1、四川省宜宾市第三中学2019-2020学年高二物理上学期期中试题（含解析）一、单项选择题（每题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。）1.下列关于电场的说法正确的是（ ）A. 电场线就是电荷在电场中的运动轨迹B. 电场是客观存在的，任意两条电场线都不相交C. 电场中某处场强的方向与放入该处试探电荷电量无关，但与其电性有关D. 电场中某点的电势能与放入该处的试探电荷的电量和电性都无关【答案】B【解析】【详解】A. 电场线是假想的，并不是客观存在的，不是电荷在电场中的运动轨迹，故A项错误；B. 电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。因为电场线的切线方向表示该点
2、的电场方向，每一点的电场只有一个方向，所以任意两条电场线都不相交。故B正确；C. 电场强度反映的是电场本身的力的性质。电场中某处场强的方向与放入该处试探电荷电量无关，与其电性也无关，故C项错误；D. 根据电场中某点的电势能Ep=q，与放入该处的试探电荷的电量和电性都有关，故D项错误。2.下列说法正确的是()A. 电流方向就是电荷定向移动的方向B. 电动势反映了电源把电能转化为其他形式能量的本领C. 当换用不同倍率的欧姆档去测量电阻时，必须重新进行电阻档调零D. 使用欧姆表测电阻时，刻度盘上的刻度是均匀的【答案】C【解析】【详解】A. 规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，电流的方向与负电荷定向
3、移动的方向相反，故A项错误；B. 电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领，电源的电动势大，该电源把其他能转化成电能的本领大，故B项错误；C. 当换用不同倍率的欧姆档去测量电阻时，必须重新进行电阻档调零，故C项正确；D. 根据欧姆表的原理，欧姆表刻度盘上的刻度是不均匀的，故D项错误。3.如图所示，已知R1=R2=R3=1，当开关S闭合后，电压表的读数为1V；当开关S断开后，电压表的读数为0.8V，则电池的电动势等于（）A. 1VB. 1.2VC. 2VD. 4V【答案】C【解析】当开关S闭合时，电阻R3与R2并联后与R1串联，外电路总电阻为：，电路中干路电流为：，根据闭合电路欧姆定律
4、得：。当K断开时，R1与R3串联，电路中干路电流为：，根据闭合电路欧姆定律得：。联立解得：、。故C项正确，ABD三项错误。点睛：对于闭合电路，根据两种情况由闭合电路欧姆定律列出方程组，是求解电源电动势和内电阻常用的方法和思路，要加强这方面的训练，做到熟练掌握。4.一电流表的满偏电流Ig=1mA，内阻为200。下列说法正确的是（）A. 要把它改装成一个量程为0.5A电流表，则应在电流表上串联一个约为0.4的电阻B. 要把它改装成一个量程为0.5A的电流表，则应在电流表上并联一个约为0.4的电阻C. 要把它改装成一个量程为3V的电压表，则应在电流表上串联一个2000的电阻D. 要把它改装成一个量程
5、为3V的电压表，则应在电流表上并联一个2000的电阻【答案】B【解析】【详解】AB.把电流表改装成0.5A的电流表需要并联一个分流电阻，并联电阻阻值为：；故A项错误，B项正确；CD.要将电流表改装成电压表，必须在电流表上串联一个大电阻，串联电阻起分压的作用。应串联电阻阻值为：故C项错误，D项错误。5.如图所示，虚线a、b、c表示电场中的三个等势面与纸平面的交线，且相邻等势面之间的电势差相等。实线为一带负电荷粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，M、N是这条轨迹上的两点，则下列说法中正确的是() A. 对于M、N两点，带电粒子通过M点时电势能较小B. 对于M、N两点，带电粒子通过N点时动能
