廣東省揭陽市惠來縣第一中學2024-2025學年高二物理上學期期中試題含解析

PAGE16-廣東省揭陽市惠來縣第一中學2024-2025學年高二物理上學期期中試題（含解析）一.單項選擇題1.關于電動勢，正確的說法是（）A.電源的電動勢等于電源的輸出電壓B.電源的電動勢等于電場力把單位正電荷從電源負極移到正極所做的功C.電動勢相等大小不同的干電池，它們把化學能轉化為電能的本事相同D.電動勢相等的大小不同的干電池，把化學能轉化為電能的數(shù)值相同【答案】C【解析】【詳解】A．電源的電動勢并不肯定等于電源的輸出電壓，路端電壓U=E-Ir，當斷路，即I=0時路端電壓等于電源的電動勢，故A錯誤；B．電源的電動勢等于非靜電力把1C的正電荷從電源負極移動到正極時做的功，故B錯誤；C．電動勢是反映電源把其他形式的能轉化為電能本事強弱的物理量，在數(shù)值上等于將1C的正電荷從電源負極移動到正極時克服電場力做的功；電動勢相等的大小不同的電池，它們把化學能轉化為電能的本事相同；故C正確；D．在單位時間內(nèi)把化學能轉化為電能的數(shù)值等于電功率，電動勢相同的電源的電功率不肯定相同，故D錯誤。2.如圖所示，電子在電勢差為U1的加速電場中由靜止起先運動，然后射入電勢差為U2的兩塊平行板間的電場中，入射方向跟極板平行，整個裝置處于真空中，重力可忽視.在滿意電子能射出平行板的條件下，下述四種狀況中，肯定能使電子的偏角φ變大的是：A.U1變大，U2變大 B.U1變小，U2變大C.U1變大，U2變小 D.U1變小，U2變小【答案】B【解析】【詳解】設電子被加速后獲得初速為v0，則由動能定理得：…①又設極板長為l，則電子在電場中偏轉所用時間：…②又設電子在平行板間受電場力作用產(chǎn)生加速度為a，由牛頓其次定律得：…③電子射出偏轉電場時，平行于電場方向的速度：vy=at…④由①、②、③、④可得：又有：，故U2變大或U1變小都可能使偏轉角φ變大，故選項B正確．3.電池容量就是電池放電時輸出的總電荷量，某蓄電池標有“1350mA·h”的字樣，則表示()A.該電池在工作1h后達到的電流為1350mAB.該電池容納的總電荷量為1350CC.電池以135mA的電流工作，可連續(xù)工作10hD.以上說法都不正確【答案】C【解析】【詳解】A．據(jù)題蓄電池標有“1350mA?h”的字樣，表示該電池以1350mA的電流工作，可工作1h，并不表示電池在工作1h后達到的電流為1350mA，故A錯誤；B．該電池容納的總電荷量q=It=1.35×3600C=4860C故B錯誤；CD．由上分析可知：該電池以1350mA的電流工作，可工作1h，由公式q=It，知以135mA的電流工作，可用10h，故C正確，D錯誤。4.在豎直向上的勻強電場中，一根不行伸長的絕緣細繩的一端系著一個帶電小球，另一端固定于O點，小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，最高點為a，最低點為b，不計空氣阻力，則下列說法不正確的是()A.小球帶正電B.電場力跟重力平衡C.小球在從a點運動到b點的過程中，電勢能減小D.小球在運動過程中機械能不守恒【答案】C【解析】【詳解】AB．據(jù)題小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，受到重力、電場力和細繩的拉力，電場力與重力平衡，則知小球帶正電，故A正確，A項不合題意；B正確，B項不合題意；C．小球在從a點運動到b點的過程中，電場力做負功，小球的電勢能增大，故C錯誤，C項符合題意；D．由于電場力做功，所以小球在運動過程中機械能不守恒，故D正確，D項不合題意。5.下列選項中的各圓環(huán)大小相同，所帶電荷量已在圖中標出，且電荷勻稱分布，各圓環(huán)間彼此絕緣。