1、业精于勤荒于嬉 行成于思毁于随范家屯一中2020-2021学年度高二上学期期中考试物理学科试卷考试时间:90 分钟总分:100 分本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。考试结束后,将答题卡交回。注意事项:1、答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2、选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整,笔迹清楚。3、请按照题号顺序在各题目的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。4、作图可先使用铅笔画出,确定后必须使用黑色字迹的签字笔描黑。5、保持卡面清洁,不得折叠,不得弄破
2、、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单选题1物理学中,“质点”、“点电荷”这两个概念的建立所体现的共同的科学思维方法是A比值法B等效替代法C理想化模型D控制变量法2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3下列关于电荷、电荷量的说法正确的是()A自然界存在三种电荷:正电荷、负电荷和元电荷 B物体所带的电荷量可以是任意值C物体的带电量可以是21019CD物体所带的电荷量只能是某些特定的值,为元电荷的整数倍4两个相同的金属小球(均可看做点电荷),原来所带的电荷
3、量分别为+5q和-q,相互间的库仑力大小为F现将它们相接触,再分别放回原处,则两金属小球间的库仑力大小变为( )A9F/5BFC4F/5DF/55对于点电荷的电场,我们取无限远处作零势点,以下说法不正确的是()A在正电荷形成的电场中,各点的电势均大于零B在负电荷形成的电场中,各点的电势均小于零C正电荷在高电势处,电势能大 D负电荷在高电势处,电势能大6以下说法正确的是( )A由可知此场中某点的电场强度与成正比B由公式可知电场中某点的电势与成反比C公式,电容器的电容大小与电容器两极板间电势差无关D由可知,匀强电场中的任意两点、间的距离越大,则两点间的电势差一定越大7某静电场沿x方向的电势分布如图
4、所示,则( )A在0x1之间存在着沿x方向的非匀强电场 B在0x1之间存在着沿x方向的匀强电场C在x1x2之间存在着沿x方向的匀强电场 D在x1x2之间存在着沿x方向的非匀强电场8在绝缘光滑的水平面上,如图所示有相隔一定距离的两个带同种电荷的小球。让它们从静止开始释放,则两个球的加速度和速度随时间的变化情况是()A速度、加速度都变大B速度、加速度都变小C速度变小、加速度变大D速度变大、加速度变小9如图,电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于P点和Q点,已知在P、Q连线至某点R处的电场强度为零,且PR=2RQ,则Aq1=2q2Bq1=4q2Cq1=-2q2Dq1=-4q210如图所示,L1、L2
5、、L3为等势面,两相邻等势面间电势差相同,取L2的电势为零,有一负电荷在L1处动能为30J,运动到L3处动能为10J,则电荷的电势能为4J时,它的动能是(不汁重力和空气阻力)()A16JB20JC24JD28J11如图所示,M、N为平行板电容器的金属板,G为静电计。开始时开关S闭合,静电计指针张开一定角度。下列操作可使指针张开角度增大一些的是()A保持开关S闭合,将R上的滑片向右移动,静电计指针张角增大B保持开关S闭合,将M、N两极板间距增大少许,指针张角变小C断开开关S后,将下极板向下移动一小段距离,P点的电势将上升,粒子的电势能增大D断开开关S后,紧贴下极板插入金属板,板间场强不变12如图
6、是一簇未标明方向、由单一点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,若带电粒子运动中只受电场力作用,根据此图可判断出该带电粒子()A电性与场源电荷的电性相反 Ba点的加速度小于在b点的加速度Ca点的速度小于在b点的速度 Da点的电势能大于b点的电势能13生活中常用的铅蓄电池的电动势为,下列说法正确的是()A蓄电池能在内将的化学能转化为电能B蓄电池将化学能转化为电能比一节干电池(电动势为)转化的多C电路中每通过的电荷量,电源就把的化学能转化为电能D以上说法都不对14下列说法中正确的是()A电荷定向移动的方向就是电流的方向 B电路中,电流的方向从电源的正