6、较大C. 带电粒子由M运动到N时，加速度减小D. 三个等势面中，c的电势最高【答案】A【解析】【详解】A. 根据曲线运动所受合外力指向轨迹的内测，电场力方向与等势线垂直，电场力垂直等势线指向左上方。带电粒子从M点向N点运动时，电场力方向与运动方向之间的夹角大于90，电场力做负功，电势能增大，所以带电粒子通过M点时电势能较小。故A项正确；B.由于只有电场力做功，电势能与动能之和不变，所以带电粒子通过M点时动能较大，故B项错误；C. 等势线密的地方电场线也密，电场强度大，所受电场力大，因此加速度也大，带电粒子由M运动到N时，加速度增大，故C项错误；D.由于电荷带负电，因此电场线指向右下方。沿电场线
7、方向电势降低，所以三个等势面中，c的电势最低。故D项错误。6.如图所示，A、B为两个固定的等量同号正电荷，在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C，现给电荷C一个垂直于连线的初速度v0，若不计C所受的重力，则关于电荷C以后的运动情况，下列说法中正确的是A. 加速度始终增大B. 电势能先增大后减小C. 电场力先增大后减小D. 速度先增大后减小【答案】C【解析】【详解】AC根据等量同种点电荷电场的特点，可知两个电荷连线上中点的电场强度为零，电场强度从C点到无穷远，先增大后减小，所以点电荷C的电场力先增大后减小，加速度先增大后减小，故A错误，C正确；BD在全过程中电场力做正功，电势能一直减小，
8、点电荷C的速度始终增大，故B错误，D错误7.如图所示，在匀强电场中，有边长为5cm的等边三角形ABC，三角形所在平面与匀强电场的电场线平行，O点为该三角形的中心，三角形各顶点的电势分别为、，下列说法正确的是A. O点电势为零B. 匀强电场的场强大小为，方向由C指向AC. 在三角形ABC外接圆的圆周上电势最低点的电势为1VD. 将电子由C点移到A点，电子的电势能增加了4eV【答案】BD【解析】【详解】因AC中点的电势为可知B与AC中点的连线为等势面，可知O点的电势为3V，选项A错误；匀强电场的场强大小，方向由C指向A，选项B正确；在三角形ABC外接圆的圆周上电势最低的点应该是平行于AC的直径与圆
9、周的上方的交点位置，因A点的电势为1V，则此电势最低点的位置的电势小于1V，选项C错误；将电子由C点移到A点，电势降低4V，则电子的电势能增加了4eV，选项D正确.8.如图所示，平行板电容器与电压恒定的直流电源连接，下极板接地一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离，则()A. 带电油滴将沿竖直方向向下运动B. 电容器的电容减小，极板带电荷量将增大C. 带电油滴的电势能将增大D. P点的电势将升高【答案】D【解析】【详解】A. 将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离，由于电容器两板间电压不变，根据 得知板间场强增大，油滴所受的电场力增大
10、，则油滴将沿竖直方向向上运动。故 A 错误；B. 两板间距减小，根据，则电容器的电容增大，根据 Q=CU 可知，极板带电荷量将增大。故B项错误；C. 油滴向上运动，电场力做正功，电势能减小，故C项错误；D. 板间场强 E 增大，而 P 点与下极板间的距离不变，则由公式U=Ed 分析可知，P 点与下极板间电势差将增大，下极板接地电势为0，保持不变，而P 点的电势高于下极板的电势，则知 P 点的电势将升高。故D正确。二、多项选择题（每题4分，共16分。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）9.电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路.当滑动