坐標原點O處電場強度最大的是A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】依據(jù)點電荷的電場強度公式可得各圓環(huán)上的電荷在O點的電場場強大小，再依據(jù)矢量合成，求出合場強，最終比較它們的大小即可。由于電荷勻稱分布，則各圓環(huán)上的電荷等效集中于圓環(huán)的中心，設圓的半徑為r，則A圖O點處的場強大小為；將B圖中正、負電荷產(chǎn)生的場強進行疊加，等效兩電荷場強方向間的夾角為90°，則在O點的合場強,方向沿x軸負方向；C圖中兩正電荷在O點的合場強為零，則C中的場強大小為，D圖由于完全對稱，易得合場強ED=0。故O處電場強度最大的是圖B。故答案為B?！究键c定位】本題考查電場的疊加,要留意采納等效思想及矢量的運算。難度：中等。6.質(zhì)量為m的物塊，帶正電Q，起先時讓它靜止在傾角的固定光滑絕緣斜面頂端，整個裝置放在水平方向、大小為的勻強電場，如圖所示，斜面高為H，釋放物體后，物塊落地的速度大小為A.B.C.D.【答案】C【解析】對物體受力分析：豎直向下的重力mg，水平向左的電場力，此二力合力為2mg與水平方向成30°，與斜面不接觸（所以不受斜面對它的彈力）。依據(jù)幾何關系：斜面的長度為對物塊在斜面上動能定理：推出v=二.多項選擇題7.如圖所示，有一個由電池、電阻和電容器組成的電路，當把電容器的兩塊極板錯開肯定位置時，在錯開的過程中()A.電容器C的電容減小B.電容器C的電量不變C.電阻R上有方向向左的電流D.電阻R上有方向向右的電流【答案】AD【解析】當把電容器的兩塊極板錯開過程中兩極板正對面積減小，依據(jù)電容的確定式分析得知，電容C減小，電容與電源相連，兩極板間電壓U不變，則電容器所帶電量減小，電容器放電，由于電容器上板帶正電，下板帶負電，則電阻R中有向右的電流，AD正確．8.如圖所示，僅在電場力作用下，一帶電粒子沿圖中虛線從A運動到B，則()A.電場力做正功 B.B點電勢比A點高C.電勢能增加 D.加速度增大【答案】CD【解析】【詳解】A．由圖看出，帶電粒子軌跡向下彎曲，則知帶電粒子所受的電場力方向沿電場線向下，與速度的夾角為鈍角，所以從A運動到B電場力做負功，故A錯誤；B．依據(jù)沿著電場線電勢漸漸降低可知B點電勢比A點低，故B錯誤；C．因為只有電場力做負功，故動能削減、電勢能增大，故C正確；D．從A到B，電場線越來越密，電場強度越來越大，帶電粒子所受的電場力增大，由牛頓其次定律：有加速度增大，故D正確。9.兩個相同的金屬小球(可視為點電荷)，帶電荷之比為1：7，相距為r，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，則相互作用力的大小可能為原來的()A. B. C. D.【答案】CD【解析】【詳解】據(jù)題意，假如金屬球帶同種電荷，帶電量之比為1︰7，那么其中一個帶電量為，另一個帶電量為，則有：當接觸之后放回原來位置，則兩個金屬球帶電量均為，那么相互作用力為：所以有：假如金屬球帶異種電荷，兩球接觸后放回原來位置，兩球各帶的電荷量，則有：所以有：A.與分析不符，故A錯誤；B.與分析不符，故B錯誤；C.與分析相符，故C正確；D.與分析相符，故D正確。10.電阻R1、R2、R3串聯(lián)在電路中。已知R1=10Ω、R3=5Ω，R1兩端的電壓為6V，R2兩端的電壓為12V，則()A.電路中的電流為0．6AB.電阻R2的阻值為20ΩC.三只電阻兩端總電壓為21VD.電阻R3消耗的電功率為3．6W【答案】ABC【解析】因為三個電阻是串聯(lián)在一起的，所以電路中的電流與通過R1的電流是相等的，所以,故電阻R2的阻值,兩端的電壓為,所以三只電阻兩端的總電壓為,電阻消耗的電功率為,所以ABC正確。11.如圖，在正點電荷Q的電場中有M、N、P、F四點，M、N、P為直角三角形的三個頂點，F(xiàn)為MN的中點，∠M=30°，M、N、P、F四點處的電勢分別用M、N、P、F表示。已知M=N，P=F，點電荷Q在M、N、P三點所在平面內(nèi)，則()A.