陕西省汉中市部分高中2020-2021学年高二9月质量检测物理试题 Word版含解析 18页

汉中市部分高中2020-2021学年高二9月质量检测 物理试题 ‎（考试范围：选修3-1第一章~第三章）‎ 第Ⅰ卷（选择题共46分）‎ 一、单项选择题（每小题3分，计30分）‎ ‎1. 电视机的荧光屏表面经常有许多灰尘，这主要的原因 A. 灰尘的自然堆积 B. 玻璃具有较强的吸附灰尘的能力 C. 电视机工作时，屏表面温度较高而吸附灰尘 D. 电视机工作时，屏表面有静电而吸附灰尘 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 电视机工作时，由于电子运动到了屏幕上，使屏幕带了电，而带电体有吸引轻小物体的性质，故把灰尘吸引到了屏幕上．故选D．‎ 点睛：本题通过我们身边现象考查带电体的性质，即带电体能吸引轻小物体；故带电体更易吸附灰尘．‎ ‎【详解】请在此输入详解！‎ ‎2. 小华在学校小店花了6元钱购买了一本物理参考书，发现其中一道习题给出四个带电体的带电荷量为如下四个选项，你认为其中带电荷量合理的是 A. Q1＝6.2×10－18C B. Q2＝6.4×10－18C C. Q3＝6.6×10－18C D. Q4＝6.8×10－18C ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 元电荷又称“基本电量”，在各种带电微粒中，电子电荷量是最小的，人们把最小电荷叫做元电荷，常用符号e表示，任何带电体所带电荷都是e的整数倍，据此可正确解答；‎ ‎【详解】电子电荷量的大小是最小的，人们把最小电荷叫做元电荷，任何带电体所带电荷都是e的整数倍，因此该带电量为电子电量 - 18 -‎ 的整数倍，将四个选项中的电量除以电子电量得数为整数倍的便是可能正确的数字，由选项可知只有B是元电荷的整数倍，故B正确，ACD错误；‎ 故选B。‎ ‎【点睛】本题是基础的题目，考查的就是学生对基本知识的应用情况，平时要注意提高应用所学知识解决实际问题的能力．‎ ‎3. 在绝缘光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球，同时从静止释放，下列对两个小球的运动情况描述正确的是（　　）‎ A. 做加速度逐渐增大的变加速直线运动 B. 做加速度逐渐减小的变减速直线运动 C. 做匀加速直线运动 D. 做加速度逐渐减小变加速直线运动 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】初速度为零两球带同种电荷相互排斥。库仑力即为小球的合外力，根据牛顿第二定律得 可知，库仑力使两球间的距离越来越远，加速度变小，故小球做加速度逐渐减小的变加速直线运动。‎ 故选D。‎ ‎4. 点电荷A和B，分别带正电和负电，电荷量分别为4Q和-Q，在A、B连线上，如图所示，电场强度为零的地方在（　　）‎ A. A和B之间 B. A的右侧 C. B的左侧 D. A的右侧及B的左侧 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．A和B之间两点产生的电场强度方向均向左，合场强不可能为零，故A错误；‎ - 18 -‎ BD．A的右侧，A产生的电场强度向右，B产生的电场强度向左，电场强度方向相反，而且由题A的电量大于B的电量，且A较近，由点电荷场强公式 可知，在同一点A的电场强度一定大于B的电场强度，所以合场强不可能为零，故BD错误；‎ C．在B的左侧，A产生的电场强度向左，B产生的电场强度向右，电场强度方向相反，但由于A的电量大于B的电量，且A较远，由点电荷场强公式 可知，在同一点电场强度大小可能相等，所以合场强可能为零，故C正确；‎ 故选C。‎ ‎5. 关于静电场，下列说法正确的是（ ）‎ A. 电势等于零的物体一定不带电 B. 电场强度为零的点，电势一定为零 C. 同一电场线上的各点，电势一定相等 D. 负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】电势等于0的点是人为选择的，电势等于零的物体可能带电．故A错误；电势等于0的点是人为选择的，而电场强度是由电场本身决定的，电场强度为零的点，电势可能为零，也可能不为0；如等量同种点电荷连线的中点处，场强等于0，而电势不等于0．故B错误；沿电场线的方向，电势降低，所以同一电场线上的各点，电势一定不相等．故C错误；负电荷沿电场线方向移动时，电场力的方向与运动的方向相反，电场力做负功，电荷电势能增大．故D正确．故选D.‎ 点睛：加强基础知识的学习，掌握住电场线和等势面的特点，知道电场强度与电势分别描述电场的两个不同方面的性质，二者没有直接的关系，沿电场线的方向，电势降低．‎ ‎6. 