11、变阻器的触头由中点滑向a端时，下列说法正确的是()A. R1消耗的功率增大B. 电源内部消耗的功率减小C. 电压表读数增大，电流表A1示数减小，A2示数增大D. 电压表读数减小，电流表A1示数增大，A2示数减小【答案】AD【解析】【详解】A. 当滑片向a滑动时，R接入电阻减小，总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律可知电路中总电流I增加，由分析可知，R1消耗的功率增大，故A项正确；B. 由于总电流I增加，电源内部消耗的功率：增大，故B项错误；CD.干路电流增加，电流表A1示数增大；由U=EIr可知路端电压减小，即电压表示数减小；因路端电压减小，R1两端的电压增加，故并联部分电压减小，由欧姆定律可知电
12、流表A2示数减小。故C项错误，D项正确。10.如图所示，氕核、氘核、氚核三种粒子从水平向右的匀强电场E1的同一位置无初速度地释放，之后进入竖直向下的匀强电场E2发生偏转，最后都打在屏上.整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么()A. 三种粒子打到屏上时的速度一样大B. 偏转电场E2对三种粒子做功一样多C. 三种粒子运动到屏上所用时间相同D. 三种粒子一定打到屏上的同一位置【答案】BD【解析】【详解】D.粒子在加速电场中加速，由动能定理可知：解得：粒子在加速电场中的运动时间：；粒子在偏转电场中做类平抛运动，运动时间：；在偏转电场中竖直分位移：；y与e、m无关，所以三种粒子在偏转电场中
13、轨迹重合，离开偏转电场后粒子做匀速直线运动，因此三种粒子一定打到屏上的同一位置，故D项正确；A.加速电场对粒子做功为：W1=eU1，e和U1相等，所以加速电场E1对三种粒子做功相等。偏转电场E2对粒子做功：W2=eE2y，e、E2、y相等，则知偏转电场E2对三种粒子做功相等。对整个过程，根据动能定理得：，由于W相等，m不等，所以v不等，即三种粒子打到屏上时速度不等。故A项错误，B项正确。C. 离开偏转电场后粒子的运动时间：；粒子运动到屏上所用时间：t=t1+t2+t3=(2L1+L2+L3)；因为不等，所以t不等，故C项错误。11.如图所示,直线A是电源的路端电压和干路电流的关系图线,直线B、
14、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线,若将这两个电阻分别接到该电源上,则( )A. R1接在电源上时,电源的效率高B. R1接在电源上时,电源的输出功率大C. R2接在电源上时,电源的输出功率大D. R2接在电源上时,电源的效率高【答案】AC【解析】【详解】AD. 电源的效率：，则知电源的效率与路端电压成正比，R1接在电源上时路端电压大，效率较高，故A项正确，D错误；C. 由两图线的交点读出,R1接在电源上时电压U1=0.75U0，通过R1的电流I1=0.25I0，则电源的输出功率：P1=U1I1=U0I0R2接在电源上时U2=0.5U0，I2=0.5I0，电源的输出输出功率：P2
15、=U2I2=U0I0，则R2接在电源上时，电源的输出功率较大，故B错误，C正确。12.如图所示，绝缘粗糙斜面体固定在水平地面上，斜面所在空间存在平行于斜面向上匀强电场E，轻弹簧一端固定在斜面顶端，另一端拴接一不计质量的绝缘薄板。一带正电的小滑块，从斜面上的P点处由静止释放后，沿斜面向上运动，并能压缩弹簧至R点(图中未标出)，然后返回。则( )A. 滑块从P点运动到R点的过程中，其机械能增量等于电场力、弹簧弹力、摩擦力做功之和.B. 滑块从P点运动到R点的过程中，电势能的减小量大于重力势能和弹簧弹性势能的增加量之和.C. 滑块返回能到达的最低位置在P点；D. 滑块最终停下时，克服摩擦力所做的功等
16、于电势能的减小量与重力势能增加量之差；【答案】AB【解析】【分析】先对滑块进行受力分析，然后结合滑块的运动分析各个力做功的情况，以及能量转化的方式，即可得出正确的结论【详解】由题可知，小滑块从斜面上P点处由静止释放后，沿斜面向上运动，说明小滑块开始时受到的合力的方向向上，开始时小滑块受到重力、电场力、斜面的支持力和摩擦力的作用；小滑块开始压缩弹簧后，还受到弹簧的弹力的作用。小滑块向上运动的过程中，斜面的支持力不做功，电场力做正功，重力做负功，摩擦力做负功，弹簧的弹力做负功。在小滑块开始运动到到达R点的过程中，电场力做的功转化为小滑块的重力势能、弹簧的弹性势能以及内能。由以上的分析可知，滑块从P
