2018-2019学年新疆伊宁市生产建设兵团四师一中高二上学期期中考试物理试题（Word版）
2018-2019学年新疆伊宁市生产建设兵团四师一中高二上学期期中考试物理试卷
评卷人
得分
一、单选题
1. 下列说法正确的是
A. 元电荷是最小的带电体
B. 电动势既有大小又有方向，因此是矢量
C. 电势降低的方向就是电场线方向
D. 金属导体中，电流的方向与电子定向移动的方向相反
【答案】D
【解析】物理学上把最小的电荷量叫元电荷，元电荷是与电子的电荷量数值相等的电荷量，但不是电子、质子，也不是带电荷量最小的带电粒子，选项A错误；电动势是标量，选项B错误；电场线的方向是电势降低的最快方向，不能说电势降低的方向就是电场线方向，选项C错误；物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，而金属中做定向移动的是带负电的电子，所以金属导体中电流的方向与电子定向移动的方向相反，选项D正确.综上本题选D.
2. 图中边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定有三个点电荷＋q、＋q、－q，则该三角形中心O点处的场强为
A. ，方向由C指向O B. ，方向由O指向C
C. ，方向由O指向C D. ，方向由C指向O
【答案】C
【解析】O点是三角形的中心，到三个电荷的距离为r=，三个电荷在O处产生的场强大小均E0=；根据对称性和几何知识得知：两个+q在O处产生的合场强为E1=，再与-q在O处产生的场强合成，得到O点的合场强为E=E1+E0=2=，方向由O指向C，选项ABD错误，C正确；综上本题选C。
3. [2017·湖北长阳县第一高级中学高二第一次月考]分别测量两个电池的路端电压和电流，得到如图所示的a、b两条U-I图线，比较两图线，可得出结论
A. a电池的电动势较小、内阻较大
B. a电池的电动势较大、内阻较大
C. b电池的电动势较大、内阻较小
D. b电池的电动势较小、内阻较大
【答案】B
【解析】本题考查恒定电流的知识点，意在考查学生的理解能力。
U-I图像的斜率的绝对值表示电源的内电阻，a图线对应的电源的内电阻较大；纵轴截距表示电源的电动势，a图线的电动势较大。综上本题选B。
4. 如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线，已知在a、b两点粒子所受电场力分别为Fa、Fb，若带电粒子q(|Q≫|q|)由a点运动到b点，电场力做正功，则下列判断正确的是
A. 若Q为正电荷，则q带正电，Fa>Fb
B. 若Q为正电荷，则q带正电，Fa
Fb
D. 若Q为负电荷，则q带正电，FaFb，选项BD错误；又因电场力做正功，所以若Q为正电荷，则q带正电，选项A正确；若Q为负电荷，则q带负电，选项C错误；综上本题选A。
5. 在真空中有两个等量的正电荷q1和q2，分别固定于A、B两点，DC为AB连线的中垂线，现将一正电荷q3由C点沿着中垂线移至无穷远处的过程中，下列结论正确的有( )
A. 电势能逐渐减小 B. 电势能逐渐增大
C. q3受到的电场力逐渐减小 D. q3受到的电场力逐渐增大
【答案】A
【解析】和是两个等量的正电荷，作出中垂线CD上电场线如图，根据顺着电场线电势降低，可知正电荷由C点沿CD移至无穷远的过程中，电势不断降低，电场力做正功，其电势能不断减小，故A正确，B错误；根据电场的叠加可知，C点的场强为零，而无穷远处场强也为零，所以由C点沿CD移至无穷远的过程中，场强先增大，后减小，受到的电场力先逐渐增大，后逐渐减小，故CD错误.
