甘肃省会宁县第一中学2020学年高二物理上学期期中试题（含解析）

甘肃省会宁县第一中学2020学年高二物理上学期期中试题（含解析）

会宁一中2020学年度第一学期中期考试 ‎ 高二级物理试卷 一、选择题（本题共10小题，每小题5分，共50分，1-6题为单选题，7-10题为多选题，多选题漏选得3分，错选得0分）‎ ‎1.用比值法定义物理量是物理学中一种常用方法．下面有四个物理量：‎ ‎①电势②加速度③电场强度④导体的电阻，其中属于比值法定义的一组是（　　）‎ A. ①② B. ③④ C. ①④ D. ②③‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 所谓比值定义法，就是用两个基本的物理量的“比值”来定义一个新的物理量的方法。比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性，它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变。‎ ‎【详解】：①电势 ，电势是电荷所受具有的电势能与该电荷所带电荷量的比值，电势与电势能和电荷量无关，属于比值定义法，故①正确；②加速度，这是牛顿第二定律表达式，说明加速度与所受的合力成正比，与质量成反比，不是比值定义法，故②错误；③电场强度，电场强度与场源电荷量成正比，与距离的平方成反比，不是比值定义法，故③错误；导体的电阻阻R与电压、电流无关，是其本身的属性，是比值定义法，故④正确。故属于比值定义法的是①④，故C正确，ABD错误；故选C。‎ ‎【点睛】解决本题的关键理解比值定义法的共性：被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性。‎ ‎2.‎ ‎ 有三个相同的金属小球A、B、C，其中A、B两球带电情况完全相同，C球不带电，将A、B两球相隔很远距离固定起来，两球间的库仑力是F，若使C球先和A接触，再与B球接触，移去C，则A、B间的库仑力变为（ ）‎ A. F/10 B. ‎3F/‎8 C. F/4 D. F/2‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：假设A带电量为Q，B带电量也为Q，两球之间的相互吸引力的大小是 第三个不带电的金属小球C与A接触后，A和C的电量都为Q/2，C与B接触时总电荷量再平分，则C、B分开后电量均为，这时，A、B两球之间的相互作用力的大小，故选B．‎ 考点：库伦定律 ‎【名师点睛】要清楚带电体相互接触后移开，同种电荷电量平分，异种电荷电量先中和再平分．根据库仑定律的内容，找出变化量和不变量求出问题。‎ ‎3.如图所示，在等量异种点电荷形成的电场中有A、B、C三点，A点为两点电荷连线的中点，B点为连线上距A点距离为d的一点，C点为连线中垂线上距A点距离也为d的一点，则下面关于三点电场强度E的大小、电势高低的比较，正确的是( )‎ A. ，‎ B. ，‎ C. ，‎ D. ，‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 电场线越密的地方，电场强度越强．沿着电场线方向电势降低．通过电场线的分布进行判断．‎ ‎【详解】根据电场线的疏密分布知，A点的电场线比C点密，B点的电场线比A点密，则；等量的异种电荷的中垂线为等势线，则A点的电势与C点的电势相等，沿着电场线方向电势逐渐降低，则A点的电势大于B点电势，所以．故A正确，BCD错误。故选A。‎ ‎【点睛】虽然电场线不是实际存在的，但电场线的疏密可以体现电场强度的强弱；可以根据电场线方向来确定电势的高低；同时还考查了等量异种点电荷的电场线的分布，电场线与等势线相互垂直．‎ ‎4.小亮家有一台电风扇，内阻为20 Ω，额定电压为220 V，额定功率为66 W，将它接上220 V电源后，发现因扇叶被东西卡住不能转动．则此时电风扇消耗的功率为 (　　 )‎ A. 66 W B. 2420 W C. 11 W D. 不确定 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 扇片被卡住时，此时可以看做是纯电阻，总的功率即为发热的功率：，故B正确，ACD错误。‎ ‎5.在、、、四只电阻，它们的关系如图所示，则图中电阻最小的是（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：电阻，可知电阻R等于I-U图线的斜率倒数．图线d的斜率的最小，电阻最大．故选D．‎ 考点：欧姆定律 ‎6.一根粗细均匀的电阻丝，横截面的直径是d，电阻为R，把它拉制成直径是的均匀细丝后，它的电阻变成（　）‎ A. B. 100R C. D. 10000R ‎【答案】D ‎【解析】‎ 横截面直径为d镍铬丝拉制成直径为的均匀细丝后，公式得知，横截面积变为原来的，镍铬丝的体积不变，则长度变为原来的100倍；由电阻定律可得，A正确．