【物理】甘肃省庆阳市宁县第二中学2019-2020学年高二上学期期中考试试题（理）（解析版） 10页

宁县第二中学2019-2020学年高上学期期中考试 高二物理（理科）‎ 一、选择题：本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。‎ ‎1. 使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，其中正确的是(　　)‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，所以验电器的上端应带上与小球异号的电荷，而验电器的箔片上将带上与小球同号的电荷；故ACD项错误，B项正确．‎ ‎2. 下列关于电源电动势的说法正确的是（　　）‎ A. 电源体积大电源的电动势一定大 B. 电源电动势反映了电源内部非静电力做功的本领 C. 电源是通过静电力把其他形式的能转化为电能的装置 D. 把同一电源接在不同的电路中，电源的电动势也将变化 ‎【答案】B ‎【解析】A．电源体积大电源的电动势不一定大，故A错误；‎ B．电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，反映了电源内部非静电力做功的本领，故B正确；‎ C．电源是通过内部非静电力把其它形式的能转化为电能的装置，故C错误；‎ D．把同一电源接在不同的电路中，电源的电动势不变，故D错误。故选B。‎ ‎3. 电场强度的定义式为E＝F/q，下列说法正确的是（ ）‎ A. E跟F和检验电荷q都无关 B. E大小与F成正比，与q成反比 C. 移去电荷q，E的大小变为零 D. 这个定义式只适用于点电荷的电场 ‎【答案】A ‎【解析】A、B、C项：电场强度E可以根据定义式来测量，电场强度就等于每单位正电荷所受的力，但场强与试探电荷无关，是由电场本身决定的，故A正确，B、C错误；‎ D项：电场强度E根据定义式适用于任意电场，故D错误．故应选：A．‎ ‎4. 下列关于电势高低的判断，正确的是（ ）‎ A. 负电荷从点移到点时，外力做正功，点的电势一定较高 B. 负电荷从点移到点时，电势能增加，点的电势一定较低 C. 正电荷从点移到点时，电势能增加，点的电势一定较高 D. 正电荷只在电场力作用下从静止开始，由点移到点，点的电势一定较高 ‎【答案】D ‎【解析】A. 负电荷从点移到点时，外力做正功，无法判断电势的高低，故A错误； ‎ B. 负电荷从点移到点时，电势能增加，根据负电荷在电势低处具有的电势能大，B点的电势一定较低，A点的电势一定较高，故B错误；‎ C. 正电荷从点移到点时，电势能增加，根据正电荷在电势高处具有的电势能大，可知A点的电势一定较低，故C错误；‎ D. 正电荷只在电场力作用下从静止开始由A移到B，电场力一定做正功，电势能减小，电势降低，则A点的电势一定较高．故D正确．‎ ‎5. 一个带正电的粒子沿曲线从a到b越过匀强电场，则以下说法正确的是 A. 电场力做正功，电势能增大 B. 电场力做正功，电势能减少 C. 电场力做负功，电势能增大 D. 电场力做负功，电势能减少 ‎【答案】B ‎【解析】由于正电荷只受电场力作用，电场力将指向运动轨迹的内侧，电场力方向与电场方向一致，从a到b电场力做正功，电势能减小；‎ A. 电场力做正功，电势能增大，与结论不相符，选项A错误；‎ B. 电场力做正功，电势能减少，与结论相符，选项B正确；‎ C. 电场力做负功，电势能增大，与结论不相符，选项C错误；‎ D. 电场力做负功，电势能减少，与结论不相符，选项D错误．‎ ‎6. 三个阻值都为9Ω的电阻，它们任意连接、组合，总电阻可能为（　　）‎ A. 9Ω B. 8Ω C. 27Ω D. 30Ω ‎【答案】C ‎【解析】当三个电阻串联时，总电阻为 当三个电阻并联时，总电阻为 当两个电阻串联后与第三个电阻并联，总电阻为 当两个电阻并联后与第三个电阻串联，总电阻为。故选C。‎ ‎7. 如图所示，有三个电阻，已知Rl：R2：R3=1：3：6，则电路工作时，电压Ul：U2为（　　）‎ A. 1:6 B. 1:‎9 ‎C. 1:3 D. 1:2‎ ‎【答案】D ‎【解析】设R1=R，由于R1：R2：R3=1：3：6，则 通过串联电路的电流I相等，则。故D正确。‎ ‎8. 