陕西省西安市华山中学2020_2021学年高二物理上学期期中试题含解析.docx

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1、陕西省西安市华山中学2020-2021学年高二物理上学期期中试题（含解析）第卷（选择题共48分）一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第18小题只有一个选项正确，第912小题有多个选项正确全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。1. 关于电动势，下列说法正确是（）A. 电动势是矢量B. 电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置C. 电源的电动势越大，电源内储存的电荷量越多D. 电源的电动势越小，电源内储存的电荷量越多【答案】B【解析】【详解】A电动势是标量，有大小，没有方向。故A错误；B电源是通过非静电力做功把其他形式的能

2、转化为电势能的装置，选项B正确；CD电动势表征电源把其它形式的能转化为电能的本领大小，电动势在数值上等于将1C正电荷在电源内从负极移到正极时非静电力做的功，与电源内部储存的电能的多少无关，故CD错误。故选B。2. 对库仑定律，下列说法正确的是（）A. 首先测定该常量k数值的是法拉第B. 该常量k的单位为Nm2/C2C. 两点电荷的电荷量q1与q2的乘积越大，它们之间的静电力一定越大D. 两点电荷的距离越大，它们之间的静电力一定越大【答案】B【解析】【详解】A首先测定该常量k数值的是库伦，故A错误；B根据库仑定律其中F的单位是牛顿（N），r的单位是m，q1、q2的单位为C，则k的单位是Nm2/C

3、2，故B正确；C根据库仑定律两点电荷的电荷量q1与q2的乘积越大，它们之间的静电力不一定越大，还跟两电荷间的距离有关，故C错误；D根据库仑定律两点电荷的距离越大，它们之间的静电力不一定越大，还与两点电荷的电荷量q1与q2的乘积有关，故D错误。故选B。3. 闪电是云与云之间、云与地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象。若某次闪电是在云与地之间发生的，在放电时间内有个电子从地面向云层移动，电子的电荷量为，则下列说法正确的是（）A. 该次闪电的放电电流为，方向由地面指向云层B. 该次闪电的放电电流为，方向由云层指向地面C. 该次闪电放电电流为，方向由地面指向云层D. 该次闪电的放电电流为，方向由云

4、层指向地面【答案】D【解析】【详解】某次闪电是在云与地之间发生的，在放电时间内有个电子从地面向云层移动，由电流的定义式可得规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，放电过程，电子从地面向云层移动，由于电子带负电，因此电流的方向从云层指向地面；故选D。4. 两个等量点电荷产生的电场线的部分如图所示，为其中一个点电荷，为电场线上的两点，则下列说法正确的是（）A. 这两个点电荷的电性相同B. B点的电势比A点的低C. 电子在A点时的加速度比在B点时的大D. 电子在B点的电势能比在A点的大【答案】C【解析】【详解】A由图可知，电场线由一个电荷出发，终止于点电荷O，则两点电荷的电性相反，故A错误；B根据沿电

5、场线方向电势降低可知，B点的电势比A点的高，故B错误；C电场线疏密表示场强大小，由图可知，A处电场线比B处电场线更密，则则电子在A点所受的电场力更大，由牛顿第二定律可知，电子在A点时的加速度比在B点时的大，故C正确；D由于B点的电势比A点的高，根据负电荷在电势低处电势能大，则电子在B点的电势能比在A点的小，故D错误。故选C。5. 一小灯泡的图像如图所示，点是图线上的一点，其坐标已在图中标出，是图线过点的切线。点对应的灯丝电阻为（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】由图可知，点对应的灯丝电阻为故选A。6. 如图所示，真空中平面直角坐标系上的A、B、C三点构成等边三角形，A、B两点

6、的坐标分别为和。若将电荷量均为的两个正点电荷分别固定在A、B两点，已知静电力常量，则C点处的电场强度大小为（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】如图所示，B处点电荷在C点的电场强度方向为沿BC方向A处点电荷在C点的电场强度方向为沿AC方向根据题意r=BC=6m在C点处的电场强度E为和 的合场强，根据题意E和的夹角为则代入数据得故选A【点睛】本题考查了电场强度的矢量合成问题，关键是根据平行四边形法则求解合场强。7. 如图所示，用两根绝缘细线将两个小球悬挂在天花板下方，甲球带正电，乙球带负电。且两球的电荷量相同。若两球间的库仑力远小于乙球受到的重力，且两根线都处于绷紧状态，现在天