如图所示，在匀强电场中取一点O，过O点作射线OA＝OB＝OC＝OD＝10 cm，已知O、A、B、C和D各点电势分别为0、7 V、8 V、7 V、5 V，则匀强电场场强的大小和方向最接近于(　　)‎ - 18 -‎ A. 70 V/m，沿AO方向 B. 70 V/m，沿CO方向 C. 80 V/m，沿BO方向 D. 80 V/m，沿CO方向 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 由于A、C两点的电势相等，连接AC两点作等势线，由于电场方向垂直于等势线，故OB最接近垂直等势线，即为电场线；由于B点的电势高于O点的电势，所以电场线方向由B指向O．有题知，UBO=8V，所以，故ABD错误，C正确．故选C．‎ 点睛：解答此题要明确电场线与等势线垂直、沿电场线方向电势减小和求场强是解题的关键．‎ ‎7. 如图所示，先接通S使电容器充电，然后断开S。当增大两极板间距离时，电容器所带电荷量Q、电容C、两极板间电势差U、两极板间场强E的变化情况是（　　）‎ A. Q变小，C不变，U不变，E变小 B. Q变小，C变小，U不变，E不变 C. Q不变，C变小，U变大，E不变 D Q不变，C变小，U变小，E变小 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】电容器充电后再断开S，则电容器所带的电荷量Q不变，由 可知，d增大时，C变小；又 U＝‎ 所以U变大；由于 - 18 -‎ E＝‎ U＝＝‎ 所以 E＝‎ 故d增大时，E不变。‎ 故选C。‎ ‎8. 一根导线，分别通以不同电流，并保持温度不变，当电流较大时，以下说法正确的是( )‎ A. 单位体积内自由电子数较多 B. 自由电子定向移动的速率较大 C. 自由电子的热运动速率较大 D. 电流的传导速度较大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 根据电流的微观表达式I=nesv可知，导线不变，nes不变，而I增大，则只有v增大，即电子定向移动的速度增大．‎ 电场的传播是以光速进行的，由于光速保持不变，故电场的传播速率保持不变．‎ 由于自由电子无规则运动的速度由温度决定，故由于导线保持温度不变，故自由电子无规则运动的速度的大小保持不变．‎ 只有真正理解了每一概念的真正的含义才能真正学好物理，故在学习新课时不能放过任何一个概念．‎ ‎9. 导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是 A. 横截面积一定，电阻与导体的长度成正比 B. 长度一定，电阻与导体的横截面积成正比 C. 电压一定，电阻与通过导体的电流成正比 D. 电流一定，电阻与导体两端的电压成反比 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．有电阻定律可知，电阻的大小与导体的长度成正比，与横截面积成反比，A正确B错误； CD．电阻与电流以及电压的大小无关，故CD错误；‎ ‎10. 下列说法中错误的是( )‎ - 18 -‎ A. 一个电阻和一根无电阻的理想导线并联总电阻为零 B. 并联电路任一支路电阻都大于电路的总电阻 C. 并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变)总电阻也增大 D. 并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变)总电阻一定减少 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．一个电阻和一段无电阻的理想导线并联总电阻为零，选项A正确；‎ B．两电阻并联后相当于截面积变大，则并联电路任一支路电阻都大于电路的总电阻，选项B正确；‎ CD．并联电路任一支路电阻增大（其他支路不变）总电阻也增大，选项C正确，D错误；‎ 故选D。‎ 二、多项选择题（每小题4分，计16分）‎ ‎11. 如图所示，A、B为两个相互接触的、用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法中正确的是 ‎ A. 把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开 B. 把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍然张开 C. 先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍然张开 D. 