吉林公主岭范家屯一中2020-2021学年高二上学期期中考试物理试卷 Word版含答案

吉林公主岭范家屯一中2020-2021学年高二上学期期中考试物理试卷 Word版含答案

业精于勤荒于嬉 行成于思毁于随 范家屯一中2020-2021学年度高二上学期期中考试 物理学科试卷 考试时间：90 分钟 总分:100 分 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。考试结束后，将答题卡交回。‎ 注意事项：1、答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2、选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。3、请按照题号顺序在各题目的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4、作图可先使用铅笔画出，确定后必须使用黑色字迹的签字笔描黑。5、保持卡面清洁，不得折叠，不得弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。‎ 一、单选题 ‎1．物理学中，“质点”、“点电荷”这两个概念的建立所体现的共同的科学思维方法是 A．比值法 B．等效替代法 C．理想化模型 D．控制变量法 ‎2．电视机的荧光屏表面经常有许多灰尘，这主要的原因 A．灰尘的自然堆积 B．玻璃具有较强的吸附灰尘的能力 C．电视机工作时，屏表面温度较高而吸附灰尘 D．电视机工作时，屏表面有静电而吸附灰尘 ‎3．下列关于电荷、电荷量的说法正确的是（　　）‎ A．自然界存在三种电荷：正电荷、负电荷和元电荷 B．物体所带的电荷量可以是任意值 C．物体的带电量可以是2×10﹣19C D．物体所带的电荷量只能是某些特定的值，为元电荷的整数倍 ‎4．两个相同的金属小球（均可看做点电荷），原来所带的电荷量分别为+5q和-q，相互间的库仑力大小为F．现将它们相接触，再分别放回原处，则两金属小球间的库仑力大小变为( )‎ A．9F/5 B．F C．4F/5 D．F/5‎ ‎5．对于点电荷的电场，我们取无限远处作零势点，以下说法不正确的是（　　）‎ A．在正电荷形成的电场中，各点的电势均大于零 B．在负电荷形成的电场中，各点的电势均小于零 C．正电荷在高电势处，电势能大 D．负电荷在高电势处，电势能大 ‎6．以下说法正确的是（ ）‎ A．由可知此场中某点的电场强度与成正比 B．由公式可知电场中某点的电势与成反比 C．公式，电容器的电容大小与电容器两极板间电势差无关 D．由可知，匀强电场中的任意两点、间的距离越大，则两点间的电势差一定越大 ‎7．某静电场沿x方向的电势分布如图所示，则（ ）‎ A．在0﹣x1之间存在着沿x方向的非匀强电场 ‎ B．在0﹣x1之间存在着沿x方向的匀强电场 C．在x1﹣x2之间存在着沿x方向的匀强电场 ‎ D．在x1﹣x2之间存在着沿x方向的非匀强电场 ‎8．在绝缘光滑的水平面上，如图所示有相隔一定距离的两个带同种电荷的小球。让它们从静止开始释放，则两个球的加速度和速度随时间的变化情况是（　　）‎ A．速度、加速度都变大 B．速度、加速度都变小 C．速度变小、加速度变大 D．速度变大、加速度变小 ‎9．如图，电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于P点和Q点，已知在P、Q连线至某点R处的电场强度为零，且PR=2RQ，则 A．q1=2q2 B．q1=4q2 C．q1=-2q2 D．q1=-4q2‎ ‎10．如图所示，L1、L2、L3为等势面，两相邻等势面间电势差相同，取L2的电势为零，有一负电荷在L1处动能为30J，运动到L3处动能为10J，则电荷的电势能为4J时，它的动能是（不汁重力和空气阻力）（　　）‎ A．16J B．20J C．24J D．28J ‎11．如图所示，M、N为平行板电容器的金属板，G为静电计。开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度。下列操作可使指针张开角度增大一些的是（　　）‎ A．保持开关S闭合，将R上的滑片向右移动，静电计指针张角增大 B．保持开关S闭合，将M、N两极板间距增大少许，指针张角变小 C．断开开关S后，将下极板向下移动一小段距离，P点的电势将上升，粒子的电势能增大 D．断开开关S后，紧贴下极板插入金属板，板间场强不变 ‎12．如图是一簇未标明方向、由单一点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子运动中只受电场力作用，根据此图可判断出该带电粒子（　　）‎ A．