1、四川省攀枝花市第十五中学2019-2020学年高二物理上学期期中试题（含解析）一、选择题1.一根粗细均匀的电阻丝电阻为R，在温度不变的情况下，下列情况中其电阻值为2R的是（）A. 长度和横截面积都缩小一倍时B. 长度和横截面积都增大一倍时C. 当横截面积不变，长度增大一倍时D. 当长度不变，横截面积增大一倍时【答案】C【解析】【详解】根据电阻定律A长度和横截面积都缩小一倍时，电阻不变，故A错误；B长度和横截面积都增大一倍时，电阻不变，故B错误；C当横截面积不变，长度增大一倍时，电阻变为原来两倍，故C正确；D当长度不变，横截面积增大一倍时，电阻变为原来的一半，故D错误。故选C。2.在真空中有两个
2、点电荷，当它们的电荷量都增加到原来的2倍，它们的距离减小到原来的时，它们之间的作用力将是原来的（）A. 倍B. 4倍C. 8倍D. 16倍【答案】D【解析】【详解】根据库仑定律可知，原来的库仑力为当它们的电荷量都增加到原来的2倍，它们的距离减小到原来的时，它们之间的库仑力变为故ABC错误，D正确。故选D。3.在真空中的两个等量同种电荷，电荷量均为Q，它们相距为r，在它们的连线的中点放置一个点电荷q，则q所受电场力的大小为（）A. 0B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】由库仑定律知，两个等量同种电荷在连线中点处产生库仑力都为方向相反，合力为零，故A正确，BCD错误。故选A。4.一台电动机
3、，额定电压是100V，电阻是1。正常工作时，通过的电流为5A，则电动机因发热损失的功率为（）A. 25WB. 475WC. 500WD. 1000W【答案】A【解析】【详解】根据焦耳定律得故电动机因发热损失功率为，故BCD错误，A正确。故选A。5.电场中有A、B、C三点，电量为 210-8C的负电荷从A移到B，电场力做功为410-6J的负功，电量为310-8C的正电荷从A移到C，电场力做功为910-6J的负功。如果这三点在同一条电场线上，顺着电场线方向这三点位置的排列次序是（ ）A. A、B、C B. C、A、BC. B、A、 CD. A、C、B【答案】B【解析】【详解】ABCD根据电场力做功
4、与电势能的关系、电势与电势能的关系 ，电量为 210-8C的负电荷从A移到B，电场力做功为410-6J的负功，即即电量为310-8C的正电荷从A移到C，电场力做功为910-6J的负功，即即综上，ACD错误，B正确。故选B。6.如图一根不可伸长的绝缘细线一端固定于O点，另一端系一带电小球，置于水平向右的匀强电场中，现把细线水平拉直，小球从A点静止释放，经最低点B后，小球摆到C点时速度为0，则A. 小球在B点时的速度最大B. 从A到C的过程中小球的电势能一直增大C. 小球从A到C的过程中，机械能先减少后增大D. 小球在B点时的绳子拉力最大【答案】B【解析】【分析】小球受电场力、重力和绳子拉力作用，
5、在复合场中摆动，当重力与电场力的合力与绳子的拉力在同一直线上时，小球处于等效最低点据对称性可找出等效最低点的位置，从而判断在小球在B点时的速度、小球在B点时的绳子拉力是否最大据电场力的方向，可得从A到C的过程中电场力做功的正负，判断从A到C的过程中小球的电势能的变化据功能关系可得小球从A到C的过程中小球机械能的变化【详解】AD：小球受电场力、重力和绳子拉力作用，在复合场中摆动，当重力与电场力的合力与绳子的拉力在同一直线上时，小球处于等效最低点据对称性可知B点不是等效最低点，则球在B点时的速度不是最大，小球在B点时的绳子拉力不是最大故AD两项错误BC：据小球的摆动情况知，小球所受电场力的方向水平
6、向右，则从A到C的过程中小球所受电场力一直做负功，从A到C的过程中小球的电势能一直增大据功能关系可得小球从A到C的过程中小球机械能变化等于电场力做的功，则从A到C的过程中小球的机械能一直减小故B项正确，C项错误【点睛】本题是复合场中等效最低点的问题，带电物体在电场中圆周运动的问题，常利用等效最低点的特点与电场力做功与电势能和机械能变化关系来分析解决二、选择题7.关于静电场的电场线，下列说法正确的是（ ）A. 电场线是闭合曲线B. 电场线是真实存在的线C. 在电场中，没有电场线的地方，场强为零D. 两条电场线不相交是因为电场中的每一点只有一个确定的电场强度方向【答案】D【解析】【详解】A电场线是
7、由正电荷指向负电荷、正电荷指向无穷远和无穷远指向负电荷三种情况，电场线是不闭合的曲线，A错误；B电场线是为了描述电场假想的曲线，B错误；C电场中，用电场线的疏密程度表示电场强度的大小，没有电场线的地方也有电场强度的，电场强度不为零，C错误；D电场线的切线方向表示电场强度的方向，空间同一位置电场强度只有一个方向，因此两条电场线不相交，即两条电场线不相交是因为电场中的每一点只有一个确定的电场强度方向，D正确。故选D。8.三个电阻R1、R2、R3的阻值均为R，如图所示连接在电路中，若R2消耗的电功率为2W，那么这段电路消耗的总电功率为（ ）A. 6WB. 9 WC. 12 WD. 15 W【答案】C
