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山西省忻州市岢岚县中学2019-2020学年高二物理上学期期中试题(含解析)一、单选题(每题3分,共30分)1.如图所示,真空中M、N处放置两等量异种电荷,a、b、c为电场中的三点,实线PQ为M、N连线的中垂线,a、b两点关于MN对称,a、c两点关于PQ对称.已知一带正电的试探电荷从a点移动到c点时,试探电荷的电势能增加,则以下判断正确的是()A.a点的电势高于c点的电势B.a点的场强与c点的场强完全相同C.M点处放置的是正电荷D.若将带正电的试探电荷沿直线由a点移动到b点,则电场力先做正功,后做负功【答案】D【解析】【详解】因正电荷由a到c电势能增加,则电场力做负功,则电势升高.故c点电势高于a点电势.则M点为负电荷,故AC错误.a点与c点为关于两电荷的中垂线对称,则场强大小相等但方向不同,故B正确;将该试探电荷沿直线由a点移动到b点,根据等势线分布图可知,电势先降低后升高,则电势能先减小后增大,电场力先做正功、后做负功.故D正确;故选BD.【点睛】在电场中跟据带电粒子运动轨迹和电场线关系判断电场强度、电势、电势能、动能等变化是对学生基本要求,也是重点知识,要重点掌握。2.油罐车后面都有一条拖地的铁链,其作用是()A.向外界散热B.把电荷导入大地,避免由静电造成危害C.作为油罐车的标志D.发出响声,提醒其他车辆和行人的注意【答案】B【解析】【详解】油罐车上的搭地铁链是为了把产生的静电导走,属于静电的防止,故B答案正确.故选B.3.两个分别带有电荷量−Q和+5Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F,两小球相互接触后将其固定距离变为2r,则两球间库仑力的大小为()A.516FB.5FC.165FD.45F【答案】C【解析】相距为r时,根据库仑定律得:25QQFKr=;接触后,各自带电量变为2Q,则此时/222()2QQFKr=,两式联立得F′=16 5F,故选C.4.关于电场线与电场强度,下列说法中正确的是()A.电场线越密的地方,电场强度越大B.电场线越疏的地方,电场强度越大C.顺电场线的方向移动,电场强度越来越大D.逆电场线的方向移动,电场强度越来越大【答案】A【解析】【分析】由题中“关于电场线与电场强度”可知,本题考查电场线和电场强度关系,根据电场线的分布、疏密程度可分析本题。【详解】AB.电场线密的地方电场的强度大,故A正确B错误;CD.沿电场线的方向,电势降低,但是电场线不一定是越来越密的,故CD错误。【点睛】电场线的方向是电势降低的方向,疏密程度反应电场强度。5.如图所示,虚线表示等势面,相邻两等势面间的电势差相等,有一带电的小球在该电场中运动,不计小球所受的重力和空气阻力,实线表示该带正电的小球的运动轨迹,小球在a点的动能等于20eV,运动到b点时的动能等于2eV,若取C点为零电势点,则这个带电小球的电势能等于-6eV,它的动能等于:()A.16eVB.14eVC.6eVD.4ev【答案】B【解析】小球自a点运动到b时,电场力做负功:Wab=2eV-20eV=-18eV①由于相邻两等势面的电势差相等,故电势差的大小关系有:Uab=3Ubc②从b到c电场力做正功,根据动能定理有:Wbc=Ekc-Ekb③联立①②③可得Ekc=8eV.由于只有电场力做功,电势能和动能和保持不变,故在c点:E=Ep+Ek=8eV即电势能和动能之和为8eV,因此当电势能等于-6eV时动能为14eV,故ABD错误,C正确.故选C.6.如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子,仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。则()A.a一定带正电,b一定带负电B.a的速度将减小,b的速度将增加C.a的加速度将增加,b的加速度将减小D.