高中云南省澄江一中高二上学期期中考试物理试题答案解析.docx
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高中云南省澄江一中高二上学期期中考试物理试题答案解析
云南省澄江一中【精品】高二上学期期中考试物理试题
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
一、单选题
1.如图所示使物体A、B带电的实验为()
A.摩擦起电B.传导起电C.感应起电D.以上都不对
2.真空中放置两个点电荷,电量各为q1与q2,它们相距r时静电力大小为F,若将它们的电量分别减为原来的一半,则它们之间的静电力大小是
A.F/4B.F/2C.2FD.4F
3.在如图各种电场中,A、B两点电场强度相等的是( )
A.
B.
C.
D.
4.某电场的电场线分布如图所示,M、N、Q是以电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点,OQ连线与直线MN垂直.以下说法正确的是
A.O点电势与Q点电势相等
B.M、O间的电势差大于O、N间的电势差
C.将一负电荷由M点移到Q点,电荷的电势能减少
D.正电荷在Q点所受电场力的方向与OQ垂直且竖直向上
5.如图所示,平行板电容器中悬浮一个带电微粒P,今把A、B两个半方形金属盒相对插入电容器两板间,当A、B合拢时,对微粒运动情况的判断正确的是()
A.向上运动
B.向下运动
C.仍保持静止
D.条件不足,无法判断
6.下列说法正确的是()
A.通过导线横截面的电荷量越多,电流越大
B.通电时间越短,电流越大
C.通过导线横截面的电荷量越小,电流越小
D.在单位时间内,通过导体某一横截面的电荷量越多,电流越大
7.下列说法中正确的是
A.1号干电池与5号干电池的电动势相等、容量相等
B.电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量
C.电动势公式E=
中的W与电压U=
中的W是一样的,都是非静电力做的功
D.电动势就是电源两极间的电压
8.某一导体的伏安特性曲线如图AB段(曲线)所示,关于导体的电阻,以下说法正确的是( )
A.B点的电阻为12Ω
B.B点的电阻为40Ω
C.导体的电阻因温度的影响改变了1Ω
D.导体的电阻因温度的影响改变了9Ω
9.如图所示,电流表A1(0~3A)和A2(0~0.6A)由两个相同的电流计改装而成,现将这两个电流表并联后接入电路中,闭合开关S,调节滑动变阻器,下列说法中正确的是
A.A1、A2的内阻之比为5∶1
B.A1、A2的指针偏转角度之比为1∶1
C.A1、A2的读数之比为1∶1
D.A1、A2的指针偏转角度之比为1∶5
二、多选题
10.在静电场中,下列说法正确的是( )
A.场强处处为零的区域内,电势一定也处处为零
B.场强处处相同的区域内,电势一定也处处相同
C.电场强度的方向总是跟等势面垂直
D.电势降低最快的方向就是电场强度的方向
11.如图,在正电荷Q的电场中有M、N、P和F四点,M、N、P为直角三角形的三个顶点,F为MN的中点,
,M、N、P、F四点处的电势分别用
、
、
、
表示,已知
,
,点电荷Q在M、N、P三点所在平面内,则()
A.点电荷Q一定在MP连线上
B.连线PF一定在同一个等势面上
C.将正试探电荷从P点搬运到N点,电场力做负功
D.
大于
12.两根材料相同的均匀导线A和B,其长度分别为L和2L,串联在电路中时,其电势的变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.A和B导线两端的电压之比为3∶2
B.A和B导线两端的电压之比为1∶2
C.A和B导线的横截面积之比为2∶3
D.A和B导线的横截面积之比为1∶3
13.如图所示为闭合电路中两个不同电源的U-I图像,则下列说法中正确的是( )
A.电动势E1=E2,短路电流I1>I2
B.电动势E1=E2,内阻r1>r2
C.电动势E1>E2,内阻r1>r2
D.当两电源的工作电流变化量相同时,电源2的路端电压变化较大
14.如图所示,O是一固定的点电荷,另一点电荷P从很远处以初速度v射入点电荷O的电场,在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN,a、b、c是以O为中心Ra、Rb、Rc为半径画出的三个圆,它们之间间距相等,1、2、3、4为轨迹MN与三个圆的一些交点.以|W12|表示点电荷P由l到2的过程中电场力做的功的大小,|W34|表示由3到4的过程中电场力做的功的大小,则()
A.|W12|>2|W34|B.|W12|=2|W34|
C.P、O两电荷可能同号D.P、O两电荷一定异号
三、实验题
15.如图所示为J0411多用电表示意图,其中A、B、C为三个可调节的部件,某同学在实验室中用它测量一阻值约为
的电阻,他测量的操作步骤如下:
(1)调节可调部件___________,使电表指针指向___________.
