高二物理上学期期中试题 理（含解析）.doc

- 1 - / 16【2019【2019 最新最新】精选高二物理上学期期中试题精选高二物理上学期期中试题 理（含解析）理（含解析）（理科）物理试题（理科）物理试题一、选择题（本题共一、选择题（本题共 1212 小题，每小题小题，每小题 4 4 分，共分，共 4848 分。在每小题给出分。在每小题给出的四个选项中，第的四个选项中，第 11 8 8 题只有一项符合题目要求，第题只有一项符合题目要求，第 99 1212 题有多题有多项符合题目要求。全部选对的得项符合题目要求。全部选对的得 4 4 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 2 2 分，有选错分，有选错或不答的得或不答的得 0 0 分）分） 。1. 下列关于物理学史的说法中错误的是A. 法拉第提出了电场的观点B. 美国物理学家密立根用油滴实验比较准确地测定了电子的电荷量C. 卡文迪许巧妙地用扭秤装置测定了静电力常量D. 美国科学家富兰克林发现了自然界中存在两种电荷，他把一种命名为正电荷，另一种命名为负电荷【答案】C【解析】A、法拉第首先引入“场”的概念用来研究电和磁现象，不仅提出了场的概念，而且直观地描绘了场的清晰图象故 A 正确B、美国物理学家密立根通过油滴实验比较准确地测定了电子的电荷量；故 B 正确；C、卡文迪许利用扭秤实验测出万有引力常量，库伦得到点电荷之间的作用力大小与距离的平方成反比的规律，故 C错误；D、自然界的电荷只有两种，美国科学家富兰克林将其命名为正电荷和负电荷，故 D 正确。本题选错误的故选 C.- 2 - / 16【点睛】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一.2. 真空中保持一定距离的两个点电荷，若其中一个点电荷电荷量增加了，但仍然保持它们之间的相互作用力不变，则另一点电荷的电荷量一定减少了A. B. C. D. 【答案】B【解析】因为一个点电荷增加了，则，根据库仑定律的公式知，若库仑力不变,则，即另一电荷减小了故 C 正确，A、B、D 错误故选B【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律，能够灵活运用该公式解决问题3. 一节干电池的电动势为 1.5 V，其物理意义可以表述为A. 外电路断开时，1 s 内它能将 1.5J 的化学能转化为电势能B. 外电路闭合时，1 s 内它能将 1.5J 的化学能转化为电势能C. 外电路闭合时，1 s 内它能将 1.5C 的电荷量通过导线的某一截面D. 外电路闭合时，导线某一截面每通过 1C 的电荷量，整个电路就获得 1.5J 的电能【答案】D【解析】由电动势的定义式，可知，电源中每通过 1C 电量，非静电力做功为 1.5J，电源把 1.5J 的化学能转变为电能，而不是 1s 内将- 3 - / 161.5J 的化学能转变成电能故 A B 错误当 1s 内能使 1.5C 的电量通过导线的某一截面时，电路中电流是 1.5A，但电动势不一定等于1.5V故 C 错误导线某一截面每通过 1C 的电量，这段导线就消耗1.5J 的电能，故 D 正确故选 D点睛：本题考查对电源电动势的理解电动势表征电源把其他形式的能转化为电能本领的大小，当非静电力把 1C 的正电荷从负极移到正极时，一节干电池向整个电路提供 1.5J 的电能4. 在如图所示的四种电场中，分别标记有 a、b 两点。其中 a、b 两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也相同的是 A. 甲图：与点电荷等距的 a、b 两点B. 乙图：两等量异种电荷连接的中垂线上与连线等距的 a、b 两点C. 丙图：点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面的 a、b 两点D. 丁图：匀强磁场中的 a、b 两点【答案】B.【点睛】本题考查对电场线的认识，由电场线我们应能找出电场的方向、场强的大小及电势的高低- 4 - / 165. 