甘肅省隴南市武都實(shí)驗(yàn)中學(xué)2020-2021學(xué)年高二物理上學(xué)期期中試題（含解析）

1、甘肅省隴南市武都實(shí)驗(yàn)中學(xué)2020-2021學(xué)年高二物理上學(xué)期期中試題（含解析）（共100分，考試用時90分鐘）一、單選題（本題共8個小題，每小題4分，共32分，每小題只有一個選項(xiàng)符合題意）1. 處于靜電平衡的導(dǎo)體，內(nèi)部場強(qiáng)處處為零的原因是（ ）A. 導(dǎo)體內(nèi)部無任何電場B. 外電場不能進(jìn)入導(dǎo)體內(nèi)部C. 所有感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生的合場強(qiáng)為零D. 外電場和所有感應(yīng)電荷的電場在導(dǎo)體內(nèi)部疊加的結(jié)果為零【答案】C【解析】【詳解】處于靜電平衡的導(dǎo)體內(nèi)部存在兩個電場，一個是外加電場、一個是導(dǎo)體內(nèi)部自己產(chǎn)生的感應(yīng)電場，兩電場疊加的合場強(qiáng)為零，故只有C正確2. 關(guān)于摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電，下列說法錯誤的是

2、（ ）A. 這是起電的三種不同方式B. 這三種起電方式的實(shí)質(zhì)是一樣的，都是電子在轉(zhuǎn)移C. 這三種方式都產(chǎn)生了電荷D. 這三種方式都符合電荷守恒定律【答案】C【解析】【詳解】摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電子從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，即說明了電荷可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。摩擦起電現(xiàn)象說明機(jī)械能可以轉(zhuǎn)化為電能，但并沒有創(chuàng)造電荷。電荷只是發(fā)生轉(zhuǎn)移。感應(yīng)起電過程電荷在電場力作用下，從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一個部分。感應(yīng)起電是電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一個部分。電荷可以從帶電的物體轉(zhuǎn)移到原來不帶電的物體是接觸帶電。A摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電是起電的三種不同方式，故A正確；B這三種起電方式的實(shí)質(zhì)是一樣的，都是

3、電子的轉(zhuǎn)移，故B正確；C這三種方式都沒有產(chǎn)生電荷，故C錯誤；D這三種方式都符合電荷守恒定律，故D正確故選C。3. 關(guān)于公式I=，下列說法中正確的是（）A. 式中的q表示單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量B. 式中的q表示通過導(dǎo)體單位橫截面積的電荷量C. 比值能表示電流的強(qiáng)弱D. 該公式表明電流跟通過導(dǎo)體橫截面電荷量成正比，跟通電時間成反比【答案】C【解析】【詳解】Aq不是單位時間內(nèi)通過截面的電量，是總電量，故A錯誤；Bq是通過導(dǎo)體截面的電量，不是單位截面的電量，故B錯誤；C比值是描述電流的強(qiáng)弱，故C正確；D公式I=可用來求解電流強(qiáng)度的大小，是電流強(qiáng)度的定義式，電流強(qiáng)度不是由電量和時間所決定的，故

4、D錯誤。故選C。4. 如圖為金屬球放入勻強(qiáng)電場后電場線的分布情況。 設(shè)該電場中A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小分別為、，則A、B兩點(diǎn)（）A. ，電場方向相同B. ，電場方向相同C. ，電場方向不同D. ，電場方向不同【答案】C【解析】【詳解】電場線的疏密表示電場強(qiáng)弱，由圖可知，B點(diǎn)密集，A點(diǎn)稀疏，故有又電場方向在電場線的切線方向，A、B兩點(diǎn)的電場方向不同，故A、B、D錯誤，C正確；故選C。5. 如圖所示，實(shí)線是某電場中的電場線，虛線是該電場中的兩條等勢線，由圖可以得出的正確結(jié)論是()A. M點(diǎn)的電勢一定低于N點(diǎn)的電勢B. M點(diǎn)的場強(qiáng)一定小于N點(diǎn)的場強(qiáng)C. 由M點(diǎn)向N點(diǎn)移動電荷時，電勢能的改變量與零電勢

