1、天津市河西区新华中学2020-2021学年高二物理上学期10月试题（含解析）一、选择题（共12小题）1. 如图所示，在O点置一点电荷Q，以O为圆心作一圆。现将一电荷从A分别移到圆上的B、C、D三点，则电场力做功最多的过程是（）A. 移到B的过程B. 移到C的过程C. 移到D的过程D. 三个过程一样多【答案】D【解析】【详解】点电荷产生的电场成辐射状，所以B、C、D三点在同一等势面上；将一电荷从A分别移到圆上的B、C、D三点，电场力做功一样多；故D项正确，ABC三项错误。2. 如图所示，MN是一负点电荷电场中的一条电场线，场强方向由M指向N，ab=bc，a、b、c三点的场强和电势分别为Ea、Eb
2、、Ec和a、b、c，则下列关系正确的是（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】ABMN是一负的点电荷电场中的一条电场线，场强方向由M指向N，可见场源电荷在 N 处，越靠近 N电场线越密，场强越大，所以有EaEbEc故AB 错误；CD根据顺着电场线，电势降低判断可知，三点电势的关系是abc由 U=Ed，ab 间场强小于 bc 间场强，所以有UabUbcabbc故C 正确， D 错误；故选C。3. 如图所示，对一个给定的电容器充电时，下列的图像中能正确反映电容器的带电量Q、电压U和电容器电容C之间关系的是：A. B. C. D. 【答案】B【解析】电容的定义式为，电容器的电容由本身的
3、性质决定，C与Q和U无关，故B正确，A错误；Q与U成正比，故CD错误；故选B4. 如图所示为大小不同的两个电阻的电流电压变化的图象，那么1、2所表示的电阻及两电阻串联或并联后的图线所在区域分别是（）A. 1表示电阻大的图线，并联后图线在区域B. 1表示电阻小的图线，串联后图线在区域C. 2表示电阻小的图线，并联后图线在区域D. 2表示电阻大的图线，串联后图线在区域【答案】D【解析】【详解】由图看出，图线 1 的斜率大于图线 2 的斜率，而图线的斜率等于电阻的倒数，则 1 表示电阻小的图线，2 表示电阻大的图线。并联后总电阻比任何一个电阻都小， 斜率比图线 1 还要大，则并联后图线在区域。两电阻
4、串联后总电阻比任何一个电阻都大，斜率比图线 2 还要小，则串联后图线在区域。故 ABC 错误，D 正确。故选D。5. 图示电路中电阻R1、R2、R3的阻值相等，电池的内阻不计那么，开关K接通后流过R2的电流是K接通前的（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】设三个电阻均为R；开关S接通前，流过R2的电流为：；开关S接通后，流过R2的电流为：则I2：I1=2：3；故选B6. 如图所示，+Q为固定的正电荷，在它的电场中，一电荷量为+q的粒子，从a点以沿ab方向的初速度v0开始运动若粒子只受电场力作用，则它的运动轨迹可能是图中的（ ）A. ab直线B. ac曲线C. ad曲线D. a
5、e曲线【答案】B【解析】如图，电荷量为+q的粒子进入正电荷+Q的电场，受到正电荷+Q的排斥力，而排斥力与粒子的初速度v0方向不在同一直线上，则粒子轨迹将向右弯曲，沿着ac曲线运动故B正确+q受到正电荷+Q的排斥力，与粒子的初速度v0方向不在同一直线上，粒子不可能作直线运动故A错误+q由于受到正电荷+Q的排斥力，两者远离，不可能靠近故CD错误故选B7. 下列各图中所画的电场线，正确的是（ ）A. （1）（2）和（4）B. 只有（4）C. 只有（3）D. （2）和（3）【答案】B【解析】【详解】（1）电场线总是从正电荷出发，终止于负电荷或无穷远；而（1）是终止于正电荷，故（1）错误；（2）是从负电
6、荷出发，故（2）错误；（3）两个正电荷的电场线分布如图而不是终止于某一个正电荷，故（3）错误；（4）中所有的电场线都是电场线总是从正电荷出发，终止于负电荷；或从无穷远出发，终止于负电荷；或从正电荷出发，终止于无穷远。故（4）正确。所以四个图中只有（4）正确，故B正确，ACD都错误。故选B。8. 如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A与一灵敏静电计相连，极板B接地若极板B稍向上移动一点，由观察到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是（ ）A. 两极板间的电压不变，极板上的电荷量变大B. 两极板间的电压不变，极板上的电荷量变小C. 极板上电荷量几乎不变，两极板间电压变小D. 极