如图所示，一价氢离子()和二价氦离子()的混合体，从静止开始经同一加速电场 U1 同时加速后，垂直射入同一偏转 U2 电场中，偏转后，打在同一荧光屏上， （不计它们之间的相互作用力和重力）则它们A. 同时到达屏上同一点B. 同时到达屏上不同点C. 先后到达屏上同一点D. 先后到达屏上不同点【答案】C【解析】设加速电压为 U1，偏转电压为 U2，偏转极板的长度为 L，板间距离为 d在加速电场中，由动能定理得： ；两种粒子在偏转电场中，水平方向做速度为 v0 的匀速直线运动，由于两种粒子的比荷不同，则 v0 不同，所以两粒子在偏转电场中运动的时间不同两种粒子在加速电场中的加速度不同，位移相同，则运动的时间也不同，所以两粒子是先后离开偏转电场在偏转电场中的偏转位移 ，联立得；同理可得到偏转角度的正切，可见 y 和 tan 与电荷的电量和质量无关所以出射点的位置相同，出射速度的方向也相同故两种粒子打屏上同一点故 C 正确，A、B、D 错误故选 C【点睛】解决本题的关键知道带电粒子在加速电场和偏转电场中的运动情况，知道从静止开始经过同一加速电场加速，垂直打入偏转电场，- 5 - / 16运动轨迹相同做选择题时，这个结论可直接运用，节省时间6. 直流电路如图所示，电源的内阻不能忽略不计，在滑动变阻器的滑片 P 由图示位置向右移动时，电源的A. 效率一定增大B. 总功率一定增大C. 热功率一定增大D. 输出功率一定先增大后减小【答案】A【解析】由电路图可知，当滑动变阻滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路总电阻变大，电源电动势不变，由闭合电路的欧姆定律可知，电路总电流 I 变小；A、电源的效率，电源内阻 r不变，滑动变阻器阻值 R 变大，则电源效率增大，故 A 正确；B、电源电动势 E 不变，电流 I 变小，电源总功率 P=EI 减小，故 B 错误； C、电源内阻 r 不变，电流 I 减小，源的热功率 PQ=I2r 减小，故 C 错误；D、当滑动变阻器阻值与电源内阻相等时，电源输出功率最大，由于不知道最初滑动变阻器接入电路的阻值与电源内阻间的关系，因此无法判断电源输出功率如何变化，故 D 错误；故选 A【点睛】知道电路串并联中的电流电压关系，并熟练应用闭合电路欧姆定律、电功率公式即可正确解题7. 将一不带电的金属球放在电荷量为Q 的小球附近，金属球处于静电平衡状态，所形成的电场线分布如图所示。a、b 为电场中的两点，则- 6 - / 16A. a 点的电场强度比 b 点的小B. a 点的电势比 b 点的低C. 检验电荷q 在 a 点的电势能比在 b 点的大D. 将检验电荷q 从 a 点移到 b 点的过程中，电场力做负功【答案】D【解析】A、电场线的疏密表示场强的大小，由图象知 a 点的电场强度比 b 点大，故 A 正确；B、根据顺着电场线方向电势逐渐降低，可知 a 点的电势高于金属球的电势，整个金属球是一个等势体，金属球的电势又高于 b 点的电势，因此 a 点的电势比 b 点的高，故 B 错误；C、因为，由电势能知的电荷放在电势高处电势能低，即检验电荷q在 a 点的电势能比在 b 点的小；故 C 错误；D、-q 在 a 点的电势能较b 点小，则把-q 电荷从电势能小的 a 点移动到电势能大的 b 点，电势能增大，电场力做负功故 D 正确故选 D.【点睛】该题要掌握电场线的特点与电场力做功的特点，解题的关键是电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加8. 示波器可以用来观察电信号随时间变化的情况，其核心部件是示波管，其原理图如下，为水平偏转电极，为竖直偏转电极。以下说法正确的是A. 加图 3 波形电压、不加信号电压，屏上在两个位置出现亮点B. 加图 2 波形电压、加图 1 波形电压，屏上将出现两条竖直亮线C. 加图 4 波形电压、加图 2 波形电压，屏上将出现一条竖直亮线- 7 - / 16D. 加图 4 波形电压、加图 3 波形电压，屏上将出现图 1 所示图线【答案】A加图 4 波形电压、加图 3 波形电压，屏上将出现图 3 所示图线，选项 D 错误；故选 A.【点睛】本题考查示波器原理，搞清楚两个电压的作用是关键。9. 