海南省海南中学2018-2019学年高一下学期期末考试物理试题 13页

www.ks5u.com 海南中学2018-2019学年度第二学期高一物理期末试题 一、单选题 ‎1.下列关于电场强度、电势、电场线的说法中，正确的是 A. 电场强度为零的地方,电势一定为零 B. 沿着电场线方向,电势逐渐降低 C. 电场强度较大的地方,电势一定较高 D. 电势为零的地方,电场强度一定为零 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】沿着电场线的方向电势逐渐降低，电场线密的地方，电场强度大，电场线疏的地方电场强度小。电势高的地方电场强度不一定大，电场强度大的地方，电势不一定高；电势为零是人为选取的，则电势为零的地方场强可以不为零，故ACD错误，B正确。‎ ‎2.一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的速度--时间图像如图所示．则A、B两点所在区域的电场线是下图中的 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】由v-t图象可知，粒子做加速度逐渐增大的加速运动，因此从A到B该电荷所受电场力越来越大，电场强度越来越大，电场线密的地方电场强度大，且负电荷受力与电场方向相反，故ABC错误，D正确。‎ ‎3.如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个正六边形的六个顶点，A、C、D三点电势分别为1.0V、2.0V、3.0V，正六边形所在平面与电场线平行.则B点的电势为 A. 1.0V B. 1.5V C. 2.0V D. 3.0V ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】已知正六边形所在平面与电场线平行，且A、C、D三点电势分别为1.0V、2.0V、3.0V，延长DC且使DC=CG，连接BG，可知UDC=UCG=1V，故ABG的电势相等为1.0V；故选A．‎ ‎4.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两点电势不相等 B. A、B两点电场强度不相等 C. 感应电荷产生附加电场电场强度EA＞EB D. 当电键S闭合时，电子从导体沿导线向大地移动 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 导体处于静电平衡状态，导体是一个等势体，导体内部场强处处为零；即外部电场在导体内部产生的电场强度与感应电荷在该点的电场强度等大反向.‎ ‎【详解】A．导体处于静电平衡状态，导体是一个等势体，导体内部场强处处为零。A、B两点电势相等，A错误；‎ B．A、B两点电场强度都为零，B错误；‎ C．感应电荷产生的附加电场与正电荷在同一点产生的场强等值反向，所以EA＞EB，C正确；‎ D．当电键S闭合时，电子从低电势（大地）沿导线向高电势点（导体）移动，选项D错误；‎ 故选C。‎ ‎5.[辽宁葫芦岛2018期末]如图所示，虚线表示电场中一簇等势面，相邻等势面之间电势差相等.一个粒子以一定的初速度进入电场中，只在电场力作用下从M点运动到N点，此过程中电场力对粒子做负功.由此可以判断（ ）‎ A. M点的电势高于N点的电势 B. 粒子在M点的电势能小于在N点的电势能 C. 粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力 D. 粒子经过M点时的速率小于经过N点时的速率 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】粒子为氦核，带正电，由运动轨迹可以知道，电场力的方向指向右下方，即电场线的方向指向右下方，根据电场的性质“顺着电场线的方向电势降落”可以知道N点的电势高于M点的电势，故A错误.电场力做负功，电势能增加，粒子在M点的电势能小于在N点的电势能，故B正确.根据电场线或等势而的疏密程度可以知道，M点的场强小于N点的场强， 粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力，故C错误.电场力做负功，则知动能减小，速率减小，故D错误.‎ ‎6.如图所示，在平面内有一个以为圆心、半径R=0.1m的圆，P为圆周上的一点，、两点连线与轴正方向的夹角为。若空间存在沿轴负方向的匀强电场，场强大小，则、两点的电势差可表示为 A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 本题考查匀强电场中电势差与场强的关系.沿着电场线方向电势越来越低,故由题图可知O点电势低,P点电势高,所以OP两点间电势差为负值,匀强电场中两点间电势差取决于两点间沿场强方向的距离,所以有:UOP=-EdOPsinθ=-10sinθ,A项正确.‎ 二、多选题 ‎7.下列关于匀强电场中场强和电势差关系的说法错误的是(　　)‎ A. 