6. [2017·吉林省长春市高二阶段考试]如图所示是一个由电池、电阻R、开关S与平行板电容器组成的串联电路，开关S闭合。一带电液滴悬浮在两板间P点不动，下列说法正确的是
A. 带电液滴可能带正电
B. 增大两极板距离的过程中，电阻R中有从a到b的电流，电容器中负电荷从B到
A
C. 断开S，减小两极板正对面积的过程中，液滴将加速下降
D. 断开S，减小两极板距离过程中，液滴静止不动
【答案】D
【解析】本题考查了带电粒子在混合场中的运动，电容器的动态分析等知识点，意在考查考生的理解及运用能力。
带电液滴悬浮在两板间P点不动，所受的电场力与重力平衡，则知电场力向上，而场强向下，所以液滴带的是负电，选项A错误；增大电容器两极板间距离，根据电容的决定式，可知电容C减小，U不变，由，分析可知Q减小，电容器放电，则R中有从a流向b的电流.但是电荷不能“通过”电容器，选项B错误；断开S，极板上电量不变，减小两极板正对面积的过程中，根据电容的决定式，可知电容减小，由，分析可知U增大，由公式场强公式，分析可知E增大，电场力大于重力，所以液滴将加速向上运动，选项C错误；当断开S，极板上电量不变，减小两极板两极板距离过程中，根据电容的决定式，电容的定义式，以及电场强度公式，分析可得，与d无关，即场强E保持不变，所以液滴静止不动，选项D正确。综上本题选D。
评卷人
得分
二、多选题
7. 如图，A、B为两等量异号点电荷，A带正电，B带负电，在A、B连线上有a、b、c三点，其中b为连线的中点，ab＝bc，则
A.同一电荷在a点与c点的电势能相同
B.a点与c点的电势相同
C.a、b间电势差与b、c间电势差相等
D.点电荷q沿A、B连线的中垂线移动，电场力不做功
【答案】CD
【解析】电场线方向从A到B，顺着电场线，电势降低，则a点电势高于c点的电势，故同一电荷在a点与c点的电势能不可能相同，AB错误；由于AB产生的电场关于AB
连线的中垂线左右对称，又ab=bc，根据U=Ed可定性分析得出a、b间电势差与b、c间电势差相等，故C正确；A、B连线的中垂线是一条等势线，点电荷q沿A、B连线的中垂线移动时，电场力不做功，故D正确。综上本题选CD。
8. 真空中有一静电场，其在x轴正半轴的电势φ随x变化的关系如图所示，则根据图象可知，下列说法不正确的是
A.R处的电场强度E=0
B.若试探电荷从x1处移到x2处，电场力不一定做正功
C.x1处与x2处的电场强度方向相反
D.x1处的电场强度比x2处的电场强度大
【答案】AC
【解析】本题考查了电势与位移的图像，意在考查考生的分析和理解能力。φ－x图象中，曲线上任意一点的切线的斜率表示电场强度；R处切线的斜率不为零，故电场强度不为零；选项A错误；x1到x2，电势降低，若试探电荷从x1处移到x2处，由公式WAB=qUAB，如果是正电荷，电场力做正功；如果是负电荷，电场力做负功；选项B正确；x1处与x2处的切线斜率同为负值，故x1处与x2处的电场强度的方向相同，比较两处切线的斜率，可知x1处的电场强度比x2处的电场强度大，选项C错误，选项D正确；综上本题选AC.
9. [2017·吉林二中高二期中考试]如图所示的同心圆是电场中的一组等势面，一个电子只在静电力作用下沿着直线由A向C运动时的速度越来越小，B为线段AC的中点，则有
A.电子沿AC运动时受到的静电力越来越小
B.电子沿AC运动时具有的电势能越来越大
C.电势φA＞φB＞φC
D.电势差UAB＝UBC
【答案】BC
【解析】本题考查电场强度、电势能、电势、电势差等知识，意在考查学生的分析能力。
由A到C，电子的速度越来越小，可知其动能越来越小，电势能越来越大，静电力对其做负功，则电子应顺着电场线运动，即电场线方向由A到C，由此可知这是-Q形成的电场，因此越靠近-Q，电场线越密，场强也就越大，电子所受静电力也就越大，选项A错误，B正确；又因为沿电场线方向电势逐渐降低，选项C正确；因为此电场不是匀强电场，沿电场线方向电势不是均匀降落，故UAB≠UBC，选项D错误。综上本题选BC。
10. 如图所示，在两等量异种点电荷产生的电场中，abcd是以两点电荷连线中点O为对称中心的菱形，a、c在两电荷的连线上，下列判断正确的是
A.a、b、c、d四点的电场强度的方向相同
B.a、b、c、d四点的电势相同
C.a、b两点间的电势差等于c、d两点间的电势差
D.将正试探电荷由b沿ba及ad移到d点的过程中，试探电荷的电势能先增大后减小
【答案】AD
【解析】
根据等量异种电荷电场线的特点可知，a、b、c、d四点的电场强度方向都向右，故A正确；沿着电场线方向电势逐渐降低，中垂线上各点电势为零，连线上的a点电势高于c 点电势，故B错误； a、b两点间的电势差等于a、o两点间的电势差，c、d两点间的电势差等于
c、o两点间的电势差，所以，故C错误；
D、将正试探电荷由b沿ba及ad移到d点的过程中，是先逆移后顺移，所以电场力先做负功，后做正功，即电势能先增大后减小，故D正确.