如图所示，平行板电容器的两个极板为 A、B，B 极板接地，A 极板带有电荷量Q，板间电场有一固定点 P，若将 B 极板固定，A 极板上移一些，或者将 A 极板固定，B 极板下移一些，在这两种情况下，以下说法正确的是A. B 极板下移时，P 点的电场强度变小，P 点电势降低B. B 极板下移时，P 点的电场强度不变，P 点电势升高C. A 极板上移时，P 点的电场强度不变，P 点电势不变D. A 极板上移时，P 点的电场强度变小，P 点电势降低【答案】BC【解析】A. B,由题，电容器两板所带电量不变，正对面积不变，A 板下移时，根据、U=Q/C 和 E=U/d 可推出：可知 P 点的电场强度 E 不变，.P 点与下板的距离增大，根据公式 U=Ed，P 点与下板的电势差增大，则 P 点的电势升高。故 A 错误，B 正确；C. D. B 板上移时，同理得知，P 点的电场强度不变，根据公式U=Ed，P 点与下板的电势差不变，P 点的电势不变，故 C 正确，D 错误。- 8 - / 16故选：BC点睛：由题，电容器两板所带电量不变，改变板间距离时，根据推论分析板间场强的变化由 U=Ed 分析 P 点与下板间的电势差如何变化，结合电势的高低关系，判断 P 点电势的变化10. 如图所示，三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面，其电势分别为 10V、20V、30V。实线是一带电的粒子（不计重力）在该区域内运动的轨迹，已知带电粒子所带电荷量为 0.01C，在 a 点处的动能为 0.5J，则该带电粒子A. 该粒子一定带正点电B. 在 b 点处的电势能为 0.5JC. b 点是 a、b、c 三点中动能最大的位置D. 在 c 点处的动能为 0.4J【答案】AD【解析】A、场强方向向上，电场力向上，则为正电荷，则 A 正确；B、b 点处的电势能 EPq=0.01×30=0.3J，则 B 错误；C、总能量守恒由 a 点处可知 E=0.01×10+0.5=0.6J，则 b 点处的动能为：0.6-0.3=0.3J，b 处是动能最小的位置，则 C 错误；D、C 点处的动能为为0.6-0.01×20=0.4J，则 D 正确，故选 AD.【点睛】本题根据粒子的轨迹弯曲方向就能判断粒子所受的电场力方向，根据电场线与等势线的关系，判断出电场线方向负电荷在电势高处电势能小是一个重要推论，要学会应用11. 如图所示是探究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置。关- 9 - / 16于此实验装置中的静电计，下列说法中正确的是 A. 静电计指针张角的大小反映了平行板电容器两板间电压的大小B. 静电计指针张角的大小反映了平行板电容器带电量的大小C. 静电计的外壳与 A 板相连接后可不接地D. 可以用量程为 3V 的电压表替代静电计【答案】AC【解析】A、B、静电计是定性反映电压高低的仪器，不能发映了平行板电容器的电荷量的多少，故 A 正确，B 错误；C、静电计测量的是两板间的电压高低，可以直接将 A 板与电容器外壳相接，不需要都接地，故 C 正确；D、静电计与电压表、电流表的原理不同，不能替代电流表、电压表线圈中必须有电流通过时，指针才偏转，故不能用电压表代替静电计，故 D 错误；故选 AC【点睛】解决本题的关键知道静电计测量的是电容器两端的电势差，正确掌握静电计的使用方法对于电容器的动态变化分析问题，常常是电容的决定式和定义式结合分析，抓住不变量是分析的基础12. 如图所示电路中，电源内阻不能忽略，两个电压表均为理想电表。当滑动变阻器 R2 的滑动触头 p 移动时，关于两个电压表 V1 与 V2 的示数，下列判断正确的是A. p 向 a 移动，V1 示数增大、V2 的示数减小B. p 向 b 移动，V1 示数增大、V2 的示数减小C. p 向 a 移动，V1 示数改变量的绝对值小于 V2 示数改变量的绝对值D. p 向 b 移动，V1 示数改变量的绝对值大于 V2 示数改变量的绝对值- 10 - / 16【答案】AC【解析】试题分析：电压表测量电阻两端的电压，电压表测量电阻两端的电压，当滑动变阻器 R2 的滑动触头 P 向 a 