7、极流向负极C根据可知,导体的电阻与导体两端电压成正比,与通过导体的电流成反比D金属的电阻率随温度的升高而增大15一个电流表的满偏电流,内阻,要把它改装成一个量程为10V的电压表,则应在电流表上( )A串联一个的电阻B并联一个的电阻C串联一个的电阻D并联一个的电阻16有三个阻值都是6k的电阻,把它们连成如图所示的混连电路,则连好的总电阻是( ) A6 k B9k C12 k D18 k二、多选题17一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为18V、20V、26V,下列说法正确的是()A坐标原点处的电势为12V B电场强度的大小为C电子从b点运动到c点,
8、克服电场力做功为6eVD电子在a点的电势能比在b点的电势能大2eV18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AM带负电荷,N带正电荷 BM在b点的动能小于它在a点的动能CN在d点的电势能等于它在e点的电势能DN在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功19研究平行板电容器电容的装置如图所示。设电容器所带电荷量为Q(几乎保持不变),极板间电场强度为E,静电计指针偏角为,在极板间电势为的P点固定一负电荷,其电势能为EP。现仅将左极板向左平移,则()A变大,E不变B变小,E
9、变小C升高,Ep变小D降低,Ep变大20如图所示,在竖直平面坐标系内存在与轴平行的匀强电场。有一质量为、电荷量为的带正电微粒,以初速度沿轴正方向从点射入电场中,经过一段时间,带电微粒到达轴上的点,此时速度大小为,方向沿轴负方向,已知点坐标为,重力加速度为,不计空气阻力。下列说法正确的是()A匀强电场的电场强度大小为B、两点的电势差为C从到微粒的机械能增加D从到微粒的电势能增加三、实验题21某同学通过实验测定一个阻值约为5 的电阻Rx的阻值(1)现有电源(4V,内阻可不计)、滑动变阻器(050 ,额定电流2 A)、开关和导线若干,以及下列电表:A电流表(03 A,内阻约0.025 ) B电流表(
10、00.6 A,内阻约0.125 )C电压表(03 V,内阻约3 k) D电压表(015 V,内阻约15 k)为减小测量误差,在实验中,电流表应选用_,电压表应选用_(选填器材前的字母);实验电路应采用图中的_(选填“甲”或“乙”)(2)下图是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线请根据在(1)问中所选的电路图,用笔画线代替导线补充完成图中实物间的连线_(3)接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U某次电表示数如图所示,可得该电阻的测量值Rx_(保留两位有效数字)(4)若在(1)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是_;若在(1)问中选用乙电路,产生误差
11、的主要原因是_(选填选项前的字母)A电流表测量值小于流经Rx的电流值B电流表测量值大于流经Rx的电流值C电压表测量值小于Rx两端的电压值D电压表测量值大于Rx两端的电压值四、解答题22如图所示,滑动变阻器的总电阻R1 000 ,A、B两端电压U100 V,调节滑片P使其下部电阻R1400 .(1)空载时,C、D两端电压多大?(2)在C、D间接入一个R0400 的电阻,C、D两端的电压多大?23竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场其电场强度为E,在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m的带电小球,丝线跟竖直方向成角时小球恰好平衡,如图所示。(1)小球带电荷量是多少?(2)若剪断丝线,小球碰到金
12、属板需多长时间?24如图所示,A为粒子源,在A和极板B间的加速电压为U1,在两水平放置的平行带电板C、D间的电压为U2,现设有质量为m,电荷量为q的质子初速度为零,从A被加速电压U1加速后水平进入竖直方向的匀强电场,平行带电板的极板的长度为L,两板间的距离为d,不计带电粒子的重力,求:(1)带电粒子在射出B板时的速度;(2)带电粒子在C、D极板间运动的时间;(3)带电粒子飞出C、D电场时在竖直方向上发生的位移y.参考答案1C【解析】【分析】【详解】“质点”、“点电荷”这两个概念的建立所体现的共同的科学思维方法是理想化模型,故ABD错误,C正确。故选C。2D【解析】【分析】电视机工作时,由于电子
