河北省唐山市迁安一中2020_2021学年高二物理上学期期中试题含解析.docx

河北省唐山市迁安一中2020-2021学年高二物理上学期期中试题（含解析）注意事项：1. 答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2. 请将答案正确填写在答题卡上一、单项选择1. 在研究微观粒子时常用的“电子伏特(eV)”是下列哪个物理量的单位( )A. 能量B. 电荷量C. 电势D. 电压【答案】A【解析】电子伏特是能量的单位，电荷具有和电子一样的电荷量，在电场中经过一伏特的电压作用，得到的能量即为一电子伏特2. 电场中有一点P，下列说法正确的是（）A. 若放在P点的电荷量减半，则P点的场强减半B. 若P点没有检验电荷，则P点场强为零C. P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大D. P点的场强方向为放在该点负电荷的受力方向【答案】C【解析】【详解】AB场强是电场本身的固有属性，与试探电荷所带电荷量的多少没有关系，故AB错误；C由F=Eq可知，如果q不变，E越大，F越大，故C正确；DP点的场强方向就是放在该点的正电荷所受电场力的方向，与放入该点负电荷所受电场力方向相反，和其他力无关，故D错误。故选C。3. A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度一时间图像如图所示。则这一电场可能是（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】由图象可知，速度在逐渐减小，图象的斜率在逐渐增大，故此带负电的微粒做加速度越来越大的减速直线运动，所受电场力越来越大，受力方向与运动方向相反；故选A。4. 如图所示，在一匀强电场区域中，有A、B、C、D四点恰好位于一平行四边形的四个顶点上，已知A、B、C三点电势分别为A1 V，B4 V，C2V，则D点电势D的大小为()A. 3 VB. 0C. 2 VD. 1 V【答案】D【解析】在匀强电场中，根据U=Ed知，沿电场方向相同距离电势差相等，根据平行四边形的特点知，AB与DC平行且相等，所以AB边与DC边沿电场方向的距离相等，AB间的电势差与DC间的电势差相等，即有  A-B=D-C，解得 D=A-B+C=1V-4V+2V=-1V，故选D点睛：本题的技巧是由匀强电场中沿着任意方向每前进相同的距离，电势变化相等，得到A-D=B-C5. 如图所示，真空中等量同种正点电荷放置在M、N两点，在MN连线上有对称点a、c，MN连线的中垂线上有对称点b、d，则下列说法正确的是( )A. 正电荷+q在c点电势能大于在a点电势能B. 正电荷+q在c点电势能小于在a点电势能C. 在MN连线的中垂线上，O点电势最高D. 负电荷-q从d点静止释放，在它从d点运动到b点的过程中，加速度先减小再增大【答案】C【解析】试题分析：因为MN两点放置等量同种正点电荷，故ac两点的电势相等，正电荷+q在c点电势能等于在a点电势能，选项AB错误；根据电势的叠加原理，则在MN连线的中垂线上，O点电势最高，选项C正确；因为在Ob和Oa方向上电场强度都是先增加后减小，故负电荷-q从d点静止释放，在它从d点运动到b点的过程中，加速度可能先增后减，然后再增加再减小，故选项D错误；故选C.考点：等量同种电荷电场；电势能.6. 如图所示，三条虚线表示某电场中的三个等势面，其电势分别为=10V，=20V，= 30V，一个带电粒子只受电场力作用，按图中实线轨迹从A点运动到B点，则下列说法中不正确的是 A. 粒子带负电B. 粒子在A点的速度大于在B点的速度C. 粒子在A点的加速度大于在B点的加速度D. 