8、【解析】【详解】ABCD设两端的电压为,流过的电流为，则两端的电压和流过的电流分别为和，即消耗的电功率为；流过的电流为，两端的电压为，即消耗的电功率为 。所以这段电路消耗的总功率ABD错误，C正确。故选C。9.如图中a、b直线分别表示由同种材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线。关于这两条电阻丝，以下判断正确的是（ ）A. 电阻丝a较细B. 电阻丝b较细C. 若将电阻丝a、b串联在一起接入电路，则b两端的电压较大D. 若将电阻丝a、b并联在一起接入电路，则通过a的电流较大【答案】A【解析】【详解】AB根据电阻丝的伏安特性曲线可知当材料和长度相同时，再由电阻定律，可得即电阻丝a较
9、细，电阻丝b较粗，A正确，B错误；C电阻丝a、b串联，它们电流相等，电阻大的两端电压较大，即C错误；D电阻丝a、b并联它们电压相等，电阻大的电流较小，即D错误。故选A。10.两块互相靠近的、很大的平行金属板，分别带有等量异种电荷，为了使两板间的匀强电场场强加倍，可采取的措施是（ ）A. 只使两板的距离减半B. 只使两板的电量都加倍C. 只使两板的正对面积加倍D. 使两板的电量、距离、正对面积都加倍【答案】B【解析】【详解】A只使两板的距离减半，由知电容加倍，但电量和电压是否变化无法确定，故板间匀强电场的场强不能确定是否加倍，故A错误；B只使两板的电量都加倍，由知电压U加倍，而由可知两板间的匀强
10、电场场强加倍，故B正确；C只使两板的正对面积加倍，由知电容加倍，板间匀强电场的场强不能确定是否加倍，故C错误；D使两板的电量、距离、正对面积都加倍，由知电容不变，而由知电压加倍，再由知场强不变，故D错误。故选B。11.如图所示，图中实线是一簇未标明方向的点电荷的电场线，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在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是（ ）A. 带电粒子所带电荷的电性；B. 带电粒子在a、b两点的受力方向；C. 带电粒子在a、b两点的加速度何处较大；D. 带电粒子在a、b两点的电势能何处较大【答案】BCD【解析】【详解】AB.由图可知
11、，粒子运动轨迹向左弯曲，说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左由于电场线方向不明，无法确定粒子的电性.故A错误，B正确.CD.由于粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左，故从a到b电场力对粒子做负功，粒子的动能减小，电势能增大，则粒子在a点的速度较大，在b点电势能较大.故CD正确.12.在如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2为定值电阻，现使R3阻值增大，则（ ）A. V表读数变大B. A表读数变大C. R1上的电压升高D. 流过R2的电流增大【答案】AD【解析】【分析】【详解】B由图可知，R2与R3并联，再与R1串联，当R3阻值增大时，电路中总阻增大，由闭合电路欧姆定律
12、可知，电路中电流减小，故电流表示数减小，故B错误；A内电压减小，由U=E-Ir可知，路端电压增大，电压表示数增大，故A正确；C因电流减小，故R1两端的电压降低，故C错误；D因内电压以及R1两端的电压降低，故并联部分电压增大，R2中电流增大，故D正确。故选AD。13.如图电路，A1和A2为电流表，示数分别为I1和I2；，当a、b两点间加以恒定的电压U后，下列结论正确的是 （ ）A. B. C. 将A1和A2换成理想电压表，示数之比为3：5D. 将A1和A2换成理想电压表，示数之比为1：1【答案】BC【解析】【分析】考查串并联电路的电流电压电阻关系。【详解】AB电源接在a、b两点时，三个电阻并联，
13、理想电流表A1测量的是和的电流，理想电流表A2测量的是和的电流，由题知，可得到三个电阻中电流比值为，则，故选项A错误，B正确；CD将A1、A2换成理想电压表时，三个电阻串联，测和两端的电压，测和两端的电压，则，故选项C正确，D错误故选BC。三、实验题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：（1）电流表（0200mA，内阻约1）（2）电压表（03V，内阻约5k）（3）滑动变阻器（010，0.5A）（4）电源（3V）（5）电键一个，导线若干为了准确描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验电路图应选择如图中的（）A. B. C. D. 【答案】A【解
