【物理】广东省韶关市新丰县一中2019-2020学年高二上学期期中考试试题（选修）（解析版） 12页

新丰一中2019—2020学年第一学高二期中考试 物理试题 一、 选择题 ‎1.下列物理量与其所对应的国际单位符号正确的是 A. 功率J B. 电势 ‎ C. 重力势能 D. 电场强度 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.功率的国际单位是W，故A错误；‎ B.电势的国际单位是V，故B正确；‎ C.重力势能的国际单位是J，故C错误；‎ D.电场强度的国际单位是N/C或V/m，故D错误；‎ ‎2.下列物理公式表述正确的是（　　）‎ A. 由公式可知：导体电阻与加在导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比 B. 由公式 可知：电场强度与检验电荷受到的电场力成正比，与检验电荷的电荷量成反比 C. 由公式可知：真空中两个点电荷之间的库仑力与两个点电荷电量的乘积成正比，与他们之间距离的平方成反比 D. 由公式可知电容器装的电荷越多电容器的电容就越大。‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 公式是比值定义式，导体电阻与加在导体两端的电压和通过导体的电流无关，故A错误。‎ B. 公式是比值定义式，电场强度与检验电荷受到的电场力和检验电荷的电荷量无关，故B错误。‎ C. 由公式可知：真空中两个点电荷之间的库仑力与两个点电荷电量的乘积成正比，与他们之间距离的平方成反比，故C正确。‎ D. 公式是比值定义式，电容器的电容与所带电量的多少无关，故D错误。‎ ‎3.如图所示，把头发屑悬浮在蓖麻油里，加上电场，头发屑就按照电场强度的方向排列起来，模拟出电场线的分布情况。根据图中实验现象，下 列说法正确的是 A. 电场线是实际存在的线 B. 图中没有头发屑的地方就没有电场 C. 图中模拟的是异号电荷的电场线分布情况 D. 若将正电荷从端移动到端，电势能一定减小 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.电场线是人们为形象地描述电场的特点而引入的，实际不存在的线。故A错误；‎ B.没有头发屑的地方也存在电场，不可能把每条电场线都画出来，故B错误；‎ C.根据电场线的特点：电场线从正电荷出发到负电荷终止，可知图中实验现象是模拟的是异号电荷的电场线分布情况。故C正确；‎ D.电场线从正电荷出发到负电荷终止，由于该模拟实验不能表现出电场的方向，不知道哪端是正电荷，哪端是负电荷，故若将正电荷从A端移动到B端，电势能不一定减小，故D错误。‎ ‎4.如图所示，直角三角形△ABC，两直角边的长度之比为AC:BC = 4:3。放在A、B两点的点电荷QA、QB，在C点产生的合电场强度方向与AB平行，则QA、QB分别在C点产生的电场强度的大小之比EA:EB等于 A. 3:4 B. 4:3‎ C. 9:16 D. 16:9‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】在C点产生的合电场强度方向与AB平行，可知两电荷是异种电荷，由平行四边形定则以及相似三角形可知：，则EA:EB=4：3，故选B.‎ ‎5.某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是 A. 该元件是非线性元件，所以不能用欧姆定律计算导体在某状态下的电阻 B. 加5V电压时，导体的电阻大于5Ω C. 由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断增大 D. 由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．该元件是非线性元件，但仍能用欧姆定律计算导体在某状态的电阻，故A错误，‎ B．当U=5V时，由图知电流为I=1.0A，则导体的电阻 ‎ ‎ 故B错误；‎ CD．由图知，随着电压的增大，图象上的点与原点连线的斜率减小，此斜率等于电阻的倒数，则知导体的电阻不断增大，故C正确，D错误；‎ ‎6.在如图所示的电路中，电源的电动势E＝3 V，内阻r＝1.0 Ω，R为滑动变阻器．当闭合开关S后，电流表示数为0.3 A，忽略电流表的内阻，则滑动变阻器接入电路的阻值为 A. 8.0 Ω B. 9.0 Ω C. 10.0 Ω D. 11.0 Ω ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】闭合开关S，根据闭合电路欧姆定律得：‎ ‎ ‎ 变形得 即滑动变阻器接入电路的阻值为9.0Ω．‎ A．8. 0 Ω，与结论不相符，选项A错误；B．9.0 Ω，与结论相符，选项B正确；‎ C．10.0 Ω，与结论不相符，选项C错误；D．11.0 Ω，与结论不相符，选项D错误；‎ ‎7.下列说法正确的是 A. 点电荷属于理想化模型 B. 电势有正负，所以电势是矢量 C. 电场强度计算公式E=适用于任何电场 D. 