1、内蒙古包头市第六中学2020-2021学年高二物理上学期期中试题（含解析）一、单项选择题：（共15题，每题3分，共45分）1. 如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开A. 此时A带正电，B带负电B. 此时A、B带负电C. 移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合D. 先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合【答案】C【解析】【详解】带正电的物体C靠近A附近时，由于静电感应，A端带上负电，B端带上正电，故AB错误；移去C后，由于电荷间相互作用，重新中和，达电中性状态，两金属箔均闭合，故C正确；先把A
2、B分开，则A带负电，B带正电，移去C后，电荷不能再进行中和，故两金属箔仍然张开，故D错误2. 真空中有两个点电荷，一个带+Q，一个带2Q，相距r，相互作用力为F，将两点电荷接触一下再放回原位置，相互作用力是（）A. ，斥力B. ，斥力C. ，斥力D. 零【答案】B【解析】【详解】开始时，库仑力：两电荷接触后再分开时，各自带电量为，相互排斥，大小：联立解得：A.，斥力，与分析结果不符，故A不符合题意B，斥力，与分析结果相符，故B符合题意C.，斥力，与分析结果不符，故C不符合题意D.零与分析结果不符，故D不符合题意3. 如图所示，PQ为某电场中的一条电场线，下列说法正确的是（）A. 该电场一定是匀
3、强电场B. 该电场一定是点电荷产生的电场C. P点的电场强度一定比Q点的大D. 正电荷在P点受到的电场力方向沿着电场线方向【答案】D【解析】【详解】ABC.仅由这一根电场线无法判断是什么电场，不知电场线的疏密，电场的强弱也无法判断，所以ABC错误；D.正电荷受到的电场力方向沿着电场线方向，D正确4. 如图所示，电荷量为+q的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心，垂线上的a、b两点关于薄板对称，到薄板的距离都是d若图中a点的电场强度为零，则b点的电场强度大小和方向分别为（静电力常数k） A. ，垂直薄板向左B. ，垂直薄板向右C. ，垂直薄板向左D. ，垂直
4、薄板向左【答案】D【解析】【详解】由于a点处的合场强为零，所以带电薄板在a处产生的场强与点电荷+q在a处产生的场强大小相等均为，方向相反，可知带电薄板应带正电，由带电薄板产生场强的特点可知，薄板在b点产生的场强方向向左，大小等于b点的电场强度大小为方向向左故选D.5. 实线为三条未知方向的电场线，从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子，a、b的运动轨迹如图中的虚线所示(a、b只受电场力作用)，则() A. a一定带正电，b一定带负电B. 电场力对a做正功，对b做负功C. a的速度将减小，b的速度将增大D. a的加速度将减小，b的加速度将增大【答案】D【解析】【详解】电场线的方向不知，
5、所以粒子带电性质不定；从图中轨道变化来看电场力都做正功，动能都增大，电势能都减少所以ABC错误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，所以a受电场力减小，加速度减小，b受电场力增大，加速度增大，所以D正确故选D【点睛】加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点：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，即可解决本题6. A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度一时间图像如图所示。则这一电场可能是（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】由图象可知，速度在逐渐减小，图象的斜率在逐渐增大，故此带负
