1、内蒙古乌兰察布市集宁一中（西校区）2020-2021学年高二物理上学期期中试题（含解析）本试卷满分110分，考试时间100分钟第卷（选择题：共56分）一、选择题：（本大题共14小题，共56分。1-10只有一个选项符合题目要求，每小题4分，11-14题至少有一个选项正确，选对的得4分，对而不全得2分，选错或不选的得0分）1. 物理学中为了方便研究电学规律而引入了“点电荷”概念，该概念的建立是根据（）A. 建立理想模型的方法B. 控制变量法C. 假设与猜想的方法D. 极限法【答案】A【解析】【详解】“点电荷”是为了研究电荷之间的相互作用问题简单而引入的理想化的模型，所以它们从科学方法上来说属于理想
2、模型。故选A。2. 请用学过的电学知识判断下列说法正确的是（）A. 电工穿绝缘衣比穿金属衣安全B. 小鸟停单根高压输电线上会被电死C. 燃气灶的电子点火器的放电电极做成钉尖型比球形好D. 打雷时，待在汽车里比呆在木屋里要危险【答案】C【解析】【详解】A电力工人高压带电作业，全身穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋，可以对人体起到静电屏蔽作用，使人安全作业，所以A错误；B小鸟的两只脚之间的距离很小，所以小鸟的两只脚之间的电压也很小，所以不会对小鸟造成危害，所以B错误；C燃气灶点火器的放电电极采用的是尖端放电原理，故做成钉尖型比球形好，所以C正确；D一辆金属车身的汽车也是最好的“避雷所”，一旦汽车被
3、雷击中，它的金属构架会将闪电电流导入地下，所以D错误。故选C。3. 关于电流强度的概念，以下叙述中正确的是（）A. 通过导线截面电量越多，电流强度越大B. 电子运动的速率越大，电流强度越大C. 单位时间内通过导体截面的电量越多，电流强度越大D. 因为电流有方向，所以电流强度是矢量【答案】C【解析】【详解】A物理学中把每秒钟通过导体任一横截面的电荷量（简称电量）叫做电流强度，通过导体横截面的电量越多，但时间不知道，电流强度不一定大，故A错误；B导电流强度的微观表达式为，所以电子速率大，电流强度不一定大，故B错误；C物理学中把每秒钟通过导体任一横截面的电荷量（简称电量）叫做电流强度，则单位时间内通
4、过导体截面的电量越多，电流强度越大，故C正确；D电流有方向，但其运算不能应用平行四边形定则，故其为标量，故D错误。故选C。4. 两个相同的带同种电荷的导体小球所带电荷量的比值为13，相距为r时库仑力的大小为F，今使两小球接触后再分开放到相距为2r处，则此时库仑力的大小为（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】两个相同的带电导体小球带同种电荷，两球接触前接触再分开后，两球带同种电荷，两球带电量大小分别为2Q，由库仑定律，此时库仑力的大小故D正确，ABC错误。故选D。5. 如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花
5、板垂直，则A. P和Q都带正电荷B. P和Q都带负电荷C. P带正电荷，Q带负电荷D. P带负电荷，Q带正电荷【答案】D【解析】【详解】AB受力分析可知，P和Q两小球，不能带同种电荷，AB错误；CD若P球带负电，Q球带正电，如下图所示，恰能满足题意，则C错误D正确，故本题选D6. 如右图，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，点为半圆弧的圆心，.电荷量相等、符号相反的两个电荷分别置于M、N两点，这时点电场强度的大小为E1；若将N点处的点电荷移至P点，则点的场强大小变为E2.E1与E2之比为( )A. 1：2B. 2：1C. D. 【答案】B【解析】【详解】试题分析：由得：；若将N点处的点电
6、荷移至P点，则O点的场强大小变为E2，知两点电荷在O点的场强夹角为1200，由矢量的合成知，得：，B对7. 如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分别为，粒子在M和N时加速度大小分别为，速度大小分别为，电势能分别为下列判断正确的是A. B. C. D. 【答案】D【解析】试题分析：将粒子的运动分情况讨论：从M运动到N；从N运动到M，根据电场的性质依次判断；电场线越密，电场强度越大，同一个粒子受到的电场力越大，根据牛顿第二定律可知其加速度越大，故有；若粒子从M运动到N点，则根据带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧，可知在
7、某点的电场力方向和速度方向如图所示，故电场力做负功，电势能增大，动能减小，即，负电荷在低电势处电势能大，故；若粒子从N运动到M，则根据带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧，可知在某点的电场力方向和速度方向如图所示，故电场力做正功，电势能减小，动能增大，即，负电荷在低电势处电势能大，故；综上所述，D正确；【点睛】考查了带电粒子在非匀强电场中的运动；本题的突破口是根据粒子做曲线运动时受到的合力指向轨迹的内侧，从而判断出电场力方向与速度方向的夹角关系，进而判断出电场力做功情况8. 如图所示，在真空中有两个固定的等量异种点电荷+Q和-Q直线MN是两点电荷连线的中垂线，O是两点电荷连线与直线MN的交点a