‎ ‎7.关于电源和电流，下述说法正确的是（　 　）‎ A. 电源的电动势在数值上始终等于电源正负极之间的电压 B. 由公式可知，导体的电阻与通过它的电流成反比 C. 打开教室开关，日光灯立刻就亮了，表明导线中自由电荷定向运动的速率接近光速 D. 从能量转化的角度看，电源通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 电源正负极之间的电压称为路端电压，当外电路接通时，路端电压小于电源的电动势，故A错误； 根据电阻的定义式可知，与电阻两端的电压以及通过它的电流都无关，故B错误；打开教室开关，日光灯立刻就亮了，是由于导线中电场传播的速度接近光速，而不是自由电荷定向运动的速率接近光速，故C错误；从能量转化的角度看，电源通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能．故D正确。所以D正确，ABC错误。‎ ‎8.如图所示，电解池内有一价的电解液，ts内通过溶液内截面S的正离子数是，负离子数是，设元电荷为e，则以下解释中正确的是　　‎ A. 正离子定向移动形成的电流方向是从，负离子定向移动形成的电流方向是 B. 溶液内正、负离子向相反方向移动，电流方向相同 C. 溶液内电流方向从A到B，电流 D. 溶液中电流方向从A到B，电流 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 电荷的定向移动形成电流，正电荷的定向移动方向是电流方向，由图示可知，溶液中的正离子从A向B运动，负离子从B到A，因此电流方向是A→B，故A错误，B正确；溶液中的正离子从A向B运动，因此电流方向是A→B，电流，故C错误，D正确。‎ ‎9.如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中。导体处于静电平衡时，下列说法正确的是（　　）‎ A. A、B两点场强相等，且都为零 B. A、B两点场强不相等 C. 感应电荷产生的电场EA＜EB D. 当电键S闭合时，电子从大地沿导线向导体移动 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 枕形导体在点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布．因此在枕形导体内部出现感应电荷的电场，正好与点电荷的电场叠加，内部电场强度处处为零，整个导体是等势体,故A正确，故B错误；在枕形导体内部出现感应电荷的电场与点电荷的电场叠加，叠加后电场为零，而点电荷的产生电场在A点的场强大于在B点的场强，所以感应电荷产生的附加电场EA＞EB，故C错误；当电键S闭合时，电子从大地沿导线移向导体中和枕形导体右端的正电荷，相当于右端正电荷流向远端，故D正确．故选AD．‎ 点睛：处于静电感应现象的导体，内部电场强度处处为零，电荷全部分布在表面．且导体是等势体．‎ ‎10.一个电子只在电场力作用下从a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示，图中一组平行实线可能是电场线，也可能是等势线，下列说法中正确的是( )‎ A. 如果实线是电场线，则a点的电势比b点的电势高 B. 如果实线是等势线，则a点的电势比b点的电势高 C. 如果实线是电场线，则电子在a点的电势能比在b点的电势能大 D. 如果实线是等势线，则电子在a点的电势能比在b点的电势能小 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由电子的轨迹弯曲方向判断电子所受的电场力方向，确定电场线的方向，判断电势高低．匀强电场中场强处处大小相等．根据电场力方向与电子速度方向的夹角，判断电场力对电子做正功还是负功，确定电子在a点与b点动能的大小．‎ ‎【详解】AC、若图中实线是电场线，电子所受的电场力水平向右，电场线方向水平向左，则a点的电势比b点低，由于从a点运动到b 点电场力做正功，所以电子的电势能减小，所以电子在a点的电势能比在b点的电势能大，故A错误，C正确；BD、若实线是等势面，由于电场线与等势面垂直，电子所受电场力方向向下，则电场线方向向上，则a点的电势比b点高。从a到b电子做负功，所以电势能增加，则电子在a点的电势能比在b点的电势能小，故BD正确；故选BCD。‎ ‎【点睛】物体做曲线运动时，所受合力指向轨迹弯曲的内侧，根据轨迹的弯曲方向要能判断出物体合力的大致方向．‎ 二.填空题(共2小题，每小题6分，共12分)‎ ‎11.如图所示，将充好电的平行板电容器与静电计连接，静电计指针偏转一定的角度。 