【物理】黑龙江省伊春市第二中学2019-2020学年高二上学期期中考试试题（理）（解析版）

【物理】黑龙江省伊春市第二中学2019-2020学年高二上学期期中考试试题（理）（解析版）

‎2019-2020学年度第一学期期中考试高二学年 物理试卷(理科)‎ 一、选择题 ‎1.关于元电荷下列说法错误的是( )‎ A. 所有带电体的电荷量大小一定等于元电荷的整数倍 B. 元电荷的值通常取作e＝1.60×10－19 C C. 元电荷实际上是指电子和质子本身 D. 电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 所有带电体的电荷量大小一定等于元电荷的整数倍，选项A正确；‎ B. 元电荷的值通常取作e＝1.60×10－19 C，选项B正确；‎ C. 元电荷是基本电量单位，不是指电子和质子本身，选项C错误；‎ D. 电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的，选项D正确；‎ 此题选择不正确的选项，故选C.‎ ‎2.关于电场强度的概念，下列说法正确的是(　　)‎ A. 由可知，某电场的场强E与q成反比，与F成正比 B. 正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与放入试探电荷的正负有关 C. 电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正负无关 D. 电场中某一点不放试探电荷时，该点场强等于零 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AC．电场中某点的电场强度与试探电荷所受的电场力F以及试探电荷所带的电量q以及电性均无关，选项A错误，C正确； ‎ B．正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，但是某一点场强方向与放入试探电荷的正负无关，选项B错误；‎ D．电场中某一点的电场强度是由电场本身决定的，与是否放试探电荷无关，选项D错误。‎ ‎3.如图所示的电场中，下列判断正确的是 A. a,b两点的电场强度大小相等 B. a b两点的电场强度方向相同 C. a点电势比b点高 D. 负电荷在a点具有的电势能比在b点大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 电场线疏密反映场强的大小，a点的电场线较密集，则a点的场强较b点大，选项AB错误；顺着电场线电势降低，可知a点电势比b点高，选项C正确；负电荷在高电势点的电势能较小，则负电荷在a点具有的电势能比在b点小，选项D错误；故选C.‎ 点睛：此题关键是知道电场线的疏密反映场强的大小，沿电场线电势逐渐降低；正电荷在高电势点的电势能较大，负电荷正好相反.‎ ‎4.今有甲、乙两个电阻，在相同时间内流过甲的电荷量是乙的2倍，甲、乙两端的电压之比为1∶2，则甲、乙两个电阻阻值的比值为(　　)‎ A. 1∶2 B. 1∶4 C. 1∶3 D. 1∶5‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据q=It求解电流之比，再根据欧姆定律求解电阻之比。‎ ‎【详解】甲、乙两个电阻，在相同时间内流过甲的电荷量是乙的2倍，根据公式，甲、乙两个电阻的电流之比为2：1，甲、乙两端的电压之比为1：2，根据欧姆定律公式，‎ 两个电阻之比为 故应选：B。‎ ‎【点睛】本题关键结合电流强度的定义公式和电阻的定义公式列式求解。‎ ‎5.如图所示是匀强电场中的一组等势面，每两个相邻等势面的距离是，由此可确定电场强度的方向及大小为 A. 竖直向下，E=40N/C B. 水平向右，E=40N/C C. 水平向左，E=40N/C D. 水平向右， E=400N/C ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】根据电场线总和等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面可知，由图中可知电场方向是水平向右；匀强电场的等势面是一些平行的等间距的直线，且沿着电场线，电势降低的最快，且每前进相同距离，电势降低相等的值，由图可知电势差为10V，由场强与电势差关系公式可知：‎ 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 ‎6.两个相同的金属小球，带电荷量分别为+Q和﹣3Q，相距为d（d远大于小球半径）时，它们之间的库仑力大小为F．现让两小球接触后再放回原处，则它们之间的库仑力大小将变为（　　）‎ A. B. F ‎ C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】接触后，两个小球的电荷量相等，电量为﹣Q，根据库仑定律，接触前后的库仑力大小为，，则F′=F。‎ A. ，与结论不相符，选项A错误；B. F，与结论不相符，选项B错误；‎ C. ，与结论不相符，选项C错误；D. ，与结论相符，选项D正确；‎ ‎7.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。电场线与矩形所在的平面平行。