，場強(qiáng)方向為電場線的切線方向，故c正確，a、b、d錯誤；7.如圖所示，a、b、c、d是某勻強(qiáng)電場中的四個點，它們正好是一個矩形的四個頂點，abcdl，adbc2l，電場線與矩形所在的平面平行。已知a點電勢為20 v，b點電勢為24 v，d點電勢為12 v。一個質(zhì)子從b點以速度v0射入此電場，入射方向與bc成45角，一段時間后經(jīng)過c點。不計質(zhì)子的重力。下列判斷正確的是（ ）a. c點電勢高于a點電勢b. 場強(qiáng)的方向由b指向dc. 質(zhì)子從b運動到c所用的時間為d. 質(zhì)子從b運動到c，電場力做功為4 ev【答案】c【解析】【詳解】a在勻強(qiáng)電場中，沿著電場線方向每前進(jìn)相同的距離，電勢變化相等，故ua-ud=ub-uc解得uc=16va點電勢為20v則c點電勢低于a點電勢。故a錯誤；b設(shè)ad連線中點為o，則其電勢為16v，故co為等勢面，電場線與等勢面垂直，則電場線沿著bo方向，故b錯誤；c由上可知，電場線沿著bo方向，質(zhì)子從b運動到c做類平拋運動，垂直于bo方向做勻速運動，位移大小為則運動時間為故c正確；d根據(jù)w=qu，質(zhì)子從b點運動到c點，電場力做功為w=qubc=1e（24v-16v）=8ev故d錯誤；8.在如圖所示電路中，e為電源電動勢，r為電源內(nèi)阻，r1和r3均為定值電阻，r2為滑動變阻器。當(dāng)r2的滑動觸點在a端時合上開關(guān)s，此時三個電表a1、a2和v的示數(shù)分別為i1、i2和u。現(xiàn)將r2的滑動觸點向b端移動，則三個電表示數(shù)的變化情況是a. i1增大，i2不變，u增大b. i1減小，i2增大，u減小c. i1增大，i2減小，u增大d. i1減小，i2不變，u減小【答案】b【解析】【詳解】r2的滑動觸點向b端移動時，r2減小，整個電路的總電阻減小，總電流增大，內(nèi)電壓增大，外電壓減小，即電壓表示數(shù)減小，r3電壓增大，r1、r2并聯(lián)電壓減小，通過r1的電流i1減小，即a1示數(shù)減小，而總電流i增大，則流過r2的電流i2增大，即a2示數(shù)增大故a、c、d錯誤，b正確9.傳感器是一種采集信息的重要器件。如圖所示是一種測定壓力的電容式傳感器，a為固定電極，b為可動電極，組成一個電容大小可變的電容器。可動電極兩端固定，當(dāng)待測壓力施加在可動電極上時，可動電極發(fā)生形變，從而改變了電容器的電容?，F(xiàn)將此電容式傳感器與靈敏電流表（電流從正接線柱流入指針向右偏轉(zhuǎn)）和電源串聯(lián)成閉合電路，在待測壓力增大過程中，以下說法正確的是a. 電容器的電容將減小b. 電容器的電荷量將增加c. 靈敏電流表中有向左的電流d. 靈敏電流表中有向右的電流【答案】bd【解析】【詳解】a、當(dāng)待測壓力增大時，電容器極板間距離減小，根據(jù)電容的決定式分析得知，電容增大，故a錯誤。b、電容兩端電勢差不變，根據(jù)可知，電容器的電荷量將增加，故b正確。cd、由于電容器上極板帶正電，則電路中形成逆時針方向的充電電流，故靈敏電流表的指針向右偏。故d正確，c錯誤。故選bd。10.如下圖所示，平行金屬板中央有一個初始靜止的電子(不計重力)，兩板間距離足夠大，當(dāng)兩板間加上如圖乙所示的電壓后，在下圖中反映電子速度v、位移x和加速度a三個物理量隨時間t的變化規(guī)律正確的是 a. b. c. d. 【答案】ab【解析】【詳解】分析電子一個周期內(nèi)的運動情況：0t/4時間內(nèi)，因b板電勢高，則電子從靜止開始向b板做勻加速直線運動，t/4t/2時間內(nèi)沿原方向做勻減速直線運動，t/2時刻速度為零。t/23t/4時間內(nèi)向a板做勻加速直線運動，3t/4t時間內(nèi)向a板做勻減速直線運動。接著周而復(fù)始。根據(jù)勻變速運動速度圖象是傾斜的直線可知，b圖符合電子的運動情況。故b正確，c錯誤。