安徽省濉溪县濉溪二中，孙疃中学，临涣中学三校2020学年高二物理上学期期中联考试题（含解析）

安徽省濉溪县濉溪二中，孙疃中学，临涣中学三校2020学年高二物理上学期期中联考试题（含解析）

濉溪县2020学年上学期期中测试高二物理试卷 ‎ 一、选择题（每小题4分，共40分，前七题为单项选择题，后三题为多选）‎ ‎1. 玻璃棒与丝绸摩擦后，玻璃棒带正电，这是因为：(　　)‎ A. 玻璃上的一些电子转移到丝绸上 B. 玻璃上的一些正电荷转移到丝绸上 C. 丝绸上的一些电子转移到玻璃上 D. 丝绸上的一些正电荷转移到玻璃上 ‎【答案】A ‎【解析】用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是玻璃棒上的原子核束缚电子的能力弱，使一部分电子从玻璃棒上转移到丝绸上，玻璃棒因失去电子而带正电，故A正确，BCD错误。‎ ‎2. 在下图各电场中，A、B两点电场强度相同的是（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】根据点电荷场强公式：可知，A、B两点到负电荷的距离相等，电场强度大小相等，但方向不同，则电场强度不同，故A错误；根据点电荷场强公式：可知，A点的场强大于B点的场强，故B错误；平行金属板内部是匀强电场，A、B两点的电场强度相同，故C正确；由电场线的疏密看出，A点电场强度小于B点的电场强度，场强的方向沿电场线的切线方向，可知两点的场强方向也不同，所以电场强度不同，故D错误。所以C正确，ABD错误。‎ ‎3. 如图所示，一电子在外力作用下沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速运动，电子重力不计，则电子所受的外力的大小和方向变化情况是(　　)‎ A. 先变大后变小，方向水平向左 B. 先变大后变小，方向水平向右 C. 先变小后变大，方向水平向左 D. 先变小后变大，方向水平向右 ‎【答案】B ‎【解析】根据等量异种电荷周围的电场线分布知，从A→O→B，电场强度的方向不变，水平向右，电场强度的大小先增大后减小．则电子所受电场力的大小先变大，后变小，方向水平向左，则外力的大小先变大后变小，方向水平向右，故B正确，ACD错误。‎ ‎4. 如图所示的匀强电场E的区域内，由A、B、C、D、A′、B′、C′、D′作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面ABCD垂直．下列说法中正确的是(　　)‎ A. AD两点间的电势差UAD与AA′两点间电势差UAA′相等 B. 带正电的粒子从A点沿路径A→D→D′移到D′点，电场力做负功 C. 带负电的粒子从A点沿路径A→D→D′移到D′点，电势能减小 D. 带电的粒子从A点移到C′点，沿对角线AC′与沿路径A→B→B′→C′电场力做功相同 ‎【答案】D ‎【解析】试题分析：由题意，电场的方向与面ABCD垂直，所以面ABCD是等势面，A、D两点的电势差为0，又因A、A′两点沿电场线的方向有距离，顺着电场线方向电势降低，所以AA′两点间电势差UAA′不为0，A错误；‎ 带正电的粒子从A点到D电场力不做功，而由D→D'电场力做正功，B正确；同理，带负电的粒子从A点沿路径A→D→D'移到D'点，电场力做负功，电势能增大，C错误；由电场力做功的特点：电场力做功与路径无关，只与初末位置的电势差有关，则知带电的粒子从A点移到C′点，沿对角线A C′与沿路径A→B→B′→C′电场力做功相同，D正确；故选BD。‎ 考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系、电势差、电势能。‎ ‎【名师点睛】本题关键要掌握：1、只有电场力做功，电荷的电势能和动能之和保持不变．2、只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能三者之和保持不变．3、电场力做的正功，等于电势能的减少量；电场力做负功，等与电势能的增加量。‎ ‎5. a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在平面平行。已知a点的电势为20 V，b点的电势为24 V，d点的电势为4 V，如图，由此可知c点的电势为 （ ）‎ A. 4 V B. 8 V C. 12 V D. 24 V ‎【答案】B ‎【解析】试题分析：‎ 根据在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分将线段bd五等分，如图所示，则Ube=Ubd=×（24-4）=4v，故Ube=φb-φe=4v，故φf-φd=4v，故φe=24-4=20v．φf=8v．故φa=φe，连接cf，则cf∥ae，故c点的电势φc=φf=8v．故B正确．故选B。‎ 考点：电势 ‎【名师点睛】①在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分；②在匀强电场中电场线平行且均匀分布故等势线平行且均匀分布．以上两点是解决此类题目的金钥匙。‎ ‎6. 如图所示的电解池接入电路后，在t秒内有n1个一价正离子通过溶液内某截面S，有n2个一价负离子通过溶液内某截面S，设e为元电荷，以下说法正确的是(　　)‎ A. 当n1＝n2时，电流为零 B. 