(2)调节可调部件B,使它的尖端指向____________位置.
(3)将红、黑表笔分别插入正、负插孔中,两笔尖相互接触,调节可动部件_________,使电表指针指向欧姆零刻度位置.
(4)将两只表笔分别与待测电阻两端相接,进行测量读数.
(5)换测另一阻值为
的电阻时,应调节B,使它的尖端指向“
”的位置,此时还必须重复步骤_______,才能进行测量,若电表读数如图所示,则该待测电阻的阻值是______________.
16.用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻,其电路原理图如图所示
(1)根据原理图在实物图上把线连好________;
(2)由实验数据描出的U—I如图,则此电池的电动势是________V,内阻是________Ω.
(3)本实验系统误差产生的原因是________.
四、解答题
17.如图甲所示,在水平方向的匀强电场中,用长为l的绝缘细线,拴住质量为m、带电量为q的小球,线的上端O固定,开始时将线和球拉成水平,松开后,小球由静止开始向下摆动,当摆过60°角时,速度又变为零.问:
(1)A、B两点的电势差
多大?
(2)电场强度多大?
18.如图所示,平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为60V的恒定电源上,两板间距为3cm,电容器带电荷量为6×10-8C,A极板接地.求:
(1)平行板电容器的电容;
(2)平行板两板间的电场强度;
(3)距B板2cm的C点的电势.
19.如图所示,电源的电动势为10V,内阻为1Ω,R1=3Ω,R2=6Ω,C=30μF求:
(1)闭合电键S,稳定后通过电阻R2的电流.
(2)再将电键S断开,再次稳定后通过电阻R1的电荷量.
20.如图所示,虚线MN左侧有一场强为E1=E的匀强电场,在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E2=2E的匀强电场,在虚线PQ右侧距PQ为L处有一与电场E2平行的屏.现将一电子(电荷量为e,质量为m,重力不计)无初速度地放入电场E1中的A点,最后电子打在右侧的屏上,A点到MN的距离为
,AO连线与屏垂直,垂足为O,求:
(1)电子到达MN时的速度;
(2)电子离开偏转电场时偏转角的正切值tanθ;
(3)电子打到屏上的点P′到点O的距离.
参考答案
1.C
【详解】
当带电的球靠近Ab时,由于静电的感应,会使左端出现负电荷,右端出现正电荷,当把AB分开之后,A就带了负电,B就带了正电,所以本实验为使物体感应起电,所以C正确.故选C.
2.A
【详解】
由库仑定律的公式
知,将保持它们之间的距离不变,将两个点电荷的电量都减小为原来的一半倍,则们之间的静电力大小变为原来的
倍;故选A.
【点睛】
解决本题的关键掌握库仑定律的公式
,注意力与间距平方成反比.
3.C
【详解】
A.该图中A、B两点场强大小相同,方向不同,选项A错误;
B.该图中A、B两点场强大小不相同,方向相同,选项B错误;
C.该图中A、B两点场强大小相同,方向相同,选项C正确;
D.该图中A、B两点场强大小不相同,方向也不同,选项D错误;
故选C。
4.B
【详解】
根据电场线与等势线垂直特点,在O点所在电场线上找到Q点的等势点,该等势点在O点的上方,根据沿电场线电势降低可知,O点的电势比Q点的电势高,故A错误;根据电场线分布情况可知,MO间的平均电场强度比ON之间的平均电场强度大,由公式U=Ed可知,M、O间的电势差大于O、N间的电势差,故B正确;M点的电势比Q点的电势高,负电荷由M点移到Q点,电场力做负功,电荷的电势能增加,故C错误.正电荷所受的电场力与该点电场线的切线方向相同,斜向上,故D错误;故选B.