5、的選取無關(guān)D. 某電荷在M點(diǎn)或N點(diǎn)具有的電勢能與零電勢的選取無關(guān)【答案】C【解析】【詳解】沿著電場線的方向電勢在降低，所以M點(diǎn)的電勢一定高于N點(diǎn)的電勢，故A錯誤；電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的相對大小，所以M點(diǎn)的場強(qiáng)一定大于N點(diǎn)的場強(qiáng)，故B錯誤；由M點(diǎn)向N點(diǎn)移動電荷時，電勢能的改變量與零電勢的選取無關(guān),與兩點(diǎn)的電勢差有關(guān)，故C正確；某電荷在M點(diǎn)或N點(diǎn)具有的電勢能 ，而是相對于零勢點(diǎn)來說一個物理量，故D錯誤；故選C6. 如圖所示，實(shí)線為電場線，虛線為等勢面，相鄰兩等勢面間的電勢差相等。一個正電荷在等勢面L3處的動能為20J，運(yùn)動到等勢面L1處的動能為0；現(xiàn)取L2為零電勢參考平面，則當(dāng)此電荷的電勢能為

6、5J時，它的動能為（不計重力及空氣阻力）（）A. 16JB. 5JC. 10JD. 4J【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)動能定理得知從等勢面L3處運(yùn)動到L1處電勢能增加20J，取L2為零勢面，則L1處電勢能與L3處電勢能絕對值相等且一正一負(fù)，故L1處電勢能為10J，L3處電勢能為10J，則L3處電勢能和動能之和為10J，在運(yùn)動的過程中，電荷的電勢能和動能之和保持不變，所以電荷的電勢能為5J時它的動能為5J故選B。7. 如圖所示，在某電場中畫出了四條電場線，C、D兩點(diǎn)是AB連線的三等分點(diǎn)。已知A點(diǎn)的電勢為A=12V，B點(diǎn)的電勢為B=0，則（）A. C點(diǎn)的電勢8VB. C點(diǎn)的電勢8VC. C點(diǎn)的電勢

7、=8VD. A、B、C都不正確【答案】B【解析】【詳解】由圖看出，AC段電場線比CD段、DB段電場線密，則AC段場強(qiáng)最大，根據(jù)公式U=Ed可知，A、C間電勢差UAC大于C、D間電勢差UCB和D、B間電勢差UDB，所以即又A=12V，可知C8V故選B。8. 在一靜止點(diǎn)電荷的電場中，任一點(diǎn)的電勢與該點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離r的關(guān)系如圖所示。電場中四個點(diǎn)a、b、c和d的電場強(qiáng)度大小分別為Ea、Eb、Ec和Ed。點(diǎn)a到點(diǎn)電荷的距離ra與點(diǎn)a的電勢a已在圖中用坐標(biāo)（ra，a）標(biāo)出，其余類推。現(xiàn)將一帶正電的試探電荷由a點(diǎn)依次經(jīng)b、c點(diǎn)移動到d點(diǎn)，在相鄰兩點(diǎn)間移動的過程中，電場力所做的功分別為、和。下列選項(xiàng)正確的是

8、（）A. Ea：Eb=1：2B. Ec：Ed=2：1C. ：=3：1D. ：=1：3【答案】C【解析】【詳解】A由點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式可得故A錯誤；B由點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式可得故B錯誤；C從a到b電場力做功為從b到c電場力做功為則故C正確，D錯誤。故選C。二、多選題（本題共4個小題，每小題5分，共20分，每小題有多個選項(xiàng)符合題意，全選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）9. 下列有關(guān)電壓與電動勢說法中正確的是（）A. 電壓與電動勢的單位都是伏特，所以電動勢與電壓是同一物理量的不同叫法B. 電動勢越大，說明非靜電力在電源內(nèi)部把單位正電荷從負(fù)極向正極移送過程中做的功越多C. 電動勢公式E=中W與電

