物理卷·2018届海南省三亚市华侨学校高二上学期期中物理试卷（理科） （解析版）

物理卷·2018届海南省三亚市华侨学校高二上学期期中物理试卷（理科） （解析版）

‎2016-2017学年海南省三亚市华侨学校高二（上）期中物理试卷（理科）‎ ‎　‎ 一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．‎ ‎1．四个塑料小球，A和B互相排斥，B和C互相吸引，C和D互相排斥．如果D带正电，则B球的带电情况是（　　）‎ A．带正电 B．带负电 C．不带电 D．可能带负电或不带电 ‎2．两个可视为点电荷的大小相同的金属小球，带电量分别为q和﹣2q，相互作用力为F，现将两球接触后再放回原处，则它们间的相互作用力变为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎3．某电解池，如果在1s钟内共有5×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是（　　）‎ A．0A B．0.8A C．1.6A D．3.2A ‎4．一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递增的．关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎5．有一电场的电场线如图所示，场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用EA、EB和φA、φB（　　）‎ A．EA＞EB，φA＞φB B．EA＞EB，φA＜φB C．EA＜EB，φA＞φB D．EA＜EB，φA＜φB ‎6．请用学过的电学知识判断下列说法正确的是（　　）‎ A．电工穿绝缘衣比穿金属衣安全 B．制作汽油桶的材料用金属比用塑料好 C．小鸟停在单根高压输电线上会被电死 D．打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要安全 ‎　‎ 二、多项选择题：本大题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的，全部选对的得5分；选对但不全的，得3分；有选错的得0分．‎ ‎7．如图甲是某电场的一条电场线，A、B是线上的两点，将一带负电荷的粒子从A点处由静止释放，粒子从A运动到B过程中的v﹣t图线如图乙所示，设A、B两点的电势分别为φA、φB，场强大小分别为EA、EB，粒子在a、b两点的电势能分别为EpA、EpB，不计重力，则有（　　）‎ A．φA＞φB B．EA＞EB C．EA＜EB D．EpA＞EpB ‎8．如图是示波管的原理图，它由电子枪、偏转电极（XX′和YY′）、荧光屏组成，管内抽成真空．给电子枪通电后，如果在偏转电极XX′和YY′上都没有加电压，电子束将打在荧光屏的中心O点．如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的（　　）‎ A．极板X应带正电 B．极板X′应带正电 C．极板Y应带正电 D．极板Y′应带正电 ‎9．铅蓄电池的电动势为2V，这表示（　　）‎ A．电路中每通过1C电荷量，电源将2J的化学能转变为电能 B．在1s内非静电力做功为2J C．蓄电池能在1s内将2 J的化学能转变为电能 D．蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池大 ‎10．对于欧姆定律的理解，下列说法中正确的是（　　）‎ A．由I=可知，通过导体的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比 B．由U=IR可知，对一定的导体，通过它的电流越大，它两端的电压也越大 C．由R=可知，导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流成反比 D．对一定的导体，它两端的电压与通过它的电流的比值保持不变 ‎　‎ 三、填空与实验题（本大题3小题，每空3分，共30分，将正确的答案填在题中的空格中）‎ ‎11．把带电量为q的试探电荷放在电场中的A点时，受到的电场力为F，则A点的电场强度为　　；若改将带电量为2q的试探电荷放在A点，则该试探电荷受到的电场力为　　，此时A点的电场强度为　　．‎ ‎12．连接在电源两极上的平行板电容器，当两极板间距离减小时，电容器的电容C　　，电容器极板的带电荷量　　，电容器两极板间的电势差U　　，电容器两极板间的电场强度E　　（选填“变大”、“变小”或“不变”）‎ ‎13．