任意两点的电势差，等于场强与这两点沿电场方向距离的乘积 B. 沿着电场线方向，相同距离上的电势降落必定相等 C. 在相同距离上，场强大的两点间电势差也必定大 D. 电势降低的方向，必定是电场强度的方向 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．匀强电场中任意两点的电势差等于场强和这两点沿电场方向距离的乘积，故A项正确。‎ B．据可得，匀强电场中沿着电场线方向，相同距离上的电势降落必定相等。故B项正确。‎ C．两点间距离相同，若与电场方向夹角不同，则在相同距离上，场强大的两点间电势差未必大。故C项错误。‎ D．电场强度的方向是电势降低最快的方向，故D项错误。‎ ‎8.如图所示，把一个平行板电容器与一个静电计相连接后，给电容器带上一定电量，静电计指针的偏转指示出电容器两板间的电势差.要使静电计的指针张角变小，可采用的方法是：（ ）‎ A. 使两极板靠近 B. 减小正对面积 C. 插入电介质 D. 增大正对面积 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】使两极板靠近，两极板间距减小，由电容的决定式：，可知电容增大，而电容器电量不变，由分析得知，板间电势差减小，则静电计指针偏角减小，故A正确；减小正对面积，由电容的决定式：，可知电容减小，而电容器电量不变，由分析得知，板间电势差增大，则静电计指针偏角增大，故B错误；插入电介质，由电容的决定式：，可知电容增大，而电容器电量不变，由分析得知，板间电势差减小，则静电计指针偏角减小，故C正确；增大正对面积，由电容的决定式：，可知电容增大，而电容器电量不变，由分析得知，板间电势差减小，则静电计指针偏角减小，故D正确。‎ ‎9.如图，a、b、c、d为一边长为2l的正方形的顶点。电荷量均为q（q>0）的两个点电荷分别固定在a、c两点，静电力常量为k。不计重力。下列说法不正确的是 A. b点的电场强度大小为 B. 电子过b、d点时的电势能相等 C. 在两点电荷产生的电场中，ac连线上中点的电势最高 D. 在b点从静止释放的电子，到达d点时动能不为零 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．固定在a点的点电荷在b点的电场强度大小，方向由a点指向b点；固定在c点的点电荷在b点的电场强度大小，方向由c点指向b点；则b点的电场强度大小．故A项不符合题意；‎ BD．由等量正电荷电场线分布和等势面分布特点知，b、d两点电势相等，则电子过b、d点时的电势能相等；据能量守恒知，在b点从静止释放的电子，到达d点时动能为零．故B项不符合题意，D项符合题意；‎ C．由等量正电荷电场线分布和等势面分布特点知，ac连线上中点的电势最低；故C项符合题意。‎ ‎10.如图，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点。不计重力。下列说法正确的是 A. M可能为电子，N可能为质子 B. N在从c点运动到d点的过程中电场力做正功 C. N在d点的电势能等于它在c点的电势能 D. M在b点的动能大于它在a点的动能 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】A．据做曲线运动物体所受合外力指向轨迹内侧知，带电粒子M受到中间正点电荷的库仑引力，则带电粒子M带负电；带电粒子N受到中间正点电荷的库仑斥力，则带电粒子N 带正电；所以M可能为电子，N可能为质子．故A项符合题意；‎ BC．带电粒子N受到中间正点电荷的库仑斥力，N在从c点运动到d点的过程中离中间正点电荷变远，则电场力对带电粒子N做正功，带电粒子N在d点的电势能小于它在c点的电势能．故B项符合题意，C项不符合题意；‎ D．带电粒子M受到中间正点电荷的库仑引力，M在从a点运动到b点的过程中离中间正点电荷变远，则电场力对带电粒子M做负功，带电粒子M动能减小，则带电粒子M在b点的动能小于它在a点的动能．故D项不符合题意。‎ 三、实验题 ‎11.某探究小组想利用验证机械能守恒定律的装置测量当地的重力加速度，如图甲所示．框架上装有可上下移动位置的光电门1和固定不动的光电门2；框架竖直部分紧贴一刻度尺，零刻度线在上端，可以测量出两个光电门到零刻度线的距离和；框架水平部分用电磁铁吸住一个质量为m的小铁块，小铁块的重心所在高度恰好与刻度尺零刻度线对齐．切断电磁铁线圈中的电流时，小铁块由静止释放，当小铁块先后经过两个光电门时，与光电门连接的传感器即可测算出其速度大小和．小组成员多次改变光电门1的位置，得到多组和的数据，建立如图乙所示的坐标系并描点连线，得出图线的斜率为k．‎ ‎⑴当地的重力加速度为________(用k表示)．‎ ‎⑵若选择光电门2所在高度为零势能面，则小铁块经过光电门1时的机械能表达式为______________(用题中物理量的字母表示)．‎ ‎⑶关于光电门1的位置，下面哪个做法可以减小重力加速度的测量误差（ ）‎ A．尽量靠近刻度尺零刻度线 B．