17、点运动到R点的过程中，其机械能增量等于电场力与弹簧弹力做功、摩擦力做功之和。故A正确；由以上的分析可知，电场力做的功转化为小滑块的重力势能、弹簧的弹性势能以及内能，所以电势能的减小量大于重力势能和弹簧弹性势能的增加量之和。故B正确；小滑块运动的过程中，由于摩擦力做功，小滑块的机械能与电势能的和逐渐减小，所以滑块返回能到达的最低位置在P点的上方，不能再返回P点。故C错误；滑块运动的过程中，由于摩擦力做功，小滑块的机械能与电势能的和逐渐减小，所以滑块最终停下时，克服摩擦力所做的功等于电势能的减小量与重力势能增加量、弹性势能增加量之差。故D错误。故选AB。【点睛】题中，小滑块的运动的过程相对是比较简
18、单的，只是小滑块运动的过程中，对小滑块做功的力比较多，要逐个分析清楚，不能有漏掉的功，特别是摩擦力的功三、实验题（本题共2个小题，共15分）13.要测绘额定电压为 2V 的日常用小电珠的伏安特性曲线，所供选择 的器材除了导线和开 关外，还有以下一些器材可供选择：A电源 E（电动势 3.0V，内阻可不计）B电压表 V1(量程为 03.0V，内阻约 2k) C电压表 V2 (015.0V，内阻约 6k D电流表 A1(00.6A，内阻约 1)E电流表 A2 (0100mA，内阻约 2) F滑动变阻器 R1（最大值 10）G滑动变阻器 R2（最大值 2k）（1）为减少实验误差，实验中电压表应选择_，
19、电流表应选择_，滑动变阻器应选择_。（填各器材的序号）（2）为提高实验精度，请你设计实验电路图，并画在下面的虚线框中。（ ）（3）实验中测得一组数据如下表所示，根据表格中 的数据在方格纸上作出该电珠的伏安特性曲线。I/A00.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U/A00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00（ ）（4）该小电珠的额定功率是_(结果保留三位有效数字)。【答案】 (1). B (2). D (3). F (4). (5). (6). 1.00W【解析】【详解】（1）1灯泡额定电压是2V，电压表应选B；
20、2由表中实验数据可知，最大电流为0.5A，电流表选D；3为方便实验操作，滑动变阻器应选F；（2）4描绘小灯泡伏安特性曲线，电压与电流要从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；由表中实验数据可知，灯泡最大电阻约为3.7，电压表内阻约为2k，灯泡电阻阻值远小于电压表内阻，电流表应采用外接法，电路图如图所示：（3）5应用描点法作图，根据表中实验数据在坐标系内描出对应的点，然后用平滑的曲线把各点连接起来，作出灯泡的I-U图象，图象如图所示：（4）6由图可知，当电压为2V，电流为0.5A；则功率P=UI=20.5=1.00W14.现有一电动势E约为8 V，内阻r约为40的电源，额定电流为50 mA现有量
21、程为3V、内阻为2k的电压表和阻值为0999.9的电阻箱各一只，另有若干定值电阻、开关和导线等器材为测定该电源的电动势和内阻，某同学设计了如图所示的电路进行实验，请回答下列问题（1）实验室备有以下几种规格的定值电阻R0，实验中应选用的定值电阻是（ ）A200 B2k C4k D10k（2）实验时，应先将电阻箱的电阻调到_ （选填“最大值”、“最小值”或“任意值”） ，目的是_（3）该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数根据记录的多组数据，作出如图所示的图线根据该图线可求得电源的电动势E_V，内阻r_（保留两位有效数字）【答案】 (1). C (2). 最大值
