1、甘肃省白银市会宁县一中2020-2021学年高二物理上学期期中试题 理（含解析）（考试时间：90分钟 满分100分）说明：本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间90分钟；答案写在答题卡上，答在试卷上无效；交试卷时只交答题卡。第I卷(选择题共50分)一、选择题:本题共10小题，每小题5分，共50分。第1-7小题只有一个选项正确，第8-10小题有多个选项正确。全部选对的得5分，选对但不全的得2.5分，有错选或不选的得0分。1. 以下关于电场及电场线的说法，正确的是（）A. 电场、电场线都是客观存在的物质，因此电场线不仅可以在空间相交，也能相切B. 电场是客观存
2、在的，其最根本的性质是对放入电场中的电荷有力的作用C. 电场线是客观存在的，不仅反映了电场的分布，也是电荷之间产生相互作用的物质基础D. 电场线实质上就是电场的物质表现形式【答案】B【解析】【详解】A电场是客观存在的物质，电场线是人们假想的曲线，电场线在空间不相交，也不相切，选项A错误；B电场是客观存在的，其最根本的性质是对放入电场中的电荷有力的作用，选项B正确；C电场线不是客观存在的，它能形象的反映电场的分布情况，电荷之间产生相互作用的物质基础是电场，不是电场线，选项C错误；D电场实质上就是电场的物质表现形式，选项D错误。故选B2. 导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表
3、述正确的是A. 横截面积一定，电阻与导体的长度成正比B. 长度一定，电阻与导体的横截面积成正比C. 电压一定，电阻与通过导体的电流成正比D. 电流一定，电阻与导体两端的电压成反比【答案】A【解析】【详解】AB有电阻定律可知，电阻的大小与导体的长度成正比，与横截面积成反比，A正确B错误；CD电阻与电流以及电压的大小无关，故CD错误；3. 在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示M是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻RM发生变化，导致S两端电压U增大，装置发出警报，此时()A. RM变大，且R越大，U增大越明显B. RM变大，且R越小，U增大越明显C.
4、 RM变小，且R越大，U增大越明显D. RM变小，且R越小，U增大越明显【答案】C【解析】试题分析：S两端电压U增大，故传感器两端电压一定减小；当“有药液从针口流出体外”使传感器接触药液，RM变小；当RRM时，R越大，M与R并联的电阻R并越接近RM，U增大越明显；故选C考点：本题考查了闭合电路的欧姆定律4. 一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】A、电荷做曲线运动，电场力与速度方向不在同一直线上，应指向轨迹弯曲的内侧，不可能沿轨迹
5、的切线方向，则场强也不可能沿轨迹的切线方向故A错误B、负电荷所受的电场力方向与场强方向相反，图中电场力方向与速度方向的夹角为锐角，电场力做正功，电荷的速率增大，与题不符故B错误C、图中场强方向指向轨迹的内侧，则电场力指向轨迹的外侧，电荷的轨迹应向上弯曲，不可能沿如图的轨迹运动故C错误D、图中场强方向指向轨迹的外侧，则电场力指向轨迹的内侧，而且电场力方向与电荷的速度方向成钝角，电场力做负功，电荷的速率减小，符合题意故D正确5. 用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图）设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为实验中，极板所带电荷量不变，若 A. 保持S不变，增大d，
6、则变大B. 保持S不变，增大d，则变小C. 保持d不变，减小S，则变小D. 保持d不变，减小S，则不变【答案】A【解析】【详解】AB、电容器所带电荷量Q不变，由可知不变，增大d，则变小，而由可得电容器的电压U变大，从而使得静电计的电压U变大，其指针的偏角变大，故A正确、B错误;CD、同理可知保持d不变，减小S，则变小，而由可得电容器的电压U变大，使得静电计的电压U变大，其指针的偏角变大，故选项C、D均错误故选:A.6. 喷墨打印机的简化模型如图所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，则微滴在极板间电场中A. 向负极板偏转B. 电势能逐渐增大C