5.B
【详解】
带电微粒在匀强电场中悬浮,说明重力与静电力平衡,若两个金属盒相对插入,电容变大,电压减小,场强减小,直到当它们合拢时,金属盒有静电屏蔽的作用,其内部场强将变为零,所以带电微粒所受静电力减小,向下运动。
A.向上运动,故A错误;
B.向下运动,故B正确;
C.仍保持静止,故C错误;
D.条件不足,无法判断,故D错误。
故选B。
6.D
【解析】
试题分析:
通过导体横截面的电量多少,但不知道通电时间,所以不能得出导体中的电流大小,故AC错误;通电时间短,但不知道通过导体横截面的电量,所以不能得出导体中的电流大小,故B错误;物理学中用每秒通过导体横截面的电荷量来表示电流的强弱表示电流,所以在单位时间内,通过导体某一横截面的电荷量越多,电流越大,故D正确.
考点:
考查了电流的定义
【名师点睛】物理学中用每秒通过导体横截面的电荷量来表示电流的强弱,叫做电流,定义式
.
7.B
【详解】
1号干电池与5号干电池的电动势相等但是容量不同,所以A项错误;电源是把其他形式的能转化为电能的装置,电动势反映电源把其他形式的能转化为电能本领大小,所以B项正确;电动势公式E=
中的W与电压U=
中的W是静电力做功,所以C项错误;电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压,但两者意义不同,不能说电动势就是电源两级间的电压,所以D项错误.
8.B
【详解】
AB.B点的电阻为
故A错误,B正确;
CD.A点的电阻为
故两点间的电阻改变了10Ω,故CD错误。
故选B。
9.B
【解析】
【详解】
电流表A1(0-3A)和A2(0-0.6A)是由两个相同的电流计改装而成,都是并联电路,在图中两电流计也是并联的,电压相等,电流相等,则A1、A2 的指针偏转角度之比为1:
1;
它们的量程之比为5:
1,即总电阻之比为1:
5,所以并联时读数之5:
1.故B正确,ACD错误。
故选B。
【点睛】
本题要对于安培表的内部结构要了解:
小量程电流表(表头)与分流电阻并联而成.指针偏转角度取决于流过表头的电流大小.
10.CD
【详解】
AB.场强的定义和电势定义方式完全不同,所以二者大小关系无必然联系,AB错误;
C.电场线和等势面处处垂直,所以电场强度的方向总是跟等势面垂直,C正确;
D.沿电场线方向电势降低最快,所以电势降低最快的方向就是电场强度的方向,D正确。
故选CD。
11.AD
【解析】
试题分析:
点电荷电场的等势面是以点电荷为圆心的一族同心圆,所以任意两个等势点连线的垂直平分线都指向点电荷,如下图所示,MN的垂直平分线和PF的垂直平分线相交于一点E,E点即点电荷所在的位置,根据几何关系可得E点在MP边.即点电荷一定在MP连线上,选项A对.点电荷的等势面是以点电荷为圆心的同心圆,所以等势面不是直线而是球面,选项B错.正试探电荷从P点移动到N点,远离场源正电荷,电场力做正功,选项C错.根据几何关系可得
,距离场源正电荷越远电势越低,所以P点电势大于M点电势,选项D对.
考点:
点电荷的电场分布,等势面
12.AD
【解析】
AB.由图可知,UA=10-4=6V,UB=4-0=4V,所以UA:
UB=3:
2,故A正确,B错误;
CD.根据欧姆定律得,串联电路电压与电阻成正比,RA:
RB=3:
2,根据
,
,则横截面积之比SA:
SB=1:
3,故C错误,D正确.
故选AD
点睛:
串联电路中电流相等,根据电势差的大小,导线两端的电压之比;通过欧姆定律得出电阻的大小关系,再根据电阻定律得出A和B导线的横截面积之比.
13.AD
【详解】
ABC.全电路的欧姆定律
结合U-I图象可知,图象与U轴的交点表示电源的电动势,斜率表示内阻,则知电动势E1=E2,内阻r1<r2,U-I图象与I轴的交点表示短路电流,故发生短路时的电流I1>I2;故A项正确,B项、C项错误.
D.根据U=E-Ir可知,△U=r•△I,因内阻r1<r2,故当电源的工作电流变化相同时,电源2的路端电压变化较大;故D正确.
