云南省红河州元阳县第三中学学年高二上学期期中考试物理试题.docx

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云南省红河州元阳县第三中学学年高二上学期期中考试物理试题

云南省元阳县三中2018-2019学年上学期期中考试

高二物理

本试卷共16页，38题（含选考题）。

全卷满分300分。

考试用时150分钟。

★祝考试顺利★

注意事项：

1、答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。

2、选择题的作答：

每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3、非选择题的作答：

用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4、选考题的作答：

先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。

答案写在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

5、考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。

一、单选题（共10小题,每小题3.0分,共30分）

1.直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图所示．M、N两点各固定一负点电荷，一电荷量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零．静电力常量用k表示．若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为（　　）

A．

，沿y轴正方向B．

，沿y轴负方向

C．

，沿y轴正方向D．

，沿y轴负方向

2.关于电势差和电场力做功的说法中，正确的是（　　）

A．电势差是矢量，电场力做的功是标量

B．在两点间移动电荷，电场力不做功，则两点间的电势差为零

C．在两点间被移动的电荷的电荷量越少，则两点间的电势差越大

D．在两点间移动电荷时，电场力做正功，则两点间的电势差大于零

3.如图所示，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块，由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止，在物块的运动过程中，下列表述正确的是（　　）

A．两个物块的电势能逐渐减少

B．两个物块的电势能不变

C．物块受到的摩擦力始终大于其受到的库仑力

D．物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力

4.在某电场中，沿x轴上的电势分布如图所示，由图可以判断（　　）

A．x＝2m处电场强度可能为零

B．x＝2m处电场方向一定沿x轴正方向

C．沿x轴正方向，电场强度先增大后减小

D．某负电荷沿x轴正方向移动，电势能始终增大

5.关于点电荷的说法，正确的是（　　）

A．只有体积很小的带电体才能看作点电荷

B．体积很大的带电体不能看作点电荷

C．当带电体电荷量很小时，可看作点电荷

D．当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷

6.吉尔伯特制作了第一只验电器，后来，英国人格雷改进了验电器，其结构如图所示．验电器原来带正电，如果用一根带大量负电的金属棒接触验电器的金属球，金属箔的张角将（　　）

A．先变小后变大B．变大

C．变小D．先变大后变小

7.两个完全相同的金属球A和B带电量之比为1：

7，相距为r.两者接触一下放回原来的位置，若两电荷原来带异种电荷，则后来两小球之间的静电力大小与原来之比是（）

A．3：

7B．4：

7C．9：

7D．16：

7

8.下列各图中所画的电场线，正确的是（　　）

A．⑴⑵和⑷B．只有⑷C．只有⑶D．⑵和⑶

9.对于电动势的定义式E＝

的理解，正确的是（　　）

A．E与W成正比B．E与q成反比

C．E的大小与W、q无关D．W表示非静电力

10.以下给出几种电学元件的电流与电压的关系图象，如图所示，下列说法中正确的是（　　）

A．这四个图象都是伏安特性曲线

B．这四种电学元件都是线性元件

C．①②是线性元件，③④是非线性元件

D．这四个图象中，直线的斜率都表示元件的电阻

二、多选题（共4小题,每小题4.0分,共16分）

11.（多选）如图所示，某点O处固定点电荷＋Q，另一带电－q的粒子以O为焦点做椭圆轨道运动，运动过程中经过最近点a和最远点b，下述说法正确的是（　　）

A．粒子在a点运动速率大于在b点速率

B．粒子在a点运动加速度大于在b点加速度

C．粒子在a点的电势能大于在b点的电势能

D．＋Q所产生的电场中，a点电势高于b点

12.（多选）示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示．如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的（　　）

A．极板X带正电B．极板X′带正电

C．极板Y带正电D．极板Y′带正电

13.（多选）如图所示，虚线是某静电场的一簇等势线，边上标有对应的电势值．一带电粒子仅在电场力作用下，恰能沿图中的实线从A经过B运动到C．下列判断正确的是（　　）

A．粒子一定带正电

B．A处场强大于C处场强

C．粒子在A处的电势能小于在C处的电势能

D．粒子从A运动到B的电场力所做的功大于从B到C电场力所做的功

14.（多选）在导体中有电流通过时，下列说法正确的是（　　）

A．电子定向移动速率很小

B．电子定向移动速率即是电场传导速率

C．电子定向移动速率是电子热运动速率

D．在金属导体中，自由电子只不过在速率很大的无规则热运动上附加了一个速率很小的定向移动

分卷II

三、实验题填空题（共5小题,每小题5.0分,共25分）

15.如图所示，在电场强度为E的匀强电场中有间距为l的A、B两点，连线AB与电场线的夹角为θ，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点，若沿直线AB移动该电荷，静电力做的功W1＝________；若沿路径ACB移动该电荷，静电力做的功W2＝________；若沿曲线ADB移动该电荷，静电力做的功W3＝________.由此可知，电荷在电场中移动时，静电力做功的特点是________．

16.如图所示，在真空中相距为R的A、B两点分别放置电量大小均为Q的正负点电荷，那么在离A、B两点距离都相等的中点的电场强度大小为　　．

17.如图所示为一个点电荷电场的电场线（实线）和等势线（虚线），两相邻等势线间的电势差为4V，有一个带电荷量为q＝1.0×10－8C的负电荷从A点沿不规则曲线移到B点，静电力做功为________J.