6、电的微粒做加速度越来越大的减速直线运动，所受电场力越来越大，受力方向与运动方向相反；故选A。7. 如图所示，M、N为两个等量同种电荷，在其连线的中垂线上的P点放一静止的负电荷q（点电荷），不计重力，下列说法中正确的是（） A. 点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大B. 点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越小，速度越来越大C. 点电荷运动到O点时加速度为零，速度达最大值D. 点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零【答案】C【解析】【详解】ABC由等量同种电荷周围的电场线的分布可知，O点场强为零，从O点沿着中垂线向无穷远处延伸，场强先增大后减小，所以
7、点电荷在从P到O的过程中，加速度可能先增大后减小，也有可能一直减小，但速度一直增大，点电荷q在O点所受电场力的合力为零，加速度为零，速度达到最大，故C正确，AB错误；D同理，点电荷越过O点后，加速度可能先增大后减小，也有可能一直增大，但速度越来越小直到为零，D错误。故选C。8. 如图所示，图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定()A. M点的电势高于N点的电势B. M点的电势低于N点的电势C. 粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力D. 粒子在M点的电势能小于在N点的电势能【答案】A【解析】【详解】AB根据顺着电场线方向电
8、势降低可知，M点的电势高于N点的电势，B错误A正确；CM点处的电场线较疏，而N点处电场线较密，则M点处的电场强度较小，根据粒子所受的电场力也较小， C错误；D由电场力方向应指向轨迹的内侧得知，粒子所受电场力方向沿电场线斜向左下方，电场力对粒子做正功，其电势能减小，则知粒子在M点的电势能大于在N点的电势能， D错误。故选A。9. 虚线ABCd表示匀强电场中的4个等势面两个带电粒子M、N（重力忽略不计，也不考虑两粒子间的相互作用）以平行于等势面的初速度射入电场，运动轨迹分别如图中MPN和NQM所示已知M是带正电的粒子，则下列说法中正确的是（ ）A. N一定也带正电B. a处的电势高于b处的电势，a
9、处的电场强度大于b处的电场强度C. 带电粒子N的动能减小，电势能增大D. 带电粒子N的动能增大，电势能减小【答案】D【解析】【详解】A电场线与等势面垂直，所以电场沿水平方向，从正电荷M的轨迹MPN可知，电场力水平向右，故电场的方向水平向右，N电荷受电场力方向指向其轨迹内侧，故受电场力水平向左，故N带负电，故A错误；B电场线水平向右，沿电场线电势降低，所以a的等势面高于等势面b，匀强电场中，场强处处相等，故B错误；CD电场力对N做正功，其电势能减小，动能增加，故C错误，D正确故选D。10. 如图所示，在匀强电场中，场强方向与abc所在平面平行，acbc，abc60，0.2 m一个电荷量q1105
10、 C的正电荷从a移到b，电场力做功为零；同样的电荷从a移到c，电场力做功为1103 J则该匀强电场的场强大小和方向分别为()A. 500 V/m、沿ab由a指向bB. 500 V/m、垂直ab向上C. 1000 V/m、垂直ab向上D. 1000 V/m、沿ac由a指向c【答案】C【解析】【详解】正电荷从a移到b，电场力做功为零，则由电场力做功的特点可知，ab两点电势相等，故ab应为等势线；因电场线与等势面相互垂直，故过c做ab的垂线，一定是电场线；正电荷从a到c过程，由W=Uq可知，ac两点的电势差，即a点电势高于c点的电势，故电场线垂直于ab斜向上；ac间沿电场线的距离；由可知：电场强度；