在测绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中，某同学按甲图所示电路图连接电路，并根据实验数据在坐标纸上作出伏安特性曲线如丙图所示．‎ ‎（1）请根据电路图甲，连接实物图乙 ‎（2）伏安特性曲线中曲线部分，说明小灯泡电阻在变　　（选填“大”或“小”），这是由于灯泡的金属丝的电阻率随温度升高而变　　（选填“大”或“小”）．‎ ‎　‎ 四、分析计算题（本大题2小题，第14小题、第15小题每题各10分，第16小题12分，共32分）‎ ‎14．在真空中的O点放一点电荷Q=1.0×10﹣9C，直线MN过O点，OM=30cm，M点放有一点电荷q=﹣2×10﹣10C，如图所示．求：‎ ‎（1）M点的场强大小；‎ ‎（2）若M点的电势比N点的电势高15V，则电荷q从M点移到N点，电势能变化了多少？（k=9.0×109N•m2/C2）‎ ‎15．电流表的内阻是60Ω，满偏电流Ig为20mA．‎ ‎（1）如果把它改装成量程是6V的电压表，应串联多大的分压电阻？‎ ‎（2）如果要把它改装成量程是3A的电流表，应并联多大的分流电阻？‎ ‎16．用30cm的细线将质量为4×10﹣3kg的带电小球P悬挂在O点下，当空中有方向为水平向右，大小为1×104N/C的匀强电场时，小球偏转37°后处在静止状态．‎ ‎（1）分析小球的带电性质；‎ ‎（2）求小球的带电量；‎ ‎（3）求细线的拉力．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年海南省三亚市华侨学校高二（上）期中物理试卷（理科）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．‎ ‎1．四个塑料小球，A和B互相排斥，B和C互相吸引，C和D互相排斥．如果D带正电，则B球的带电情况是（　　）‎ A．带正电 B．带负电 C．不带电 D．可能带负电或不带电 ‎【考点】库仑定律．‎ ‎【分析】根据电荷间的相互作用规律分析：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．‎ ‎【解答】解：由于D带正电，C和D互相排斥，故C带正电，‎ 而B和C互相吸引，则B带负电，也可能不带电；‎ A和B互相排斥，则说明B一定带负电，‎ 故B正确，ACD错误．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎2．两个可视为点电荷的大小相同的金属小球，带电量分别为q和﹣2q，相互作用力为F，现将两球接触后再放回原处，则它们间的相互作用力变为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】库仑定律．‎ ‎【分析】当A带电荷量为Q，B带电荷量为2Q，在真空中相距为r时，根据库仑定律可以得到F与电量Q、距离r的关系；‎ A、B球相互接触后放回原处，距离r不变，电荷先中和再平分，再根据库仑定律得到相互作用的库仑力大小与Q、r的关系，用比例法求解．‎ ‎【解答】解：未接触前，根据库仑定律，得 ‎ F=‎ 接触后两球带电量平分，‎ 再由库仑定律，得 ‎ F′=‎ 则F′=F，故A正确，BCD错误．‎ 故选：A．‎ ‎　‎ ‎3．某电解池，如果在1s钟内共有5×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是（　　）‎ A．0A B．0.8A C．1.6A D．3.2A ‎【考点】电流、电压概念．‎ ‎【分析】由题计算出1s内通过截面正离子与负离子电量绝对值之和，根据电流的定义式求解电流．一价离子所带电量大小为e=1.6×10﹣19C．‎ ‎【解答】解：由题，电解池中正负离子运动的方向相反，则1s内通过截面正离子的电量为q1=2n1e，负离子的电量绝对值为q2=n2e，‎ 则电流为I=A 故选：D ‎　‎ ‎4．一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递增的．关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】电场强度；向心力．‎ ‎【分析】根据物体做曲线运动的条件和受力特点分析电荷受的电场力方向，再由负电荷所受的电场力方向与场强方向相反进行选择．