电性与场源电荷的电性相反 B．a点的加速度小于在b点的加速度 C．a点的速度小于在b点的速度 D．a点的电势能大于b点的电势能 ‎13．生活中常用的铅蓄电池的电动势为，下列说法正确的是（　　）‎ A．蓄电池能在内将的化学能转化为电能 B．蓄电池将化学能转化为电能比一节干电池（电动势为）转化的多 C．电路中每通过的电荷量，电源就把的化学能转化为电能 D．以上说法都不对 ‎14．下列说法中正确的是（　　）‎ A．电荷定向移动的方向就是电流的方向 B．电路中，电流的方向从电源的正极流向负极 C．根据可知，导体的电阻与导体两端电压成正比，与通过导体的电流成反比 D．金属的电阻率随温度的升高而增大 ‎15．一个电流表的满偏电流，内阻，要把它改装成一个量程为10V的电压表，则应在电流表上（ ）‎ A．串联一个的电阻 B．并联一个的电阻 C．串联一个的电阻 D．并联一个的电阻 ‎16．有三个阻值都是6kΩ的电阻，把它们连成如图所示的混连电路，则连好的总电阻是（   ） ‎ A．6 kΩ B．9kΩ C．12 kΩ D．18 kΩ 二、多选题 ‎17．一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为18V、20V、26V，下列说法正确的是（　　）‎ A．坐标原点处的电势为12V B．电场强度的大小为 C．电子从b点运动到c点，克服电场力做功为6eV D．电子在a点的电势能比在b点的电势能大2eV ‎18．如图，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点不计重力下列说法正确的是　　‎ A．M带负电荷，N带正电荷 B．M在b点的动能小于它在a点的动能 C．N在d点的电势能等于它在e点的电势能 D．N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功 ‎19．研究平行板电容器电容的装置如图所示。设电容器所带电荷量为Q（几乎保持不变），极板间电场强度为E，静电计指针偏角为θ，在极板间电势为φ的P点固定一负电荷，其电势能为EP。现仅将左极板向左平移，则（　　）‎ A．θ变大，E不变 B．θ变小，E变小 C．φ升高，Ep变小 D．φ降低，Ep变大 ‎20．如图所示，在竖直平面坐标系内存在与轴平行的匀强电场。有一质量为、电荷量为的带正电微粒，以初速度沿轴正方向从点射入电场中，经过一段时间，带电微粒到达轴上的点，此时速度大小为，方向沿轴负方向，已知点坐标为，重力加速度为，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）‎ A．匀强电场的电场强度大小为 B．、两点的电势差为 C．从到微粒的机械能增加 D．从到微粒的电势能增加 三、实验题 ‎21．某同学通过实验测定一个阻值约为5 Ω的电阻Rx的阻值．‎ ‎(1)现有电源(4V，内阻可不计)、滑动变阻器(0～50 Ω，额定电流2 A)、开关和导线若干，以及下列电表：‎ A．电流表(0～3 A，内阻约0.025 Ω) B．电流表(0～0.6 A，内阻约0.125 Ω)‎ C．电压表(0～3 V，内阻约3 kΩ) D．电压表(0～15 V，内阻约15 kΩ)‎ 为减小测量误差，在实验中，电流表应选用________，电压表应选用________(选填器材前的字母)；实验电路应采用图中的________(选填“甲”或“乙”)．‎ ‎(2)下图是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线．请根据在(1)问中所选的电路图，用笔画线代替导线补充完成图中实物间的连线________．‎ ‎(3)接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U．某次电表示数如图所示，可得该电阻的测量值Rx＝＝________Ω(保留两位有效数字)．‎ ‎(4)若在(1)问中选用甲电路，产生误差的主要原因是__________________；若在(1)问中选用乙电路，产生误差的主要原因是________．(选填选项前的字母)‎ A．电流表测量值小于流经Rx的电流值 B．电流表测量值大于流经Rx的电流值 C．电压表测量值小于Rx两端的电压值 D．电压表测量值大于Rx两端的电压值 四、解答题 ‎22．如图所示，滑动变阻器的总电阻R＝1 000 Ω，A、B两端电压U＝100 V，调节滑片P使其下部电阻R1＝400 Ω.