两个粒子的电势能都减小【答案】D【解析】【详解】由图可知,b粒子的轨迹向右弯曲,b粒子受到的电场力方向向右,a的轨迹向左弯曲,a粒子受到的电场力方向向左,由于电场线未知,无法确定两个粒子的电性,但是一定带异种电荷,故A正确;由图看出,向左电场线越来越疏,场强越来越小,则a所受电场力减小,加速度减小,b所受电场力增大,加速度增大,故C错误;由图判断电场力对两个粒子都做正功,电势能都减小,动能都增大,故BD错误。7.物理量的决定式能揭示该物理量的大小受什么因素的影响,以下公式不属于决定式的是()A.平行板电容器的电容4SCkdB.导体的电阻LRSC.导体中的电流qItD.孤立点电荷的电场强度2QEkr【答案】C【解析】根据电阻定律可知,电阻的决定式为LRS,而4SCKdεπ是电容的决定式,孤立点电荷的电场强度的决定式是:2QEkr,而导体中的电流qIt是量度公式;故选C.8.如图,电源的输出电压和A、B两灯的电阻均不变。若滑动变阻器R的滑片向左移动,则A.A、B两灯均变亮B.A、B两灯均变暗C.A灯变暗,B灯变亮D.A灯变亮,B灯亮度不变【答案】D【解析】【详解】滑动变阻器R的滑片向左移动,接入电路电阻变小,根据电阻关系可知,回路总电阻变小,EIR,电流变大,由于B灯电压为电源输出电压不变,所以B灯电路不变,亮度不变;但总电流变大,B支路电流不变,所以A支路电流变大,所以A灯变亮,ABC错误D正确。9.下图为电阻①和电阻②的I-U图像,两电阻的阻值分别为R1和R2。把两电阻并联后接入电路,通过它们的电流大小分别为I1和I2,则A.R1>R2,I1=I2B.R1<R2,I1=I2C.R1>R2,I1<I2D.R1<R2,I1>I2【答案】C【解析】【详解】根据欧姆定律1IUR可知,斜率大的电阻小,所以R1>R2,电阻并联,电压相同,电阻大的电流小,所以I1<I2,ABD错误C正确。10.电源、开关S、定值电阻R1和R3、光敏电阻R2、灯泡以及电容器连接成如图所示电路,电容器的两平行板水平放置。当开关S闭合,并且无光照射光敏电阻R2时,一带电液滴恰好静止在电容器两板间的M点。当用强光照射光敏电阻R2时,光敏电阻的阻值变小,则()A.电容器所带电荷量减少B.灯泡变暗C.电容器两极板间电压变大D.液滴向下运动【答案】C【解析】【详解】根据闭合电路欧姆定律:12EIRRRr灯,光敏电阻的阻值变小,回路电流增大,灯泡电流变大,灯泡变亮;R1两端电压:1UIR电压变大,所以电容器两极板电压变大,QCU,电容器电荷量变大;板间场强UEd,变大,初态电场力与重力平衡,现在场强变大,电场力变大,液滴合力向上,向上运动,ABD错误C正确。二、多选题(每题4分,共20分,选择不全得2分,错选不得分)11.平行板电容器的一个极板与静电计的金属杆相连,另一个极板与静电计金属外壳相连,给电容器充电后,静电计指针编转一个角度,以下情况中,能使电静电计指针偏角增大的有()A.把两板间的距离减小B.把两板的正对面积减小C.在两板间插入相对介电常数较大的电介质D.增大电容器所带电荷量【答案】BD【解析】【详解】A.减小板间距离d,根据电容的决定式4πSCkd分析得知,电容C增大,而电容器的带电量Q不变,由QCU分析得知,板间电势差U减小,则静电计的指针偏角变小,故A项错误;B.减小极板正对面积,根据电容的决定式4πSCkd,分析得知,电容C减小,而电容器的带电量Q不变,由QCU分析得知,板间电势差U增大,则静电计的指针偏角变大,故B项正确;C.在两板间插入相对常数较大的电介质,根据电容的决定式4πSCkd,分析得知,电容C增大,而电容器的带电量Q不变,由QCU分析得知,板间电势差U减小,则静电计的指针偏角变小,故C项错误;D.增大电容器所带电荷量,由公式QCU可知,板间电势差U增大,则静电计的指针偏角变大,故D项正确。12.在水平方向的电场线AB上(如图所示,电场线方向未标明),将一受到水平向右恒定拉力的带电粒子(不计重力)在A点由静止释放,带电粒子沿AB方向开始运动,经过B点时的速度恰好为零,则下列结论正确的是()A.粒子的运动不可能是匀速运动,也不可能是匀加速运动B.可能A点的电势高于B点的电势,也可能A点的电势低于B点的电势C.A处的场强可能大于B处的场强D.