14、析】【详解】灯泡电压能从零开始变化，滑动变阻器采用分压式接法，灯泡正常工作时的电阻所以，所以采用电流表外接法A.与分析结果相符，故A正确B.与分析结果不符，故B错误C.与分析结果不符，故C错误D.与计算结果不符，故D错误15.某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内阻r，所给的器材有：A.电压表V：03V，015V B.电流表A：00.6A，03AC.滑动变阻器：(20，1A)D.滑动变阻器：(1000，0.1A)E.开关S和导线若干(1)实验中电压表应选用的量程为_ (选填“03V”或“015V”)；电流表应选用的量程为_(选填“00.6A”或“03A”)；滑动变阻器应选用_（选填R1或R2
15、）；(2)根据实验要求完成下图甲中的实物电路图连线_；(3)实验测得的6组数据已在U-I图像中标出，如上图乙所示。请你根据数据点位置完成UI图线_，并由图线求出该电池的电动势E=_V，内阻r=_。（结论保留两位有效数字）【答案】 (1). 03V (2). 00.6A (3). R1 (4). (5). (6). 1.5 (7). 0.50【解析】【详解】(1)1一节干电池电动势约为1.5V，则电压表量程选：03V；2电路最大电流约为零点几安培，电流表应选用的量程为00.6A；3为方便实验操作，且外电压明显变化，变阻器应选小电阻，故选R1；(2)4伏安法测电源电动势与内阻实验，电压表测路端电压
16、，电流表测电路电流，实验电路图如图所示(3)5根据坐标系内描出的点作出电源U-I图象，要求图细长直大，如图所示6由图示电源U-I图象可知，图象与纵轴交点坐标值为1.5，则电源电动势E=1.5V7电源内阻为四、计算题16.如图所示，把一电荷量为Q=-510-8C的小球A用绝缘细绳悬起来，若将电荷量为q=+410-6C的带电小球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距r=0.3m时，绳与竖直方向夹角=45，取g=10m/s2，k=9.0109Nm2/C2，且A、B两小球均可看成点电荷，求：(1)A、B两球间的库仑力大小；(2)A球的质量。【答案】(1)0.02N；(2)【解析】【分析】【详解】(1)
17、由库仑定律得(2)由牛顿第三定律知，B所受库仑力与A所受库仑力的大小相等；对A受力分析如图所示根据平衡条件得代入数据可得17.如图所示，电源是用过一段时间的串联电池组，已知电池组电动势E=8V，R1=2R2，r=1.5R，理想电压表的读数为2V，理想电流表的读数为0.2A。求电源内阻r和电阻R的阻值。【答案】r=6，R=4【解析】【详解】由题设知，U1=2V，I1=0.2A，由部分电路的欧姆定律有AI=I1+I2=0.6A由全电路的欧姆定律有E=U+IR+Ir=U+2.5IR联立可得R=4，r=1.5R=618.如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm。电源电动势
18、E=24V，内电阻r=1，电阻R=15。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4 m/s竖直向上射入板间。若小球带电荷量为q=110-2C，质量为m=210-2kg，不计空气阻力(取g=10m/s2)，求：(1)滑动变阻器两端电压为多大时，小球恰能到达A板？(2)此时电源的输出功率是多大？【答案】(1)8V；(2)23W【解析】【详解】(1)滑动变阻器两端电压与金属板A、B上的电压相同，当小球恰能到达A板时，根据动能定理得：mgdqUAB =解得金属板A、B两端电压UAB8V(2)设此时回路中电流为I，根据闭合电路欧姆定律得I=1A滑动变阻器接入电路的电阻R滑=8电
19、源的输出功率P出I2(RR滑)23W19.如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为L0.4 m的绝缘细线把质量为m0.20 kg，带有q6.0104 C正电的金属小球悬挂在O点，小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为37。已知A、C两点分别为细线悬挂小球的水平位置和竖直位置，求：(g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)(1)A、B两点间的电势差UAB；(2)将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放，小球通过B点时细线对小球拉力F的大小；(3)如果要使小球能绕O点在竖直平面内做完整的圆周运动，则小球在A点时沿垂直于OA方向需要多大的初速度v0。【答案】(1) 400V；(2) 4.5N；(3)m/s【解析】【详解】(1)带电小球在B点静止受力平衡，根据平衡条件得qE=mgtan解得2.5103V/m由U=Ed有UABEL(1sin)2.51030.4(1sin37)400V(2)设小球运动至B点时速度为vB，则mgLcos+qUAB=在B点，小球所受重力、电场力和细线拉力的合力提供向心力，根据向心力公式得F=m代入数据解得F=4.5N(3)小球做完整圆周运动时必须通过B点的对称点，设在该点时小球的最小速度为v，则mgLcosqEL(1+sin)联立解得v0m/s