11、方向垂直ab向上；故C正确，ABD错误；故选C【点睛】场线与等势面相互垂直，而且电场线由是由高电势指向低电势；匀强电场中U=Ed中的d应为沿电场方向的有效距离11. 如图所示，在原来不带电的金属细杆ab的延长线处，放置一个正点电荷P，达到静电平衡后，以下说法正确的是（）A. a点的电势比b点的电势低B. o点的电势比d点的电势低C. 感应电荷在导体内部c、d两点产生的场强大小关系是D. 导体内部c、d两点的场强大小关系是【答案】D【解析】【详解】A金属细杆达到静电平衡后，是一个等势体，所以a点的电势比b点的电势相等，故A错误；B正电荷在右边，电场线由右向左，越往右电场的电势越高，所以o端的电势
12、比d点的高，故B错误；CD由于杆处于静电平衡状态，所以内部的场强处处为零，所以导体内部c、d两点的场强大小关系是达到静电平衡时，导体内部场强处处为零，外加电场场强和感应电荷的场强等大反向，即感应电荷在杆内处的场强的大小为 所以感应电荷在导体内部c、d两点产生的场强大小关系是故D正确，C错误；故选D。12. 如图所示，平行板电容器与恒压电源连接，且下极板接地（设大地电势为零），静电计所带电荷量很少，可被忽略，一带负电油滴被固定于电容器中的P点。现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则（）A. 平行板电容器的电容将变大B 静电计指针张角变小C. 带电油滴的电势能将减少D. 若先将上极板与
13、电源正极的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场力变大【答案】C【解析】【详解】A根据可知，下极板竖直向下移动一小段距离，d增大，则电容减小，故A错误；B静电计测量的是电容器两端的电势差，因为电容器始终与电源相连，则电势差不变，所以静电计指针张角不变。故B错误；C电势差不变，d增大，则电场强度减小，P点与上极板的电势差减小，则P点的电势增大，因为该电荷为负电荷，则电势能减小。故C正确；D电容器与电源断开，则电荷量不变，d改变，根据知电场强度不变，则油滴所受电场力不变。故D错误。故选C。13. 如图所示，图线1表示的导体的电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正
14、确的是（）A. R1R213B. R1R223C. 将R1与R2串联后接于电源上，则电流之比I1I213D. 将R1与R2并联后接于电源上，则电流之比I1I213【答案】A【解析】【详解】AB由图可知，图线1表示的导体的电阻为图线2表示的导体的电阻为所以R1R213故A正确，B错误。C将R1与R2串联后接于电源上，通过两个电阻的电流相等，所以电流之比I1I211，故C错误；D将R1与R2并联后接于电源上，通过两个电阻的电流与电阻成反比，所以有故D错误。故选A。14. 如图为某品牌的扫地机器人，其内部电机的电阻为0.5，额定功率为24W，额定工作电压8V，扫地机器人的锂电池容量9Ah，则该机器人
15、正常工作时（）A. 额定工作电流为3AB. 额定工作电流为16AC. 充满电后最长工作时间约为9hD. 每秒消耗能量为128J【答案】A【解析】【详解】AB额定工作电压8V，额定功率24W，根据P=UI可得故A正确，B错误；C题中“Ah”是电荷量的单位，则故C错误；D根据W=Pt解得W=24J选项D错误。故选A。15. 电流表的内阻是，满刻度电流值是，现欲把这个电流表改装成量程为1.0V的电压表，正确的方法是（）A. 应串联一个0.1的电阻B. 应并联一个0.1的电阻C. 应串联一个1800的电阻D. 应并联一个1800的电阻【答案】C【解析】【详解】把电流表改装成1.0V的电压表需要串联分压
16、电阻，串联电阻阻值为故选C。二、多项选择题：（共6题，每题4分，共24分）16. 如图所示的四种电场中均有a、b两点，其中a、b两点的电场强度相同的是A. 甲图中与点电荷等距的a、b两点B. 乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C. 丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D. 丁图中匀强电场中的a、b两点【答案】BD【解析】【详解】A甲图中a、b两点场强大小相等，但方向不同，A错误；B乙图中a、b两点对称，所以场强大小相等，方向均垂直中垂线向左，B正确；C丙图中a、b两点对称，场强大小相等，但方向相反，C错误；D丁图的两平行板间为匀强电场，场强处处相同
