1、2020-2021学年山东省菏泽市高二（上）期中物理试卷（B卷）1. 关于能量和能源，下列说法中正确的是A. 化石能源是清洁能源；水能是可再生能源B. 人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造C. 在能源的利用过程中，由于能量在数量上并未减少，所以不需要节约能源D. 能量耗散现象说明：在能量转化的过程中，虽然能的总量并不减小，但能量品质降低了【答案】D【解析】【详解】A化石能源不是清洁能源；水能是可再生能源，选项A错误；B人类在不断地开发和利用新能源，但是能量是不可以被创造的，选项B错误；C在能源的利用过程中，虽然能量在数量上并未减少，但是能源的品质再降低，所以还需要节约能源，选项C错
2、误；D能量耗散现象说明：在能量转化的过程中，虽然能的总量并不减小，但能量品质降低了，选项D正确.故选D。2. 富兰克林提出存在正、负两种电荷，但物体通常呈电中性，这是因为（）A. 物体没有电荷B. 通常物体所带的正负电荷一样多C. 物体很容易失去电荷D. 以上说法都不正确【答案】B【解析】【详解】物体通常呈电中性，即物体不带电，这是由于物体所带正负电荷一样多，物体对外不显电性造成的。故ACD错误，B正确。故选B。3. 如图是某电场区域的电场线分布，A、B、C是电场中的三个点，下列说法正确的是（ ）A. A点的电场强度最大B. B点的电场强度最小C. 把一个正的点电荷依次放在这三点时，其中放在B
3、点时它受到的静电力最大D. 把一个带负电的点电荷放在A点时，它所受的静电力方向和A点的电场强度方向一致【答案】C【解析】【详解】如图，B处电场线最密，电场强度最大，电场最强A处电场线最疏，电场强度最小，电场最弱故AB错误根据F=Eq，可知把一个正的点电荷依次放在这三点时，其中放在B点时它受到的静电力最大，故C正确负电荷所受电场力的方向跟场强反向相反，所以把一个带负电的点电荷放在A点时，它所受的静电力方向和A点的电场强度方向相反，故D错误所以应该选C4. 根据电容器的电容的定义式,可知（ ）A. 电容器带的电荷量越多，它的电容就越大B. 电容器两极板之间的电势差越大，它的电容就越小C. 电容器的
4、电容大小与电容器的带电情况无关D. 电容器不带电时，其电容为零【答案】C【解析】【详解】AB.根据电容的定义式，采用的是比值法定义，可知C与Q、U无关故AB错误；C.电容是反映电容器容纳电荷本领大小的物理量，由电容器本身决定，C与Q无关，故C正确；D.电容器不带电时，其电容不为零，故D错误；故选C。5. 下列4个图中，a、b两点电势相等、电场强度矢量也相等的是（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】A极板之间为匀强电场，电场强度相等，沿电场线方向电势降低，所以a、b两点电势不同，A错误；Ba、b两点处于点电荷的某一等势面上，所以电势相等，场强大小相等，方向不同，B错误；Ca、b两
5、点关于等量同种电荷对称，所以电势相等，但是场强等大反向，C错误；D等量异种电荷连线的中垂线上电势处处相等，电场强度方向相同，a、b两点处于等量异种电荷连线的中垂线上，电势相等，根据场强的叠加法则可知两点处的场强大小也相同，D正确。故选D6. 在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则（ ）A. 该电荷的动能可能减小B. b点的电场强度一定比a点大C. b 点的电势一定比a点高D. 各点的场强方向一定由b指向a【答案】AC【解析】【详解】A若只有电场力做负功，则该电荷动能一定减小，若还有其它力做功，则电荷的动能不一定减小，选项A正确；B由于电场力正负与场强的大小没有直接关系，故无法
6、判断a、b两点电场强度大小，选项B错误；CD电场力做负功，则电荷电势能增加，又由于正电荷在高电势点电势能较大，则b 点的电势一定比a点高，但是各点的场强方向不一定由b指向a，选项C正确，D错误；故选AC。7. 我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为240 m的近似圆形轨道，当环中的电流是10 mA时(设电子的速度是3107m/s)，在整个环中运行的电子数目为(电子电量e=1.61019C)( )A. 51011个B. 51010个C. 1102个D. 1104个【答案】A【解析】试题分析：电子运动一周用的时间：，因为，在整个环中运行的电子数目个，A正确考点：考查了电流的宏观定义【名师点睛】知道