7、板上的电荷量几乎不变，两极板间电压变大【答案】D【解析】【详解】由图分析可知电容器极板上的电荷量几乎不变，将极板B稍向上移动一点，极板正对面积减小，根据公式，电容减小，由公式可判断出电容器极板间电压变大，静电计张角增大，故D正确，ABC错误【点睛】本题要抓住电荷量不变的条件，根据电容的定义式分析电容如何变化9. 如图所示，两平行金属板竖直放置，板上A、B两孔正好水平相对，板间电压为500V一个动能为400 eV的电子从A孔沿垂直板方向射入电场中经过一段时间电子离开电场，则电子离开电场时的动能大小为 （ ）A 400 eVB. 500 eVC. 900 eVD. 100 eV【答案】A【解析】电
8、子由A向B运动过程中做匀减速运动，速度减小为零后，反向加速，由运动的对称性知，再次回到A点的动能大小为400eV考点：带电粒子在电场中的运动10. 如图所示是示波管工作原理的示意图，电子经电压U1加速后以速度0垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量为h，两平行板间的距离为d，电势差为U2，板长为L。为了提高示波管的灵敏度（即每单位电压引起的偏转量），可采取的方法是（） A. 增大两板间电势差U2B. 减小板长LC. 减小两板间距离dD. 增大加速电压U1【答案】C【解析】【详解】根据动能定理得偏转位移联立解得灵敏度A增大两板间的电势差U2，灵敏度不变，故A错误；B减小板的长度L，灵敏度减小，故B
9、错误；C减小板间距离d，灵敏度变大，故C正确；D增大加速电压U1，灵敏度减小，故D错误。故选C。11. 一带电粒子从电场中的A点运动到B点，轨迹如图中虚线所示。不计粒子所受重力，则错误的是（）A. 粒子带正电B. 粒子加速度逐渐减小C. A点的场强大于B点的场强D. 粒子的速度不断减小【答案】A【解析】【详解】A根据曲线运动的受力特点可知，带电粒子所受的电场力应该指向曲线弯 曲的内侧，所以电场力逆着电场线方向，则粒子带负电，故A错误，故A符合题意；BC电场线密的地方电场强度大，所以A点的场强比B点的场强大，由F=qE知，粒子在 B 点受到的电场力较小，所以粒子加速度逐渐减小，故 BC正确，故B
10、C不合题意；D从A到B的过程中，电场力对粒子做负功，所以粒子的动能减小，则带电粒子在A点的速度大于B点的速度，故D正确，故D不合题意；本题选错误的故选A。12. 如图A、B 为两等量异号电荷，A 带正电，B 带负电，在 A、B 连线上有 a、b、c 三点，其中b 为连线的中点，ab=bc，则以下说法不正确的是（）A. a 点与c 点的电场强度相同B. a 点与c 点的电势相同C. a、b 间电势差与b、c 间电势差相等D. 点电荷 q 沿A、B 连线的中垂线移动，电场力不做功【答案】B【解析】【分析】本题考察等量异种电荷的电场特点以及电场力和电场力做功的分析。【详解】ACD根据等量异种电荷电场
11、特点，连线上场强方向向右，场强大小左右对称。整个中垂面电势相等且为0。故ACD正确，不符合题意。B沿电场线方向电势降低，所以点电势大于点电视，故B错误，符合题意。故选B。二、多选题（共3小题）13. 小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线。则下列说法中正确是（）A. 随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B. 对应P点，小灯泡的电阻为R=C. 对应P点，小灯泡的电阻为R=D. 对应P点，小灯泡电阻为图中矩形PQOM所围的面积【答案】AB【解析】【详解】AIU图线各点与原点连线斜率表示电阻，由题图此斜率减小，说明随着
12、所加电压的增大，小灯泡的电阻增大，故A正确；BCD根据电阻的定义得到，对应P点，小灯泡的电阻为R=，R不等于切线斜率，R也不等于“面积”，故B正确，CD错误；故选AB。14. 如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置。闭合电键S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动。如果仅改变下列某一个条件，油滴可以运动的是（）A. 增大R1的阻值B. 增大R2的阻值C. 增大两板间的距离D. 断开电键S【答案】ACD【解析】【详解】A电路稳定时，电容器的电压等于可变电阻R1的电压，当增大R1的阻值，导致总电流减小，则外电压增大，因此电容器的电压增大，板