如图所示，虚线a、b、c是电场中的一簇等势线（相邻等势面之间的电势差相等），实线为一个电子（重力不计）仅在静电力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（　　）‎ A. a、b、c三个等势面中，a的电势最高 B. 电子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大 C. 电子在P点的加速度比Q点的加速度小 D. 电子一定是从P点向Q点运动 ‎【答案】A ‎【解析】A．因为电场线垂直等势面，电子所受电场力指向轨迹内侧，电场线和电场力如图所示 由于电子带负电，因此电场线方向指向斜下方，沿电场线电势降低，故a等势线的电势最高，c等势线的电势最低，A正确；‎ B．a等势线的电势最高，c等势线的电势最低，则 根据 而电子带负电，所以电子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小，B错误；‎ C．等势线密的地方电场线密场强大，P点位置电场强大，根据 P点电场力大，根据牛顿第二定律，电子的加速度也大，C错误；‎ D．由图只能判断出粒子受力的方向，不能判断出电子运动的方向，D错误。故选A ‎9. 在场强E＝1.0×102 V/m的匀强电场中，有相距d＝2.0×10－‎2 m的a、b两点，则a、b两点间的电势差可能为（ ）‎ A. 1.0‎‎ V B. 2.0 V C. 3.0 V D 4.0 V ‎【答案】AB ‎【解析】若ab连线沿电场线方向，则此时两点的电势差最大，，故选项AB正确，CD错误；故选AB.‎ ‎10. 某实验小组用图示装置探究影响平行板电容器电容的因素．若两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ．实验中，假定极板所带电荷量不变，下列判断中正确的是 A. 保持S不变，增大d，则C变小，θ变大 B. 保持S不变，增大d，则C变大，θ变小 C. 保持d不变，减小S，则C变小，θ变大 D. 保持d不变，减小S，则C变大，θ变小 ‎【答案】AC ‎【解析】根据电容的决定式 得知，电容与极板间距离成反比，当保持S不变，增大d时，电容减小，因极板所带电荷量Q不变，由电容的定义式，分析可知板间电势差增大，静电计指针的偏角θ变大．故A正确，B错误．根据电容的决定式得知，电容与极板的正对面积成正比，当保持d不变，减小S时，电容C减小，极板所带电荷量Q不变，则由电容的定义式，可知板间电势差U增大，静电计指针的偏角θ变大．故C正确，D错误．故选AC．‎ ‎11. 如图所示，为正电荷Q的电场，A、B是电场中的两点，将电量为q=5×10‎-8C的正点电荷（试探电荷）置于A点，所受电场力为2×10-3N，则下列判断正确的是（　　）‎ A. 将点电荷q从A点移走，则该点的电场强度为零 B. 将电量为q的负点电荷放于A点，A点场强大小为4.0×104N/C，方向指向B C. B点处的电场强度小于4.0×104N/C D. 将电量为2q的正点电荷放于A点，A点场强大小为8.0×104N /C，方向指向B ‎【答案】BC ‎【解析】A．电场中的场强与放入电场中的试探电荷无关，将点电荷q从A点移走，则该点的电场强度不变，不为零，故A错误；‎ B．A点的场强 方向由A指向B，故B正确；‎ C．B点处的电场线比A点处疏,所以B点的场强比A点小,即小于4.0×104N/C，故C正确．‎ D．将电量为2q的正点电荷放于A点，A点的场强不变，大小为4.0×104N/C，方向由A指向B，故D错误。故选BC。‎ ‎12. 如图所示，在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有一带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块滑下的过程中动能增加了22J，金属块克服摩擦力做功5J，重力做功18J，则以下判断正确的是（　　）‎ A. 金属块克服静电力做功9J B. 金属块带负电荷 C. 金属块电势能减少9J D. 金属块的机械能增加22J ‎【答案】BC ‎【解析】A．下滑过程中，由动能定理可得 代入解得 所以静电力对金属块做9J的功，故A错误；‎ B．由于下滑过程中，静电力做正功，电场力的方向水平向左，与电场线的方向相反，所以金属块带负电荷，故B正确；‎ C．由于电场力对金属块做9J的正功，所以金属块的电势能减少9J，故C正确；‎ D．金属块的动能增加了22J，而重力势能减小了18J，故机械能增加了4J，故D错误。