點電荷Q肯定不在MP的連線上B.連接PF的線段不在同一等勢面上C.將正摸索電荷從P點搬運到N點，電場力做正功D.P大于M【答案】BCD【解析】【詳解】A．點電荷的等勢面是一系列的同心圓，對于圓、圓弧上隨意兩點的連線的中垂線肯定通過圓心，如圖所示：故場源電荷在MN的中垂線和FP的中垂線的交點上，點電荷Q肯定在MP的連線上，故A錯誤；B．因φP=φF，則線段PF是P、F所在等勢面（圓）的一個弦，故B正確；C．在正的點電荷的電場中，離場源越遠，電勢越低，將正摸索電荷從P點搬運到N點，電勢能降低，故電場力做正功，故C正確；D．在正的點電荷的電場中，離場源越遠，電勢越低，故φP＞φM，故D正確。12.+Q和﹣Q是兩個等量異種點電荷，以點電荷+Q為圓心作圓，A、B為圓上兩點，MN是兩電荷連線的中垂線，與兩電荷連線交點為O，下列說法正確的是（）A.A點的電場強度大于B點的電場強度B.電子在A點的電勢能小于在B點的電勢能C.把質(zhì)子從A點移動到B點，靜電力對質(zhì)子做功為零D.把質(zhì)子從A點移動到MN上任何一點，質(zhì)子的電勢能改變都相同【答案】BD【解析】試題分析：電場線越密的地方場強越大，電磁線越稀疏的地方場強越小，電場線與等勢面相互垂直，電場線從高等勢面指向低等勢面，電場力做功等于電勢能的改變量，依據(jù)電場線分布分析答題．解：等量異號電荷電場線分布如圖所示：A、由圖示電磁線分布可知，A處的電場線比B處的電場線稀疏，則A點的場強小于B點的場強，故A錯誤；B、電場線與等勢面相互垂直，電場線從高等勢面指向低等勢面，由圖示可知，A點所在等勢面高于B點所在等勢面，A點電勢高于B點電勢，電子帶負電，則電子在A點的電勢能小于在B點的電勢能，故B正確；C、A、B兩點電勢不同，兩點間的電勢差不為零，把質(zhì)子從A點移動到B點，靜電力對質(zhì)子做功不為零，故C錯誤；D、等量異號電荷連線的重錘線MN是等勢線，A與MN上任何一點間的電勢差都相等，把質(zhì)子從A點移動到MN上任何一點，電場力做功都相等，質(zhì)子的電勢能改變都相同，故D正確；故選：BD．【點評】本題考查了等量異號電荷的電場，知道電場線的分布，知道等量異號電荷連線的重錘線是等勢線即可正確解題．三.試驗題13.某同學依據(jù)機械能守恒定律，設計試驗探究彈簧的彈性勢能與壓縮量的關系。（1）如圖（a），將輕質(zhì)彈簧下端固定于鐵架臺，在上端的托盤中依次增加砝碼，測得相應的彈簧長度，部分數(shù)據(jù)如下表，由數(shù)據(jù)算得勁度系數(shù)k=___N/m。（g取9.8m/s2）（2）取下彈簧，將其一端固定于氣墊導軌左側，如圖（b）所示；調(diào)整導軌，使滑塊自由滑動時，通過兩個光電門的速度大小___。（3）用滑塊壓縮彈簧，記錄彈簧的壓縮量x；釋放滑塊，記錄滑塊脫離彈簧后的速度v，釋放滑塊過程中，彈簧的彈性勢能轉化為___。（4）重復（3）中的操作，得到v與x的關系如圖（c）。由上述試驗可得結論：對同一根彈簧，彈性勢能與彈簧的壓縮量的平方成___關系?！敬鸢浮?1).50(2).相等(3).滑塊的動能(4).正比【解析】【詳解】(1)[1]表格中，當50g時，彈簧長度為8.62cm，當100g時，彈簧長度為7.63cm，當150g時，彈簧長度為6.66cm，依據(jù)胡克定律，F(xiàn)=k△x，設彈簧的勁度系數(shù)為k，原長為x0，則列式：0.05×9.8=k（x0-0.0862）0.1×9.8=k（x0-0.0763）聯(lián)立兩式解得：k=50N/m(2)[2]通過光電門來測量瞬時速度，從而獲得釋放壓縮的彈簧的滑塊速度，為使彈性勢能完全轉化為動能，則導軌必需水平，因此通過兩個光電門的速度大小須相等；(3)[3]用滑塊壓縮彈簧，記錄彈簧的壓縮量x；當釋放滑塊，記錄滑塊脫離彈簧后的速度v，釋放滑塊過程中，彈簧的彈性勢能轉化為滑塊的動能；(4)[4]依據(jù)v與x的關系圖可知，圖線經(jīng)過原點，且是斜傾直線，則v與x成正比，由動能表達式，動能與速度的大小平方成正比，而速度的大小與彈簧的壓縮量成正比，因此彈簧的彈性勢能與彈簧的壓縮量的平方成正比.14.