若两极板间的距离增大，则静电计指针偏转角_________．若在两极板间插入玻璃板，则静电计指针偏转角___________ （填增大或减小）‎ ‎【答案】 (1). 增大 (2). 减小 ‎【解析】‎ 试题分析：若两极板间的距离增大，则根据公式可得电容减小，电容的电荷量不变，根据公式可得U增大，故静电计指针偏转角度增大，若在两极板间插入玻璃板，变大，根据公式可得电容增大，电容的电荷量不变，根据公式可得U减小，故静电计指针偏转角度减小，‎ 考点：考查了电容的动态分析 ‎【名师点睛】在分析电容器动态变化时，需要根据判断电容器的电容变化情况，然后结合，等公式分析，需要注意的是，如果电容器和电源相连则电容器两极板间的电压恒定，如果电容器充电后与电源断开，则电容器两极板上的电荷量恒定不变 ‎12.一研究性学习小组研究小灯泡的伏安特性，小灯泡上标有额定电压“4V”字样，但额定功率和电流均不清晰，实验室备有的器材是：电压表（6V,6kΩ)、电流表（0～‎0.6 A,0.1Ω)、电池组（电动势为6V）、开关、滑动变阻器、小灯泡、导线若干．实验时要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上．‎ ‎（1）他们应选用下图中____________图所示电路进行实验．‎ ‎（2）根据实验测得数据描绘出如图所示U－I图象，由图分析可知，小灯泡电阻随温度T变化的关系是______________________。‎ ‎（3）根据U－I图象可知小灯泡的额定功率为_______W ‎【答案】 (1). A (2). 小灯泡电阻随温度的升高而变大 (3). 2‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法，然后选择实验电路；（2）根据图示图象应用欧姆定律分析答题，明确U-I图象中图象的斜率表示电阻；（3）由图示图象求出电压对应的电流，然后由P=UI求出功率．‎ ‎【详解】（1）描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流用从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡电阻远小于电压表内阻，电流表应采用外接法，因此应选择图A所示实验电路．（2）由图示图象可知，随电压增大通过灯泡的电流增大，灯泡实际功率变大，灯泡温度升高，灯泡两端电压与电流的比值变大，灯泡电阻增大．（3）由图示图象可知，灯泡额定电压4V对应的电流为‎0.5A，灯泡额定功率P=UI=4×0.5=2W。‎ ‎【点睛】‎ 题考查了实验电路的选择、实验数据处理，根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法是正确选择实验电路的前提与关键，要掌握应用图象法处理实验数据的方法．‎ 三.计算题（共4小题，共38分）‎ ‎13.如图，真空中平面直角坐标系上的三点构成等边三角形，边长m。若将电荷量均为的两点电荷分别固定在、两点，已知静电力常数，求：‎ ‎（1）两个点电荷间的库仑力大小；‎ ‎（2）点的电场强度的大小和方向。‎ ‎【答案】（1）；（2）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）电荷量均为的两点电荷分别固定在A、B点，静电力为：；‎ ‎（2）A、B点电荷在C点产生的场强大小相等，均为：‎ A、B点电荷在C点的合场强大小为：‎ ‎，场强方向沿着y轴正方向。‎ 考点：库仑定律、电场强度 ‎【名师点睛】本题考查了库仑定律和电场强度的矢量合成问题，关键是根据平行四边形定则合成。‎ ‎14.如图所示，在电场强度E＝5×105  V/m的匀强电场中，将一电荷量q=2×10‎ ‎-5C的正电荷由A点移到B点，已知A、B两点间距离为‎2cm，两点连线与电场方向成600角，求：‎ ‎（1）A、B两点间的电势差UAB　；‎ ‎（2）电荷由A移到B的过程中，电场力所做的功WAB　。‎ ‎【答案】（1）5000V（2）0.1J ‎【解析】‎ ‎15.有一满偏电流为Ig=1 mA、内阻为Rg=100 Ω的小量程电流表。求：‎ ‎（1）把它改装成满偏电压U=10 V的电压表需要串联的电阻。‎ ‎（2）把它改装成满偏电流I=‎0.6 A的电流表需要并联的电阻。‎ ‎【答案】（1）9 900 Ω （2）0.17 Ω ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）根据串联电路特点与欧姆定律可以求出串联电阻阻值；‎ ‎（2）根据并联电路特点与欧姆定律求出并联电阻阻值；‎ ‎【详解】（1）小量程电流表的满偏电压Ug=IgRg=0.1 V

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