7、. 运动轨迹是抛物线D. 运动轨迹与带电量无关【答案】C【解析】A项：由于带负电，故向正极板偏转，A错误；B项：由于带负电墨汁微滴做正功，故电势能减少，B错误；C项：由于电子在电场中做类平抛运动，轨迹为抛物线，故C正确；D项：由侧向位移，可知运动轨迹与带电量有关，D错误点晴：本题主要考查带电粒子在电场中的偏转即粒子作类平抛运动：沿初速度方向作匀速直线运动，电场力方向作匀加速直线运动7. 当电阻两端加上某一稳定电压时，一定时间内通过该电阻的电荷量为0.3C，消耗的电能为0.9J，为在相同时间内使0.6C的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是（）A. 3V，1.8JB. 3V，3
8、.6JC. 6V，1.8JD. 6V，3.6J【答案】D【解析】【详解】由qIt可知，相同时间内通过的电荷量为原来的2倍，则电流为原来的2倍，由UIR可知电压为原来的2倍，由WqU可知原来的电压为3V，故电阻两端现在所加电压为6V，由于电压变为原来的2倍，电量也变为原来的2倍，再一次由WqU可知，消耗的电能为原来的4倍，即消耗3.6J。故选D。8. 用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上而下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5cm时圆环被吸引到笔套上，如图所示对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是A. 摩擦使笔套带电B. 笔套靠近圆环时
9、，圆环上、下部感应出异号电荷C. 圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D. 笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和【答案】ABC【解析】摩擦使笔套带电，带电的笔套靠近圆环的时候，圆环反生静电感应，上下部分感应出等量的异号电荷，吸引过程中，圆环加速度向上，静电合力大于圆环重力；绝缘材料做出的笔套，自由电子无法移动，电荷无法立刻被综合，故ABC正确9. 用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的强弱，如下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
10、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的场强最强D. B、O、C三点比较，O点场强最弱【答案】ACD【解析】【详解】A由等量异种点电荷形成电场的电场线分布对称性可知，B、C两点电场线的疏密情况相同且箭头的方向都是水平向右，则有B、C两点场强大小和方向均相同，故A正确；B电场线中A、D两点疏密程度相同且箭头的指向均是水平向左，则A、D两点场强大小相同，方向也相同，故B错误；C在等量异种点电荷连线的中垂线上，由电场线分布可知，E、O、F三点比较，O点电场线最密，则O点场强最强，故C正确；D在等量异种点电荷连线上，由电场线分布可知，B、O、C三点比较，O
11、点电场线最稀疏，则O点场强最弱，故D正确。故选ACD。10. 两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ与O点，A为MN上的一点，一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，只在静电力作用下运动，取无限远处的电势为零，则（）A. q由A向O的运动是匀加速直线运动B. q由A向O运动的过程电势能逐渐减小C. q运动到O点时的动能最大D. q运动到O点时电势能为零【答案】BC【解析】试题分析：本题要根据等量同种点电荷电场线的分布情况，抓住对称性，分析试探电荷的受力情况，分析其运动情况，根据电场力做功情况，分析其电势能的变化情况解：A、两等量正电荷周围部分电场线如右图所
12、示，其中P、Q连线的中垂线MN上，从无穷远到O过程中电场强度先增大后减小，且方向始终指向无穷远方向故试探电荷所受的电场力是变化的，q由A向O的运动做非匀加速直线运动，故A错误B、电场力方向与AO方向一致，电场力做正功，电势能逐渐减小；故B正确C、从A到O过程，电场力做正功，动能增大，从O到N过程中，电场力做负功，动能减小，故在O点试探电荷的动能最大，速度最大，故C正确D、取无限远处的电势为零，从无穷远到O点，电场力做正功，电势能减小，则q运动到O点时电势能为负值故D错误故选BC【点评】本题考查静电场的基本概念关键要了解等量同种点电荷电场线的分布情况，运用动能定理进行分析第II卷 (非选择题 共