‎ 故选BC。‎ 二、实验题：本题共2小题，将正确的答案填在答题卡相应的位置，共15分。‎ ‎13. （1）用伏安法测一待测电阻，采用下图的电路图，则测量结果将比真实值______。（“偏大”，“偏小”）‎ ‎（2）用电流表和电压表测待测电阻的电流电压时读数如图，则电压表的读数为______V，电流表的读数为______A。‎ ‎【答案】 (1). 偏小 (2). 2.60 (3). 0.53‎ ‎【解析】（1）[1]根据所示电路图可知，所示电路采用电流表外接法，电压表测量的是电阻两端的电压的真实值，由于电压表的分流作用，电流测量值大于真实值，由欧姆定律可知，电阻测量值小于真实值。‎ ‎（2）[2] 电压表的最小分度值为0.1V，应估读到最小分度值的下一位，故电压表读数为2.60V。‎ ‎[3] 电流表的最小分度值为‎0.02A，应估读到最小分度值这一位，故电流表读数为‎0.53A。‎ ‎14. 为了描绘标有“3V，0.4W”的小灯泡的伏安特性曲线，要求灯泡电压能从零开始变化。所给器材如下：‎ A．电流表（0~200mA，内阻0.5Ω） B．电流表（0~‎0.6A，内阻0.01Ω）‎ C．电压表（0~3V，内阻5kΩ） D．电压表（0~15V，内阻50kΩ）‎ E．滑动变阻器（0~10Ω，‎0.5A） F．滑动变阻器（0~1kΩ，‎0.1A）‎ G．电源（3V） H．电键一个，导线若干。‎ ‎（1）为了完成上述实验，实验中应选择的仪器是______（填所选仪器前的字母）。‎ ‎（2）在答题卡卷的虚线框中画出完成此实验的电路图______。‎ ‎（3）此实线描绘出的I—U图线是______（填“曲线”或“直线”），其原因是______。‎ ‎【答案】 (1). ACEGH (2). (3). 曲线 温度变化，灯丝电阻也会变化 ‎【解析】（1）[1] 描绘标有“3V 0.4W”的小灯泡的伏安特性曲线，需要：电源、开关、导线，灯泡额定电压为3V，电压表需要选择C，灯泡额定电流为 电流表选择A；描绘小灯泡的伏安特性曲线电压要从0开始，所以需要分压式电路，要选择电阻值比较小的滑动变阻器E。故选ACEGH。‎ ‎（2）[2] 描绘灯泡伏安特性曲线电压与电流需要从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，则电路如图所示 ‎。‎ ‎（3）[3] 由灯丝电阻随温度升高而增大，灯丝电阻不是定值，电流与电压不成正比，所以描绘出的图线是曲线。‎ ‎[4] 由灯丝电阻随温度升高而增大，灯丝电阻不是定值，电流与电压不成正比。‎ 三、计算题：本题共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中明确写出数值和单位。把答案填在答题卡上相应的位置。‎ ‎15. 有一个电流表G，内阻Rg=20Ω，满偏电流Ig=3mA。要把它改装为量程为0~3V的电压表，要串联多大的电阻？改装后的电压表内阻多大？‎ ‎【答案】980Ω，1000Ω ‎【解析】改装成量程为0～3V的电压表后，两端加上3V的电压时，指针指到满刻度，即电流为3mA，根据欧姆定律 解得 改装后电压表的内阻 ‎16. 如图所示，在匀强电场中，将一电荷量为2×10-4的负电荷由A点移到B点，克服电场力做功0.2J，已知A、B两点间距离为‎2cm，两点连线与电场方向成60°角．求：‎ ‎（1）A、B两点间的电势差UAB ‎ ‎（2）该匀强电场的电场强度E ‎【答案】（1）1000V （2）‎ ‎【解析】（1）由求解电势差，（2）由求解电场强度.‎ ‎（1）A、B两点间的电势差 ‎（2）由，得 ‎17. 如图所示，质量为m，电荷量为e的粒子从A点以速度v0沿垂直电场线方向的直线AO方向射入匀强电场，由B点飞出电场时速度方向与AO方向成45°角，已知AO的水平距离为d．（不计重力）求：‎ ‎(1) 从A点到B点所用的时间；‎ ‎(2) 匀强电场的电场强度大小；‎ ‎(3) A、B两点间的电势差．‎ ‎【答案】（1）（2）（3）‎ ‎【解析】 (1)粒子从A点以速度v0沿垂直电场线方向射入电场，水平方向做匀速直线运动，则有t＝‎ ‎(2)由牛顿第二定律得a＝‎ 将粒子射出电场的速度v进行分解，则有vy＝v0tan 45°＝v0，‎ 又vy＝at，所以v0＝·＝，‎ 解得E＝．‎ ‎（3）由动能定理得eUAB＝m（v0）2－mv 解得UAB＝．‎