‎ ‎【解答】解：‎ A、电荷做曲线运动，电场力与速度方向不在同一直线上，应指向轨迹弯曲的内侧，不可能沿轨迹的切线方向，则场强也不可能沿轨迹的切线方向．故A错误．‎ B、负电荷所受的电场力方向与场强方向相反，图中电场力方向与速度方向的夹角为锐角，电场力做正功，电荷的速率增大，与题相符．故B正确．‎ C、图中场强方向指向轨迹的内侧，则电场力指向轨迹的外侧，电荷的轨迹应向上弯曲，不可能沿如图的轨迹运动．故C错误．‎ D、图中场强方向指向轨迹的外侧，则电场力指向轨迹的内侧，而且电场力方向与电荷的速度方向成钝角，电场力做负功，电荷的速率减小，不符合题意．故D错误．‎ 故选B ‎　‎ ‎5．有一电场的电场线如图所示，场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用EA、EB和φA、φB（　　）‎ A．EA＞EB，φA＞φB B．EA＞EB，φA＜φB C．EA＜EB，φA＞φB D．EA＜EB，φA＜φB ‎【考点】电场线；电场强度；电势．‎ ‎【分析】电场线是从正电荷或者无穷远发出，到负电荷或无穷远处为止，沿电场线的方向，电势降低，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小．‎ ‎【解答】解：电场线的疏密表示场强的相对大小，在B点的电场线密，所以B点的电场强度大，所以EA＜EB，‎ 由于沿电场线的方向，电势降低，所以φA＜φB，所以D正确．‎ 故选D．‎ ‎　‎ ‎6．请用学过的电学知识判断下列说法正确的是（　　）‎ A．电工穿绝缘衣比穿金属衣安全 B．制作汽油桶的材料用金属比用塑料好 C．小鸟停在单根高压输电线上会被电死 D．打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要安全 ‎【考点】家庭电路和安全用电知识．‎ ‎【分析】穿金属的衣服和待在汽车里时，可以对里面的人体起到静电屏蔽作用，从而可以保护人的安全，由于塑料和油摩擦容易起电，用塑料的话，产生的静电荷不易泄漏，反而会早造成危险．‎ ‎【解答】解：A、电力工人高压带电作业，全身穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋，可以对人体起到静电屏蔽作用，使人安全作业．故A错误．‎ B、因为塑料和油摩擦容易起电，产生的静电荷不易泄漏，形成静电积累，造成爆炸和火灾事故．故B正确．‎ C、小鸟的两只脚之间的距离很小，所以小鸟的两只脚之间的电压也很小，所以不会对小鸟造成危害，故C错误．‎ D、一辆金属车身的汽车也是最好的“避雷所”，一旦汽车被雷击中，它的金属构架会将闪电电流导入地下．所以打雷时在汽车里更安全；故D正确．‎ 故选：BD．‎ ‎　‎ 二、多项选择题：本大题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的，全部选对的得5分；选对但不全的，得3分；有选错的得0分．‎ ‎7．如图甲是某电场的一条电场线，A、B是线上的两点，将一带负电荷的粒子从A点处由静止释放，粒子从A运动到B过程中的v﹣t图线如图乙所示，设A、B两点的电势分别为φA、φB，场强大小分别为EA、EB，粒子在a、b两点的电势能分别为EpA、EpB，不计重力，则有（　　）‎ A．φA＞φB B．EA＞EB C．EA＜EB D．EpA＞EpB ‎【考点】电势差与电场强度的关系；功的概念；电势能．‎ ‎【分析】从速度时间图线得到负电荷做加速运动，加速度变小，根据牛顿第二定律得到电场力的变化情况，和电场强度的变化情况；‎ 电势的高低看电场线的指向，沿着电场线电势一定降低．电场力做正功，电势能减小．‎ ‎【解答】解：负电子从A运动到B，由速度时间图线得到负电荷做加速运动，故电场力向右；‎ A、负电荷受到的电场力与场强方向相反，故场强向左，沿场强方向，电势变小，故B点电势较大，即φA＜φB；故A错误；‎ BC、因为图线的斜率变大，故加速度变大，因此电场力变大，所以电场强度变大，即EA＜EB；故B错误，C正确；‎ D、电场力做正功，电势能减小，所以EpA＞EpB；故D正确；‎ 故选：CD．‎ ‎　‎ ‎8．如图是示波管的原理图，它由电子枪、偏转电极（XX′和YY′）、荧光屏组成，管内抽成真空．给电子枪通电后，如果在偏转电极XX′和YY′上都没有加电压，电子束将打在荧光屏的中心O点．如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的（　　）‎ A．极板X应带正电 B．极板X′应带正电 C．极板Y应带正电 D．