17、，D正确。故选BD。17. 如图所示，为某一金属导体的伏安特性曲线，由图象可知A. 该导体的电阻随电压的升高而增大B. 该导体的电阻随电压的升高而减小C. 导体两端电压为2 V时，电阻为0.5 D. 导体两端电压为2 V时，电阻为1 【答案】AD【解析】AB、某点与原点连线的斜率表示电阻倒数，从图像中可以看出，随着电压的升高，斜率在减小，所以电阻在增大，故A对，B错；CD、当导体两端电压为2 V时，此时图像上对应的电流值为2A，所以电阻 ,故C错D正确；综上所述本题答案是：AD18. 如图所示，电源电压恒为U=14V，小灯泡L标有“4V8W”，电动机的线圈电阻rM=1.0，当变阻器调到2时，小
18、灯泡与电动机均正常工作（）A. 线圈电阻消耗的功率7.64WB. 电动机的输入功率12WC. 电动机的机械效率66.7D. 通过电路的电流为2.8A【答案】BC【解析】【详解】电动机正常工作时的电流等于小灯泡的额定电流，设该电流为IL，则线圈电阻消耗的功率为A错误；电动机的输入电压为设电动机的输入功率为P1B正确；设电动机是输出功率为电动机的效率为C正确；通过电路的电流为2A，D错误。故选BC。19. 如图所示，A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等势面，一个电子只受电场力的作用，经过等势面D时的动能为6eV，经过等势面A时的动能为21eV，已知等势面B的电势为0。若相邻两等势面间的距离均为5
19、cm，下列判断正确的是A. 电子的动能和电势能总和为0B. 当电子的动能是10eV时其电势能为6eVC. 电子经过A等势面时电势能为-5eVD. 电场强度大小为200N/C【答案】BC【解析】【详解】AB电子由D到A动能变大，则电场力做正功，场强的方向为由A指向D，已知等势面B的电势为0，则ACD三个等势面的电势分别为U、-U、-2U；在D等势面时总能量ED=-2U(-e)+6eV同理在A等势面时总能量EA=U(-e)+21eV因电子的总能量守恒，则-2U(-e)+6eV= U(-e)+21eV解得U=5V，则电子的动能和电势能总和为E=16eV，当电子的动能是10eV时其电势能为6eV；选项
20、A错误，B正确；C电子经过A等势面时电势能为-5eV，选项C正确；D电场强度大小为选项D错误；故选BC20. 如图，一边长为1m的正方形放在与其平面平行的匀强电场中，A、B、C、D是该正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为A=6V、B=2V、C=2V，则D点电势D、匀强电场的电场强度大小分别为（）A. D=0VB. D=2VC. E=4V/mD. E=8V/m【答案】BC【解析】【详解】AB、匀强电场中，沿着任意方向每前进相同的距离，电势变化都相等，故A-B=D-C即得D=2V故A错误，B正确；CD因为B=D=2V，则BD连线为等势面，过A做BD的垂线方向为场强方向，则场强大小为选项
21、C正确，D错误。故选BC。21. 如图所示，某位置Q固定一带正电的点电荷，A、B、C是斜面上间距相等的三个点，Q、B连线垂直于斜面，在A点无初速度释放一带有恒定电荷的小物块，已知小物块沿绝缘的斜面运动到C点时停下下列说法正确的是A. 小物块一定带负电B. 小物块运动过程，电势能可能先增大后减小C. 小物块运动过程经过B点时的滑动摩擦力最大D. 小物块从B点运动到C点过程机械能不断减少【答案】AD【解析】【详解】解：A、若小物块也带正电，则小物块在A点与C点的受力如图：可知若小物块带正电，则从A到C的过程中小物块沿斜面向下的分力增大；由于小物块能从A开始向下滑动，则沿斜面向下的分力增大后，小物块