粒子在A点的电势能大于在B点的电势能【答案】B【解析】【分析】做曲线运动物体所受合外力指向曲线内侧，本题中粒子只受电场力，由此可判断电场力向右，根据电场力做功可以判断电势能的高低和动能变化情况，加速度的大小的判断可以根据电场线的疏密进行【详解】A项：由图象可知带电粒子的轨迹向右偏转，得出粒子所受力的方向向右；又由电场线指向电势降低的方向，得出电场线方向大致向左因为带电粒子受力与电场的方向相反，所以粒子带负电故A正确；B项：由动能定理得，合外力（电场力）做正功，动能增加，故选B错误；C项：由于等势面密的地方电场线也密、电场线密的地方粒子受到的力也大，力越大加速度也越大，所以粒子从A点运动到B点，加速度在变小，故选C正确；D项：由电场力做功的公式WAB=qUAB得，粒子从A点运动到B点，电场力做正功，电势能减小，故D正确故应选B【点睛】本题以带电粒子在电场中的运动为背景考查了带电粒子的电性以及粒子的速度、加速度、电势能等物理量的变化情况7. 如图所示示波管，当两偏转电极XX、YY电压为零时，电子枪发射的电子经加速电场加速后会打在荧光屏上的正中间（图示坐标系的O点，其中x轴与XX电场的场强方向重合，x轴正方向垂直于纸面向里，y轴与YY电场的场强方向重合，y轴正方向竖直向上）若要电子打在图示坐标系的第象限，则A. X、Y极接电源的正极，X、Y接电源的负极B. X、Y极接电源的正极，X、Y接电源的负极C. X、Y极接电源的正极，X、Y接电源的负极D. X、Y极接电源的正极，X、Y接电源的负极【答案】D【解析】试题分析：根据示波管的工作物理可知，电子打在第III象限，说明电子水平方向上向偏转，故接电源正极，同理可知，电子在竖直方向上向偏转，接正极，故可知，只有选项C正确，其它均错误；考点：示波管的工作原理8. 如图所示，a、b、c为不同材料做成的电阻，a与b的长度相等，b的横截面积是a的3倍；a与c的横截面积相等，c的长度是a的2倍当开关闭合后，三个理想电压表的示数关系是U1U2U3 = 212则三种材料的电阻率a、b、c的比值为A. 3:2:6B. 2:2:1C. 1:2:3D. 2:3:1【答案】D【解析】【详解】三个理想电压表的示数关系是U1U2U3 = 212，因串联电流相同，可知电阻之比：R1R2R3 = 212；三段电阻的长度之比为：1:1:2；横截面积之比：1:3:1；根据可知可得：𝜌a𝜌b𝜌c = 231；A3:2:6，与结论不相符，选项A错误；B2:2:1，与结论不相符，选项B错误；C1:2:3，与结论不相符，选项C错误；D2:3:1，与结论相符，选项D正确；9. 如图所示，在水平放置的已经充电的平行板电容器之间，有一带负电的油滴处于静止状态，若某时刻油滴的电荷量开始减小，为维持该油滴原来的静止状态，应（）A. 给平行板电容器充电，补充电荷量B. 给平行板电容器放电，减小电荷量C. 使两金属板相互靠近些D. 使两金属板正对面积增大些【答案】A【解析】【详解】A给平行板电容器继续充电，电量增大，电容不变，根据知电势差增大，根据知电场强度增大，根据则电场力增大，A正确；B让电容器放电，电量减小，电容不变，根据知电势差减小，根据知电场强度减小，根据则电场力减小，B错误；C因为所以电场强度与电容器两极板间的距离无关，所以电容器两极板靠近时，电场强度不变，电荷的电量减小，则电场力减小，电荷不能平衡，C错误；D使两金属板正对面积增大些，根据电容增大，电量不变，则由知电势差减小，根据知电场强度减小，根据则电场力减小，D错误。故选A。10. 如图所示的匀强电场场强为103N/C，ab=dc=4cm，bc=ad=3cm。则下述计算结果正确的是（）A. a、b之间的电势差为40VB. a、c之间的电势差为50VC. 将q=5×103 C的点电荷沿矩形路径abcd移动一周，电场力做功0.25JD. 