已知a点的电势是20V，b点的电势是24V，d点的电势是4V，如图。由此可知，c点的电势为（ ）‎ A. 4V B. 8V C. 12V D. 24V ‎【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。‎ ‎8.两块大小、形状完全相同金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示.闭合开关S，电容器充电完成后（ ）‎ A. 保持S闭合，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小 B. 保持S闭合，在两极板间插入一块绝缘介质，则极板上的电荷量减小 C. 断开S，减小两极板间的距离，则两极板间的场强增大 D. 断开S，在两极板间插入一块绝缘介质，则两极板间的电势差减小 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.保持S闭合，则电容器两极板间的电压保持不变，减小两极板间的距离，由E=U/d可知，两极板间电场的电场强度增大，故A错误；‎ B.保持S闭合，则电容器两极板间的电压保持不变，在两极板间插入一块绝缘介质，电容器的电容增大，由电容的定义式Q=UC，可知电容器所带电荷量增大，故B错误；‎ C.断开S，则电容器所带电荷量保持不变，减小两极板间的距离，两极板间的场强，两极板间的场强不变，故C错误；‎ D.断开S，则电容器所带电荷量保持不变，在两极板间插入一块绝缘介质，由 可知，电容器的电容增大，电容器的带电荷量不变，所以两极板间的电势差U=Q/C减小，故D正确.‎ ‎9.某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示，可以判定( )‎ A. 粒子在A点的加速度小于它在B点的加速度 B. 粒子在A点的动能小于它在B点的动能 C. 粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能 D. 电场中A点的电势低于B点的电势 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 由电场线可知，点的电场线密，所以点的电场强度大，粒子受的电场力大，加速度也就大，故A正确；‎ B. 粒子受到的电场力指向曲线弯曲的内侧，所以受到的电场力的方向是沿电场线向上的，所以粒子从到的过程中，电场力做正功，电荷的电势能减小，动能增加，所以粒子在点的动能小于它在点的动能，粒子在点的电势能大于它在点的电势能，故B正确，C错误；‎ D. 沿电场线方向电势逐渐降低，点的电势高于点的电势，故D错误。‎ ‎10.两个固定的等量异种电荷,在它们连线的垂直平分线上有a,b,c三点,如图所示,下列说法正确的是(　 )‎ A. a点的电势比b点电势高 B. a,b两点场强方向相同,b点场强比a大 C. a,b,c三点与无穷远处电势相等 D. 一带电粒子(不计重力)在a点无初速释放,则它将在a,b线上运动 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】根据电场的叠加和电场方向可和等量异种电荷的中垂线是一等势面，而我们一般规定无限远处电势为零，故中垂线即其零势面，故A错误，C正确；根据电场的叠加和电场方向可知等量异种电荷的中垂线是一等势面，而我们一般规定无限远处电势为零，故中垂线即其零势面，且电场强度中点c处最大，往两边逐渐减小；图中a、b两点的场强方向都与垂直平分线垂直向右，方向相同．由于b处电场线密，电场强度大于a处电场强度，故B正确；在a点无初速度释放带电粒子，受到的电场力方向沿水平方向，不会沿ab线运动，故D错误。‎ ‎11.由欧姆定律导出和，下列叙述正确的是（ ）‎ A. 由知，导体的电阻由两端的电压和通过的电流决定 B. 导体的电阻由导体本身的物理条件决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流大小无关 C. 对确定的导体，其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值 D. 一定的电流流过导体，电阻越大，其电势差越大 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB. 导体的阻值是导体本身所具有的性质，导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与通过导体的电流及导体两端的电压无关，故A错误，B正确；‎ C. 由欧姆定律可知，对某一导体来说，其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值，故C正确；‎ D. 根据可知，一定的电流流过导体，电阻越大，其电压越大，即电阻两端的电压越大，故D正确。‎ ‎12.A、B两个点电荷在真空中产生电场的电场线(方向未标出)如图所示.图中C点为两点电荷连线的中点,MN为两点电荷连线的中垂线,D为中垂线上的一点,电场线的分布关于MN左右对称.则下列说法中正确的(   )‎ A. 这两个点电荷一定是等量异种电荷 B. 这两个点电荷一定是等量同种电荷 C. 