22、是不可能在C点静止的所以小物块只能带负电，则从A到C的过程中小物块沿斜面向下的分力减小，小物块才能到达C后停止故A正确；B、小物块带负电，则小物块与点电荷之间的库仑力为吸引力，从A到B的过程中库仑力做正功，而从B到C的过程中电场力做负功，所以小物块的电势能先减小后增大故B错误；C、小物块带负电，受到点电荷的吸引力，当小物块运动达到B点时，库仑力最大，而且沿垂直于斜面方向的力最大，所以小物块在B点受到的支持力最小，则在B点的滑动摩擦力最小故C错误；D、小物块在B点时仍然向C点运动，运动的过程中做减速运动，动能减小，同时重力势能也减小，所以小物块从B点运动到C点过程机械能不断减少故D正确故选AD根
23、据小物块在A点和C点的受力情况，判断小物块的电性；根据电场力做功与电势能变化的关系判断电势能的变化情况；根据受力分析判断摩擦力的变化；根据功能关系判断小物块的机械能的变化该题路程电场力以及电场力做功特点，解答的关键是正确对小物块在A点与C点的情况进行受力分析，先判断出小物块带负电三、实验题：（每空2分，电路图3分，实物图2分，共17分）22. 某实验小组想描绘标有“4V,2W”的小灯泡的UI图象，除导线和开关外还备有以下器材可供选择：A电流表A1（量程0.6A，内阻约为1）B电流表A2（量程3.0A，内阻约为0.2）C电压表V1（量程5.0V，内阻约为5k）D电压表V2（量程15.0V，内阻约
24、为15k）E滑动变阻器R1（最大阻值为5k，额定电流500mA）F滑动变阻器R2（最大阻值为10，额定电流2.0A）G电源（电动势为6.0V，内阻约为0.5）(1)实验中所用的电流表应选_；电压表应选_；滑动变阻器应选_。（只需填器材前面的字母代号）(2)在虚线框内画出实验的电路图_，并把实物图中未连接完整的导线补充完整_。(3)闭合开关前，滑动变阻器的滑片置于端_（选填“b”“c”）(4)经过正确的操作，描点画出小灯泡的UI曲线，由此可得灯泡的电阻随温度升高而_；通过计算可得电压为2V时的电阻为_（结果保留3位有效数字）。【答案】 (1). A (2). C (3). F (4). (5).
25、 (6). b (7). 增大 (8). 5.26【解析】【详解】(1)1由电功率公式可得电流表应选0.6A，故选A。2因小灯泡额定电压为，电压表量程选5.0V，故选C。3因该实验流过小灯泡的电流从零开始变化，电压表采用分压式接法，选择滑动变阻器最大阻值为10，额定电流2.0A更安全，调节更方便，故选F。(2)4由功率公式可得且满足说明小灯泡阻值较小，采用电流表外接法，因电流从零开始变化，滑动变阻器采用分压式接法，画得的原理图如下所示 5根据实验原理完成实物连线如下(3)6因小灯泡和滑动变阻器左边部分电阻并联，闭合开关前，滑动变阻器的滑片置于端b端，保证小灯泡电流从零开始变化。(4)7 在UI
26、图象上的某点和原点连线对应的斜率表示电阻大小，由图象分析可知随着电流增大，温度升高，曲线上的点与原点连线的斜率增大，说明小灯泡的电阻增大。8分析图象可知电压为2V时对应的电流为0.38A，由电阻的定义式可得四、计算题：（共14分）23. 如图，灯泡D与电动机M串联在一个稳压电源上，电源的输出电压为U=30V，灯泡D的电阻为RD=6，电动机M线圈的电阻为RM=1，与电动机并联的理想电压表读数为UM=18V。电动机的转轴的摩擦可忽略，求：(1)通过灯泡的电流I=？(2)电动机M线圈的发热功率PQ=？(3)电动机M输出的机械功率P机=？【答案】(1)2A；(2)4W；(3)32W【解析】【详解】(1
27、)灯两端的电压为：所以通过灯泡的电流为 (2)电动机M线圈的发热功率 (3)电动机M消耗的电功率为：所以电动机M输出的机械功率：24. 如图所示，热电子由K发射后，初速度可以忽略不计，经加速电压为U1的加速电场加速后，垂直于电场方向飞入偏转电压为U2的偏转电场，最后打在荧光屏（图中未画出）上已知两偏转极板间距为d，板长为L电子质量为m，电荷量为e，不计电子重力求：（1）电子进入偏转电场时的速度大小；（2）电子在偏转电场中所用的时间和离开时的偏移量y；（3）电子在偏转电场中所受电场力做的功【答案】（1）（2）； （3）【解析】【详解】（1）在加速电场中，根据动能定理得：解得：（2）电子进入偏转电场后做类平抛运动，则水平方向有：竖直方向有：则电子从偏转电场射出时垂直偏移量：（3）电子在偏转电场中所受电场力做的功为：代入解得：