当n1>n2时，电流方向从A→B，电流为I＝‎ C. 当n1EkB>EkA ‎【答案】ABD ‎【解析】上板带负电，下板接地可知场强方向向上，带正电小球受向上的电场力，则加速度最小，带负电小球受向下的电场力，则加速度最大，不带电小球只受重力作用，加速度居中。所以B不带电，A带正电，C带负电，AB对。三小球在电场中运动时间，因为水平位移不同，故运动时间也不同，C错。重力对它们做功相同，电场力对A做负功故，对C做正功，对B不做功，所以三小球到达下板时的动能关系是EkC＞EkB＞EkA，D对 二、实验题（共9+6=15分）‎ ‎11. 下表是两个电池外壳上的说明文字：‎ ‎（1）由说明可看出进口电池的电动势是_______伏。‎ ‎(2)上述国产电池最多可放出_________________mA·h电荷量。若该电池工作电流为0.03A，则最多可工作__________个小时。‎ ‎【答案】 (1). 1.2 (2). 600 (3). 20‎ ‎【解析】（1）从图中可以得出，两种电池的电动势均为1.2V。‎ ‎（2）国产电池的容量为600mAh；当国产电池平均工作电流为0.03A时，最多可工作。‎ ‎12. 图甲为某同学测绘额定电压为2.5 V的小电珠的I－U图线实验电路图．‎ ‎(1)根据电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实物图连接成完整实验电路．‎ ‎(2)开关S闭合之前，图乙中滑动变阻器的滑片应该置于________(选填“A端”、“B端”或“AB正中间”)‎ ‎【答案】 A端 ‎（2）开始时灯泡两端的电压应为零，然后再逐渐增大；故开始时滑片应滑到A端。‎ 三、计算题（9分+10分+14分+12分，共45分，答题时要有必要的文字说明和公式）‎ ‎13. 在电场中把2.0×10—9C的正电荷从A点移到B点，静电力做功2.5×10—7J。‎ 再把这个电荷从B点移到C点，克服静电力做功3×10—7J。求：‎ ‎（1）A、C两点间的电势差UAC；‎ ‎（2）把-3.0×10—9C的电荷从A点移到C点，静电力做了多少功？‎ ‎【答案】（1）-25V （2）7.5×10-8J ‎【解析】试题分析：（1）由电功表达式可得：‎ ‎（2）从A到C由电功表达式可得：WAC=qUAC=﹣3×10﹣9C×（﹣25V）=7.5×10﹣8J 考点：电场力的功 ‎14. 如图所示，一光滑绝缘细杆竖直放置，它与以正电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点．质量为m、带电荷量为－q的有孔小球沿杆从A点由静止开始下滑，已知q≪Q，AB＝h，小球滑到B点的速度大小为，求：‎ ‎(1)小球由A到B的过程中电场力做的功；‎ ‎(2)A、C两点间的电势差．‎ ‎【答案】（1） （2）‎ ‎【解析】解：（1）小球由A到B重力和电场力做功，由动能定理得：‎ mgh+WAB=mv2﹣0，代入数据解得：WAB=mgh；‎ ‎（2）由电势差的定义得：UAC=UAB=﹣，‎ 代入数据解得：UAC=﹣；‎ 答：（1）小球从A点到B点的过程中电场力做功为mgh；‎ ‎（2）A、C两点间的电势差UAC=﹣．‎ ‎.........‎ ‎15. 如图所示，ABCD为竖立放在场强为E＝104 V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的部分是半径为R的半圆环，轨道的水平部分与半圆环相切，A为水平轨道上的一点，而且＝R＝0.2 m．把一质量m＝0.1 kg、带电量q＝10－4 C的小球，放在水平轨道的A点由静止开始释放后，在轨道的内侧运动．(g取10 m/s2)求：‎ ‎(1)它到达C点时的速度是多大？‎ ‎(2)它到达C点时对轨道压力是多大？‎ ‎(3)若让小球安全通过D点，开始释放点离B点至少多远？‎ ‎【答案】（1）2 m/s （2）3 N （3）0.5 m ‎【解析】(1)由A点到C点应用动能定理有：‎ Eq(AB＋R)－mgR＝mvC2‎ 解得：vC＝2 m/s ‎(2)在C点应用牛顿第二定律得：‎ FN－Eq＝m 得FN＝3 N 由牛顿第三定律知，小球在C点对轨道的压力为3 N.‎ ‎(3)小球要安全通过D点，必有mg≤m.‎ 设释放点距B点的距离为x，由动能定理得：‎ Eqx－mg·2R＝mvD2‎ 以上两式联立可得：x≥0.5 m.‎ ‎16. 如图所示，一电子由静止经电压U0加速后，进入两块间距为d、电压为U的平行金属板之间，若质子从两板正中间垂直于电场方向射入，且刚好能从极板边缘穿出电场。试求：‎ ‎　　‎ ‎（1）金属板的长度L；‎ ‎（2）质子穿出电场时的动能。‎ ‎【答案】（1） （2）‎ ‎【解析】试题分析：电子进入偏转电场后做类平抛运动，水平方向位移大小等于板长L；竖直方向做匀加速直线运动，位移大小等于板间距离的一半，由牛顿第二定律求出加速度，由运动学公式求解板长L，根据动能定理即可求出电子穿出电场时的动能。‎ ‎（2）从刚开始到射出电场的过程中，根据动能定理：‎ 可求出电子子穿出电场时的速度为：‎ 在竖直位移方向：‎ 电子的加速度为：‎ 水平位移为：‎ 联立以上解得板长为：‎ ‎（2）从刚开始到射出电场的过程中运用动能定理得：‎ 电子穿出电场时的动能为：‎ 点睛：本题主要考查了在偏转电场中电子做类平抛运动，根据动能定理和平抛公式相结合即可解题。‎