‎ ‎（1）空载时，C、D两端电压多大？‎ ‎（2）在C、D间接入一个R0＝400 Ω的电阻，C、D两端的电压多大？‎ ‎23．竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场．其电场强度为E，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m的带电小球，丝线跟竖直方向成角时小球恰好平衡，如图所示。‎ ‎（1）小球带电荷量是多少？（2）若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？‎ ‎24．如图所示，A为粒子源，在A和极板B间的加速电压为U1，在两水平放置的平行带电板C、D间的电压为U2，现设有质量为m，电荷量为q的质子初速度为零，从A被加速电压U1加速后水平进入竖直方向的匀强电场，平行带电板的极板的长度为L，两板间的距离为d，不计带电粒子的重力，求：‎ ‎(1)带电粒子在射出B板时的速度；‎ ‎(2)带电粒子在C、D极板间运动的时间；‎ ‎(3)带电粒子飞出C、D电场时在竖直方向上发生的位移y.‎ 参考答案 ‎1．C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】‎ ‎“质点”、“点电荷”这两个概念的建立所体现的共同的科学思维方法是理想化模型，故ABD错误，C正确。‎ 故选C。‎ ‎2．D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 电视机工作时，由于电子运动到了屏幕上，使屏幕带了电，而带电体有吸引轻小物体的性质，故把灰尘吸引到了屏幕上．故选D．‎ 点睛：本题通过我们身边现象考查带电体的性质，即带电体能吸引轻小物体；故带电体更易吸附灰尘．‎ ‎【详解】‎ ‎3．D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】‎ A．自然界存在两种电荷：正电荷、负电荷，选项A错误；‎ BCD．物体所带的电荷量只能是某些特定的值，为元电荷1.6×10﹣19C的整数倍，即物体的带电量不可以是2×10﹣19C，选项BC错误，D正确；‎ 故选D.‎ ‎4．C ‎【解析】‎ 试题分析：根据库仑定律则，接触后放回原位，则接触时先中和，后平均分配，此刻两球电量分别为+2q，所以，所以此刻库仑力为C．‎ 考点：库仑定律 点评：此类题型考察了库仑定律的理解，并结合了电荷中和的知识．带入库仑公式中便能求出库仑力大小．‎ ‎5．D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】‎ A．正电荷形成的电场中，电场线由正电荷指向无穷远，沿电场线方向电势逐渐降低，无穷远处的电势为零，则各点的电势大于零，故A正确，不符合题意；‎ B．负电荷形成的电场中，电场线由无穷远指向负电荷，沿电场线方向电势逐渐降低，无穷远处的电势为零，则各点的电势小于零，故B正确，不符合题意；‎ CD．根据得，正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势高的地方电势能小。故C正确，不符合题意；D错误，符合题意。‎ 故选D。‎ ‎6．C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】‎ AB．电场场强、电势都由电场本身决定，与电场力、检验电荷无关，故两种说法错误，故AB错误；‎ C．是电容的定义式，采用比值法定义，电容器的电容大小由电容器本身决定，与电容器两极板间电势差无关，故C正确；‎ D．由可知，匀强电场中的任意两点、间沿电场线方向间的距离越大，则两点间的电势差一定越大，若匀强电场中的点、间的距离与电场线垂直，距离越大但电势不变，故D错误；‎ 故选C。‎ ‎7．C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】‎ AB．A、B、C、沿着场强方向电势减小，垂直场强方向电势不变，从0到x1电势不变，故0﹣x1之间电场强度在x方向分量为零，即不存在沿x方向的电场，故AB错误；‎ CD．在x1﹣x2之间，电势随着位移均匀减小，故电场强度在x方向大小分量不变，即存在着沿x方向的匀强电场，故C正确，D错误；‎ 故选C。‎ ‎8．D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】‎ 由于同种电荷间存在相互作用的排斥力，两球将相互远离，距离增大，根据库仑定律得知，相互作用力减小；由牛顿第二定律得知它们的加速度变小。