1、广东省惠州市实验中学2019-2020学年高二物理上学期期中试题（含解析）一、单选1. 以下物理量中，是矢量的是（ ）A. 电荷量B. 电场强度C. 电流D. 电势【答案】B【解析】试题分析：既有大小又有方向的物理量为矢量，如电场强度，磁感应强度等，只有大小没有方向的物理量叫做标量如电荷量，电流，电势等，故选B考点：考查了对矢量标量的理解2.如图所示，在一大小为E的水平匀强电场中，A、B两点的电势分别为A、B，A、B两点的直线距离为l，垂直电场方向的距离为d。一电荷量为q的带正电粒子从A点沿图中虚线移动到B点。下列说法正确的是A. 该过程中电场力做的功为EqlB. 该过程中电场力做的功为0C.
2、 该过程中电场力做的功为EdlD. 该过程中电场力做的功为q（A-B）【答案】D【解析】试题分析：电场力做功，与路径无关，即答案为D考点：电场力做功点评：本题考察了简单的电场力做功公式的应用。3.平行板电容器的电容为C，带电量为Q，两板间距离为d，今在两板的中点处放一点电荷q，则它所受电场力的大小为 （ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】两极板间的电势差为：，则两极板间的电场强度为：，电荷q所受的电场力为：，故A正确，BCD错误。4.用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱.如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上
3、相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称则A. B、C两点场强大小和方向都相同B. A、D两点场强大小相等，方向相反C. E、O、F三点比较，O点电势最高D. B、O、C三点比较，O点场强最强【答案】A【解析】【详解】AB、C两点电场线的疏密以及方向都相同，可知场强大小和方向都相同，选项A正确；BA、D两点电场线疏密以及方向都相同，可知场强大小相等，方向相同，选项B错误；C等量异号电荷连线的中垂面是等势面，可知E、O、F三点比较，电势相等，选项C错误；DB、O、C三点比较，O点处电场线最疏，场强最弱，选项D错误。5.一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动
4、的速度-时间图像如图所示则A、B两点所在区域的电场线是下图中的A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】由v-t图象可知，粒子做加速度逐渐增大的加速运动，因此从A到B该电荷所受电场力越来越大，电场强度越来越大，电场线密的地方电场强度大，且负电荷受力与电场方向相反，故ABC错误，D正确。6.把六个相同小灯泡接成如图甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡均正常发光，甲、乙两电路所消耗的功率分别用和表示，则下列结论中正确的是（ ）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】设灯泡正常发光时的电流为I，对于甲图，电路的总的电流为3I，此时甲的总功率的大小为，对于乙图，电流的总电流的大小就为I
5、，此时乙的总功率的大小为，所以。ABC.根据计算得：，ABC错误； D.根据计算得：，D正确。7.如图所示电路中，当滑动变阻器R3的滑动触头P向b端移动时：（ ）A. 电压表示数变大，电流表示数变小B. 电压表示数变大，电流表示数变大C. 电压表示数变小，电流表示数变大D. 电压表示数变小，电流表示数变小【答案】C【解析】当滑动变阻器R3的滑动触头P向b端移动时，滑动变阻器电阻减小，由串反并同可知，与电阻器并联的电压表示数减小，与电阻器串联的电流表示数增大，C对；8.在地面上插入一对电极M、N，将两个电极与直流电源相连，大地中形成恒定电流和恒定电场恒定电场的基本性质与静电场相同，其电场线分布如
6、图所示，P、Q是电场中的两点下列说法中正确的是（ ） A. P点场强比Q点场强大B. P点电势比Q点电势高C. 电子在P点的电势能比在Q点的电势能大D. 电子沿直线从N到M的过程中所受电场力变大【答案】B【解析】【分析】电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小要正确在电场中通过电场线来判断电场强度、电势、电势能大小变化电子在非匀强电场中所受的电场力是变力【详解】电场线密的地方电场强度大，所以P点场强比Q点场强小，故A错误；该电场与等量异种点电荷的电场相似，根据等量异种点电荷的特点可知，MN的中垂线为一个等势面，然后根据沿电