将q=5×103 C的点电荷沿abc或adc从a点移动到c点，电场力做功都是0.2J【答案】AD【解析】【详解】A由电场强度与电势差的关系，由U=可求UabEd103×0.04V40V故A正确；B由图可知bc与电场线垂直，则bc间电势相等，则故ac间的电势差UacUab40V故B错误；C电荷q=-5×10-3C沿矩形路径abdca移动一周，点荷的电势不变，电势能也不变，由电场力做功与电势能变化的关系得电场力做功为零，故C错误；D根据电场力做功与路径无关，故q=-5×10-3C的点电荷沿abd或acd从a移动到c，电场力做功相同等，由W=qUac=-5×10-3×40J=-0.2J故D正确。故选AD。二、多项选择11. 以点电荷为球心、r为半径的球面上，各点相同的物理量有（）A. 电势B. 同一电荷所受电场力C. 电场强度D. 同一电荷所具有的电势能【答案】AD【解析】【详解】A以点电荷为球心的球面是一个等势面，即各点的电势相等，A正确；C 以点电荷为球心的球面各点的电场强度大小相等，方向不同，故电场强度不同，C错误；B由可知，同一电荷受到的电场力大小相等，方向不同，故电场力不同，B错误。D由电势相同，同一电荷具有相同的电势能， D正确。故选AD。12. 两个相同的金属小球，带电荷量之比为17，相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的（）A. B. C. D. 【答案】CD【解析】【详解】ABCD设两金属球带异种电荷，电荷量分别为q和-7q，两者间库仑力大小为将两者接触后再放回原来的位置上，两球所带电荷量均为-3q，库仑力大小为是原来的；设两金属球带同种电荷，电荷量分别为q、7q，由库仑定律有将两者接触后再放回原来的位置上，两球所带电荷量均为4q，库仑力大小为是原来的，故AB错误，CD正确。故选CD。13. 如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面，1、2、3为电场中的三个点，则各点的场强E和电势的大小关系为（ ）A. E1 E2B. E1 < E3C. 12D. 2=3【答案】ACD【解析】电场线的疏密表示电场的强弱，由图可得，1与2比较，1处的电场线密，所以1处的电场强度大，则，2和3处的电场线疏密程度一样，故，即，A正确B错误；顺着电场线方向电势降低，所以2与3处于同一条等势线上，所以，CD正确【点睛】本题是要掌握电场线的两个物理意义：电场线越密，场强越大；顺着电场线方向电势降低14. 如图所示，电阻R和电动机M串联接到电路中，已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，开关接通后，电动机正常工作。设电阻R和电动机M两端的电压分别为U1和U2，经过时间t，电流通过电阻R做功为W1，产生热量为Q1，电流通过电动机做功为W2，产生热量为Q2。则有（）A. ，Q1=Q2B. U1=U2，Q1=Q2C. ，D. ，【答案】AC【解析】【详解】设开关接通后，电路中电流为I。对于电阻R，由欧姆定律得U1=IR对于电动机U2IR则有U1U2电功W1=U1IW2=U2I则有W1W2根据焦耳定律得Q1=I2RtQ2=I2Rt则有Q1=Q2故AC正确，BD错误故选AC。15. 如图甲所示为老式收音机里的可变电容器，它是通过改变可变电容器的电容来调谐从而达到调台的目的。其中固定不动的一组为定片，能转动的一组为动片，动片与定片之间以空气作为电介质。把它接在如图乙所示的电路中，下列说法正确的是（）A. 当动片从定片中旋出时，电容器的电量减少，电流由a流向bB. 当动片从定片中旋出时，电容器的电量增加，电流由b流向aC. 当动片旋进定片时，电容器的电量增加，电流由b流向aD. 当动片旋进定片时，电容器的电量减少，电流由b流向a【答案】AC【解析】【详解】AB由电容的公式解得电容器和电源相连U不变，当动片从定片中旋出时，S减小，电容器的电量减少，电容器顺时针放电，电流由a流向b，A正确，B错误；CD电容器和电源相连U不变，当动片从定片中旋进时，S增大，电容器的电量增加，电容器逆时针充电，电流由b流向a，C正确，D错误。