8、、b是两点电荷连线上关于O的对称点，c、d是直线MN上的两个点下列说法中正确的是( )A. a点的场强大于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先增大后减小B. a点的场强小于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先减小后增大C. a点的场强等于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先增大后减小D. a点的场强等于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先减小后增大【答案】C【解析】试题分析：根据等量异种电荷周围的电场分布，a、b两点的电场强度的大小相等，方向相同MN为一条等势线，它上面的场强O点最大，向两边逐渐减小，所以检验电荷在
9、O点受到的电场力最大一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先增大后减小故选项C正确，选项A、B、D错误故选C考点：电势能；电场线9. 如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面，且处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F作用于小球B，则两球静止于图示位置，如果将小球B向左推动少许，并待两球重新达到平衡时，则两个小球的受力情况与原来相比（）A. 推力F将增大B. 竖直墙面对小球A的弹力增大C. 地面对小球B的弹力一定不变D. 两个小球之间的距离减小【答案】C【解析】【详解】ABC以A球为研究对象，分析受力，作出受力图如图所示设B对A的库
10、仑力F与墙壁的夹角为，由平衡条件得竖直墙面对小球A的弹力为将小球B向左推动少许时减小，则减小；再以AB整体为研究对象，分析受力如图所示由平衡条件得减小，则F减小，地面对小球B的弹力一定不变，故AB错误，C正确；D根据上述分析，小球之间库仑力大小为由上分析得到，减小，增大，减小，根据库仑定律分析得知，两球之间的距离增大，故D错误。故选C。10. 如图所示电路中，A、B是构成平行板电容器的两金属极板，P为其中的一个定点将开关S闭合，电路稳定后将A板向上平移一小段距离，则下列说法正确的是（）A. 电容器的电容增加B. 在A板上移过程中，电阻R中有向上的电流C. A、B两板间的电场强度增大D. P点电
11、势升高【答案】B【解析】【详解】A根据，当A板向上平移一小段距离，间距d增大，其它条件不变，则导致电容变小，故A错误；B在A板上移过程中，导致电容减小，由于极板电压不变，那么电量减小，因此电容器处于放电状态，电阻R中有向上的电流，故B正确；C根据与相结合可得：由于电量减小，场强大小变小，故C错误；D因场强变小，导致P点与B板的电势差减小，因B板接地，电势为零，即P点电势降低，故D错误【点睛】做好电容器的题目要把电容的定义式、决定式和场强的推导式结合应用，掌握电场强度的推导式，注意B极接地，电势为零11. 关于电源的作用，下列说法中正确的是（）A. 在电源内部把电子从负极搬运到正极B. 在电源内
12、部把电子从正极搬运到负极C. 把其他形式的能转化为电能D. 电源的电动势大小由电源的体积决定【答案】BC【解析】【详解】电源的作用是在电源内部非静电力把电子从正极搬运到负极，把其他形式的能转化为电能；电源的电动势大小与电源的体积无关。故选BC。12. 根据欧姆定律，下列说法正确的是（）A. 从R可知，导体的电阻跟加在导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比B. 从R可知，对于某一确定的导体，通过的电压越大，说明导体的电阻越大C. 从I可知，导体中的电流跟两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比D. 从R可知，对于某一确定的导体，所加电压跟通过导体的电流之比是个恒量【答案】CD【解析】【详解】AB
13、导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，故AB错误；C从I可知，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，故C正确；D导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，导体电阻在数值上等于它两端的电压与通过它的电流之比，由R可知，对于一个确定的导体来说，所加的电压跟通过的电流的比值是一确定值，故D正确。故选CD。13. 关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是A. 电场强度的方向处处与等电势面垂直B. 电场强度为零的地方，电势也为零C. 随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低D. 任一点的电场强度总是指向该
14、点电势降落最快的方向【答案】AD【解析】试题分析：电场线总和等势面垂直，所以电场方向也和等势面垂直，A正确；等量同种电荷的连线中点处，电场强度为零，但是电势不为零，B错误；沿电场方向电势降低，与电场强度大小无关，C错误；沿电场线的方向电势降低最快；故电场中任一点的电场强度的方向总是指向该点电势降落最快的方向，D正确考点：考查了电场强度，电势，等势面【名师点睛】做本题关键是知道电场强度与电势没有直接关系，电势是人为规定的，而电场强度和电场本身性质有关；电场强度的方向与等势面垂直，电场强度的方向是电势降低最快的方向；根据这些知识进行解答14. 如图甲所示为电场中的一条电场线，在电场线上建立坐标轴，
