1、2016-2017学年新疆昌吉州回民中学高二（上）期中物理试卷一、选择题（每题4分，共40分，1-8题为单项选择，9-10题为多项选择题，多选题少选得2分，选错不得分）1以下说法正确的是（）A由E=可知此场中某点的电场强度E与F成正比B由公式=可知电场中某点的电势与q成反比C由Uab=Ed可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大D公式C=是一定义式，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U及电量Q无关2关于电功和电热的计算，下列说法正确的是（）A如果是纯电阻电路，电功可用公式W=UIt计算，也可用公式W=I2Rt计算B如果是纯电阻电路，电热可用公式W=I2Rt
2、计算，但不能用公式W=UIt计算C如果不是纯电阻电路，电功只能用公式W=I2Rt计算D如果不是纯电阻电路，电热可用公式W=I2Rt计算，也可用公式W=UIt计算3某电解池，如果在2s内共有51018个二价正离子和11019个一价负离子通过面积为0.1m2的某截面，那么通过这个截面的电流是（）A0B0.8AC1.6AD3.2A4三个相同金属球，原来有两个小球带电量大小相等，相互间的引力为F，用第3个不带电的小球，依次接触两个带电球后再移走，则原来两个带电小球之间的相互吸引力变为（）ABCD5电场中有A、B两点，A点的电势A=30V，B点的电势B=10V，一个电子由A点运动到B点的过程中，下列说法
3、中正确的是（）A电场力对电子做功20 eV，电子的电势能减少了20 eVB电力克服电场力做功20 eV，电子的电势能减少了20 eVC电场力对电子做功20 eV，电子的电势能增加了20 eVD电子克服电场力做功20 eV，电子的电势能增加了20 eV6在某电场中有a、b两点，如图所示，关于这两点的电场强度和电势的下述关系中正确的是（）AEaEb UaUbBEaEb UaUbCEaEb UaUbDEaEb UaUb7在点电荷形成的电场中，其电场强度（）A处处相等B与场源电荷等距的各点的电场强度都相同C与场源电荷等距的各点的电场强度不相同D电场中各点的电场强度与该点至场源电荷的距离r成反比8如图所
4、示，实线为电场线，一带电粒子在电场中的运动轨迹如虚线所示，下列说法中正确的是（）A粒子一定带正电B粒子受到的电场力做正功C粒子在B点的电势能大于在A点的电势能D粒子在B点的加速度大9有A、B两个电阻，它们的伏安特性曲线如图所示，从图线可以判断（）A电阻A的阻值大于电阻BB电阻A的阻值小于电阻BC电压相同时，流过电阻A的电流强度较大D两电阻串联时，电阻A消耗的功率较大10某电场的电场线分布如图所示，以下说法正确的是（）Ac点场强大于b点场强Ba点电势高于b点电势C若将一试探电荷+q由a点释放，它将沿电场线运动到b点D若在d点再固定一点电荷Q，将一试探电荷+q由a移至b的过程中，电势能减小二、实验
5、题（每空2分，共22分）11 如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连（1）使电容器带电后与电源断开上移左极板，可观察到静电计指针偏转角（选填变大，变小或不变）；将极板间距离减小时，可观察到静电计指针偏转角（选填变大，变小或不变）；两板间插入一块玻璃，可观察到静电计指针偏转角（选填变大，变小或不变）（2）下列关于实验中使用静电计的说法中正确的有A使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况B使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况C静电计可以用电压表替代D静电计可以用电流表替代12如图为某同学改装和校准毫安表的电