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的試驗中，運用的小燈泡為“6V，0.5A”，其他供選擇的器材有：電壓表V1（量程6V，內(nèi)阻約20kΩ）電流表A1（量程3A，內(nèi)阻約0.2Ω）電流表A2（量程0.6A，內(nèi)阻約1Ω）變阻器R1（0-1000Ω，0.5A）變阻器R2（0-20Ω，2A）學生電源E（6-8V）開關S及導線若干試驗中要求在電壓表示數(shù)從0起先讀取并記錄下幾組不同的電壓值U和對應的電流值I，以便作出伏安特性曲線。（1）則在上述器材中，電流表應選__，變阻器應選___，圖中Rx表示小燈泡，試驗電路圖應選下圖中的__（選填“A”或“B”）。依據(jù)你所選的電路圖連接好電路后在開關閉合前應將滑片P移到_____端（選填“A”或“B”）。（2）正確測量后，依據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的伏安特性曲線如圖所示并不是一條直線，這表明小燈泡的電阻隨溫度的上升而______?！敬鸢浮?1).A2(2).R2(3).B(4).A(5).增大【解析】【詳解】(1)[1]燈泡額定電流是0.5A，電流表應選A2；[2]為保證平安，便利試驗操作，滑動變阻器應選R2；[3]要求在電壓表示數(shù)從0起先讀數(shù)，滑動變阻器應采納分壓接法，燈泡正常發(fā)光時的電阻為：電流表內(nèi)阻為1Ω，電壓表內(nèi)阻為20kΩ，電壓表內(nèi)阻遠大于燈泡電阻，電流表采納外接法，應選圖B所示試驗電路．[4]接通電路時為了愛護電流表和電壓表，應使流過的電流為零，故開關閉合前滑片P移到A端.(2)[5]由圖示燈泡I-U圖象可知，隨電壓增大，通過燈泡的電流增大，燈泡實際功率增大，燈泡溫度上升，電壓與電流的比值增大，即燈泡電阻增大．四.計算題15.如圖所示，電子在電勢差為U0的加速電場中，從左極板由靜止起先運動，經(jīng)加速電場加速后從右板中心垂直射入電勢差為U的偏轉電場中，經(jīng)偏轉電場偏轉后打在豎直放置的熒光屏M上，整個裝置處在真空中，已知電子的質(zhì)量為m，電量為-e，偏轉電場的板長為L1，板間距離為d，光屏M到偏轉電場極板右端的距離L2，求：（1）電子從加速電場射入偏轉電場的速度v0（2）電子飛出偏轉電場時的偏轉距離y；（3）電子飛出偏轉電場時偏轉角的正切值；（4）電子打在熒光屏上時到中心O的距離Y?！敬鸢浮?1)(2)(3)(4)【解析】【詳解】(1)電子在加速電場中直線加速過程，依據(jù)動能定理得:解得電子從加速電場進入偏轉電場速度(2)依據(jù)牛頓其次定律得：電子在偏轉電場中運動時間則偏轉位移(3)電子離開偏轉電場時偏轉角θ的正切值為：(4)電子離開偏轉電場時速度的反向延長線經(jīng)過中軸線的中點，依據(jù)相像三角形得，解得：16.如圖所示，質(zhì)量為5×10﹣8kg的帶電微粒以v0=2m/s速度從水平放置的平行金屬板A、B的中心飛入板間．已知板長L=10cm，板間距離d=2cm，當UAB=103V時，帶電微粒恰好沿直線穿過板間，已知求：（1）帶電微粒所帶電荷量？（2）AB間所加電壓在什么范圍內(nèi)帶電微粒能從板間飛出？【答案】（1）（2）1800V≥u≥200V【解析】（1）由題意，當帶電微粒恰好沿直線穿過板間時有電場力和重力平衡：F電=G，由F電=qE和，可得：

由粒子所受電場力方向豎直向上，與場強方向相反，可知粒子帶負電．

（2）粒子在電場中的運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的