22、 (3). 保证电源的安全 (4). 8.6 (5). 36【解析】【详解】因电压表量程为3V过小，故必须要用定值电阻与之串联，因电源电压为9V，则定值电阻最小分压为6V左右,因电压表的内阻为2K,则可知定值电阻大约为4k左右，故选C；实验时，应先将电阻箱的电阻调到最大值，目的是保证电源的安全。由图可知，当R趋于无穷大时，=0，此时外压等于电动势，又R0与电压表串联且电阻为电压表的2倍，所以此时E3U3V8.6V由图象知当时，由闭合电路的欧姆定律有，将E、U、R代入解得r=36四、计算题（本题共4大题，共45分。解答时应写出必要的文字说明、公式、方程式和重要的演算步骤，只写出结果不得分，有数值
23、计算的题，答案中必须写出明确的数值和单位）15.如图所示，匀强电场中有一直角三角形ABC，ACB=90，ABC=30，BC=20cm，已知电场线的方向平行于ABC所在平面，将电荷量的正电荷从A移到B点电场力做功为零，从B移到C点克服电场力做功，试求：(1)该电场的电场强度大小和方向；(2)若将C点的电势规定为零时，B点的电势。【答案】（1）500V/m；方向由C垂直指向AB；（2）-50V。【解析】【详解】（1）A到B过程：UAB0B到C过程：UBC50VE=500V/m，方向由C垂直指向AB.（2）C为零电势点，故C=0则有：B-C=UBC=-50V解得：B=-50V【点睛】本题考查电势差、
24、电势与场强的关系，要注意明确电场强度方向和电势之间的关系，注意应用电场线与等势面相互垂直这一关键所在.16.如图所示，电源电动势为E=30V，内阻为r=1，电灯上标有“6V，12W”字样，直流电动机线圈电阻R=2.若电灯恰能正常发光，求：（1）流过电灯的电流和电源消耗的热功率；（2）电源的输出功率和电动机的输出功率。【答案】（1）2A，4W；（2）56W，36W【解析】【详解】（1）因为电灯恰能正常发光，所以流过电灯的电流为：电源消耗的热功率为：；（2）电源的路端电压：电源的输出功率为：；电动机的电压：则电机输出的机械功率为：17.两平行金属板A、B水平放置，两板间距cm，板长cm，一个质量为
25、kg的带电微粒，以m/s的水平初速度从两板间正中央射入，如图所示，取m/s2。（1）当两板间电压时，微粒恰好不发生偏转，求微粒的电量和电性。（2）要使微粒不打到金属板上，求两板间的电压的取值范围？【答案】（1）C ，微粒带负电（2）600VUAB2600V【解析】试题分析：（1）微粒恰好不偏转时有：（2分）解得C （1分）微粒带负电（1分）（2）粒子能穿过电场需用时间（1分）设粒子偏转的最大加速度，则最大侧移量解得m/s2（2分）当粒子恰好打在下极板边缘时，两板间的电压为U1则，解得（2分）当粒子恰好打在上极板边缘，两极板间的电压为解得（1分）则微粒不能打到金属板上的电压范围为600VUAB2
26、600V（2分）考点：考查了带电粒子在电场中的偏转18.如图所示，光滑水平轨道与半径为R光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接。在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场。现有一质量为m，电荷量为q的小球从水平轨道上A点由静止释放，小球运动到C点离开圆轨道后，经界面MN上的P点进入电场(P点恰好在A点的正上方，如图所示。小球可视为质点，小球运动到C点之前电荷量保持不变，经过C点后电荷量立即变为零)。已知A、B间距离为2R，重力加速度为g。在上述运动过程中，求(1)小球在电场中受到的电场力大小；(2) 小球过B点时对圆轨道的压力大小(3)小球在圆轨道上运动时的最大速率。【答案】（1）（2）（3）【解析】【详解】（1）设小球在C点速度的大小为vC，从C到P用时间为t，则从C到P：水平：2R=vCt竖直方向：R=gt2从A到C由动能定理： 解得； （2）从A到B由动能定理： ，在B点： 解得：N=5mg（3）设等效竖直方向与竖直方向的夹角为，过O点的等效竖直线与BN轨道交于F点， 从A到F，由动能定理： 解得：【点睛】本题关键灵活地选择过程并运用动能定律列式，同时根据向心力公式和平抛运动的位移公式列式进一步分析求解；注意由于电场力和重力都是恒力，则可以用等效思想进行解答。