電子做勻變速直線運動時x-t圖象應(yīng)是拋物線，故d錯誤。根據(jù)電子的運動情況：勻加速運動和勻減速運動交替產(chǎn)生，而勻變速運動的加速度不變，a-t圖象應(yīng)平行于橫軸。故a正確。11.如圖所示的電路中，輸入電壓u恒為12 v，燈泡l上標(biāo)有“6v，12 w”字樣，電動機(jī)線圈的電阻rm0.50 .若燈泡恰能正常發(fā)光，以下說法中正確的是（ ）a. 電動機(jī)的輸入功率為12 wb. 電動機(jī)的輸出功率為12 wc. 電動機(jī)的熱功率為2.0 wd. 整個電路消耗的電功率為22 w【答案】ac【解析】【詳解】a電動機(jī)兩端的電壓u1=u-ul=12-6v=6v整個電路中的電流所以電動機(jī)的輸入功率p=u1i=62w=12w故a正確。bc電動機(jī)的熱功率p熱=i2rm=40.5w=2.0w；則電動機(jī)的輸出功率p2=p-i2rm=12-2w=10w故b錯誤，c正確。d整個電路消耗的功率p總=ui=122w=24w故d錯誤。12.如圖，圓o所在平面內(nèi)有勻強(qiáng)電場存在，電場方向與圓面平行。一個帶正電荷的微粒（不計重力）從圖中a點出發(fā)，以相同的初動能12j在圓內(nèi)向各個方向運動，已知圖中ab是圓的一條直徑，bac=30，只有當(dāng)該微粒從圖中c點處離開圓面時的動能才能達(dá)到最大值24j，則（ ）a. 電場沿oc方向b. 電場沿ac方向c. 若粒子從b點離開，其動能18jd. 若粒子從b點離開，其動能為20j【答案】ad【解析】【詳解】ab由題，帶正電的粒子在勻強(qiáng)電場中從以相同的初動能從a點出發(fā)，從c點離開圓面時，帶電粒子只受電場力作用，粒子的動能最大，根據(jù)動能定理知，說明電場力做功最大，ac間電勢差最大；若過c點作勻強(qiáng)電場的等勢面，該面與圓只能有一個交點，即該等勢面在c點與圓相切，而電場方向與等勢面是垂直的，從a到c電場力對小球做正功，小球的位移方向與電場力的夾角小于90，因而電場方向沿oc方向，選項a正確，b錯誤。cd從a到c，由動能定理：從a到b，由動能定理：解得ekb=20j選項c錯誤，d正確。二、填空題13.通過實驗描繪：一個“2.5v，0.2w”小燈泡的伏安特性曲線，可供選擇的儀器有a. 00.6a，電阻約為0.2的電流表 b. 0100ma，電阻約為5的電流表c. 03v，電阻約為10k的電壓表 d. 015v，電阻約為50k的電壓表e. 最大電阻為20額定電流為1.0a的滑動變阻器f. 最大電阻為1k額定電流為0.1a的滑動變阻器g. 蓄電池6v、導(dǎo)線、電鍵（1）要求實驗燈泡電壓從零逐漸增大到額定電壓。電壓表應(yīng)選_，電流表應(yīng)選_，滑動變阻器選_.（均填寫前面的字母序號）（2）畫出電路圖在下面方框內(nèi)。（ ）（3）按照電路開始實驗，接通電路后閉合開關(guān)，通過移動變阻器的滑片，使小燈泡中的電流由零開始逐漸增大，直到小燈泡正常發(fā)光，由電流表和電壓表得到的多組讀數(shù)描繪出的iu圖象可能是（ ）a. b. c. d. （4）分析小燈泡的iu曲線，可知小燈泡的電阻隨電流i變大而_ (填“變大”、“變小”或“不變”)【答案】 (1). c (2). b (3). e (4). (5). c (6). 變大【解析】【詳解】（1）123燈泡額定電壓為2.5v，電壓表選c；燈泡額定電流：電流表應(yīng)選擇b；為方便實驗操作滑動變阻器應(yīng)選擇e（2）4描繪燈泡伏安特性曲線電壓表與電流表應(yīng)從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法；電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)選擇外接法，實驗電路圖如圖所示：（3）5燈泡電阻受溫度影響，隨溫度升高而增大，隨電壓增大通過燈泡的電流變大，燈泡實際功率增大，燈泡溫度升高，燈泡電阻變大，由圖示可知，圖c所示圖象正確，故選c（4）6由于燈絲電阻率隨溫度升高而增大，燈泡電阻隨溫度升高而增大14. 