把某正电荷从C点移到D点所受电场力方向不变 D. C点的电场强度可能比D点的电场强度小 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，从而判断两电荷的电性；‎ 判断由C到D点电场力的方向是否发生变化，可以从做功角度或者从场强叠加角度找出合场强的方向，从而判断电场力的方向；‎ 从电场线的疏密判断场强的大小；‎ ‎【详解】AB、根据电场线的特点：电场线从正电荷出发到负电荷终止，而且电荷A、B周围电场线分不情况完全一致，可知A、B是一定两个等量异种电荷，故A正确，B错误； C、由图可知，中垂线MN为等势面，即CD两点电势相等，正点电荷q从C点移到D点，电场力不做功，可知电场力的方向与NM垂直，即水平方向，则正电荷从C点移到D点所受电场力方向不变，故C正确； D、根据电场线的疏密可知，C点附近电场线密集，故C点的电场强度比D点电场强度大，故D错误。‎ ‎【点睛】常见电场的电场线分布及等势面的分布要求我们能熟练掌握，同时注意等量异号电荷形成电场的对称性问题。‎ 二、实验题 ‎13.在《描绘小灯泡伏安特性曲线》实验中选择“3V，0.5A”的小灯泡作为研究对象，备有下列器材：‎ A．电流表（量程0〜0.6A，内阻1Ω） ‎ B．电流表（量程0〜3A，内阻1Ω）‎ C．电压表（量程0〜15V，内阻约l0kΩ） ‎ D．电压表（0〜3v，内阻约2kΩ）‎ E．滑动变阻器（阻值0〜100Ω） ‎ F．滑动变阻器（阻值0〜10Ω）‎ G．电源E＝6V ‎ H．开关 I．导线若干 ‎(1)为了测量准确，实验中应选用电流表_____，电压表____ ，滑动变阻器______．（填序号）‎ ‎(2)在本实验中，滑动变阻器应采用____（填“分压”或“限流”）接法，电流表应采用___（填“内”或“外”）接法，如果用实验所测数据来求小灯泡电阻，则测量结果比真实数值要_____（选填“大”或“小”）。‎ ‎(3)画出电路图（ ）‎ ‎【答案】 (1). A (2). D (3). F (4). 分压 (5). 外 (6). 小 (7). 见解析所示 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]灯泡额定电流为0.5A，电流表应选择A；‎ ‎[2]灯泡额定电压为3V，电压表应选择D；‎ ‎[3]为方便实验操作，滑动变阻器应选择F；‎ ‎(2)[4]描绘灯泡伏安特性曲线电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；‎ ‎[5]由题意可知，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法；‎ ‎[6]电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，电流测量值偏大，由欧姆定律可知，灯泡电阻测量值小于真实值；‎ ‎(3)[7]滑动变阻器应采用分压接法，电流表应采用外接法，所以电路图如图：‎ 三、计算题 ‎14.如图所示，轻质绝缘细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向左足够大的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角，已知小球所带电荷量，匀强电场的场强，取重力加速度，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：‎ ‎(1)小球的带电性质及所受电场力F的大小；‎ ‎(2)小球的质量m。‎ ‎【答案】（1）6N；（2）0.8kg ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)小球所受的电场力方向水平向右，与电场方向相反，所以小球带负电，则有：‎ ‎(2)小球受力情况如图所示：‎ 根据几何关系可得：‎ 解得：‎ ‎15.如图所示，在水平向右的匀强电场中，有一电荷量为C的负点电荷从A点运动到B点，电场力做功为J，AB间距离L=4m，与水平方向夹角为 ；求： ‎ ‎（1）B、A间电势差UBA是多少？‎ ‎（2）电场强度E是多大？‎ ‎（3）如果A点的电势为-4V，求B点的电势为多大？电荷量C的正电荷在A点具有的电势能是多少？‎ ‎【答案】(1)8V (2) 4V/m(3)-1.6‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）AB间电势差：‎ 则：‎ UBA= - UAB=8V ‎（2）匀强电场的电场强度：‎ ‎（3）因：‎ V 而 V 则V 电荷量的正电荷在A点具有的电势能为 ‎16.如图所示，粒子发射器发射出一束质量为m，电荷量为q的粒子(不计重力)，从静止经加速电压加速后，沿垂直于电场方向射入两平行板中央，受偏转电压作用后，以某一速度离开电场。已知平行板长为L，两板间距离为d，求：‎ ‎(1)粒子进入偏转电场速度v0‎ ‎(2)粒子在偏转电场中运动的时间t；‎ ‎(3)粒子在离开偏转电场时的纵向偏移量y。‎ ‎【答案】(1)；(2)；(3)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由动能定理得：‎ 解得：‎ ‎(2)离子在偏转电场中水平方向做匀速直线运动，则有：‎ 解得：‎ ‎(3)粒子在偏转电场中做类平抛运动，则有：‎ 联立解得：‎