7、花板下方足够大的范围内加一水平向左的匀强电场，则在下列四幅图中，能表示系统平衡状态的是（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】小球乙只受重力，绳子拉力和电场力作用；重力方向竖直向下，乙球带负电，故受到的电场力水平向右，那么由受力平衡可得：绳子对球乙的拉力斜向左上方，故球乙在球甲右下侧；将球甲，球乙及两球之间的绳子当成一个整体，那么整体只受重力、电场力和上面一段绳子的拉力作用；又有两球所带电荷量之和为零，故电场力为零，又有重力方向竖直向下；那么由受力平衡可得：上面一段绳子对球甲的拉力竖直向上，故绳子处于竖直状态。故B正确，ACD错误；故选B。8. 如图所示，左侧两金属板竖直正对放置

8、，右侧两金属板水平正对放置，右侧两金属板间的距离为d，左侧两金属板间的电压是右侧两金属板间电压的2倍。一初速度为零的带电粒子经左侧两金属板的电场加速后，从右侧两金属板正中间的小孔垂直电场强度方向射入，且恰好从下极板的右边缘射出。不计粒子所受重力。右侧两金属板的板长为（）A. 2B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】设右侧平行金属板板长为L，左侧两金属板间的电压是右侧两金属板间电压是，电子在加速电场中运动时，由动能定理得垂直进入右侧平行金属板间的电场做类平抛运动，则有水平方向竖直方向又解得偏转距离由题意知解得故选A。9. 三个阻值都为的电阻，若它们任意组合连接，则总电阻可能为（）A. B.

9、 C. D. 【答案】BD【解析】【详解】当三个电阻串联时，总电阻为R串=312=36当三个电阻并联时，总电阻为R并=4当两个电阻串联后与第三个电阻并联时，总电阻为 R混1=8当两个电阻并联后与第三个电阻串联时，总电阻为R混2=+12=18AC错误，BD正确。故选BD。10. 字航员登上一带负电的星球（带电均匀），将一个带电小球（其电荷量远小于星球的电荷量）从该星球表面某一高度处由静止释放，小球恰好处于悬浮状态。已知该星球表面没有大气，以距离该星球表面无穷远处的电势为零，则下列说法正确的是（）A. 小球带正电B. 小球带负电C. 小球的电势能大于零D. 小球的电势能小于零【答案】BC【解析】【

10、详解】AB小球处于悬浮状态，一定是库仑力和万有引力二力平衡，则知库仑力是斥力，故小球一定带负电，故A错误，B正确；CD选距星球表面无穷远处的电势为零，根据顺着电场线方向电势降低，可知小球所在处的电势小于零，根据电势能公式Ep=q知小球的电势能一定大于零，故C正确，D错误。故选BC。11. 一充电后的平行板电容器的两个极板竖直正对放置，在两极板间有一带电小球，小球用绝缘细线悬挂于O点，静止时，细线向左偏转某一角度，如图所示。现将左极板向左平移，以增大两极板间的距离下列说法正确的是（）A. 细线向左偏转的角度不变B. 两极板间的电势差减小C. 电容器的电容减小D. 小球的电势能不变【答案】ACD【

11、解析】【详解】ABCD.电容器充电后，电量不变，根据可得当d增大时，C减小，根据可得U增大；结合得电容器内的电场强度是不变的，所以带电小球依然保持平衡，偏转角度不变；由于小球与负极板的距离不变，所以小球与负极板的电势差不变，根据电势与电势差的关系得小球的电势不变，根据电势能公式可得，小球电势能不变。ACD正确，B错误。故选ACD。12. 如图所示，在坐标原点O处固定一正点电荷Q。t=0时刻，一质子（不计重力）以速率v0从x轴上的A点沿x轴负方向运动，质子不会与电荷Q相碰。下列关于质子的速度。和加速度a随时间t、电势能Ep（以质子在A点的电势能为零）和运动径迹上的电势中随坐标x的变化图线中，可能

12、正确的是（）A. B. C. D. 【答案】AD【解析】【详解】AB质子向左运动过程中，受到库仑力的作用，做加速度逐渐增大的减速运动，速度减为零后，在做反方向的加速度减小的加速运动，即加速度先增大后减小，故A正确，B错误；C质子在靠近电荷的过程中，电势逐渐增大，再远离得过程中，电势逐渐减小，但不是线性变化，故C错误；DEP-x图像的斜率表示电场力，根据库仑定律可知，电场力与距离的平方成反比，可知电场力先增大，再反向减小，故D正确。故选AD。第卷（非选择题共52分）二、非选择题：本题共5小题，共52分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤

13、，只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13. 图示为“探究影响平行板电容器电容大小因素”的实验装置，竖直平行板电容器两板带等量异种电荷，两板正对。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）(1)其他情况不变，左板竖直向上平移时，静电计的指针偏角_；(2)其他情况不变，左板水平远离右板时，静电计的指针偏角_；(3)其他情况不变，两板间插入玻璃板时，静电计的指针偏角_。【答案】 (1). 变大 (2). 变大 (3). 变小【解析】【详解】(1)1其他情况不变，左板竖直向上平移时，正对面积S减小，根据可知电容C减小，Q一定，根据Q=CU可知，U变大，则静电计的指针偏

14、角变大；(2)2其他情况不变，左板水平远离右板时，则d变大，根据可知，电容C变小，Q一定，根据Q=CU可知，U变大，则静电计的指针偏角变大；(3)3其他情况不变，两板间插入玻璃板时，根据可知，电容C变大，Q一定，根据Q=CU可知，U变小，则静电计的指针偏角变小。14. 某兴趣小组用量程为内阻为的表头按如图所示的电路改装成电压量程为、电流量程为的“双用电表”。图中和为定值电阻，S为开关。(1)当开关S断开时，“双用电表”用于测量_；当开关S闭合时，“双用电表”用于测量_。（均选填“电流”或“电压”）(2)定值电阻的阻值_、_。（结果均保留三位有效数字）【答案】 (1). 电压 (2). 电流 (

15、3). 200 (4). 1.00【解析】【详解】(1)12由电路图可知，开关S断开时，R1与电流表串联，总电阻增大，根据U=IR可知所测电压增大，是电压表，可以测电压；开关S闭合时，R2与电流表支路并联，根据并联电路的电流特点，通过整个电路的电流增大，电流表量程扩大，是电流表，可以测电流；(2)34开关S断开时，电压量程为3V，电压表内阻电阻R1=RV-RmA=300-100=200开关S闭合时15. 如图所示，A、B为两水平正对的金属板，两板间的距离。电源的电压定值电阻。闭合开关S，待电路稳定后，一质量、电荷量的带负电液滴静止于两板之间。取重力加速度大小。求：(1)当液滴静止时，通过电源的

16、电流I；(2)当液滴静止时，滑动变阻器接入电路的阻值。【答案】(1)1A；(2)6【解析】【详解】(1)当液滴静止时，对液滴由平衡条件可得则定值电阻R1两端电压为则电流为(2)滑动变阻器接入电路阻值16. 如图所示，半径为R的光滑绝缘圆轨道固定在竖直面内，内轨道上有两点A和B，A点为最低点，B点为最高点。在圆轨道的圆心O处固定一电荷量为Q的正点电荷一电荷量为q、质量为m的带负电小球（视为质点）从A点沿轨道上滑，恰好能通过B点。静电力常量为k，重力加速度大小为g。求：(1)小球通过B点时的速度大小v；(2)小球通过A点时对轨道弹力大小N。【答案】(1) ；(2)6mg【解析】【详解】(1)小球在

17、B点时，由牛顿第二定律解得(2)从A到B由动能定理 在A点，由牛顿第二定律解得N=6mg17. 如图所示，足够长的固定光滑绝缘斜面的倾角=30，一质量为m、电荷量为q的带正电小物体（视为质点）在斜面上，整个装置处于方向沿斜面向上的匀强电场中。现将物体从斜面底端由静止释放，经一段时间后撤去电场，物体又经过相同的时间返回到斜面的底端。重力加速度大小为g。(1)求撤去电场瞬间物体的速率v1与其返回到斜面底端时的速率v2的比值；(2)求电场的电场强度大小E；(3)若电场力对物体做的功为W，以斜面底端所在的水平面为零势能面，求撤去电场时，物体的重力势能Ep。【答案】(1) ；(2) ；(3) 【解析】【详解】(1)设电场力作用于物体的时间为t，则该段时间内物体的位移大小为 经分析可知v2v1，从撤去电场至物体返回到斜面底端的过程中，物体的位移大小为 又x1=x2 解得 (2)撤去电场前、后，物体的加速度大小分别为 撤去电场前、后，对物体由牛顿第二定律分别有 解得 (3)由匀变速直线运动的规律有 撤去电场时，物体到斜面底端的高度为h=x1sin 由功能关系有 上式中Ep=mgh 解得