7、场线方向电势降低可知：P点电势一定高于Q点电势，故B正确。P点电势高于Q点电势，即pq由电势能公式Ep=q，可知由于电子带负电，q0，所以电子在P点的电势能小于在Q点的电势能。故C错误。由于该电场是非匀强电场，从N到M的过程E先减小后增大，由F=qE可知，电子所受的电场力也是先减小后增大，故D错误。故选B。【点睛】电场强度、电势、电势能、电场力做功等概念是本章重点和难点，要弄清它们之间的区别和联系，并能在实际电场中或者电荷运动过程中弄清它们的变化二、多选9.在静电场中，下列说法正确的是（ ）A 沿着电场线方向，电势一定越来越低B. 电场强度为零的点，电势不一定为零C. 电场强度处处相同的区域内
8、，电势也一定处处相同D. 只在电场力作用下，正电荷一定从高电势的地方向低电势的地方移动【答案】AB【解析】【分析】电场线的疏密表示电场强度的相对大小，电场线的方向反映电势的高低，则电场强度与电势没有直接关系电场强度为零，电势不一定为零电势为零，电场强度也不一定为零电场强度越大的地方，电势不一定高顺着电场线方向，电势逐渐降低，但场强不一定减小。【详解】A项：沿着电场线方向，电势一定越来越低，故A正确；B项：电势为零，是人为选择的，电场强度为零的地方，电势不一定为零，故B正确；C项：电场强度处处相同的区域内，电势不一定处处相同，比如匀强电场，电场强度相同，而电势沿着电场线方向是降低的，故C错误；D
9、项：如果正电荷有初速度，只在电场力作用下，正电荷可以从电势低处运动到电势高处，故D错误。故应选：AB。【点睛】电场强度和电势这两个概念非常抽象，可借助电场线可以形象直观表示电场这两方面的特性：电场线疏密表示电场强度的相对大小，切线方向表示电场强度的方向，电场线的方向反映电势的高低。10.某同学在研究电子在电场中的运动时，得到了电子由a点运动到b点的轨迹（图中实线所示），图中未标明方向的一组虚线可能是电场线，也可能是等势面，则下列说法正确的判断是 A. 如果图中虚线是电场线，电子在a点动能较大B. 如果图中虚线是等势面，电子在b点动能较小C. 不论图中虚线是电场线还是等势面，a点的场强都大于b点
10、的场强D. 不论图中虚线是电场线还是等势面，a点的电势都高于b点的电势【答案】AC【解析】【详解】A若虚线是电场线，从轨迹弯曲方向可知电场力沿着电场线向左，ab曲线上每一点的瞬时速度与电场力方向均成钝角，故电子做减速运动，动能减小，即电子在a点动能较大，所以A正确；B若虚线为等势面，根据等势面与电场线处处垂直可大致画出电场线，显然可看出曲线上每个位置电子受到的电场力与速度成锐角，电子加速运动，故动能增大，即电子在b点动能较大，所以B错误；C不论图中虚线是电场线还是等势面，由电场线的密集程度可看出a点的场强较大，故C正确；D若虚线是等势面，从电子曲线轨迹向下弯曲可知电场线方向垂直虚线向上，沿着电
11、场线方向电势越来越低，故a点电势较小；若虚线是电场线，从轨迹弯曲方向可知电场力沿着电场线向左，故电场线方向向右，沿着电场线方向电势越来越低，故a点电势较大，故D错误。11. 如图所示，电路中A.B为两块竖直放置的金属板，G是一只静电计，开关S合上后，静电计指针张开一个角度，下述哪些做法可以使指针张角增大（ ）A使A.B两板靠近一些B使A.B两板正对面积错开一些C断开S后，使B板向右平移拉开一些D断开S后，使A.B正对面积错开一些【答案】CD【解析】试题分析：闭合S，则两极板和电源相连，所以电压不变，即指针的角度不变，AB错误，断开S后，两极板的电荷量不变，根据公式可得使B板向右平移拉开一些后，
12、电容减小，根据公式可得电势差增大，故指针角度变大，C正确，使A、B两板正对面积错开一些，电容减小，根据公式可得电势差增大，故指针角度变大，D正确，考点：本题考查了电容的动态分析点评：在做此类型的题目时，需要先根据公式判断电容的变化，然后再根据公式判断电压，电荷量的变化12.三个电子从同一地点同时沿同一方向垂直进入偏转电场，出现如图所示的轨迹，则可以判断() A. 它们在电场中运动时间相同B. A、B在电场中运动时间相同，C先飞离电场C. C进入电场时的速度最大，A最小D. 电场力对C做功最小【答案】BCD【解析】B、C竖直方向上的位移不等，yCyB根据y=at2，可知tCtBAB竖直位移相同，
13、故AB在电场中运动的时间相同，C先飞离电场；故A错误，B正确; 在垂直于电场方向即水平方向，三个粒子做匀速直线运动，则有：，因xC=xB，tCtB，则vCvB根据tA=tB，xBxA则vBvA所以有：vCvBvA故C正确根据W=EqL可知，AB竖直位移相同，而C的竖直位移最小，故A、B两电荷，电场力做功一样多，而电场力对C电荷做功最小，故D正确故选BCD点睛：解决本题的关键将类平抛运动分解为垂直电场方向和沿电场方向，在垂直电场方向上做匀速直线运动，在沿电场方向上做初速度为0的匀加速直线运动三、实验题13.在“测定金属的电阻率”的实验中，提供的电源是一节内阻可不计的干电池，被测金属丝的直径小于1