移动时，滑动变阻器连入电路的电阻减小，所以路端电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可得路端电压减小，电路总电流增大，故通过的电流增大，所以两端的电压增大，而路端电压是减小的，所以 V2 的示数减小，V1 示数改变量的绝对值小于 V2 的示数改变量的绝对值，AC 正确 B 错误；当滑动变阻器 R2 的滑动触头 P 向 b 移动，滑动变阻器连入电路的电阻增大，故外电路总电阻增大，即路端电压增大，电路总电流减小，所以通过的电流减小，即两端的电压减小，故两端的电压增大，而路端电压是增大的，所以 V1 示数改变量的绝对值小于 V2 的示数改变量的绝对值，D 错误考点：考查了闭合回路欧姆定律的应用二、实验题（本题共二、实验题（本题共 2 2 小题，共小题，共 1515 分，分，1313 题题 7 7 分，分，1414 题题 8 8 分，其中分，其中1313 题第题第 2 2 问问 3 3 分，其它每空分，其它每空 2 2 分。分。 ）13. 某同学描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验器材有：电压表：量程为 3V，内阻为 3k 电流表；量程为 0.6A，内阻约为 2定值电阻 R0；阻值为 1k小灯泡 L：额定电压为 3.8 V 滑动变阻器 R：阻值范围为 010电池 E：电动势为 6V - 11 - / 16开关 S，导线若干。该同学按如图甲所示的电路图进行实验，通过正确实验操作和读数，得到了一组电压表的示数和电流表的示数，部分数据如下表：(1)当电压表示数为 1.20 V 时，小灯泡两端的电压为_V。 （保留三位有效数字）(2)在图乙中画出小灯泡的伏安特性曲线_。(3)若把这个小灯泡与电动势为 3V、内阻为 10 的干电池连接成闭合电路，此时小灯泡的实际功率为_W.（结果保留两位有效数字）【答案】 (1). 1.60 (2). (3). 0.20(0.18 0.22)【解析】 （1）由电路图可知，电压表与定值电阻串联后并联接在灯泡两端，则灯泡中的实际电压为电压表两端电压与定值电阻两端电压之和，则可知 U=1.6V；（2）根据表中数据利用描点法可得出对应的 IU 图象，如图所示；（3）若把这个小灯泡与电动势为 3V、内阻为 10 的干电池连接成闭合电路，电池的路端电压与灯泡两端的电压相等，作出电源的伏安特性曲线，则两图象的交点表示灯泡的工作点，由图可知，灯泡的电压- 12 - / 16为 1.18V，电流为 0.18A；由欧姆定律可知，灯泡内阻 R=6.6；灯泡的功率 P=UI=1.18×0.18=0.21W故答案为：（1）1.60；（2）如图所示；（3）6.6；0.2114. 某同学在实验室测定金属丝电阻率的实验中：(1)用游标卡尺测量有效长度如图甲所示，可知其长度为 L =_mm； (2)如图乙所示，用螺旋测微器测金属丝的直径的测量值d=_mm； (3)选用“×1”倍率的电阻挡测量，先进行欧姆调零，再用来测金属丝的电阻，此时观察到多用表的示数如图丙所示，测量结果为R=_。(4)该金属丝电阻率的表达式 =_（用 R、d、L 表示） 。【答案】 (1). 50.15 (2). 0.197(0.196 0.198) (3). 14.0 (4). 【解析】(1)由图示游标卡尺可知，其示数为：50mm+3×0.05mm=50.15mm；(2)由图示螺旋测微器可知，其示数为：0mm+19.7×0.01mm=0.197mm；(3)选用“×10”倍率的电阻挡测量，多用表指针偏转过大，所选倍率太大，为准确测量电阻阻值，应选择较小倍率，因此需选择×1 倍- 13 - / 16率的电阻挡，换挡后要重新进行欧姆调零，然后再进行测量，由图示表盘可知，电阻阻值：R=14.0×1=14.0(4)金属丝的电阻为：，电阻率为：；【点睛】游标卡尺、螺旋测微器、欧姆表读数、求电阻率；游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数；螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；游标卡尺不需要估读，螺旋测微器需要估读三、计算题（本题共三、计算题（本题共 4 4 小题，共小题，共 3737 分。