【物理】甘肃省甘南藏族自治州合作第一中学2019-2020学年高二上学期期中考试试题（解析版）

【物理】甘肃省甘南藏族自治州合作第一中学2019-2020学年高二上学期期中考试试题（解析版）

甘肃省甘南藏族自治州合作第一中学2019-2020学年高二 上学期期中物理试题 一、单项选择题：共6小题。‎ ‎1.处于静电平衡的导体，内部场强处处为零的原因是（ ）‎ A. 导体内部无任何电场 B. 外电场不能进入导体内部 C. 所有感应电荷在导体内部产生的合场强为零 D. 外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】处于静电平衡的导体内部存在两个电场，一个是外加电场、一个是导体内部自己产生的感应电场，两电场叠加的合场强为零，故只有C正确．‎ ‎2.电容器是一种常用的电子元件．对电容器认识正确的是(　　)‎ A. 电容器的电容表示其储存电荷的能力 B. 电容器的电容与它所带的电量成正比 C. 电容器的电容与它两极板间的电压成正比 D. 电容的常用单位有 μF和pF,1 μF＝103pF ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．电容是表示电容器容纳电荷本领大小的物理量，电容器的电容表示其储存电荷能力，故A正确；‎ BC．电容器电容由电容器本身决定，与所带电荷量和板间的电压无关，故BC均错误；‎ D．电容的常用单位有μF和pF，‎1F=106μF=1012PF，故D错误；‎ ‎3.M和N都是不带电的物体，它们互相摩擦后M带正电荷1.6×10－‎10C，下列判断中正确的是(　　)‎ A. 在摩擦前M和N的内部没有任何电荷 B. 摩擦的过程中电子从N转移到了M C. N摩擦后一定带负电荷1.6×10－‎‎10C D. M在摩擦过程中失去了1.6×10－10个电子 ‎【答案】C ‎【解析】摩擦起电的本质是电子的转移，说明在摩擦前MN内部都有电荷，故A错误．互相摩擦后M带1.6×10‎-10C正电荷，故应该是M上1.6×10‎-10C的电子转移到N上，故B错误．N原来是电中性，摩擦后M上1.6×10‎-10C的电子转移到N上，故N在摩擦后一定带1.6×10‎-10C的负电荷，故C正确．M在摩擦过程中失去的电子数为：n＝＝109个，故D错误．故选C．‎ ‎【点睛】解答本题应明确起电的本质，明确不带电的物体呈现电中性，而带电的原因是失去或获得电子．‎ ‎4.如图，两个带电球，大球的电荷量大于小球的电荷量，下列说法正确的是 A. 两球都带正电 ‎ B. 大球受到的静电力大于小球受到的静电力 C. 两球都带负电 ‎ D. 两球受到的静电力大小相等 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AC．根据图可知，两球之间是排斥力，只能判断两球带的电性相同，不能肯定两球都带正电还是都带负电，故AC均错误。‎ BD．两球之间的库仑力是作用力与反作用力，根据牛顿第三定律可知，两球受到的静电力大小相等，故B错误、D正确。‎ ‎5.如图所示是点电荷Q周围的电场线，图中A到Q的距离小于B到Q的距离．以下判断正确的是 A. Q是正电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度 B. Q是正电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度 C. Q是负电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度 D. Q是负电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】电场线是从正电荷出发止于负电荷，所以是正电荷；根据点电荷的场强公式得点的电场强度大于点的电场强度；‎ A.与分析不符，故A错误；B.与分析相符，故B正确；‎ C.与分析不符，故C错误；D.与分析不符，故D错误．‎ ‎6.如图所示，平行直线为匀强电场中的一组电场线，由一个电荷量q=2×10‎-2C的正电荷仅受静电力的作用由A点沿曲线运动到B点，虚线①②是其可能运动的轨迹，已知这个运动过程中电荷的动能减少了2J，设B点电势为零，则以下说法中正确的是（ ）‎ A. 电场强度方向向左 B. 电荷沿轨迹②运动 C. A点的电势为100 V D. 电荷在A点的电势能为2 J ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】正电荷所受电场力的方向与电场线的方向相同，故电场线方向向左，故A正确；由于该电荷从A点运动到B点，动能损失了2J，故电场力做负功，所以该正电荷所受的电场力水平向左，由于电场力向左，根据电场力指向轨迹的内侧，而电场力水平向左，故电荷运动的轨迹可能是图中曲线①，故B错误；由题有电荷由A点运动到B点，根据动能定理得：WAB=qUAB=-2J，故，而UAB=φA-φB=-100V，φB=0V．