11. 静电喷涂机原理如图所示，静电喷涂机接高压电源，工作时涂料微粒会向带正电的被喷涂工件高速运动，微粒最后被吸附到工件表面.关于静电喷涂机的涂料微粒，下列表述正确的有( )
A.微粒带负电
B.微粒带正电
C.微粒受洛伦兹力作用
D.微粒受电场力作用
【答案】AD
【解析】带正电的工件由于静电感应电荷分布在表面，根据异种电荷相互吸引，可知带负电的粒子在正电给的静电力，即电场力作用的作用下运动，B正确.
12. 如图所示，用电池对电容器充电，电路a、b之间接有一灵敏电流表，两极板间有一个电荷q处于静止状态.现将两极板的间距变大，则( )
A.电荷将向上加速运动
B.电荷将向下加速运动
C.电流表中将有从a到b的电流
D.电流表中将有从b到a的电流
【答案】BD
【解析】将两极板的间距变大，而电容器的电压不变，板间场强减小，电荷q所受的电场力F=Eq减小，电荷将向下加速运动，故A错误，B正确；根据电容的决定式可知，电容减小，电容器的电压U不变，由电容的定义式分析得知，电容器的电量减小，电容器放电，而电容器上极板带正电，则电流表中将有从b到a的电流，故C错误，D正确.故选BD.
13. 图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定
A.粒子在M点速度小于在N点速度
B.粒子在M点电势能小于在N点电势能
C.M点的电势高于N点的电势
D.M点的电场强度大于N点的电场强度
【答案】AC
【解析】粒子做曲线运动，合力指向曲线的凹侧，可知带电粒子受到的电场力沿电场线切线指向左下方，所以粒子经过M点到N点，可知电场力对粒子做正功，动能增大，速度增大，选项A正确；由功能关系可知，电场力做正功，电势能减小，选项B错误；又因为沿电场线方向电势降低，所以M点的电势高于N点的电势，选项C正确；电场线的疏密程度反映场强的大小，所以M点的电场强度小于N点的电场强度，选项D错误；综上本题选AC。
14. [2017·内蒙古包头第九中学高二月考]一横截面积为S的铝导线，当有电压加在该导线上时，导线中的电流为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为e，此时电子定向移动的速度为v，则在时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为 ( )
A.
B.
C.
D.
【答案】AC
【解析】本题考查了电流、电流微观表达式、电荷量等知识点，意在考查考生的理解和应用能力。
由已知条件可得在时间内通过导线某一截面的电子数为，选项A正确；在时间内通过导线某一截面的电荷量为，根据电流定义可得，解得，选项C正确，选项BD错误。综上本题选AC。
评卷人
得分
三、填空题
15. 如图是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为0~10V，当使用a、c两个端点时，量程为0~100V。已知电流表的内阻Rg为500，满偏电流Ig为1mA，则R1=______ ,R2=________ 。
【答案】R1=9500 R2=90000
【解析】接a、b时，R1与电流表串联，可得： ，接a、c时电流表串联R1和R2，可得： 。
16. 如右图所示，电源输出电压U=10V，A、B两板间距离为2cm，C点离A板5mm，D点离B板4mm，则EC=______V／m， UC=______V，UD=______V。
【答案】250 -3.75 -1
【解析】电容器两板间的电压：
由
据U=Ed得：UBC=250×0.015V=3.75V UBD=250×0.004V=1VφB=0 ，再据UBC=φB-φC得：φC=0-3.75V=-3.75V UBD=φB-φD得：φD=-1V
评卷人
得分
四、计算题
17. 图中实线是一组不知方向的匀强电场的电场线，把的负电荷从点沿水平方向移到点，电场力做了的功. 、两点间距离为，求：
(1)、两点间的电势差多大？
【答案】根据题意和公式得： ；
(2)匀强电场场强是多大？方向如何？
【答案】AB间沿电场线方向上的位移为，再根据得：
，方向沿电场线方向斜向下；
(3)若点电势为，则点电势是多大？该负电荷处于点时，具有多少电势能？
【答案】已知AB间电势为，如果已知B点电势为，根据，所以A点电势为，电子处于B点时，具有电势能为。
18. 如图所示为电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻r＝1 Ω，电动机两端电压为5 V，电路中的电流为1 A，重物A重20 N.不计摩擦力，求：
(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少？
【答案】根据焦耳定律，热功率为： .
(2)电动机的输入功率和输出功率各是多少？
【答案】输入功率为： ，
输出功率为： ；
(3)10 s内，可以把重物A匀速提升多高？
【答案】电动机的输出功率用来提升重物在10s内，有： .
解得： .
(4)这台电动机的机械效率是多少？
【答案】机械效率为： .