7、电子的速度和周长，利用速度公式求电子运动一周用的时间，再根据电流定义式求电荷量，而一个电子电荷量，可求在整个环中运行的电子数目8. 如图所示电路的三根导线中有一根是断的。电源、电阻器R1、R2及另外两根导线都是好的。为了查出断导线，某学生想先用万用表的红表笔连接在电源的正极a，再将黑表笔分别连接在电阻器R1的b端和R2的c端，并观察万用表指针的示数。在下列选挡中，符合操作规程的是：（）A. 直流10V挡B. 直流0.5A挡C. 直流2.5V挡D. 欧姆挡【答案】A【解析】【详解】用欧姆档要把电源断开，本题操作没有，所以不用欧姆档；用电流档要用较大量程，本题的电流表量程的0.5A太小；由于电源的
8、电动势为6V，用电压档检测其量程要大于6V，故A正确，B、C、D错误；故选A。9. 在如图所示的负点电荷O产生的电场中，一检验电荷从A点分别移到B、C、D、E（四点均在以O为圆心的圆周上），则下列情况正确的是（）A. 从A到B做功最大B. 从A到E做功最大C. 做功一样大D. A点比D点电势高【答案】C【解析】【详解】以点电荷Q为中心的球面上所有各点的场强的大小相等而方向不同；该球面是等势面。因为负点电荷的等势面是以负电荷为球心的同心球面，B、C、D、E在同一个等势面上，故检验电荷在B、C、D、E具有的电势能相等，故从A点分别移到B、C、D、E各点电势能的变化量相同，静电力做的功也相同，沿电场
9、线的方向电势降低，故A点电势低于D点。故选C。10. 如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有 A 、 B 两点，用EA、 EB表示 A 、 B 两处的电场强度，则A. A 、 B 两处的电场强度方向相同B. 因为 A 、B 在一条电场线上，所以EA=EBC. 电场线从 A 指向B，所以EAEBD. 负点电荷在a点所受的静电力方向与E的方向相反【答案】AD【解析】【分析】【详解】A.由题，A、B两点所在的电场线是直线，A、B两点电场强度方向必定相同，故A正确；BC.A.B在一条电场线上，电场线方向由A指向B，电场线的疏密表示电场强度的相对大小，由于无法判断电场线的疏密，也就
10、无法判断A、B两点电场强度的大小，故BC错误；D.电场强度的方向为正点电荷在该点受到的电场力的方向，与负电荷在该点受到的电场力方向相反，故D正确。11. 如图所示是使用静电计探究平行板电容器电容与哪些因素有关的实验装置。充电后的平行板电容器A板带正电且固定在绝缘支架上，用导线将A板与静电计的金属小球相连，将带负电的B板与静电计的金属外壳同时接地，要使静电计的指针张角变小，可采用的方法是（）A. 减小A板与B板之间的水平距离B. A板位置不动，将B板稍微竖直向上平移C. 将玻璃板插入A板与B板之间D. A板位置不动，将B板向左移动【答案】AC【解析】【详解】A减小A板与B板之间的水平距离，根据电
11、容的决定式可知电容C变大，而电容器的电量Q不变，根据电容的定义式可知板间电势差U减小，则静电计指针张角变小，故A正确；BA板位置不动，将B板稍微竖直向上平移，两极板正对面积减小，根据电容的决定式可知电容C减小，而电容器的电量Q不变，根据电容的定义式可知板间电势差U增大，则静电计指针张角变大，故B错误；C将玻璃板插入A板与B板之间，根据电容的决定式可知电容C增大，而电容器的电量Q不变，根据电容的定义式可知板间电势差U减小，则静电计指针张角变小，故C正确；DA板位置不动，将B板向左移动，增大两极板之间的水平距离，根据电容的决定式可知电容C减小，而电容器的电量Q不变，根据电容的定义式可知板间电势差U
12、增大，则静电计指针张角变大，故D错误；故选AC。12. 电饭锅工作时有两种状态。一种是锅内水烧干前的加热状态，另一种是锅内水烧干后保温状态，如图所示是电饭锅电路原理示意图，K是感温材料制造的开关。下列说法中正确的是（）A. 其中R2是供加热用的电阻丝B. 当开关S接通时电饭锅为加热状态，S断开时为保温状态C. 要使R2在保温状态时的功率为加热状态的一半，应为2：1D. 要使R2在保温状态时的功率为加热状态时一半，应为【答案】ABD【解析】【详解】AB如图所示，由得，当接通K时，电阻变小，功率变大，处于加热状态；当断开K时，电阻变大，功率变小，处于保温状态，则R2是供加热用的电阻丝，当开关K接通