6、路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路己知毫安表表头的内阻为100，满偏电流为1mA，R1和R2为阻值固定的电阻若使用a和b两个接线柱，电表量程为3mA；若使用a和c两个接线柱，电表量程为10mA由题给条件和数据，可以求出R1=，R2=13已知一电流表的满偏电流为3mA，其内阻为120，要把它改装成量程为6V的电压表应联（串联还是并联）的电阻值R=若将其改装量程为3A的电流表，应当对原电流表联（串联还是并联）的电阻值R=三计算题（共38分，14题8分，15，16.17每题10分）14将一带电量为2108C的检验电荷放入点电荷Q的电场中的p点时，受到的电场力为2102N，求：（1）p点的电场强度（
7、2）如果移走检验电荷，求p点的电场强度15相距2cm的带电两平行金属板如图所示：板间电场强度E=5.0104 N/C，一个质量为m=0.01g的带电液滴悬浮在电场中静止不动，g取10m/s2，问液滴带什么电荷？带电量是多少？两板间的电压是多少？16图中实线是一组不知方向的匀强电场的电场线，把2106C的负电荷从A点沿水平方向移到B点，电场力做了2106J的功A、B两点间距离为2cm，问（1）匀强电场场强多大？（2）若A=0，则AB中点C的电势为多少？17如图所示，一质子由静止经电压U0加速后，进入两块间距为d、电压为U的平行金属板之间，若质子从两板正中间垂直于电场方向射入，且刚好能从极板边缘穿
8、出电场试求：（1）金属板的长度L；（2）质子穿出电场时的动能2016-2017学年新疆昌吉州回民中学高二（上）期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（每题4分，共40分，1-8题为单项选择，9-10题为多项选择题，多选题少选得2分，选错不得分）1以下说法正确的是（）A由E=可知此场中某点的电场强度E与F成正比B由公式=可知电场中某点的电势与q成反比C由Uab=Ed可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大D公式C=是一定义式，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U及电量Q无关【考点】电场强度；电势【分析】公式E=、=、C=都运用比值法定义，定义出来的量与参与
9、定义的量无关；公式U=Ed中d是两点沿电场线方向的距离；【解答】解：ABD、三个公式E=、=、C=都是运用比值法定义的，定义出来的物理量反映物质的性质，所以E由电场本身决定，与F无关；电势与q无关；C由电容器本身决定，与U、Q无关故AB错误，D正确C、由Uab=Ed可知，d是两点沿电场线方向的距离，则知匀强电场中的两点a、b沿电场线方向的距离越大，两点间的电势差才越大，故C错误故选：D2关于电功和电热的计算，下列说法正确的是（）A如果是纯电阻电路，电功可用公式W=UIt计算，也可用公式W=I2Rt计算B如果是纯电阻电路，电热可用公式W=I2Rt计算，但不能用公式W=UIt计算C如果不是纯电阻电
10、路，电功只能用公式W=I2Rt计算D如果不是纯电阻电路，电热可用公式W=I2Rt计算，也可用公式W=UIt计算【考点】电功、电功率【分析】纯电阻电路，电功可用公式W=UIt计算，也可用公式W=I2Rt计算，非纯电阻电路，电功用公式W=UIt计算，电热用公式W=I2Rt计算【解答】解：A、纯电阻电路，根据能量守恒电功和电热电相等，电功可用公式W=UIt计算，也可用公式W=I2Rt计算，故A正确 B、同理可知B错误 C、非纯电阻电路，电功用公式W=UIt计算，故C错误 D、非纯电阻电路，电热用公式W=I2Rt计算故D错误故选A3某电解池，如果在2s内共有51018个二价正离子和11019个一价负离
11、子通过面积为0.1m2的某截面，那么通过这个截面的电流是（）A0B0.8AC1.6AD3.2A【考点】电流、电压概念【分析】由题计算出1s内通过截面正离子与负离子电量绝对值之和，根据电流的定义式求解电流一价离子所带电量大小为e=1.61019C【解答】解：由题，1s内通过截面正离子的电量为q1=2n1e，负离子的电量绝对值为q2=n2e，则电流为：I=将n1=51018个，n2=11019个，e=1.61019C代入解得：I=3.2A故选：3.24三个相同金属球，原来有两个小球带电量大小相等，相互间的引力为F，用第3个不带电的小球，依次接触两个带电球后再移走，则原来两个带电小球之间的相互吸引力