先把A、B分开，再把C移去，后重新让A、B接触，A上的箔片张开，而B上的箔片闭合 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 当导体A、B放在带正电的附近时，由于电荷周围有电场存在，从而导体A、B处于电场中，在电场力的作用下，使导体中的自由电子重新分布，从而使物体带电；‎ ‎【详解】A、金属导体处在正电荷的电场中，由于静电感应现象，导体B的右端要感应出正电荷，在导体A的左端会出现负电荷，所以导体两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电，把带正电荷的物体C移近导体A后，把A和B分开，A带负电，B带正电，金属箔还是张开，故A B正确； ‎ - 18 -‎ C、先把C移走，A、B电荷恢复原状，A、B两端都不带电，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍然不会张开，故C错误； D、先把A、B分开，再把C移走，此时A、B带等量的异种电荷，然后重新让A、B接触，A与B上的电荷重新中和，A上的金属箔片闭合，B上的金属箔片也闭合，故D错误．‎ ‎【点睛】该题考查物体静电感应起电的实质，是电荷从导体的一端转移到另一端的过程，不是创造了电荷．‎ ‎12. 如图所示是两个等量异种点电荷，周围有1、2、3、4、5、6各点，其中1、2之间距离与2、3之间距离相等，2、5之间距离与2、6之间距离相等．两条虚线互相垂直且平分，那么关于各点电场强度和电势的叙述正确的是(　　)‎ A. 1、3两点电场强度相同 B. 5、6两点电场强度相同 C. 4、5两点电势相同 D. 1、3两点电势相同 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ ‎【详解】由等量异种电荷周围电场线和等势线的分布可知AB正确；4和5两个点的电势均为零，因此相等，3点的电势为正，1点的电势为负，因此不相等，C正确D错误 ‎13. 如图所示是描述对给定的电容器充电时其电荷量Q、电压U、电容C之间相互关系的图像，其中正确的是（　　）‎ - 18 -‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】ABD．因为 是电容的定义式，电容器电容的大小与电容的带电量Q以及电容器两极板之间的电压无关，电容器电容的决定式为 只要电容器不变其电容就不发生变化，AB错误D正确；‎ C．根据 可得 由于电容器不变，因此电量Q和电压U成正比，C正确。‎ 故选CD。‎ ‎14. 两个金属导体的伏安特性曲线如图所示，则下列说法正确的是（　　）‎ - 18 -‎ A. ‎ B. ‎ C. 电压相同时 D. 电压相同时 ‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．根据可知，在图象中，图线的斜率的倒数表示电阻，斜率越大，电阻越小，故，故A错误，B正确；‎ CD．根据，且，则，故C正确，D错误。‎ 故选BC。‎ 第Ⅱ卷（非选择题 共54分）‎ 二、填空题（每空2分，计18分）‎ ‎15. 导体A带5q的正电荷，另一完全相同的导体B带-q的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则B导体的电荷量为_____________。‎ ‎【答案】2q ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]两带电体带异种电荷，接触后先将电量中和，故接触后两带电体带电总和为 ‎5q-q=4q 当两带电体分开后，将总电量平分，所以将两导体接触一会后再分开，则B导体的带电量为2q。‎ ‎16. 在如图所示匀强电场中，带电量q=4×10-9C的点电荷由极板上A点移至B点时，电场力做的功为8×10-3J；由B点移至C点，电场力做的功为1×10-2J。则A、B、C各点的电势分别为A=_________V，B=_________V，C=_________。‎ - 18 -‎ ‎【答案】 (1). 4.5×106 (2). 2.5×106 (3). 0‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1] BC两点是电势差为 由题意知，下板接地，电势为0，即，所以 ‎ ‎ 解得 AB两点是电势差为 因为 因为 解得 ‎[2] BC两点是电势差为 - 18 -‎ 由题意知，下板接地，电势为0，即，所以 ‎ ‎ 解得 ‎[3] 由题意知，下板接地，电势为0，即 ‎17. 有一电容器，带电量为1×10-5C，两板间电压200V，如果使它的带电量再增加1×10-6C，这时它的电容是______ F，两板间电压变为______  V．‎ ‎【答案】 (1). 5×10-8 (2). 220 ‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据电容的定义式进行求解电容，对于固定的电容器，其电容是不变的．