故φA=-100V，故C错误．A点的电势能EA=φAq=-100×2×10-2=-2J， 故D错误．‎ 故选A．‎ 二、多项选择题：共4小题。‎ ‎7.如图所示，直线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，曲线是某一带电粒子通过电场区域时的运动轨迹，A、B是轨迹上两点。若带电粒子运动中只受静电力作用，根据此图可以作出的判断是（　　）‎ A. 带电粒子所带电荷的符号 B. 带电粒子在A、B两点的受力方向 C. 带电粒子在A、B两点的加速度何处大 D. 带电粒子在A、B两点的加速度方向 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】B. 根据曲线运动的物体受力方向指向曲线的“凹”侧，可以判断带电粒子在A、B两点的受力方向如图：‎ 选项B正确；‎ A.因不知场强方向，所以无法判断带电粒子所带电荷的符号，选项A错误；‎ C. 因为A点的电场线比B点密集，A点的场强比B点大，所以带电粒子在A点的加速度大于B点的加速度，选项C正确；‎ D.加速度方向与受力方向一致，因而也可判断带电粒子在A、B两点的加速度方向，选项D正确。故选BCD。‎ ‎8.以下关于电流表与电压表的说法中，正确的是(　　)‎ A. 都是电流表G与电阻并联改装而成的 B. 都是电流表G与电阻串联改装而成的 C. 它们本身都有内阻，电流表的内阻一般很小，而电压表的内阻一般很大 D. 电流表的内阻肯定比用来改装的电流表G的内阻小，而电压表的内阻肯定比用来改装的电流表G的内阻大 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】电流表是用表头 并联一个分流小电阻改装成的，根据并联电阻的特点，可知电流表的内阻肯定比用来改装的电流表的内阻小；电压表是用表头串联一个分压大电阻改装成的，根据串联电阻的特点，可知电压表的内阻肯定比用来改装的电流表的内阻大；它们本身都有内阻，只是电流表的内阻一般很小，而电压表的内阻一般很大，故AB错误；CD正确。故选CD。‎ ‎9.如图所示是电阻R的图象，图中，由此得出(　　)‎ A. 通过电阻的电流与两端电压成正比 B. 电阻R=0.5Ω C. 电阻R=2.0Ω D. 在R两端加上6.0V的电压时，通过电阻的电流为12mA ‎【答案】AD ‎【解析】A．根据数学知识可知，通过电阻的电流与两端电压成正比，故A正确；‎ BC．根据电阻的定义式可知，图象斜率等于电阻，则得 故BC错误；‎ D．当时，根据欧姆定律可得通过电阻的电流为 故D正确。故选AD。‎ ‎10.关于电流电源的说法,正确的是(　　)‎ A. 根据I=可知，I与t一定成正比 B. 根据I=可知，当电流I一定时，q与t成正比 C. 在电源内部，从正极到负极电势逐渐降低 D. 电动势表示电源将单位正电荷从负极移到正极时非静电力做的功 ‎【答案】BCD ‎【解析】A．由电流定义式可知电流与不会成正比，在电荷量一定时，电流与 成反比，故A错误；‎ B．由电流定义式可知在电流一定时，与成正比，故B正确；‎ C．电源内部，电流由负极流向正极，电势升高，从正极到负极电势逐渐降低，故C正确；‎ D．电动势表示电源将单位正电荷从正极移到负极时，非静电力做的功，故D正确。‎ 故选BCD。‎ 三.实验题：2小题。‎ ‎11.有一个额定电压为2.8 V，功率约为0.8 W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个小灯泡的I-U图线，有下列器材供选用：‎ A．电压表(0～3 V，内阻约6 kΩ) B．电压表(0～15 V，内阻约30 kΩ)‎ C．电流表(0～‎3 A，内阻约0.1 Ω) D．电流表(0～‎0.6 A，内阻约0.5 Ω)‎ E．滑动变阻器(10 Ω，‎2 A) F．滑动变阻器(200 Ω，‎0.5 A)‎ G．蓄电池(电动势6 V，内阻不计)‎ ‎(1)某同学误将电流表和电压表接成如图甲所示的电路，其他部分连接正确，接通电源后，小灯泡的发光情况是___________________(选填“亮”或“不亮”)．要求小灯泡的电压从零开始增大，应选择图乙中的电路图________(选填“a”或“b”)．‎ ‎(2)用正确的电路进行测量，电压表应选用______，电流表应选用________(用序号字母表示)．‎ ‎(3)滑动变阻器应选用________(用序号字母表示)．