13、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】3D【解析】【分析】【详解】A自然界存在两种电荷:正电荷、负电荷,选项A错误;BCD物体所带的电荷量只能是某些特定的值,为元电荷1.61019C的整数倍,即物体的带电量不可以是21019C,选项BC错误,D正确;故选D.4C【解析】试题分析:根据库仑定律则,接触后放回原位,则接触时先中和,后平均分配,此刻两球电量分别为+2q,所以,所以此刻库仑力为C考点:库仑定律点评:此类题型考察了库仑定律的理解,并结合了电荷中
14、和的知识带入库仑公式中便能求出库仑力大小5D【解析】【分析】【详解】A正电荷形成的电场中,电场线由正电荷指向无穷远,沿电场线方向电势逐渐降低,无穷远处的电势为零,则各点的电势大于零,故A正确,不符合题意;B负电荷形成的电场中,电场线由无穷远指向负电荷,沿电场线方向电势逐渐降低,无穷远处的电势为零,则各点的电势小于零,故B正确,不符合题意;CD根据得,正电荷在电势高的地方电势能大,负电荷在电势高的地方电势能小。故C正确,不符合题意;D错误,符合题意。故选D。6C【解析】【分析】【详解】AB电场场强、电势都由电场本身决定,与电场力、检验电荷无关,故两种说法错误,故AB错误;C是电容的定义式,采用比
15、值法定义,电容器的电容大小由电容器本身决定,与电容器两极板间电势差无关,故C正确;D由可知,匀强电场中的任意两点、间沿电场线方向间的距离越大,则两点间的电势差一定越大,若匀强电场中的点、间的距离与电场线垂直,距离越大但电势不变,故D错误;故选C。7C【解析】【分析】【详解】ABA、B、C、沿着场强方向电势减小,垂直场强方向电势不变,从0到x1电势不变,故0x1之间电场强度在x方向分量为零,即不存在沿x方向的电场,故AB错误;CD在x1x2之间,电势随着位移均匀减小,故电场强度在x方向大小分量不变,即存在着沿x方向的匀强电场,故C正确,D错误;故选C。8D【解析】【分析】【详解】由于同种电荷间存
16、在相互作用的排斥力,两球将相互远离,距离增大,根据库仑定律得知,相互作用力减小;由牛顿第二定律得知它们的加速度变小。随着两球间距离增大,电场力做功正功,总动能增加,所以速度增加。故D正确,ABC错误。故选D。9B【解析】【分析】【详解】已知点R处的电场强度为零,可知两点电荷的电性相同根据题述,q1和q2在点R处的电场强度大小相等,方向相反,由真空中点电荷周围的场强公式知,将r1=2r2代入,可得q1=4q2,故B正确ACD错误。故选B。10A【解析】【分析】【详解】如图为三个等差等势面,根据,电荷L1到L2,L2到L3电场力做功相等,电势能减小量相等,则电荷在L2处动能为20J,此处电荷电势能
17、为零,电荷电势能与动能总量为20J,根据能量守恒,当电势能为4J时,动能为16J。故选A。11D【解析】【分析】【详解】AB保持开关S闭合,则电容器直接串联在电源两端,滑动变阻器接静电计的金属杆,外壳接地,所以滑动变阻器所在支路处于断路状态,因此电容器两端的电势差始终等于电源的电动势,即电容器两端的电势差总不变,因此无论将R的滑片向右移动,还是将M、N两极板间距增大,都不能改变电容器的电势差,所以指针张角总不变,因此A、B项错误;C断开开关S后,电容器没有闭合回路,所以电容器所带的电荷量Q不变,将下极板向下移动一小段距离,即板间距d增大,由电容器的电容电容器中的电场强度所以电场强度E不变。由于
18、N极板接地,所以P点到N板的电势差其中变大,所以变大,即P点电势增大。由于粒子处于静止状态,即受力平衡,所以电场力竖直向上,因此粒子带负电,即由电势能与电势的关系可得粒子的电势能减小,所以C项错误;D断开开关后,紧贴下极板插入金属板,即电容器的极板间的距离d减小,由于电场强度表达式为即电场强度与极板间距离无关,所以电场强度不变,D项正确;故选D。12A【解析】【分析】【详解】A由于曲线运动的合外力指向曲线轨迹的凹侧,故电场力的方向向左,又由于图中电场线是场源电荷产生的电场,故它们是一种相互吸引的关系,可知,电性与场源电荷的电性相反,故A正确;B由于a点的电场线比b点的电场线密,说明a点的场强比
19、b点的场强大,则a点的电场力比b点的电场力大,a点的加速度比b点的加速度大,故B错误;C带电粒子从a到b的过程中,由于力的方向与速度方向的夹角是钝角,故电场力做负功,动能减小,则有a点的速度大于b点的速度,故C错误;D带电粒子从a到b的过程中,由于力的方向与速度方向的夹角是钝角,故电场力做负功,动能减小,电势能增大,故a点的电势能小于b点的电势能,故D错误。故选A。13C【解析】【分析】【详解】AC铅蓄电池的电动势为2V表示电路中每通过1C的电荷量,电源就把2J的化学能转化为电能,选项A错误,C正确;BD电源的电动势是表示电源将其它形式的能转化为电能的本领,铅蓄电池的电动势比一节干电池的电动势