电荷在某点的电势能，等于把它从这点移到零电势位置时静电力所做的功 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．点电荷属于理想化模型，选项A正确；‎ B．电势有正负，但是电势无方向，所以电势是标量，选项B错误；‎ C．电场强度计算公式E=适用于匀强电场，选项C错误；‎ D．电荷在某点的电势能，等于把它从这点移到零电势位置时静电力所做的功，选项D正确。‎ ‎8.一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能随位移的变化关系如图所示，则下列说法正确的是 A. 粒子从x1处运动到x2处的过程中电场力做正功 B. x1处电场强度方向沿x轴正方向 C. x1处的电场强度大小小于x2处的电场强度大小 D. x1处的电势比x2处的电势低 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．带负电粒子从x1运动到x2的过程中电势能减小，则电场力做正功，故A正确；‎ B．电场力做正功，说明粒子所受的电场力方向沿x轴正方向，则粒子带负电，可知电场强度方向沿x轴负方向，故B错误；‎ C．根据△Ep=-F△x，知Ep-x图象斜率的绝对值等于电场力，由图知，粒子在x1处所受的电场力小于在x2处所受的电场力，因此x1处的电场强度大小小于x2处的电场强度的大小，故C正确；‎ D．电场强度方向沿x轴负方向，根据顺着电场线方向电势逐渐降低，可知x1处的电势比x2处的电势低，故D正确。‎ ‎9.如图1所示，直线AB是某电场中的一条电场线，一电子仅在电场力作用下，由电场线上A点沿直线运动到B点，其速度平方v2与位移x的关系如图2所示．对于电场中A、B两点，以下判断正确的是 A. A点场强小于B点场强 B. A点的电势低于B点的电势 C. 电子从A点运动到B点，电场力做负功 D. 电子在A点的电势能大于在B点的电势能 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】AC．由速度平方v2与位移x的关系图象看出，图线的斜率不变，电子的速度增大，电子所受电场力沿AB且做正功，由动能定律，‎ 故E为常量，为匀强电场，故AC错误。‎ B．电子所受电场力逆着电场方向，电场方向沿BA，沿电场线的方向电势降低。故B正确。‎ D．由速度图象看出，电子的速度增大，动能增大，根据能量守恒得知，电子的电势能减小，即电子在A点的电势能大于在B点的电势能，故D正确。‎ ‎10.如图所示，质量为m，带电量为q的粒子，以初速度v0，从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B点时，速率vB=2v0，方向与电场的方向一致，则 A. 粒子从A运动到B的时间为t=‎ B. 粒子从A运动到B的过程中重力做的功为WG= -‎ C. A，B两点的电势差为 D. A，B两点的电势差为 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．带电粒子在竖直方向上仅受重力，做竖直上抛运动，在水平方向上仅受电场力，做初速度为零的匀加速直线运动．则A到B的竖直方向 ‎ ‎ 解得 ‎ ‎ 选项A正确；‎ B．从A到B过程中重力做功 ‎ ‎ 选项B正确；‎ CD．根据动能定理得 ‎ ‎ 解得 W电=2mv02．‎ A、B两点间的电势差 选项C正确，D错误．‎ 二、实验题 ‎11.（1）某同学分别使用10分度游标卡尺和螺旋测微器测量金属棒的长度L和直径d，某次测量的示数如图甲和乙所示，长度L＝__________ mm，直径d＝________ mm.‎ ‎（2）某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻，他们提出的实验方案中有如下四种器材组合．为使实验结果尽可能准确，其中可行的实验方案有 ____________ .‎ A．一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器 B．一个伏特表和和一个滑动变阻器 C．一个安培表和一个电阻箱 D．两个安培表和一个滑动变阻器 ‎【答案】 (1). 23.5 6.715 (2). AC ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）[1][2]．长度L＝23mm+0.1mm×5=23.5 mm，直径d＝6.5mm+0.01mm×21.5=6.715 mm.‎ ‎（2）[3]．通过改变电路的阻值从而获得多组数据，根据U-I图象与坐标轴的交点求解电动势和内阻。 A．安培表测电流，伏特表测路端电压，滑动变阻改变电路的阻值从而获得多组数据，故A正确； B．伏特表测路端电压，但是滑动变阻器不能读出电阻值，从而不能得到电流，则不能测出电动势和内阻，故B错误。‎ C．安培表测电流，再由电流和定值电阻可得路端电压，通过改变接入定值电阻的个数改变电路的电阻，故C正确； D．