故选AC。三、填空题16. 电场线是从_电荷发出到无限远处或负电荷终止的一系列曲线，是用来形象直观地表示电场的物理模型。它的疏密程度表示电场强度的_，各点的切线方向都跟该点电场强度的_一致。【答案】 (1). 正 (2). 强弱 (3). 方向【解析】【详解】123电场线是从正电荷发出到无限远处或负电荷终止的一系列曲线，是用来形象直观地表示电场的物理模型。它的疏密程度表示电场强度的强弱，各点的切线方向都跟该点电场强度的方向一致。17. 如图（a）所示，在x轴上有一个点电荷Q（图中未画出），A、B两点的坐标分别为0.2 m和0.5 m放在A、B两点的检验电荷q1、q2受到的电场力跟检验电荷所带电量的关系如图（b）所示则A点的电场强度大小为_N/C，点电荷Q的位置坐标为x=_m【答案】 (1). 2000 (2). 0.3【解析】【详解】从b图中可得A点受到静电力大小为时电荷量大小为，故电场强度大小方向指向x轴正向同理方向指向x轴负向即在AB之间，设点电荷Q的位移坐标为x则解得18. 现有一个电流表G，内阻Rg=30，满偏电流Ig=1mA。(1)把它改装成量程为03V的电压表，要_（填“串联”或“并联”）一个_的电阻。(2)把它改装成量程为00.6A的电流表，要_（填“串联”或“并联”）一个_的电阻。【答案】 (1). 串联 (2). (3). 并联 (4). 0.05【解析】【详解】(1)12把它改装成量程为03V的电压表，要串联一个分压电阻，电阻大小为(2)34把它改装成量程为00.6A的电流表，要并联一个分流电阻，其大小为四、计算题19. 如图所示，在正点电荷Q的电场中，A点处的电场强度为81 N/C，C点处的电场强度为16 N/C，B点是在A、C连线上距离A点为五分之一AC长度处，且A、B、C在一条直线上，则B点处的电场强度为多大？【答案】51.84N/C【解析】【详解】设A、B、C三点到Q的距离分别为RA、RB、RC，三点的场强大小分别为EA、EB、EC。由点电荷场强的公式得则得由题意知：B点是在A、C连线上距离A点为AC长度处，则得故解得20. 如图所示，用一根绝缘体轻绳悬挂一个带电小球，小球的质量为 ，所带电荷量为 ，现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘线与竖直线成 ，求：（）该匀强电场的场强E的大小及方向（）若剪断细线，小球将做什么运动要写出小球速度随时间的变化关系式并说明运动方向【答案】（）电场方向水平向右 （）剪短绳子后小球做匀加速直线运动 ，与竖直方向呈【解析】（）对小球受力分析如图根据平衡知：得：，方向水平向右（）剪断细线小球做匀加速直线运动，且与竖直方向呈由：得：则：与竖直向下方向成斜向下综上所述本题答案是：（1）（1），方向水平向右（2）剪断细线小球做匀加速直线运动，速度大小， 且与竖直方向成斜向下21. 一个电荷量为,质量为的带电粒子,由静止经电压为U1=1600V的加速电场加速后,立即沿中心线O1O2垂直进入一个电压为U2=2400V的偏转电场,然后打在垂直于O1O2放置的荧光屏上的P点，偏转电场两极板间距为d=8cm,极板长L=8cm,极板的右端与荧光屏之间的距离也为L=8cm整个装置如图示(不计粒子的重力)求：(1)粒子出加速电场时的速度v0；(2)粒子出偏转电场时的偏移距离y；(3)P点到O2的距离【答案】（1）8×104m/s （2）0.03m （3）0.09m【解析】【详解】(1)由动能定理可得：代入数据解得(2)进入U2后做类平抛运动，水平方向上：在竖直方向上：联立代入数据解得； (3)粒子出偏转电场后做匀速直线运动，打在屏上时间为：平行于屏方向速度：出偏转电场后沿屏方向位移代入数据解得s=006mP点到距离为：答：(1)粒子出加速电场时的速度为8×104m/s；(2)粒子出偏转电场时的偏移距离y为；(3)P点到的距离为