分。1515 题题 8 8 分，分，1616 题题 9 9 分，分，1717题题 1010 分，分，1818 题题 1010 分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的，答案中必的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的，答案中必须明确写出数值和单位。须明确写出数值和单位。 ）15. 如图所示的电路中，电阻 R1R2R310，电源内阻r5，电压表可视为理想电表。当开关 S1 和 S2 均闭合时，电压表的示数为 10V。求(1)电源的电动势；(2)当开关 S1 闭合而 S2 断开时，电压表的示数和此时电源的效率。【答案】(1)E=20V (2),【解析】试题分析：（1）电阻 R2 中的电流 I=1A；当开关 S1 和 S2 均闭合时，电路中的总电阻 R 总=+R2+r=20，故电源的电动势 E=IR 总=20V；- 14 - / 16（2）当开关 S1 闭合而 S2 断开时，电压表测量电源的路端电压电路的总电阻为 R=R1+R2+r=25，故电路中的电流 I=08A；故电压表的示数 U=I（R1+R2）=16V；电源的效率 =80%。考点：全电路欧姆定律，路端电压，电源的效率。16. 如图所示，已知 ACBC，ABC60°，BC20cm，A、B、C 三点都在匀强电场中，且 A、B、C 所在平面与电场线平行，把一个电荷量 q105C 的正电荷从 A 移到 B，电场力做功为零；从 B 移到 C，电场力做功为。(1)匀强电场的场强方向是否垂直于 AB；(2)求 A、C 间的电势差；(3)若规定 B 点电势为零，求 C 点的电势。【答案】(1)AB 是一条等势线，场强方向垂直于 AB (2) (3) 【解析】试题分析：解析：根据得， ，得，B0，UBCBC，所以考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系【名师点睛】本题根据题设条件找到等势点，作出等势线，根据电场线与等势线垂直，并由高电势处指向低电势处作电场线是常规思路- 15 - / 1617. 如图所示，A 为电解槽，M 为电动机，N 为电炉子，恒定电压U=12V，电解槽内阻 rA=2，当 K1 闭合，K2、K3 断开时，电流表示数 6A；当 K2 闭合，K1、K3 断开时，电流表示数 5A，且电动机输出功率为 35W；当 K3 闭合，K1、K2 断开时，电流表示数为 4A。求：(1)电炉子的电阻及发热功率各多大？(2)电动机的内阻是多少？(3)在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为多少？【答案】(1)R=2, PR=72W (2)rM=1 (3)P 化=16W【解析】试题分析： 电炉子为纯电阻，由欧姆定律，得 ，其发热功率为 电动机为非纯电阻，由能量守恒定律得：得： 电解槽工作时，由能量守恒定律得：=16w考点：本题考查闭合电路欧姆定律及电功率的计算。18. 如图所示，在空间中取直角坐标系 xOy，在第一象限内平行于 y轴的虚线 MN 与 y 轴距离为 d，从 y 轴到 MN 之间的区域充满一个沿 y轴正方向的匀强电场，场强大小为 E。初速度可以忽略的电子经过另一个电势差为 U 的电场加速后，从 y 轴上的 A 点以平行于 x 轴的方向射入第一象限区域，A 点坐标为（0，h） 。已知电子的电量为 e，质量为 m，电子的重力忽略不计，求：(1)电子进入偏转电场区域的初速度；- 16 - / 16(2)电子离开电场时的位置坐标和速度（保证电子能在虚线 MN 上射出电场） 。【答案】(1) (2)坐标(d,;,速度与水平的夹角为，【解析】(1)对电子的直线加速，根据动能定理有：解得：(2)电子在电场中做类平抛运动：水平方向：d=v0t 竖直方向：加速度:解得：所以离开电场时的位置坐标为：离开电场时竖直方向的分速度：离开电场时的速度：设离开电场时速度与水平方向的夹角为 ， 的正切值：【点睛】本题是带电粒子在匀强电场中加速和偏转结合的问题，能熟练运用运动的分解法研究类平抛运动，结合几何知识进行求解