尽量靠近光电门2‎ C．既不能太靠近刻度尺零刻度线，也不能太靠近光电门2‎ ‎【答案】 (1). (2). (3). C ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）以0刻度线为零势能面，小铁块从光电门1运动到光电门2的过程中机械能守恒，根据机械能守恒定律得：mv12-mgx1=mv22-mgx2 整理得：v22-v12=2g（x2-x1） 所以图象的斜率k=2g，解得：g=； （2）小铁块经过光电门1时的机械能等于小铁块经过光电门1时的动能加上势能，若选择刻度尺零刻度线所在高度为零势能面，则有： E1=mv12-mgx1 =mv12-mkx1  （3）用电磁铁释放小球的缺点是，当切断电流后，电磁铁的磁性消失需要一时间，铁球与电磁铁铁心可能有一些剩磁，都会使经过光电门1的时间较实际值大，引起误差，并适当增大两光电门A、B间的距离，使位移测量的相对误差减小，所以C正确．‎ ‎12.某实验小组利用图甲所示的电路测金属丝Rx的电阻率.‎ ‎ ‎ ‎(1)请根据图甲，对图乙的实物图进行连线_____，开关闭合前滑动变阻器的滑片应处于____端。（选填“左”或“右”）‎ ‎(2)闭合开关后，将滑动变阻器的滑片调至一合适位置后不动，多次改变金属丝上金属夹的位置，得到几组U、I、L（U为电压表的示数，I为电流表的示数，L为金属丝接入电路的长度，d为金属丝直径，用计算出相应的电阻值后作出R-L图线如图丙所示。取图线上两个点间数据之差和△L和△R，则金属丝的电阻率ρ＝_____（用题给字母进行表示），ρ的测量值_____（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值.‎ ‎【答案】 (1). (2). 左 (3). (4). 等于 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]滑动变阻器采用分压式接法，电流表采用内接法，连线时注意电表接线柱的极性，则实物连接如图：‎ ‎[2]为使开关闭合后，测量部分的起始电压为0，保护电路，则开关闭合前滑动变阻器的滑片应处于左端；‎ ‎(2)[3]不考虑电表内阻影响时 则R-L图线的斜率：‎ 解得，金属丝的电阻率：‎ ‎[4]考虑电表内阻影响时，‎ 则R-L图线的斜率仍为：‎ 所以ρ的测量值等于真实值。‎ 四、解答题 ‎13.如图所示，一个质量m＝40g，带电量q＝-3×10－6C的半径极小的小球，用绝缘丝线悬挂在水平方向的匀强电场中．当小球静止时，测得悬线与竖直方向成37°夹角．已知重力加速度g=10m/s2，求：‎ ‎（1）电场强度的大小和方向？‎ ‎（2）此时细线的拉力大小？‎ ‎【答案】（1）E=1×105v/m 场强方向水平向左 （2）F=05N ‎【解析】‎ ‎【详解】解：由“小球静止”知小球受力平衡，对小球受力分析如图所示，‎ 根据三力平衡规律，可得：F=mgtanθ=0.04×10×0.75N=0.3N； ==0.5N 根据电场力F=Eq 得：==-1×105v/m； ‎ 则：电场强度的大小为：1×105v/m；场强方向为：水平向左；‎ ‎14.如图，位于竖直水平面内的光滑轨道四分之一圆弧轨道ab，半径R=0.25m，弧口b点处的切线水平，b离地面高度h=2m，质量m=0.1kg的小球从a点静止释放。（g取10m/s2）求：‎ ‎(1)小球运动到b点时，轨道对小球的支持力；‎ ‎(2)小球落地点c与b的水平距离s；‎ ‎(3)小球到达c点时速度大小。‎ ‎【答案】(1)3N (2) (3)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)小球从a运动到b点时，由动能定理有 b点时，由牛顿第二定律有：‎ 解得：‎ ‎(2)小球从b点平抛出去后到达c点 竖直方向上有：‎ 水平方向上有：‎ 解得：‎ ‎(3)小球从a点做运动到c点，由动能定理有：‎ 解得：‎ ‎15.如图甲所示，一半径R＝1m、圆心角等于143°的竖直圆弧形光滑轨道，与斜面相切于B处，圆弧轨道的最高点为M，斜面倾角θ＝37°，t＝0时刻有一物块从斜面底端A处沿斜面上滑，其在斜面上运动的速度变化规律如图乙所示．若物块恰能到达M点，（取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），求：‎ ‎（1）物块经过B点时的速度；‎ ‎（2）物块与斜面间动摩擦因数μ.‎ ‎【答案】vB＝m/s 0.5‎ ‎【解析】‎ 试题分析：由题意知：物块恰能到达M点 在M点， 只有重力提供向心力：mg＝m1分 对物块从B到M应用动能定理：－mgR（1＋cos37°）＝mv－mv2分 代入数据可求得：vB＝m/s 1分 ‎（2）v－t图可知物块运动的加速度　a＝10m/s21分 由牛顿第二定律得：‎ mgsin37°＋μmgcos37°＝ma 1分 则物块与斜面间的动摩擦因数 μ＝＝0.5 1分 考点：本题考查动能定理、牛顿第二定律、圆周运动。‎ ‎ ‎