根据这个公式变形即可求得电压．‎ ‎【详解】由电容的定义式得： ‎ 电荷量发生变化时，电容不变，还是5×10-8F 由得：两极间的电压为 ‎ ．‎ ‎18. 一只鸟站在一条通电的铝质裸导线上（如图所示），导线的横截面积为185mm2，鸟的两爪间的距离为5cm，求鸟两爪间导线的电阻为_________Ω。（ρ铝=2.9×10-8Ω·m）‎ ‎【答案】7.8×10-6‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]根据电阻定律得，鸟两爪间导线的电阻为 - 18 -‎ ‎19. 甲、乙两段导体，已知甲两端电压是乙两端电压的，通过甲的电流是通过乙的电流的，则两个电阻阻值之比R甲：R乙为__________。‎ ‎【答案】8：25‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】设甲的电压为U，则乙的电压为；甲的电流为I，则乙的电流为；根据 解得 ‎20. 如图所示的电路中，电阻R均为100Ω，U=30V，则理想电压表的示数为_________V。‎ ‎【答案】10‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]如图可知左侧三个电阻串联，与电压表串联的两个电阻不分担电压，电压表测得是中间的那个电阻所分担的电压，即 四、实验题（每空2分，计12分）‎ ‎21. 如图所示，静电计的指针和外壳分别与两块平行金属板相连接，使两块金属板带上等量的异种电荷，则：‎ - 18 -‎ ‎（1）当向两板间插入电介质时，静电计指针张角变_________（选填“大”或“小”）；‎ ‎（2）当两板间距离增大时，静电计指针张角变_________（选填“大”或“小”）；‎ ‎（3）当两板互相平行地错开时，静电计指针张角变_________（选填“大”或“小”）。‎ ‎【答案】 (1). 小 (2). 大 (3). 大 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]根据电容的决定式和电容的定义式得 可知，当向两板间插入电介质时，增大，减小，静电计指针张角变小。‎ ‎(2)[2]根据电容的决定式和电容的定义式得 可知，当两板间距离增大时，增大，静电计指针张角变大。‎ ‎(3)[3]根据电容的决定式和电容的定义式得 可知，当两板互相平行地错开时，正对面积减小，增大，静电计指针张角变大。‎ ‎22. 某学生用如图甲所示电路测金属导线的电阻率，可供使用的器材有：被测金属导线ab(电阻约10 Ω，允许流过的最大电流0.8 A)，稳恒电源E(电源输出电压恒为E＝12 V)，电压表V(量程为3 V，内阻约为5 kΩ)，保护电阻：R1＝10 Ω，R2＝30 Ω，R3＝200 Ω，刻度尺、螺旋测微器，开关S，导线若干等．‎ 实验时的主要步骤如下：‎ ‎①用刻度尺量出导线ab的长度L，用螺旋测微器测出导线的直径d.‎ - 18 -‎ ‎②按如图甲所示电路将实验所需器材用导线连接好．‎ ‎③闭合开关S，移动接线触片P，测出aP长度x，读出电压表的示数U.‎ ‎④描点作出Ux曲线求出金属导线的电阻率ρ.‎ 完成下列填空：‎ ‎（1）用螺旋测微器测量金属导线的直径d，其示数如图乙所示，该金属导线的直径d＝_________ mm.‎ ‎（2）如果实验时既要保证安全，又要测量误差较小，保护电阻R应选_____‎ ‎（3）根据多次实验测出的aP长度x和对应每次实验读出的电压表的示数U给出的Ux图线如图丙所示，其中图线的斜率为k，则金属导线的电阻率ρ＝_____________.(用实验器材中给出的物理量字母和实验步骤中测出的物理量字母表示)‎ ‎【答案】 (1). 0.870 (2). R2 (3). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）[1]螺旋测微器读数为；‎ ‎（2）由图中可知，加在ab上的电压最大为3V，故电路中最大电流约为 故总电阻最小为 故保护电阻应该选择R2；‎ ‎（3）电压表示数为 - 18 -‎ 故图像的斜率为 又 解得 五、计算题（23题、24题6分，25题12分，计24分）‎ ‎23. 如图所示，质量为m=2.0×10-3kg的小球用绝缘细线竖直挂于竖直方向的电场中，当小球的带电量为q1=1.0×10-4C时，悬线中张力为T1=1.5×10-2N，则小球所在处场强为多大?当小球的带电量q2=-1.0×10-4C时悬线中的张力T2为多大?（g取10N/kg）‎ ‎【答案】；2.5×10-2N ‎【解析】‎ ‎【详解】小球的重力 G=mg=2.0×10-2N 由题意绳子拉力T1=1.5×10-2N