9、壓公式U=中的W是一樣的，都是電場力做的功D. 電動勢是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)強(qiáng)弱的物理量【答案】BD【解析】【詳解】A電壓與電動勢的單位相同，但物理意義不同，是兩個不同的物理量，故A錯誤；B電動勢反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小，電動勢越大，說明非靜電力在電源內(nèi)部把單位正電荷從負(fù)極向正極移送過程中做的功越多，故B正確；C電動勢公式E=中W是非靜電力做功，電壓公式U=中的W是靜電力做功。故C錯誤；D電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電動勢反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小，故D正確。故選BD。10. 古時有“守株待兔”的寓言，設(shè)兔子的頭部受到大小等于自身體重的打

10、擊力時即可致死。若兔子與樹樁發(fā)生碰撞，作用時間為0.2s，則被撞死的兔子的奔跑的速度可能是（）A. 1m/sB. 1.5m/sC. 2m/sD. 2.5m/s【答案】CD【解析】【詳解】取兔子奔跑的速度方向?yàn)檎较颍鶕?jù)動量定理得解得其中，則則被撞死的兔子其奔跑速度大于等于2m/s即可故選CD。11. 示波管是示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，如圖所示。如果在熒光屏上P點(diǎn)出現(xiàn)亮斑，那么示波管中的（）A. 極板X應(yīng)帶正電B. 極板X應(yīng)帶正電C. 極板Y應(yīng)帶正電D. 極板Y應(yīng)帶正電【答案】AC【解析】【詳解】電子受力方向與電場方向相反，因電子向X方向偏轉(zhuǎn)，電場方向?yàn)閄到X，則X帶

11、正電，X帶負(fù)電；同理電子向Y方向偏轉(zhuǎn)，則可知Y帶正電，Y帶負(fù)電，故AC正確，BD錯誤。故選AC。12. 用控制變量法，可以研究影響平行板電容器電容的因素，如圖，現(xiàn)將一正電泡沫板靠近極板，然后用手觸碰板并迅速離開，再移開泡沫板，此時指針張開設(shè)兩極板正對面積為，極板間的距離為，靜電計指針偏角實(shí)驗(yàn)中，極板所帶為電荷量不變，則（ ）A. 移動泡沫板后板帶負(fù)電B. 移開泡沫板后板帶正電C. 保持不變，增大，則變小D. 保持不變，減小，由變大【答案】AD【解析】【詳解】AB正電泡沫板靠近極板后，根據(jù)靜電感應(yīng)原理可知A極板帶負(fù)電荷，用手觸碰A極板后，大地電子流向A極板帶上更多的負(fù)電，移走正電泡沫板后，A極板

12、上負(fù)電荷較多，所以帶負(fù)電，A正確B錯誤；CD兩極板所帶電荷量恒定不變，所以保持不變，增大，根據(jù)可知C減小，根據(jù)可知U增大，即變大，C錯誤；保持d不變，減小S，根據(jù)可知C減小，根據(jù)可知U增大，即變大，D正確三、填空題（本題共1個小題，共12分）13. 某同學(xué)設(shè)計了一個用打點(diǎn)計時器驗(yàn)證動量守恒定律的實(shí)驗(yàn)：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動小車A使之作勻速運(yùn)動。然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)作勻速運(yùn)動，他設(shè)計的具體裝置如圖所示。在小車A后連著紙帶，電磁打點(diǎn)計時器電源頻率為50Hz，長木板下墊著小木片用以平衡摩擦力。(1)若已得到打點(diǎn)紙帶，并將測得各記數(shù)點(diǎn)間距標(biāo)在下面（如圖），A為運(yùn)動