12、变为（）ABCD【考点】库仑定律【分析】理解库仑定律的内容知道带电体相互接触后移开，同种电荷电量平分，异种电荷电量先中和再平分【解答】解：假设A带电量为Q，BA带电量为Q，两球之间的相互吸引力的大小是F=第三个不带电的金属小球C与A接触后，A和C的电量都为，C与B接触时先中和再平分，则C、B分开后电量均为，这时，A、B两球之间的相互作用力的大小F=故C正确、ABD错误故选：C5电场中有A、B两点，A点的电势A=30V，B点的电势B=10V，一个电子由A点运动到B点的过程中，下列说法中正确的是（）A电场力对电子做功20 eV，电子的电势能减少了20 eVB电力克服电场力做功20 eV，电子的电势
13、能减少了20 eVC电场力对电子做功20 eV，电子的电势能增加了20 eVD电子克服电场力做功20 eV，电子的电势能增加了20 eV【考点】电势能；匀强电场中电势差和电场强度的关系【分析】根据电场力做功公式WAB=qUAB研究电场力做功情况电场力做正功多少，电势能就减小多少；克服电场力做功多少，电势能就增加多少【解答】解：根据电场力做功公式得：电场力做功WAB=qUAB=q（AB）=e20V=20eV即电子克服电场力做功20eV，则电子的电势能增加了20eV，故D正确，ABC错误故选：D6在某电场中有a、b两点，如图所示，关于这两点的电场强度和电势的下述关系中正确的是（）AEaEb UaU
14、bBEaEb UaUbCEaEb UaUbDEaEb UaUb【考点】电势差与电场强度的关系；电场强度【分析】电场强度的大小看电场线的疏密程度，电场线越密的地方电场强度越大，电势的高低看电场线的指向，沿着电场线电势一定降低【解答】解：由图示可知，a处的电场线密，b处的电场线稀疏，因此a点的电场强度大，b点的场强小，即EaEb；沿着电场线的方向，电势逐渐降低，由图示可知，UAUB，故ACD错误，B正确；故选：B7在点电荷形成的电场中，其电场强度（）A处处相等B与场源电荷等距的各点的电场强度都相同C与场源电荷等距的各点的电场强度不相同D电场中各点的电场强度与该点至场源电荷的距离r成反比【考点】电场
15、强度【分析】电场强度公式E=适用于所有的电场，E为场源电荷产生的场强，q为试探电荷；点电荷的场强公式E=，其中E就是式中Q产生的场强【解答】解：在真空中，电场强度的表达式为E=，式中Q就是产生电场的电荷，A、以点电荷为球心的球面上，各点的场强大小相同，方向不同，所以AB错误，C正确；D、由上可知，离点电荷越远的地方，场强越小，即场强与距离的平方成反比，所以D错误；故选：C8如图所示，实线为电场线，一带电粒子在电场中的运动轨迹如虚线所示，下列说法中正确的是（）A粒子一定带正电B粒子受到的电场力做正功C粒子在B点的电势能大于在A点的电势能D粒子在B点的加速度大【考点】电场强度；电势能【分析】解这类
16、题是思路：根据带电粒子运动轨迹判定电场力方向，然后根据电性判断电场线方向，根据电场力做功判断电势能的变化【解答】解：A、由粒子的运动轨迹弯曲方向可知，带电粒子受电场力大致斜向左下方，与电场强度方向相反，故粒子带负电，故A错误；B、由于不知道是从A到B，还是从B到A，故电场力做功的正负无法判断，故B错误；C、沿着电场线电势逐渐降低，等势面与电场线垂直，可以知道A点电势高，负电荷在电势高的点电势能低，故C正确；D、A点电场线密集，故电场强，电场力大，故加速度大，故D错误；故选C9有A、B两个电阻，它们的伏安特性曲线如图所示，从图线可以判断（）A电阻A的阻值大于电阻BB电阻A的阻值小于电阻BC电压相