在“測定電源的電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中，已連接好部分實驗電路。（1）按如圖甲所示的電路圖連好實驗電路。為避免燒壞電流表，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于端（選填“左”或“右”）（2）如圖是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的ui圖像，由圖可知，電源 的電動勢ev，內(nèi)阻r。（3）在其他操作規(guī)范的情況下，該實驗誤差產(chǎn)生的主要原因是 ，測得電源的電動勢 。（填“偏大”或“偏小”）【答案】（1）左（2）2.942.97v 0.700.74（3）伏特表內(nèi)阻分流；偏小【解析】試題分析：（1）閉合開關(guān)前應(yīng)讓電路中電流最小，使滑動變阻器的接入電路的電阻最大，所以閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于左端；（2）ui圖像的圖線延長線與u軸的交點即為電動勢e，e=2.942.97v；圖線斜率的值即為電源的內(nèi)阻r，即（3）在其他操作規(guī)范情況下，該實驗誤差產(chǎn)生的主要原因是電壓表的分流作用，由于電壓表的分流作用測得電源的電動勢偏小。考點：測定電源的電動勢和內(nèi)阻點評：中等難度。本實驗的誤差主要來自電壓表的分流在畫圖線時，要使較多的點落在這條直線上或使各點均勻分布在直線的兩側(cè)個別偏離直線太遠(yuǎn)的點舍去不予考慮這樣，就可使偶然誤差得到部分的抵消，從而提高測量精度此題圖線與橫軸交點不表示短路電流，計算內(nèi)阻要在直線上任取兩個相距較遠(yuǎn)的點，用計算出電源的內(nèi)電阻。三、計算題15.如圖所示，電路中接一電動勢為4v、內(nèi)阻為2的直流電源，電阻r1、r2、r3、r4的阻值均為4，電容器的電容為30f，電流表的內(nèi)阻不計，當(dāng)電路穩(wěn)定后，求：（1）電流表的讀數(shù)（2）電容器所帶的電荷量（3）如果斷開電源，通過r2的電荷量【答案】（1）0.4a（2）4.810-5c （3）【解析】【詳解】當(dāng)電鍵s閉合時，電阻、被短路根據(jù)歐姆定律求出流過的電流，即電流表的讀數(shù)電容器的電壓等于兩端的電壓，求出電壓，再求解電容器的電量斷開電鍵s后，電容器通過、放電，、相當(dāng)并聯(lián)后與串聯(lián)再求解通過的電量（1）當(dāng)電鍵s閉合時，電阻、被短路根據(jù)歐姆定律得電流表的讀數(shù)（2）電容器所帶的電量（3）斷開電鍵s后，電容器相當(dāng)于電源，外電路是、相當(dāng)并聯(lián)后與串聯(lián)由于各個電阻都相等，則通過的電量為16.如圖所示，在e103 v/m的豎直勻強(qiáng)電場中，有一光滑半圓形絕緣軌道qpn與一水平絕緣軌道m(xù)n在n點平滑相接，半圓形軌道平面與電場線平行，其半徑r40 cm，n為半圓形軌道最低點，p為qn圓弧的中點，一帶負(fù)電q104 c的小滑塊質(zhì)量m10 g，與水平軌道間的動摩擦因數(shù)0.15，位于n點右側(cè)1.5 m的m處，g取10 m/s2，求：(1)小滑塊從m點到q點電場力做的功(2)要使小滑塊恰能運動到半圓形軌道的最高點q，則小滑塊應(yīng)以多大的初速度v0向左運動？(3)這樣運動的小滑塊通過p點時對軌道的壓力是多大？【答案】(1) - 0.08j(2) 7 m/s（3）0.6 n【解析】【詳解】（1）w=qe2r w= - 0.08j(2)設(shè)小滑塊到達(dá)q點時速度為v，由牛頓第二定律得mgqem小滑塊從開始運動至到達(dá)q點過程中，由動能定理得mg2rqe2r(mgqe)xmv2mv聯(lián)立方程組