13、起始的第一點(diǎn)，則應(yīng)選_段來計算A車的碰前速度，應(yīng)選_段來計算A車和B車碰后的共同速度。（以上兩空填“AB”或“BC”，或“CD”或“DE”）(2)已測得小車A的質(zhì)量m1=0.40kg，小車B的質(zhì)量m2=0.20kg，由以上測量結(jié)果可得，碰前總動量=_ kgm/s；碰后總動量=_kgm/s。（結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后3位）由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到的結(jié)論是：_。【答案】 (1). BC (2). DE (3). 0.420 (4). 0.417 (5). AB碰撞過程中，系統(tǒng)動量守恒【解析】【詳解】(1)1小車A碰前運(yùn)動穩(wěn)定時做勻速直線運(yùn)動，所以選擇BC段計算A碰前速度。2兩小車碰后連在一起仍做勻速直線運(yùn)動，所

14、以選擇DE段計算A和B碰后的共同速度。(2)3 碰前小車A的速度為則碰前兩小車的總動量為4碰后兩小車的速度為則碰后兩小車的總動量為5由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到的結(jié)論是：AB碰撞過程中，在誤差允許范圍內(nèi)，系統(tǒng)動量守恒。三、計算題（本題共3小題，共36分）14. 如圖所示，光滑水平直軌道上有三個滑塊A、B、C，質(zhì)量分別為mA=mC=2m，mB=m，A、B用細(xì)繩連接，中間有一壓縮的輕質(zhì)彈簧（彈簧與滑塊不拴接）。開始時A、B以共同速度v0運(yùn)動，C靜止。某時刻細(xì)繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度?！敬鸢浮縱0【解析】【詳解】設(shè)共同速度為v，滑

15、塊A和B分開后B的速度為vB，由動量守恒定律有(mAmB)v0=mAvmBvBmBvB=(mBmC)v聯(lián)立以上兩式得，B與C碰撞前B的速度為vB=v015. 如圖所示，在傾角為的光滑絕緣斜面上固定一個擋板，在擋板上連接一根勁度系數(shù)為k0的絕緣輕質(zhì)彈簧，彈簧另一端與A球連接。A、B、C三小球的質(zhì)量均為M，qA=q00，qB=q0，當(dāng)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時，三小球等間距排列。已知靜電力常量為k，求：(1)彈簧伸長量x；(2)C球的電荷量qC和相鄰小球間距離L?！敬鸢浮?1)；(2)q0；【解析】【詳解】(1)以A、B、C整體為研究對象可得F彈=3Mgsin因此彈簧伸長量為x=(2)設(shè)相鄰小球間距為L，

16、根據(jù)平衡可知小球C帶正電k=kMgsin對B球有k=kMgsin解得qC=q0，L=16. 如圖所示，一對半徑均為R1的金屬板M、N圓心正對平行放置，兩板距離為d，N板中心鍍有一層半徑為R2的圓形鋅金屬薄膜，兩板之間電壓為UMN，兩板之間真空且可視為勻強(qiáng)電場N板受到某種單色光照射后鋅金屬薄膜表面會發(fā)射出最大速率為v，方向各異的電子，已知電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，每秒穩(wěn)定發(fā)射n個電子電子在板間運(yùn)動過程中無碰撞且不計電子的重力和電子間相互作用，電子到達(dá)M板全部被吸收M板右側(cè)串聯(lián)的電流表可以測量到通過M板的電流I試求： （1）當(dāng)UMN取什么值時，I始終為零；（2）當(dāng)UMN取什么值時，I存在一個最大值，并求這個最大值；【答案】（1） （2）【解析】試題分析：垂直N板發(fā)射速度為v的電子不能到達(dá)M板時，電流為零，根據(jù)動能定理，即可求解；根據(jù)從鋅膜邊緣平行N板射出的電子作類平拋運(yùn)動剛好能到達(dá)M板邊緣時，則