随着两球间距离增大，电场力做功正功，总动能增加，所以速度增加。故D正确，ABC错误。 故选D。‎ ‎9．B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】‎ 已知点R处的电场强度为零，可知两点电荷的电性相同．根据题述，q1和q2在点R处的电场强度大小相等，方向相反，由真空中点电荷周围的场强公式知，，将r1=2r2代入，可得q1=4q2，故B正确ACD错误。‎ 故选B。‎ ‎10．A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】‎ 如图为三个等差等势面，根据，电荷L1到L2，L2到L3电场力做功相等，电势能减小量相等，则电荷在L2处动能为20J，此处电荷电势能为零，电荷电势能与动能总量为20J，根据能量守恒，当电势能为4J时，动能为16J。‎ 故选A。‎ ‎11．D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】‎ AB．保持开关S闭合，则电容器直接串联在电源两端，滑动变阻器接静电计的金属杆，外壳接地，所以滑动变阻器所在支路处于断路状态，因此电容器两端的电势差始终等于电源的电动势，即电容器两端的电势差总不变，因此无论将R的滑片向右移动，还是将M、N两极板间距增大，都不能改变电容器的电势差，所以指针张角总不变，因此A、B项错误；‎ C．断开开关S后，电容器没有闭合回路，所以电容器所带的电荷量Q不变，将下极板向下移动一小段距离，即板间距d增大，由电容器的电容 电容器中的电场强度 所以电场强度E不变。由于N极板接地，所以 P点到N板的电势差 其中变大，所以变大，即P点电势增大。由于粒子处于静止状态，即受力平衡，所以电场力竖直向上，因此粒子带负电，即 由电势能与电势的关系 可得粒子的电势能减小，所以C项错误；‎ D．断开开关后，紧贴下极板插入金属板，即电容器的极板间的距离d减小，由于电场强度表达式为 即电场强度与极板间距离无关，所以电场强度不变，D项正确；‎ 故选D。‎ ‎12．A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】‎ A．由于曲线运动的合外力指向曲线轨迹的凹侧，故电场力的方向向左，又由于图中电场线是场源电荷产生的电场，故它们是一种相互吸引的关系，可知，电性与场源电荷的电性相反，故A正确；‎ B．由于a点的电场线比b点的电场线密，说明a点的场强比b点的场强大，则a点的电场力比b点的电场力大，a点的加速度比b点的加速度大，故B错误；‎ C．带电粒子从a到b的过程中，由于力的方向与速度方向的夹角是钝角，故电场力做负功，动能减小，则有a点的速度大于b点的速度，故C错误；‎ D．带电粒子从a到b的过程中，由于力的方向与速度方向的夹角是钝角，故电场力做负功，动能减小，电势能增大，故a点的电势能小于b点的电势能，故D错误。‎ 故选A。‎ ‎13．C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】‎ AC．铅蓄电池的电动势为2V表示电路中每通过1C的电荷量，电源就把2J的化学能转化为电能，选项A错误，C正确；‎ BD．电源的电动势是表示电源将其它形式的能转化为电能的本领，铅蓄电池的电动势比一节干电池的电动势大，表示蓄电池将化学能转化为电能的本领比一节干电池大，故BD错误。‎ 故选C。‎ ‎14．D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】‎ A．物理学上规定，正电荷定向移动的方向就是电流的方向，故A错误；‎ B．在电源外部电路中，电流的方向是从电源的正极流向负极，电源内部电流的方向是从电源负极流向正极，故B错误；‎ C．是电阻的定义式，采用比值法定义，可知，导体电阻与导体两端电压和通过导体的电流无关，故C错误；‎ D．金属的电阻率随温度的升高而增大，随温度的降低而减小，故D正确。‎ 故选D。‎ ‎15．C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】‎ 把电流表改装成量程为10V的电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值 选项C正确，ABD错误；‎ 故选C。‎ ‎16．B ‎【解析】‎ 试题分析：两电阻并联后，总电阻，并联电阻再与R串联，则最后的总电阻，故B正确；‎ 考点：考查了串并联电路规律 ‎【名师点睛】本题考查串并联电路中电阻的计算，要注意明确两相等的电阻并联后，总电阻是一个电阻的一半．