极板Y′应带正电 ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】电子在电场中受到的电场力方向与电场强度的方向相反，根据电子在电场中的偏转情况即可判断极板的电性．‎ ‎【解答】解：要使电子达到P点，则电子在YY′中应向上偏转，故Y应接电源的正极，在XX′应向X偏转，故X应接电源的正极，故AC正确，BD错误；‎ 故选：AC ‎　‎ ‎9．铅蓄电池的电动势为2V，这表示（　　）‎ A．电路中每通过1C电荷量，电源将2J的化学能转变为电能 B．在1s内非静电力做功为2J C．蓄电池能在1s内将2 J的化学能转变为电能 D．蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池大 ‎【考点】电源的电动势和内阻．‎ ‎【分析】电动势是一个表征电源特征的物理量．定义电源的电动势是电源将其它形式的能转化为电能的本领，在数值上，等于非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功．‎ ‎【解答】解：A、铅蓄电池的电动势为2V，表示非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功为2J，即2J化学能转化为电能，故A正确；‎ B、电动势求得是移送电荷时所做的功，不知道电路中的电流，无法求得单位时间内的做功情况；故B错误；‎ C、由B的分析可知，无法求出蓄电池能在1s内把化学能转变为电能的情况；故C错误；‎ D、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，铅蓄电池的电动势为2V，干电池的电动势是1.5V，铅蓄电池的电动势比一节干电池的电动势大，所以蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池大．故D正确；‎ 故选：AD ‎　‎ ‎10．对于欧姆定律的理解，下列说法中正确的是（　　）‎ A．由I=可知，通过导体的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比 B．由U=IR可知，对一定的导体，通过它的电流越大，它两端的电压也越大 C．由R=可知，导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流成反比 D．对一定的导体，它两端的电压与通过它的电流的比值保持不变 ‎【考点】欧姆定律．‎ ‎【分析】根据欧姆定律的内容和影响电阻大小的因素进行解答．欧姆定律的内容是：电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与电压电流无关．‎ ‎【解答】解：A、欧姆定律的内容为：通过导体的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比；故A正确；‎ B、由U=IR可知，对一定的导体，由于电阻一定，故通过它的电流越大，它两端的电压也越大，故B正确；‎ C、导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与电压电流无关，故C错误；‎ D、对一定的导体，它两端的电压与通过它的电流的比值不变，等于电阻，故D正确；‎ 故选：ABD．‎ ‎　‎ 三、填空与实验题（本大题3小题，每空3分，共30分，将正确的答案填在题中的空格中）‎ ‎11．把带电量为q的试探电荷放在电场中的A点时，受到的电场力为F，则A点的电场强度为　　；若改将带电量为2q的试探电荷放在A点，则该试探电荷受到的电场力为　2F　，此时A点的电场强度为　　．‎ ‎【考点】电场强度．‎ ‎【分析】根据电场强度的定义式E=求解电场强度，而电场强度由电场本身决定的，与试探电荷的电量以及试探电荷受到的电场力无关，则改变试探电荷时，电场强度不变．‎ ‎【解答】解：电场强度是由电场本身决定的，与试探电荷的电量以及试探电荷受到的电场力无关，则有：A点的电场强度为；‎ 所以在A点改放另一电荷量为2q的试探电荷后，A点的电场强度保持不变，仍然是，试探电荷受到的电场力为=2F．‎ 故答案为：，2F，．‎ ‎　‎ ‎12．连接在电源两极上的平行板电容器，当两极板间距离减小时，电容器的电容C　变大　，电容器极板的带电荷量　变大　，电容器两极板间的电势差U　不变　，电容器两极板间的电场强度E　变大　（选填“变大”、“变小”或“不变”）‎ ‎【考点】电容器的动态分析；电势差与电场强度的关系．