13、50分)二、实验题(本题共2小题，11题6分，12题9分，共计15分)11. 某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度，读出图中的示数，该金属圆片的直径的测量值为 cm，厚度的测量值为 mm【答案】1.240 ， 1.682 （或1.683）【解析】【详解】游标卡尺的主尺读数为12mm，游标读数为80.05mm=0.40mm，所以最终读数为：螺旋测微器的固定刻度读数为1.5mm，可动刻度读数为：所以最终读数为：12. 某同学测量阻值约为25k的电阻Rx，现备有下列器材：A电流表（量程100A，内阻约2k）；B电流表（量程500A，内阻约300）；C电压表（量程15V，内阻
14、约100k）；D电压表（量程50V，内阻约500k）；E直流电源（20V，允许最大电流1A）；F滑动变阻器（最大阻值1k，额定功率1W）；G开关和导线若干。(1)电流表应选_，电压表应选_。(填字母代号)(2)该同学正确选择仪器后连接了如图所示电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在问题：_；_【答案】 (1). B (2). C (3). 电流表应采用内接的方法 (4). 滑动变阻器应采用分压式接法【解析】【详解】(1)12因直流电源电压为20V，故量程是50V的电压表误差较大，故电压表选C，电阻通过的最大电流为故电流表选B；(2)3因为，待
15、测电阻为大电阻，故电流表应采用内接的方法；4因滑动变阻器阻值小于待测电阻很多，若用限流式接法，控制的电压变化范围太小，则滑动变阻器应采用分压式接法。三、计算题：第13题10分，第14题11分，第15题14分。写出必要公式和重要演算步骤，有数值计算的题，答案中写明数值和单位。13. 空间存在一方向竖直向下的匀强电场，O、P是电场中的两点从O点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为m的小球A、BA不带电，B的电荷量为q（q0）A从O点发射时的速度大小为v0，到达P点所用时间为t；B从O点到达P点所用时间为重力加速度为g，求（1）电场强度的大小；（2）B运动到P点时的动能【答案】（1）；（2）【解
16、析】【详解】（1）设电场强度大小为E，小球B运动的加速度为a根据牛顿定律、运动学公式和题给条件，有mg+qE=ma解得（2）设B从O点发射时的速度为v1，到达P点时的动能为Ek，O、P两点的高度差为h，根据动能定理有且有联立式得14. 四川省“十二五”水利发展规划指出，若按现有供水能力测算，我省供水缺口极大，蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一某地要把河水抽高20m，进入蓄水池，用一台电动机通过传动效率为80%的皮带，带动效率为60%的离心水泵工作工作电压为380V，此时输入电动机的电功率为19kW，电动机的内阻为0.4。已知水的密度为1103kg/m3，重力加速度取10m/s2。求：(1
17、)电动机内阻消耗的热功率；(2)将蓄水池蓄入864m3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度)。【答案】(1)1103W；(2)2104s【解析】【详解】(1)设电动机的电功率为P，则有设电动机内阻r上消耗的热功率为Pr，则有代入数据解得(2)设蓄水总质量为M，所用抽水时间为t。已知抽水高度为h，容积为V，水的密度为，则有MV设质量为M的河水增加的重力势能为Ep，则设电动机的输出功率为P0，则P0PPr根据能量守恒定律得代入数据解得。15. 如图所示，一个电子由静止开始经加速电场加速后，又沿中心轴线从O点垂直射入偏转电场，并从另一侧射出打到荧光屏上的P点，O点为荧光屏的中心。已知电子质量m9
18、.010-31kg，电荷量e1.610-19C，加速电场电压U02500V，偏转电场电压U200V，极板的长度L16.0cm，板间距离d2.0cm，极板的末端到荧光屏的距离L23.0cm(忽略电子所受重力，结果保留2位有效数字)。求：(1)电子射入偏转电场时的初速度v0；(2)电子打在荧光屏上的P点到O点的距离h；(3)电子经过偏转电场过程中电场力对它所做的功W。【答案】(1)3.0107m/s；(2)0.72cm；(3)5.810-18J【解析】【详解】(1)根据动能定理有解得(2)设电子在偏转电场中运动的时间为t，电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量为y，电子在水平方向做匀速运动，有L1v0t电子在竖直方向上做匀加速运动根据牛顿第二定律有联立得电子离开偏移电场时速度的反向延长线过偏转电场的中点，有计算得出(3)电子在偏转电场运动的过程中，电场力对它做的功