20、大,表示蓄电池将化学能转化为电能的本领比一节干电池大,故BD错误。故选C。14D【解析】【分析】【详解】A物理学上规定,正电荷定向移动的方向就是电流的方向,故A错误;B在电源外部电路中,电流的方向是从电源的正极流向负极,电源内部电流的方向是从电源负极流向正极,故B错误;C是电阻的定义式,采用比值法定义,可知,导体电阻与导体两端电压和通过导体的电流无关,故C错误;D金属的电阻率随温度的升高而增大,随温度的降低而减小,故D正确。故选D。15C【解析】【分析】【详解】把电流表改装成量程为10V的电压表需要串联分压电阻,串联电阻阻值选项C正确,ABD错误;故选C。16B【解析】试题分析:两电阻并联后,
21、总电阻,并联电阻再与R串联,则最后的总电阻,故B正确;考点:考查了串并联电路规律【名师点睛】本题考查串并联电路中电阻的计算,要注意明确两相等的电阻并联后,总电阻是一个电阻的一半17ABD【解析】【分析】【详解】如图所示,在ac连线上,确定一点,电势为,将连线,即为等势线,那么垂直连线,则为电场线,再依据沿着电场线方向,电势降低,则电场线方向如下图:则有因此可知A根据因a、b、c三点电势分别为、,解得原点处的电势为故A正确;B根据上图,因为匀强电场,则有依据几何关系,则因此电场强度大小为故B正确;Cbc间的电势差电子从b点运动到c点,电场力做正功为故C错误;D因电子从a点到b点电场力做功为因电场
22、力做正功,则电势能减小,那么电子在a点的电势能比在b点的高,故D正确。故选ABD。18ABC【解析】试题分析:由粒子运动轨迹可知,M受到的是吸引力,N受到的是排斥力,可知M带负电荷,N带正电荷,故A正确M从a到b点,库仑力做负功,根据动能定理知,动能减小,则b点的动能小于在a点的动能,故B正确d点和e点在同一等势面上,电势相等,则N在d点的电势能等于在e点的电势能,故C正确D、N从c到d,库仑斥力做正功,故D错误故选ABC考点:带电粒子在电场中的运动【名师点睛】本题关键是根据曲线运动的条件判断出静电力的方向,掌握判断动能和电势能变化的方向,一般的解题思路是根据动能定理判断动能的变化,根据电场力
23、做功判断电势能的变化19AC【解析】【分析】【详解】电容器所带电荷量不变,将左极板向左平移,即板间距离增大,由公式可知,电容变小,由公式可知,板间电势差增大,说明静电计指针偏角变大,由公式、和得则板间场强不变,由于左极板接地即电势为0,P点与左板间的电势差为由于P点与左板间距离增大,则P点电势升高,负电荷在P点的电势能减小故选AC。20AB【解析】【分析】【详解】带电微粒竖直方向受重力做匀减速运动,水平方向受电场力做匀加速运动,由运动学公式得可得因此电场强度故A正确;B竖直方向的位移水平方向的位移因此有、两点的电势差故B正确;CD由动能定理得联立可解得,机械能增加,电势能减少,故CD错误。故选
24、AB。21B C 甲 5.2 B D A 【解析】【分析】【详解】(1)1电压表C,理由是有滑动变阻器限压,且15V量程太大,读数误差太大;2电流表B,理由是即使电压表满偏,最大电流为0.6A;3外接法即甲图,理由是,即小电阻,适合采用安培表外接法,即甲图(2)4或者(3)5根据读数I=0.50A,U=2.60V,即电阻为5.2(4)67甲图误差因为电流表测量电阻和电压表总电流,乙图误差因为电压表测量电流表和电阻的总电压,因此答案分别为B、D(5)8由于电流,通过数学函数图像即答案为A22(1)40V(2)25V【解析】【分析】【详解】(1)空载时CD两端电压,即为R1两端的电压;则为:(2)
25、由图可知R1与R0并联后,再与R2串联,则总电阻;由欧姆定律可得:则CD两端的电压23(1)(2)【解析】【分析】【详解】(1)由于小球处于平衡状态,对小球受力分析如图所示解得 (2)而剪断丝线后,小球所受电场力和重力的合力与未剪断丝线时丝线的拉力大小相等,故剪断丝线后小球所受重力、电场力的合力等于,小球的加速度解得 小球由静止开始沿着丝线拉力的反方向做匀加速直线运动,当碰到金属极上时,它经过的位移为根据 解得24(1) (2) (3) 【解析】试题分析:(1)由动能定理得:W=qU1 = 则(2)离子在偏转电场中运动的时间tL = (3)设粒子在离开偏转电场时纵向偏移量为y综合解得 考点:带电粒子在电场中的运动【名师点睛】本题关键明确粒子的运动性质,对应直线加速过程,根据动能定理列式;对于类似平抛运动过程,根据类似平抛运动的分运动公式列式求解;不难