17、同时，流过电阻A的电流强度较大D两电阻串联时，电阻A消耗的功率较大【考点】欧姆定律【分析】IU曲线中直线的斜率表示的是电阻的倒数，根据斜率的大小可以判断AB电阻的大小；根据电阻的大小，再由欧姆定律可以判断流过电阻的电流的大小【解答】解：A、在伏安特性曲线中直线的斜率表示的是电阻的倒数，从图中可得A的斜率大，所以A的电阻小，所以A错误，B正确；C、由于A的电阻小，所以当电压相同的时候，流过电阻A的电流强度较大，所以C正确；D、当两电阻串联时，电阻的电流相同，由P=I2R可得，电阻大的电阻的功率大，所以电阻B消耗的功率较大，所以D错误故选：BC10某电场的电场线分布如图所示，以下说法正确的是（）A
18、c点场强大于b点场强Ba点电势高于b点电势C若将一试探电荷+q由a点释放，它将沿电场线运动到b点D若在d点再固定一点电荷Q，将一试探电荷+q由a移至b的过程中，电势能减小【考点】电场线【分析】电场线的疏密反映电场的强弱沿着电场线方向电势降低电场线方向与电荷的运动轨迹无直接关系【解答】解：A、电场线的密的地方场强大，d点电场线密，所以d点场强大，故A错误B、沿着电场线方向电势降低，a点电势高于b点电势，故B正确C、若将一试探电荷+q由a点静止释放，将沿着在a点的场强方向运动，运动轨迹不是电场线，故C错误D、若将一试探电荷+q由a点静止释放，点电荷Q的电场力向右上方，原电场的电场力也是向右上方，所
19、以都对电荷做正功，电荷动能增加，电势能减小，故D正确故选：BD二、实验题（每空2分，共22分）11 如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连（1）使电容器带电后与电源断开上移左极板，可观察到静电计指针偏转角变大（选填变大，变小或不变）；将极板间距离减小时，可观察到静电计指针偏转角变小（选填变大，变小或不变）；两板间插入一块玻璃，可观察到静电计指针偏转角变小（选填变大，变小或不变）（2）下列关于实验中使用静电计的说法中正确的有AA使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况B使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况
20、C静电计可以用电压表替代D静电计可以用电流表替代【考点】电容器的动态分析【分析】（1）抓住电容器的电荷量不变，根据电容的决定式C=判断电容的变化，结合U=判断电势差的变化，从而得出指针偏角的变化（2）静电计可测量电势差，根据指针张角的大小，观察电容器电压的变化情况静电计与电压表、电流表的原理不同，不能替代【解答】解：（1）根据电容的决定式C=知，上移左极板，正对面积S减小，则电容减小，根据U=知，电荷量不变，则电势差增大，指针偏角变大根据电容的决定式C=知，将极板间距离减小时，电容增大，根据U=知，电荷量不变，则电势差减小，指针偏角变小根据电容的决定式C=知，两板间插入一块玻璃，电容增大，根据
21、U=知，电荷量不变，则电势差减小，指针偏角变小（2）A、B、静电计可测量电势差，根据指针张角的大小，观察电容器电压的变化情况，无法判断电量的变化情况故A正确，B错误C、D、静电计与电压表、电流表的原理不同，不能替代电流表、电压表线圈中必须有电流通过时，指针才偏转故CD错误故选A故答案为：（1）变大，变小，变小 （2）A12如图为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路己知毫安表表头的内阻为100，满偏电流为1mA，R1和R2为阻值固定的电阻若使用a和b两个接线柱，电表量程为3mA；若使用a和c两个接线柱，电表量程为10mA由题给条件和数据，可以求出R1=15，R2=35【
22、考点】把电流表改装成电压表【分析】根据串并联电路特点与欧姆定律分别列示可以求出电阻阻值【解答】解：使用a、b接线柱时，Iab=Ig+=0.001+=0.003，使用a、c接线柱时，Iac=Ig+=0.001+=0.010，解得：R1=15，R2=35；故答案为：15；35；13已知一电流表的满偏电流为3mA，其内阻为120，要把它改装成量程为6V的电压表应串联（串联还是并联）的电阻值R=1880若将其改装量程为3A的电流表，应当对原电流表并联（串联还是并联）的电阻值R=0.12【考点】把电流表改装成电压表【分析】电流表改装成电压表要串联电阻分压，串联的阻值为R=Rg，U为改装后的量程改装成电流