14.AD
【详解】
根据电场线的分布情况可知,2、3间的场强大于3、4间场强,由公式U=Ed分析得知,2、3间的电势差大于3、4间的电势差,所以1、2间的电势差大于3、4间电势差的2倍,即有|U12|>2|U34|,由电场力做功公式W=qU得,|W12|>2|W34|.故A正确,B错误.由轨迹的弯曲方向可判定两电荷间存在引力,是异号电荷.故C错误,D正确.故选AD.
【点睛】
本题是电场中轨迹问题,由U=Ed定性分析非匀强电场中两点间电势差的关系,由轨迹弯曲方向判断电场力方向都是常见的问题,要加强训练,熟练掌握.
15.
(1)A左边零刻度处
(2)“
”的倍率档
(3)C
(5)(3)
【解析】
试题分析:
(1)多用电表的使用首先进行机械调零:
调节可调部件A,使电表指针停在表盘左边的零刻度的位置;
(2)选择合适的档位:
因电阻
,为使指针指在中央刻度附近选择
即可.
(3)选档后进行欧姆调零:
将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔,笔尖相互接触,调节可调部件C,使电表指针指向表盘右边的欧姆挡零刻线位置.
(5)换测另一阻值为
的电阻时,应调节B,使它的尖端指向“
”的位置,此时还必须重新进行欧姆调零,即重复步骤(3),图示读数为:
.
考点:
用多用电表测电阻
【名师点睛】多用电表测量电阻时,先进行机械校零,需将选择开关旋到殴姆档某一位置,再进行欧姆调零,殴姆调零后,测量电阻读出示数.注意示数是由刻度值与倍率的乘积.
16.
(1)连线如图:
(2)1.48~1.50V;0.84~0.88Ω;(3)电压表分流;
【解析】
(1)根据原理图可得出对应的实物图,连线如图:
(2)在U-I图象中图象与纵坐标的交点等于电源的电动势,所以由图可以读出电源的电动势为
;图象中的斜率表示电源的内阻,所以电源的内阻为
.
(3)本实验中由于电压表不是理想电表,故由于它的分流作用,而使电流示数偏小.
17.
(1)AB两点的电势差UAB为﹣
;
(2)匀强电场的场强大小是
.
【解析】
试题分析:
(1)小球从A到B的过程中,重力做正功mgLsin60°,电场力做功为qUAB,动能的变化量为零,根据动能定理求解电势差UAB;
(2)根据电场强度与电势差的关系U=Ed求解场强.式中d是AB沿电场线方向的距离,d=L﹣Lcos60°.
解:
(1)小球由A到B过程中,由动能定理得:
mgLsin60°+qUAB=0,
解得:
UAB=﹣
;
(2)BA间电势差为:
UBA=﹣UAB=
,
则场强:
E=
=
;
答:
(1)AB两点的电势差UAB为﹣
;
(2)匀强电场的场强大小是
.
【点评】本题是带电体在电场中平衡和圆周运动的问题,需要正确分析小球的运动过程和小球的受力情况,根据动能定理和平衡条件,以及电场知识综合求解.
18.
(1)1×10-9F
(2)2×103V/m,方向竖直向下(3)-20V
【详解】
(1)根据电容定义有
(2)两板之间为匀强电场
方向竖直向下.
(3)C点距A板间距离为
dAC=d-dBC=1cm
A与C间电势差
UAC=EdAC=20V
又
UAC=φA-φC,φA=0
可得
φC=-20V
19.
(1)1A
(2)1.2×10﹣4C
【解析】
【详解】
(1)闭合开关S,稳定后电容器相当于开关断开,根据全电路欧姆定律得:
(2)闭合开关S时,电容器两端的电压即R2两端的电压,为:
U2=IR2=1×6V=6V
开关S断开后,电容器两端的电压等于电源的电动势,为E=10V,则通过R1的电荷量为:
Q=C(E-U2)=3×10-5×(10-6)C=1.2×10-4C
20.
(1)
(2)2(3)3L.
【详解】
(1)电子在电场E1中做初速度为零的匀加速直线运动,设加速度为a1,到达MN的速度为v,则:
a1=
=
解得
(2)设电子射出电场E2时沿平行电场线方向的速度为vy,
a2=
=
t=
vy=a2t
tanθ=
=2
(3)电子离开电场E2后,将速度方向反向延长交于E2场的中点O′.由几何关系知:
tanθ=
解得:
x=3L.
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