‎ ‎17．ABD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】‎ 如图所示，在ac连线上，确定一点，电势为，将连线，即为等势线，那么垂直连线，则为电场线，再依据沿着电场线方向，电势降低，则电场线方向如下图：‎ 则有 因此可知 A．根据 因a、b、c三点电势分别为、、，解得原点处的电势为 故A正确；‎ B．根据上图，因为匀强电场，则有 依据几何关系，则 因此电场强度大小为 故B正确；‎ C．bc间的电势差 电子从b点运动到c点，电场力做正功为 故C错误；‎ D．因 电子从a点到b点电场力做功为 因电场力做正功，则电势能减小，那么电子在a点的电势能比在b点的高，故D正确。‎ 故选ABD。‎ ‎18．ABC ‎【解析】‎ 试题分析：由粒子运动轨迹可知，M受到的是吸引力，N受到的是排斥力，可知M带负电荷，N带正电荷，故A正确．M从a到b点，库仑力做负功，根据动能定理知，动能减小，则b点的动能小于在a点的动能，故B正确．d点和e点在同一等势面上，电势相等，则N在d点的电势能等于在e点的电势能，故C正确．‎ D、N从c到d，库仑斥力做正功，故D错误．故选ABC 考点：带电粒子在电场中的运动 ‎【名师点睛】本题关键是根据曲线运动的条件判断出静电力的方向，掌握判断动能和电势能变化的方向，一般的解题思路是根据动能定理判断动能的变化，根据电场力做功判断电势能的变化．‎ ‎19．AC ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】‎ 电容器所带电荷量不变，将左极板向左平移，即板间距离增大，由公式可知，电容变小，由公式可知，板间电势差增大，说明静电计指针偏角变大，由公式、和得 则板间场强不变，由于左极板接地即电势为0，P点与左板间的电势差为 由于P点与左板间距离增大，则P点电势升高，负电荷在P点的电势能减小 故选AC。‎ ‎20．AB ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】‎ 带电微粒竖直方向受重力做匀减速运动，水平方向受电场力做匀加速运动，由运动学公式得 可得 因此电场强度 故A正确；‎ B．竖直方向的位移 水平方向的位移 因此有 ‎、两点的电势差 故B正确；‎ CD．由动能定理得 联立可解得 ‎，‎ 机械能增加，电势能减少，故CD错误。‎ 故选AB。‎ ‎21．B C 甲 5.2 B D A ‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】‎ ‎（1）[1]电压表C，理由是有滑动变阻器限压，且15V量程太大，读数误差太大；‎ ‎[2]电流表B，理由是即使电压表满偏，最大电流为0.6A；‎ ‎[3]外接法即甲图，理由是，即小电阻，适合采用安培表外接法，即甲图．‎ ‎（2）[4]或者 ‎（3）[5]根据读数I=0.50A，U=2.60V，即电阻为5.2Ω ‎（4）[6][7]甲图误差因为电流表测量电阻和电压表总电流，乙图误差因为电压表测量电流表和电阻的总电压，因此答案分别为B、D．‎ ‎（5）[8]由于电流,,通过数学函数图像即 答案为A．‎ ‎22．（1）40V（2）25V ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】‎ ‎（1）空载时CD两端电压，即为R1两端的电压；则为：‎ ‎（2）由图可知R1与R0并联后，再与R2串联，则总电阻 ‎；‎ 由欧姆定律可得：则CD两端的电压 ‎23．（1）（2）‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】‎ ‎（1）由于小球处于平衡状态，对小球受力分析如图所示 解得 ‎ ‎（2）而剪断丝线后，小球所受电场力和重力的合力与未剪断丝线时丝线的拉力大小相等，故剪断丝线后小球所受重力、电场力的合力等于，小球的加速度 解得 ‎ 小球由静止开始沿着丝线拉力的反方向做匀加速直线运动，当碰到金属极上时，它经过的位移为 根据 ‎ 解得 ‎24．（1） （2） （3） ‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）由动能定理得：W=qU1 = ‎ 则 ‎（2）离子在偏转电场中运动的时间t L = ‎ ‎（3）设粒子在离开偏转电场时纵向偏移量为y 综合解得 ‎ 考点：带电粒子在电场中的运动 ‎【名师点睛】本题关键明确粒子的运动性质，对应直线加速过程，根据动能定理列式；对于类似平抛运动过程，根据类似平抛运动的分运动公式列式求解；不难．‎