23、表要并联电阻分流，并联电阻阻值为R=【解答】解：改装成电压表要串联电阻分压串阻值为：R=Rg=120=1880改装成电流表要并联电阻分流，并联电阻阻值为：R=0.12故答案为：串，1880，并，0.12三计算题（共38分，14题8分，15，16.17每题10分）14将一带电量为2108C的检验电荷放入点电荷Q的电场中的p点时，受到的电场力为2102N，求：（1）p点的电场强度（2）如果移走检验电荷，求p点的电场强度【考点】电势差与电场强度的关系；电场强度【分析】（1）根据电场强度的定义式求出电场强度（2）电场强调由电场决定，与检验电荷无关【解答】解：（1）电场强度为：E=1106N/C；（2）
24、电场强度是反映电场本身特性的物理量，由电场决定，与试探电荷无关，则将检验电荷移走后，该点的电场强度不变，仍为1106N/C答：（1）p点的电场强度为：1106N/C（2）如果移走检验电荷，p点的电场强度为：1106N/C15相距2cm的带电两平行金属板如图所示：板间电场强度E=5.0104 N/C，一个质量为m=0.01g的带电液滴悬浮在电场中静止不动，g取10m/s2，问液滴带什么电荷？带电量是多少？两板间的电压是多少？【考点】带电粒子在混合场中的运动【分析】电场强度方向从正极板指向负极板，液滴受重力和电场力而平衡，根据平衡条件得到电场力方向，再根据电场力方向与场强方向的关系判断液滴的电性；
25、液滴平衡，根据平衡条件求解电场力，根据电场强度的定义求解电场强度大小；根据U=Ed求解板间电压【解答】解：电场线向下，液滴受重力和电场力平衡，故电场力向上；电场力方向与场强方向相反，故液滴带负电荷；根据平衡条件，由于：qE=mg，解得：q=；两板间的电压：U=Ed=5.0104 N/C0.02m=1000V；答：液滴带负电荷；带电量是5105C；两板间的电压是1000V16图中实线是一组不知方向的匀强电场的电场线，把2106C的负电荷从A点沿水平方向移到B点，电场力做了2106J的功A、B两点间距离为2cm，问（1）匀强电场场强多大？（2）若A=0，则AB中点C的电势为多少？【考点】带电粒子在
26、匀强电场中的运动；匀强电场中电势差和电场强度的关系【分析】（1）根据电场力做功，与电荷量沿电场方向移动的位移，可求出匀强电场的大小及方向（2）A、B间两点间的电势差是UAB=；再根据U=Ed即可求得AC间的电势差，再根据电势差和电势的关系即可求得C点的电势【解答】解：（1）由WAB=qElABcos60得 匀强电场场强E=V/m=100V/m（2）A、B两点间的电势差UAB=V=1V 由U=Ed得AC间的电势差UAC=UAB=0.5V而UAC=AC，故C=0.5V 答：（1）匀强电场场强为100V/m；（2）若A=0，则AB中点C的电势为0.5V17如图所示，一质子由静止经电压U0加速后，进入
27、两块间距为d、电压为U的平行金属板之间，若质子从两板正中间垂直于电场方向射入，且刚好能从极板边缘穿出电场试求：（1）金属板的长度L；（2）质子穿出电场时的动能【考点】带电粒子在匀强电场中的运动【分析】（1）质子进入偏转电场后做类平抛运动，沿水平方向做匀速直线运动，位移大小等于板长L；竖直方向做匀加速直线运动，位移大小等于板间距离的一半，由牛顿第二定律求出加速度，由运动学公式求解板长L（2）从刚开始到射出电场的过程中运用动能定理即可求出质子穿出电场时的动能【解答】解：（1）在加速过程根据动能定理得：eU0=解得到质子射出加速电场的速度v0=粒子在竖直方向：y=，又a=在水平方向：x=L=v0t联立上式得到代入数据得L=d（2）从刚开始到射出电场的过程中运用动能定理得：答：（1）金属板的长L为d；（2）质子穿出电场时的动能（质子的电量为e）为e（U0+）；2016年12月10日