15、则坐标轴上0x2间各点的电势分布如图乙所示，则（）A. 在0x2间，场强方向没有发生变化B. 在0x2间，场强先减小后增大C. 若一负电荷从O点运动到x2点，电势能逐渐减小D. 从O点由静止释放一仅受电场力作用的正电荷，则该电荷在0x2间一直做加速运动【答案】AD【解析】【详解】A-x图象的切线斜率表示电场强度，故在0x2间，场强方向没有发生变化，故A正确；B-x图象的切线斜率表示电场强度，在0x2间，斜率先变大后变小，故场强先增大后减小，故B错误；C由图看出，在0x2间，电势逐渐降低，负电荷在电势低的地方电势能高，若一负电荷从O点运动到x2点，电势能逐渐升高。故C错误；D从O点静止释放一仅受
16、电场力作用的正电荷，受到的电场力方向与速度方向相同，做加速运动，即该电荷在Ox2间一直做加速运动。故D正确。故选AD。第二卷（非选择题 共54分）二、实验题（本大题共2小题，共14分）15. 一个小灯泡的电流与电压关系的实验数据如下表I/A0.120.210.290.340.380.420.450.470490.50U/V0.200400.600.801.001.201.401.601.802.00（1）在下面坐标中画出小灯泡的UI曲线_。（2）从图象可以知道，随着电压电流的变大，其工作电阻_（填：变大、变小、不变），原因是_。【答案】 (1). (2). 变大 (3). 灯丝电阻率随温度的增
17、大而增大【解析】【详解】（1）1将数据描入坐标系，用平滑曲线连接，如图（2）23由图中可知，灯泡的电阻越来越大；原因是温度升高灯丝的电阻率变大，故其电阻变大。16. 电学实验中使用的电流表和电压表都是由小量程电流表G（表头）改装而成的，从电路的角度看，表头就是一个电阻，同样遵从欧姆定律。电流表G的电阻Rg叫做电流表内阻，指针偏转到最大刻度时的电流Ig叫做满偏电流，加在它两端的电压Ug叫做满偏电压。则：(1)电流表G的满偏电压Ug为_；（用题中所给字母表示）(2)如图所示，有一个电流表G，内阻为30，满偏电流为1mA，并联一个电阻R后，就将它改装成了一个量程为0.6A的电流表A。改装后的电流表A
18、的内阻为_；将该电流表G改装成了一个量程为3V的电压表。应_（选填“串联”或者“并联”）一个电阻为_。【答案】 (1). IgRg (2). 0.05 (3). 串联 (4). 2970【解析】【详解】(1)1由可知，电流表的满偏电压(2)2电流表G，内阻为30，满偏电流为1mA，由欧姆定律满偏电压由欧姆定律，改装后的电流表A的内阻34内阻为30，满偏电流为1mA的电流表满偏电压为0.03V，将该电流表G改装成了一个量程为3V的电压表，根据串联分压的知识，应串联一个电阻R，分去的电压R的电压是电流表内阻电压的倍，根据分压原理，R的电阻应为应串联一个电阻为2970的电阻三、计算题（本大题共3小题
19、，满分40分。解答时要写出必要的文字说明、方程式和主要步骤，只写最终答案的不能给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）。17. 如图所示，半径为R的光滑绝缘圆环，竖直置于场强为E，方向竖直向上的匀强电场中。有一质量为m，电荷量大小为q的带负电空心小球穿在光滑圆环上，小球从与圆心O等高的位置A点由静止开始下滑，求：（1）小球下滑到圆环最低点B的速度？（2）小球下滑到圆环的最低B时对圆环的压力大小？【答案】（1）；（2）3（mg+qE）【解析】【详解】（1）设小球到达B点时的速度为，由动能定理得解得（2）在B点处由牛顿第二定律得解得小球在B点受到环的压力为根据牛顿第三定律可知小球下滑到
20、圆环的最低时对圆环的最低时对圆环的压力大小与小球受到的支持力的大小相等，为18. 如图所示，在匀强电场中，将带电荷量q6106C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了2.4105J的功，再从B点移到C点，电场力做了1.2105J的功求：(1)A、B两点间的电势差UAB和B、C两点间的电势差UBC；(2)如果规定B点的电势为零，则A点和C点的电势分别为多少？(3)作出过B点的一条电场线(只保留作图的痕迹，不写做法)【答案】(1) UAB4 V,UBC2 V (2)A4 V，C2 V (3)如下图所示 【解析】（1）根据可得；（2）由于，又，解得；（3）取AB的中点D，D点的电势为2V，连
21、接CD，为等势线，电场线与等势线垂直，由高电势指向低电势，如图所示【点睛】解决本题的关键知道电场力做功与电势差的关系，电势差与电势的关系知道电场线与等势线垂直，由高电势指向低电势19. 如图所示，有一质子（质量为m，电荷量为e）由静止开始经电压为U1的电场加速后，进入两块板间距离为d，板间电压为U2的平行金属板间，若质子从两板正中间垂直电场方向射入偏转电场，并且恰能从下板右边缘穿出电场。求：（1）质子刚进入偏转电场U2时的速度；（2）质子在偏转电场U2中运动的时间和金属板的长度；（3）质子穿出偏转电场时的动能。【答案】(1)；(2)，；(3)【解析】【详解】(1)质子在加速电场中有解得(2)质子在偏转电场中的运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动水平方向竖直方向加速度由以上各式解得极板长运动时间(3)质子在整个运动过程中由动能定律得质子射出电场时的动能