‎ ‎(4)通过实验测得此小灯泡的伏安特性曲线如图丙所示．由图线可求得此小灯泡在正常工作时的电阻为______Ω.‎ ‎【答案】 (1). 不亮 b (2). A D (3). E (4). 10‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】①由电路图可知，电压表串接在电路中，电路中的电阻很大，小灯泡不亮；要使电压从零开始调节，应采用分压接法；故电路图应选择b；‎ ‎②由题意可知，灯泡的额定电压为2.8V，故电压表的量程应大于2.8V，故电压表应选3V量程，故选A；由P=UI可得，电流为，故电流表应选D；‎ ‎③本实验中应选用分压接法，故滑动变阻器应选小电阻，故滑动变阻器选E；‎ ‎④由图可知，当电压2.8V时，电流为‎0.28A，故电阻；‎ ‎12.某同学在一次“测定金属的电阻率”的实验中，用米尺测出接入电路部分的金属丝长度为l=‎0.720m，用螺旋测微器测出金属丝直径(刻度位置如图所示)，用伏安法测出金属丝的电阻(阻值大约为5Ω)，然后计算出该金属材料的电阻率。‎ ‎（1）金属丝的直径为______________mm；‎ ‎（2）若根据伏安法测出金属丝的阻值Rx=4.0Ω，则这种金属材料的电阻率为___Ω·m(保留两位有效数字)。‎ ‎【答案】 (1). 0.600 (2). 1.6×10-6‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）[1]螺旋测微器的固定刻度为‎0.5mm，可动刻度为 所以最终读数为 ‎（2）[2]由电阻定律可知 这种金属材料的电阻率为 ‎13.在如图所示的电路中，输入电压U恒为8V，灯泡L标有“3V，6W”字样，电动机线圈的电阻RM=0.5Ω，若灯泡恰能正常发光，整个电路消耗的电功率是_______W ‎【答案】16‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]灯泡正常发光，则电路的电流 整个电路消耗的功率 总 四、计算题：3小题。‎ ‎14.如图所示，三条曲线表示三条等势线，其电势φC＝0，φA＝φB＝10 V，φD＝－30 V，将电荷量q＝1.2×10－‎6 C的电荷在该电场中移动．‎ ‎(1)把这个电荷从C移到D，静电力做功多少？‎ ‎(2)把这个电荷从D移到B再移到A，电势能变化多少？‎ ‎【答案】（1）3.6×10-5 J．（2）电势能增加了4.8×10-5 J．‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1) 根据电场力做功的公式W=qU，可以计算出电荷从C移到D电场力做功；‎ ‎(2) 电荷从D移到B再移到A电场力做的功，根据电场力做功公式求解．‎ ‎【详解】(1) 由于UCD=φC-φD=0-（-30）V=30 V 则电荷从C移到D，电场力做功为：WCD=qUCD=10-6×30 J=3.6×10-5 J；‎ ‎(2) 由于UDA=φD-φA=-30V-10V=-40V 则电荷从D移到B再移到A电场力做的功为：‎ WDA=qUDA=10-6×（-40）J=-4.8×10-5 J 由于电场力做负功，所以电势能增加．‎ ‎【点睛】本题要掌握电场力做功的计算公式W=qU，注意计算时式中各个量都要代入符号．同时要知道电场力做正功电势能减小，电场力做负功电势能增加．‎ ‎15.在图所示的电路中，电源的电动势E=6.0V，内电阻r=1.0Ω，外电路的电阻R=5.0Ω.闭合开关S.‎ 求：（1）通过电阻R的电流Ⅰ ‎（2）电源消耗的总功率P.‎ ‎（3）电源的效率η ‎【答案】（1）‎1.0A（2）6.0W（3）83.3％‎ ‎【解析】‎ ‎（1）根据闭合电路欧姆定律，通过电阻R电流为：‎ ‎（2）电源消耗的总功率为：‎ ‎（3）R上消耗的电功率为：． 电源的效率为：‎ ‎16.水平放置的两块平行金属板长L=‎5.0cm，两板间距d=‎1.0cm，两板间电压为90v，且上板为正，一个电子沿水平方向以速度v0=2.0×‎107m/s，从两板中间射入，如图，求：(电子质量m=9.01×10‎-31kg) ‎ ‎（1）电子飞出电场时沿垂直于板方向偏移的距离是多少？‎ ‎（2）电子离开电场后，打在屏上的P点，若S=‎10cm，求OP的长？‎ ‎【答案】（1）‎0.5cm（2）‎‎0.025m ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）竖直方向做匀加速直线运动，根据电容器电压与电场的关系得 又因，所以 水平方向做匀速运动，故，所以 ‎（2）竖直方向速度 从平行板出去后做匀速直线运动，水平和竖直方向都是匀速运动，‎ 水平方向：‎ 竖直方向：，‎