13、时电饭锅为加热状态，K断开时为保温状态，故AB正确；CD使R2在保温状态时的功率为加热状态的一半，由P=I2R可得：电阻R2在保温与加热状态下的电流之比，所以则故C错误，D正确。故选ABD。13. 有一圆柱体未知合金，为测定其电阻率，某同学做了如下操作（1）用螺旋测微器测其直径d，如图，读数是_mm（2）再用游标卡尺测其长度l，如图，读数是_cm（3）若已知该合金的电阻为R，则该合金的电阻率的表达式 =_(请用上述字母d、l、R表示)【答案】 (1). 2.150 (2). 1.240 (3). 【解析】【详解】（1）1用螺旋测微器测其直径d=2mm+0.01mm15.0=2.150mm（2）
14、2用游标卡尺测其长度l=1.2cm+0.05mm8=1.240cm（3）3若已知该合金的电阻为R，则由解得合金的电阻率的表达式 14. 用电流表、电压表测电源（两节干电池）电动势E和内阻r，所给的器材有：A电压表V：03V5V；B电流表A：00.6A3A；C滑动变阻器（总电阻20）；D滑动变阻器（总电阻1000）；E开关S和导线若干(1)实验中应选择的电压表量程为_（填“3”或“15”V），电流表量程为_（填“0.6”或“3”A），变阻器为_（填选项前的字母）。(2)学生选择合适的量程和器材，安装如图甲所示连接电路，作出了如图乙所示的U-I图线，根据图线求得电源的电动势E=_V，内阻r=_。【
15、答案】 (1). 3 (2). 0.6 (3). C (4). 3.0 (5). 3.6【解析】【详解】(1)123由于电源电动势约3V，电压表量程应选择3V；实验中，电流不宜过大，电流表的量程应选择0.6A；电源内阻一般为几欧姆到几十欧姆，为调节电压、电流方便，滑动变阻器应选择总电阻为20的较小的。(2)45根据闭合电路欧姆定律可得则U-I图线与纵轴的交点等于电源电动势，故电源电动势等于3V；U-I图线的斜率等于电源内阻15. 风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视，如图所示的风力发电机是把风的动能转为电能的装置。测得某地的平均风速为5m/s，已知空气密度是，风力发电机的车叶
16、转动时可形成半径为12m的圆面，如果这个风车能将此圆内气流的动能转变为电能，则该风车带动的发电机功率是多大？【答案】3.4kW【解析】【详解】用S表示风力发电机的车叶转动形成的圆面积。将t时间内的流过S的风看作一个风柱，设该风柱长度为L，里面空气的质量为m，根据质量与密度和体积关系有这部分空气的动能根据题意有16. 将的正电荷，从电场中的A点移到B点，电场力做正功。(1)A、B两点的电势差多大？(2)将一带电量为的电荷从A点移到B点，电场力做多少功？是正功还是负功？【答案】(1)5V；(2)，负功。【解析】【详解】(1)A、B两点的电势差(2)将一带电量为的电荷从A点移到B点时，A、B两点的电
17、势差不变，则电场力做功为负号表示做负功。17. 如图所示，电荷量的正点电荷A固定在空间中O点，将质量、电荷量的另一正点电荷B从O点正上方的某处由静止释放，B运动过程中速度最大位置在P点。若静电力常量，重力加速度g取，求：(1)B释放时所受库仑力的大小；(2)B释放时的加速度大小；(3)P、O间的距离L。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1)根据库仑定律可得B释放时所受库仑力的大小(2)根据牛顿第二定律，则有代入数据解得(3)速度最大时加速度为零，由力的平衡条件，则有代入数据解得18. 如图所示为某显像设备内电场的简化模型。 在y轴左侧存在水平向左的匀强电场，右侧存在竖直向上的匀强电场，场强大小均为E。 电子枪在A处无初速释放一质量为m，电荷量为e的电子，A点的坐标为（-L，L），不计电子重力。 求：(1)电子进入第一象限的速度大小；(2)电子从释放到达x轴所需的时间；(3)若在B点无初速释放电子，则电子经过x轴上的点到O点的距离。 【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1)由动能定理则有可得(2)在A处释放加速运动至y轴后，做类平抛运动到达x轴，设匀加速直线运动时间为，则有可得进入第一象限后，由y轴分运动得可得粒子由释放到x轴的时间(3)粒子在第一象限运动时间为，则有则粒子到达x轴时有则电子经过x轴上的点到O点的距离为