‎ ‎【分析】根据平行板电容器的电容C=，两极板之间的距离减小，电容增大，电容器连接在电池上，电压不变．由Q=CU，电压不变，分析电量变化，由E=分析电场强度的变化．‎ ‎【解答】解：根据公式C=，当两极板之间的距离减小，电容变大；‎ 电容器连接在电池上，电压不变，由Q=CU，得知电容器极板的带电量Q变大；‎ 电容器连接在电池上，电容器两极板的电势差U等于电池的电动势，U不变；‎ 由E=分析，U不变，d变小，则E变大．‎ 故答案为：变大，变大，不变，变大．‎ ‎　‎ ‎13．在测绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中，某同学按甲图所示电路图连接电路，并根据实验数据在坐标纸上作出伏安特性曲线如丙图所示．‎ ‎（1）请根据电路图甲，连接实物图乙 ‎（2）伏安特性曲线中曲线部分，说明小灯泡电阻在变　大　（选填“大”或“小”），这是由于灯泡的金属丝的电阻率随温度升高而变　大　（选填“大”或“小”）．‎ ‎【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线．‎ ‎【分析】根据电路图连接实物电路图．‎ 根据欧姆定律求解电阻大小和判断灯泡电阻如何变化．‎ ‎【解答】解：（1）根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示．‎ ‎（2）在实验中得到的小灯泡的I﹣U特性曲线是一条曲线，由I=，I﹣U图象上每一点与原点连线的斜率倒数等于电阻，斜率增大，故电阻应变小，‎ 表明小灯泡的电阻随温度的升高而增大；‎ 故答案为：（1）如图；（2）大，大 ‎　‎ 四、分析计算题（本大题2小题，第14小题、第15小题每题各10分，第16小题12分，共32分）‎ ‎14．在真空中的O点放一点电荷Q=1.0×10﹣9C，直线MN过O点，OM=30cm，M点放有一点电荷q=﹣2×10﹣10C，如图所示．求：‎ ‎（1）M点的场强大小；‎ ‎（2）若M点的电势比N点的电势高15V，则电荷q从M点移到N点，电势能变化了多少？（k=9.0×109N•m2/C2）‎ ‎【考点】电势能；电场强度．‎ ‎【分析】（1）知道点电荷的电荷量及M点到点电荷的距离，由点电荷的场强公式E=k可以直接求得结果．‎ ‎（2）根据电场力做功的公式可以直接求得电场力做的功的大小，从而可以知道电势能的变化．‎ ‎【解答】解：（1）由点电荷的场强公式E=k可知：‎ M点的场强大小 E=k=9.0×109×N/C=100N/C，‎ 所以电荷Q在M点的电场强度大小是100N/C．‎ ‎（2）电荷q从M点移到N点，电场力做的功为：‎ ‎ WMN=qUMN=q（φM﹣φN）=﹣2×10﹣10×15J=﹣3×10﹣9J，所以电势能增加了3×10﹣9J．‎ 答：‎ ‎（1）M点的场强大小100N/C； ‎ ‎（2）电势能增加了3×10﹣9J．‎ ‎　‎ ‎15．电流表的内阻是60Ω，满偏电流Ig为20mA．‎ ‎（1）如果把它改装成量程是6V的电压表，应串联多大的分压电阻？‎ ‎（2）如果要把它改装成量程是3A的电流表，应并联多大的分流电阻？‎ ‎【考点】把电流表改装成电压表；闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】电流表改装成电压表要串联电阻分压，电阻之比等于分压之比，可求出所串电阻的大小．‎ 改装成电流表要并联电阻分流，并联电阻阻值为．‎ ‎【解答】解：（1）改装成电压表要串联电阻分压，所串阻值为R==‎ ‎　　　（2）改装成电流表要并联电阻分流，并联电阻阻值为：R==‎ 答案：（1）串联240Ω ‎ （2）并联0.4Ω ‎　‎ ‎16．用30cm的细线将质量为4×10﹣3kg的带电小球P悬挂在O点下，当空中有方向为水平向右，大小为1×104N/C的匀强电场时，小球偏转37°后处在静止状态．‎ ‎（1）分析小球的带电性质；‎ ‎（2）求小球的带电量；‎ ‎（3）求细线的拉力．‎ ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；电场强度．‎ ‎【分析】对小球受力分析，根据带电小球处于静止状态，结合力的合成或分解解决问题 ‎【解答】解：（1）小球受力如图，电场力方向与电场同向，故带正电 ‎（2）小球受力平衡，在水平方向：qE=mgtan37°，‎ 得 ‎（3）由受力图可知=0.05N 所以，（1）正电（2）带电量3×10﹣6C（3）拉力0.05N ‎　‎ ‎2016年12月9日