13、间场强增强，油滴将向上运动，故A正确；B电路稳定时，当减小R2的阻值，不改变电路中的电流，因此电容器的电压不变，板间场强不变，油滴仍静止，故B错误；C增大两极板间的距离，板间电压不变，由知，板间场强E减小，油滴受到的电场力减小，则油滴将向下运动，故C正确；D断开开关S，电容器放电，板间场强逐渐减小，油滴将向下运动，故D正确；故选ACD。15. 一带电粒子在电场力的作用下沿下图中曲线JK穿过一匀强电场，a、b、c、d为该电场的等势面，其中有，若不计粒子的重力，可以确定 （ ）A. 该粒子带正电B. 该粒子带负电C. 从J到K粒子的电势能增加D. 粒子从J到K运动过程中的动能与电势能之和不变【答案
14、】B【解析】沿着电场线电势降低，所以电场线水平向左，粒子所受电场力直线曲线的凹侧，所以电场力向右，与场强方向相反，所以粒子带负电，B对；错；从J到K粒子所受电场力做正功，动能增大电势能减小，C错；粒子在运动过程中只有电场力做功，动能和电势能相互转化，电势能与动能之和保持不变，D错；三、填空题（共3小题）16. 如图是双量程电压表的原理图，它有两个量程分别为3V和15V，则使用图的a、b两端时量程应为_，使用图的a、c两端时量程为_，已知表头内阻为15，满偏电流为1mA，则R1=_，R2=_。【答案】 (1). 3V (2). 15V (3). 2985 (4). 12000【解析】【详解】1
15、改装后电压表的量程为故串联的电阻越大，量程越大，接 a、b 时，为灵敏电流计与 R1 串联，量程为 3V。2接 a、c 时，为灵敏电流计与 R1 和 R2 串联，量程为 15V。 3由 题 可 知 ， 满 偏 电 压 则 R1 两 端 的 电 压 为则4由题可知，则解得17. 如图，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为20cm的正六边形的六个顶点，已知电场方向与六边形所在平面平行，若A、B、C三点电势分别为2V、3V、4V，则(1)F点的电势为_V(2)匀强电场的场强大小为_V/m【答案】 (1). 2 (2). 【解析】【详解】12如图连接AC和BE，则ACBE，由于A、B、C三点的
16、电势分别为2、3V、4V，得UCB=UBA所以可以判定CA 是这个匀强电场的电场线的方向由上面的判断可知，A与F是等势点，即F点的电势为2V18. 请将下图螺旋测微器的读数填写在空中，读数为_mm。【答案】9.270【解析】【详解】由图可知，固定刻度为9mm，旋转刻度为27.0 0.01mm=0.270mm，所以读数为(9 + 0.270)mm = 9.270mm四、计算题（共2小题）19. 一带电粒子由静止开始经U=500V的电压加速后，沿平行板的中线垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若两板间距离d=2.0cm，板长L=5.0cm，要使带电粒子能从平行板间飞出，两极板间所加电压的最大值不
17、超过多少？（不计粒子的重力）【答案】160V【解析】详解】先进行单位换算d=2.0cm=0.020mL=5.0cm=0.050m在加速电压一定时，偏转电压 U越大，电子在极板间的偏转距离越大，当偏转电压大到使电子刚好从极板的边缘飞出时偏转电压最大。对于加速过程，由动能定理得eU=进入偏转电场，电子在平行于板面的方向上做匀速运动，则有L=0t电子的加速度为a=偏转距离y=电子能飞出平行板的条件为y 联立解得U代入数据可得U160V则要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加 160V 电压。20. 如图所示，绝缘细杆立于绝缘水平地面上，杆上套一质量为m、带电荷量为+q的小环，小环和绝缘杆之间的摩擦力f大小不变，且，开始时小环在离地面高为h的A点，并以初速度v0向上运动，设小环与地面碰撞时电荷量无损失，且速度大小不变，方向改变，细杆所在空间有一匀强电场，方向竖直向下，大小为E，求小环最后停止时，通过的总路程s是多大？【答案】【解析】【分析】【详解】解：小环运动过程中受到竖直向下的重力和电场力，摩擦力以及杆的弹力。因为fmg+Eq，所以小环运动到最高点时不能静止，要向下运动，由于机械能不断减少， 所以最终小球停在地面上，对整个过程，运用动能定理得（mg+Eq）hfs=0可得答：小环最后停止时，通过的总路程是