14、 mm，长度约为80 cm，阻值约为3 ，使用的电压表有3 V（内阻约为3 k）和15 V（内阻约为15 k）两个量程，电流表有0.6 A（内阻约为0.1 ）和3 A（内阻约为0.02 ）两个量程，供限流用的滑动变阻器：010 ，可供选择的实验电路有如图所示的甲、乙两种，用螺旋测微器测金属丝的直径如图所示，则：（1）螺旋测微器的示数是_mm. （2）为减小电阻测量误差，应选用_图所示的电路（3）电压表的量程应选用_V.（4）电流表的量程应选用_A.【答案】 (1). 0.806（） (2). 乙 (3). 3 (4). 0.6【解析】【详解】（1）1螺旋测微器的读数为：d=0.5mm+30.6
15、0.01mm=0.806mm；（2）2根据电源电动势为1.5V可知，电压表应选3V量程；通过待测电阻的最大电流为：所以电流表应选0.6A的量程；由于待测电阻满足，可知电流表应用外接法，所以应选乙图所示的电路；（3）3根据（2）的分析可知，电压表应选3V的量程；（4）4根据（2）的分析可知，电流表应选0.6A的量程14.一个小灯泡的额定电压为2.0V，额定电流约为0.5A，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线 A. 电源E：电动势为3.0V，内阻不计 B. 电压表V：量程为03V，内阻约为1 C. 电流表A：量程为00.6A，内阻约为0.6 D. 滑动变阻器R1
16、：最大阻值为10，额定电流为1.0A E. 开关S，导线若干（1） 实验中某同学连接实验电路如图所示,请你不要改动已连接的导线，在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上（ ）（2）闭合开关前，应使变阻器滑片放在最_（填“左”或“右”）端（3）实验中得到小灯泡的U-I图线并简述该图线不是直线的主要原因_【答案】 (1). (2). 左 (3). 灯丝电阻（率）随温度升高而增大【解析】【详解】（1）1实验中电流表应该采用外接；滑动变阻器用分压电路，电路如图：（2）2闭合开关前，应使变阻器滑片放在最左端（3）3该图线不是直线的主要原因是灯丝电阻（率）随温度升高而增大。四、计算题15.如图所示，平行
17、板电容器的两个极板A、B分别接在电压为60V的恒定电源上，两板间距为3cm，电容器带电荷量为6108C，A极板接地。求：(1)平行板电容器的电容；(2)平行板两板间的电场强度；(3)距B板2cm的C点的电势。【答案】(1)1109 F(2)2103 V/m，方向竖直向下(3)20 V【解析】【详解】（1）根据电容定义有（2）两板之间为匀强电场方向竖直向下。（3）C点距A板间距离dAC=d-dBC=1cmA与C间电势差UAC=EdAC=20V又UAC=A-C，A=0可得C=-20V16.如图所示，电源电动势为12 V，内电阻为r1 ，R11 ，R26 ，电动机线圈电阻为0.5 ，若开关闭合后通过
18、电源的电流为3 A，则（1）R1上消耗的电功率为多少？（2）电动机消耗的电功率为多少？（3）电动机输出电功率为多少？【答案】（1）9W（2）12W（3）10W【解析】【详解】（1）R1上消耗的功率：P1=I2R1=91W=9W（2）电动机两端的电压：U=E-I（R1+r）=6V 通过R2的电流为：I1=1A 通过电动机的电流为：I2=I-I1=2A 电动机消耗的电功率为：P输入=I2U=26W=12W P热=I22RM=2W （3）电动机输出电功率为P输出=P输入-P热=12W-2W=10W17.如图所示，以y轴为边界，右边是水平向左的E1=1104N/C匀强电场，左边是与水平方向成45斜向上
19、的E2=104N/C匀强电场，现有一个质量为m=kg，带电量q=1106C小颗粒从坐标为（0.1m，0.1m）处静止释放。忽略阻力，g=10m/s2。 求结果可以带根号（1）刚释放时的加速度a（2）第一次经过y轴时的坐标及时间（3）第二次经过y轴时的坐标【答案】（1）10m/s2（2）（0，0）;s（3）（0，-1.6m）【解析】【详解】（1） 小颗粒在电场E1中受到电场力受到的重力mg=0.01N合力指向原点，小颗粒作匀加速直线运动，第一次经过y轴的坐标是（0，0）加速度为：（2） 由释放到原点位移S：由得，第一次经过y轴的坐标是（0，0）（3） 运动到原点的速度为：在电场E2中，电场力F和重力的合力恰好和速度垂直，颗粒做类平抛运动注意，这一点难理解，空间上转一下会好理解一点，如右图从原点再到y轴，沿初速度方向匀速：沿垂直速度方向：而且：S1=S2解得：第次回到y轴的P点，距离远点的距离y=第二次经过y轴时的坐标（0，-1.6m）