两个安培表和一个滑动变阻器，不管怎么组合，不能测出路端电压，故不能测出电动势和内阻，故D错误。‎ ‎12.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，除有一标有“3 V　1.8 W”的小灯泡、电源、导线和开关外，还有：电流表A（0～0.6 A，内阻约为0.1 Ω）、电压表V（0～3 V，内阻约为4 kΩ）、滑动变阻器R（0～10 Ω，2 A）．实验要求保证器材的安全，灯泡两端的电压能从0连续调节，测量结果尽量准确．‎ ‎（1）为尽可能地减小误差，实验中采用电流表________（选填“内接”或“外接”），采用正确的方式测出的电阻值________（选填“大于”“小于”或“等于”）电阻的真实值．‎ ‎（2）在方框中补充画出一个合理完整电路图．‎ ‎（3）某同学根据电路图连接实物图时，并未连接完整，请用笔画线代替导线完成实物图的连接．‎ ‎ ‎ ‎（4）根据实物图，开关S闭合之前，图中滑动变阻器的滑片应该置于________（选填“左端”“右端”或“中间”）．‎ ‎【答案】 (1). 外接 小于 (2). (3). (5). 右端 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）[1][2]．灯泡正常发光时电阻，灯泡电阻远小于电压表内阻，则电流表采用外接法，采用外接法时，通过灯泡实际电流小于电表读数，根据欧姆定律得测出的电阻值小于电阻的真实值．‎ ‎（2）[3]．电压与电流从零开始变化，则滑动变阻器应采用分压接法，电路图如图所示 ‎（3）[4]．根据电路图连接实物图：‎ ‎（4）[5]．闭合开关前，分压电路分得的电压应为零，所以滑片应置于右端．‎ 三、 解答题 ‎ ‎13.如图所示，是一对彼此绝缘相距d＝5cm的平行金属带电极板MN,N板接地，M板带电量的绝对值为Q=6×10-6C。在两极板MN间A点有一带电量为q＝4×10-6C的带电液滴，其质量m＝4×10-4kg,恰好处于静止状态。(g取10m/s2)求：‎ ‎(1)两板间的电场强度为多少？‎ ‎(2)ＵNM等于多少？‎ ‎(3)平行金属板MN所构成的电容器的电容C等于多少？‎ ‎【答案】（1） （2）50V（3） ‎ ‎【解析】‎ ‎（1）对A点受力分析：‎ Eq=mg 得E = 103V/m；‎ ‎（2）UNM=Ed = 50V，‎ ‎ ‎ ‎；‎ 得= -50V；‎ ‎（3）C=Q/U = 1.2×10-7F=1.2×105pF。‎ 点睛：带电液滴受力平衡，根据平衡条件列式求解即可；根据U=Ed求解电势差，根据UNM=φN-φM求解电势。‎ ‎14.如图所示，一质量为m＝1.0×10－2kg带电小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，电场强度的大小E＝7.5×104N/C。假设电场足够大，静止时悬线向左与竖直方向成37°角。小球在运动过程中电量保持不变，重力加速度g取10 m/s2.‎ ‎（1）求小球的带电量q；‎ ‎（2）若在某时刻将细线突然剪断，求经过1 s时小球的速度大小v及方向．（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）‎ ‎【答案】（1）10×10-6C.（2）12.5m/s，速度方向沿原细线方向向下，即方向与竖直方向成37°角，斜向左下 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由平衡条件得 qE＝mgtan θ 解得：‎ ‎ ‎ ‎（2）细线剪断后，小球的合力 F合＝＝1.25mg 根据牛顿第二定律，小球的加速度：‎ a＝＝1.25 g＝12.5 m/s2.‎ 所以1 s时小球的速度大小 v＝at＝12.5m/s 速度方向沿原细线方向向下，即方向与竖直方向成37°角，斜向左下．‎ ‎15.如图所示，一静止的电子经过电压为U的电场加速后，立即从A 点射入偏转匀强电场中，射入方向与偏转电场的方向垂直，最终电子从B点离开偏转电场。已知偏转电场的电场强度大小为E，宽度为L，方向竖直向上（如图所示），电子的电荷量为e，质量为m，重力忽略不计。‎ ‎（1）求电子进入偏转电场时的速度v0；‎ ‎（2）电子从B点离开偏转电场时的竖直方向的位移y；‎ ‎（3）若仅将加速电场的电压提高为原来的2倍，使电子仍从B点经过，求偏转电场的电场强度E1；‎ ‎（4）满足（3）条件下，求电子从B点射出时的动能。‎ ‎【答案】（1）（2）（3）2E（4）2U+‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）电子在电场中的加速，由动能定理得：‎ eU=mv02‎ 所以，‎ ‎（2）设电子的竖直偏移量为y，则根据类平抛运动规律可得：‎ L=v0t ‎ ‎ y=at2‎ 解得 ‎ ‎ ‎ ‎（3）当电压U1=2U时，同理有 ‎ 可得：‎ E1=2E ‎（4）由动能定理可得：‎ ‎2eU+eE1y=EKB 因为 E1=2E1, ‎ 解得：‎ ‎ ‎