粒子在A、B两点间移动时,恒力做功的数值大于粒子在A、B两点间的电势能之差的绝对值【答案】AB【解析】【详解】由题中叙述可知,带电粒子由A点运动到B点,速度先增大后减小,故粒子的运动不可能为匀速运动,也不可能为匀加速运动,故A正确;但因粒子的电性未知,故电场方向也无法确定,故B正确;电场力的方向由B指向A,开始向右加速,FEAq,后来粒子减速,FEBq,故C错误;由动能定理得,拉力做正功,电场力一定做负功,电势能增大,且恒力的功等于电势能的增加量,故D错误。13.如图所示,一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串联在电源上,电源电动势E=30V,内阻r=1Ω,用理想电压表测出电动机两端电压U=10V,已知电动机线圈电阻RM=1Ω,则下列说法中正确的是A.通过电动机的电流为10AB.电动机的输入功率为20WC.电动机的热功率为4WD.电动机的输出功率为16W【答案】BCD【解析】【详解】A.根据闭合电路欧姆定律,有:EUIrR,解得:2AEUIRr,故A错误;B.电动机的输入功率:102W20WPUI入C.电动机的热功率:2221W4WMPIR热D.电动机的输出功率:22102W21W16WMPPPUIIR出热,故D正确;14.关于电源和电源电动势,下列说法正确的是()A.定义电源电动势WEq非采用的是比值法,电动势大小与非静电力做功多少相关B.电动势在数值上等于在电源内阻非静电力把1C的正电荷从负极移送到正极所做的功,也等于电路中通过1C的正电荷时,电源提供的能量C.电动势等于电源正负极之间的电势差D.化学电池内正、负极附近分别存在着化学反应层,反应层中非静电力(化学力)把正电荷从电势低处移至电势高处,在这两个地方,沿电流方向电势“跃升”【答案】BD【解析】【详解】A.根据电源电动势:WEq非可知,该公式为电源电动势的定义式,其大小与非静电力做功的多少无关,故A错误;B.电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱,在数值上等于在电源内阻非静电力把1C的正电荷从负极移送到正极所做的功,也等于电路中通过1C的正电荷时,电源提供的能量,故B正确;C.电源没有接入电路时两极间的电压在数值上等于电源的电动势,故C错误;D.化学电池内正、负极附近分别存在着化学反应层,反应层中非静电力(化学力)把正电荷从电势低处移至电势高处,在这两个地方,沿电流方向电势“跃升”。故D正确。15.用伏安法测未知电阻Rx时,若不知道Rx的大概值,为了选择正确的电路接法以减小误差,可将电路按如下图所示连接,只空出电压表的一个接头S,然后将S分别与a、b接触一下,观察电压表和电流表示数变化情况,那么()A.若电流表示数有显著变化,S应接aB.若电流表示数有显著变化,S应接bC.若电压表示数有显著变化,S应接aD.若电压表示数有显著变化,S应接b【答案】BC【解析】【详解】AB.若S从a移到b时,安培表读数有显著变化,说明伏特表的分流明显,S应接在b处,故A项与题意不相符,B项与题意相符;CD.若S从a移到b时,伏特表读数有显著变化,说明电流表的分压明显,S应接在a处,故C项与题意相符,D项与题意不符。三、实验题(16题8分,17题8分,共16分)16.在描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中,已知小灯泡的额定电压为2.5V。如图甲所示为已连接好的实物图。(1)请根据实物图,在方框内画出对应的电路图。(2)图乙是根据测量的数据,在坐标纸中作出的小灯泡的伏安特性曲线,由图线可知,当小灯泡在额定电压下工作时,其功率是___________W.(保留两位有效数字)(3)由乙图可知在实验中小灯泡的电阻率随着电压的增大而_______(增大、减小、不变)。(4)将该小灯泡与电动势为9.0V、内阻为22.5的直流电源及一个滑
本文标题:山西省忻州市岢岚县中学2019-2020学年高二物理上学期期中试题(含解析)
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