18.金属导体通电时，导体中自由电子定向移动的方向与电流方向　　（选填“相同”或“相反”）．一段金属电阻丝的电阻为R，当在它的两端加上电压

时，则在通电时间t内通过金属电阻丝横截面的电子个数为n=　　．（已知一个电子的电荷量为e）

19.一灵敏电流计，允许通过的最大电流（满刻度电流）为Ig=500μA，表头电阻Rg=200Ω，

若改装成量程为Im=3mA的电流表，应并联的电阻阻值为Ω。

若将改装后的电流表再改装成量程为Um=10V的电压表，应再串联一个阻值为Ω的电阻。

四、计算题

20.在方向水平的匀强电场中，一不可伸长的不导电细线一端连着一个质量为m、电荷量为＋q的带电小球，另一端固定于O点．将小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速度释放，则小球沿圆弧做往复运动．已知小球摆到最低点的另一侧，此时线与竖直方向的最大夹角为θ（如图）．求：

（1）匀强电场的场强；

（2）小球经过最低点时细线对小球的拉力．

21.在如图所示的示波器的电容器中，电子以初速度v0沿着垂直场强的方向从O点进入电场，以O点为坐标原点，沿x轴取OA＝AB＝BC，再过点A、B、C作y轴的平行线与电子径迹分别交于M、N、P点，求AM∶BN∶CP和电子途经M、N、P三点时沿x轴的分速度之比．

22.把一带电量为2.0×10－9C的负电荷由A移到B电场力做功4×10－7J，把该电荷由B移到C克服电场力做功为9.0×10－7J．求

（1）C、A两点间的电势差

（2）若取B点电势为零，则A、C两点的电势．

23.匀强电场的场强为40N/C，在同一条电场线上有A、B两点，把质量为2×10－9kg、带电荷量为－2×10－9C的微粒从A点移到B点，电场力做了1.5×10－7J的正功．求：

（1）A、B两点间的电势差UAB；

（2）A、B两点间的距离；

（3）若微粒在A点具有与电场线同向的速度为10m/s，在只有电场力作用的情况下，求经过B点的速度．

答案解析

1.【答案】B

【解析】因正电荷Q在O点时，G点的场强为零，则可知两负电荷在G点形成的电场的合场强与正电荷Q在G点产生的场强等大反向，大小为E合＝k

；若将正电荷移到G点，则正电荷在H点的场强为E1＝k

＝

，因两负电荷在G点的场强与在H点的场强等大反向，则H点的合场强为E＝E合－E1＝

，方向沿y轴负方向，故选B.

2.【答案】B

【解析】电势差是标量，电场力做功也是标量．故A错误．在两点间移动电荷，电场力不做功，则两点间的电势差为零．故B正确．两点间的电势差与移动的电荷无关，由电场决定．故C错误．电场力做正功，电势差不一定大于零，若电荷带负电，电势差小于零．故D错误．

3.【答案】A

【解析】由题可知，库仑力一直做正功，两物块的电势能逐渐减小．故A正确，B错误．两物块先做加速运动后做减速运动，则物块受到的摩擦力先小于库仑力，后大于库仑力．故C、D错误．

4.【答案】D

【解析】φ－x图象的斜率等于电场强度大小，则知x＝2m处的电场强度不为零．故A错误．从0到x＝3m处电势不断降低，但x＝2m点的电场方向不一定沿x轴正方向．故B错误．由斜率看出，从0到3m，图象的斜率先减小后增大，则电场强度先减小后增大．故C错误．沿x轴正方向电势降低，某负电荷沿x轴正方向移动，受力的方向始终指向x轴的负方向，电场力做负功，电势能始终增大．故D正确．

5.【答案】D

【解析】解：

A、带电体看作点电荷的条件，当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，是由研究问题的性质决定，与自身大小形状及带电量的多少无具体关系．故ABC错误；

D、当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷，故D正确.

6.【答案】A

【解析】带大量负电的金属棒接触验电器的金属球时，验电器上所带的正电荷先被负电荷中和，验电器带电量减少，金属箔张角变小；中和后，多余的负电荷又会转移到验电器上，使金属箔的张角再次变大．

7.【答案】C

【解析】接触前，两小球之间的库仑力为

，接触后两者所带电荷量为

，两小球之间的库仑力为

，故

，C正确.

8.【答案】B

【解析】

9.【答案】C

【解析】电动势是描述电源非静电力搬运电荷本领大小的物理量，与W、q无关．

10.【答案】C

【解析】伏安特性曲线是以I为纵轴、U为横轴的图象，A错误．线性元件的I－U图象是过原点的直线，所以①②是线性元件，③④是非线性元件，B错误，C正确．只有在U－I图象中，过原点的直线的斜率才是导体的电阻，D错误．

11.【答案】ABD

【解析】粒子在从b到a的过程中，电场力做正功，动能增大，电势能减小；粒子在从a到b的过程中，电场力做负功，动能减小，电势能增大，可知粒子在a点的动能大于在b点的动能，则粒子在a点的运动速率大于在b点的运动速率，粒子在a点的电势能小于在b点的电势能．故A正确，C错误．粒子在运动过程中只受到库仑力作用，粒子在a点离Q点近，根据库仑定律可知粒子在a点受到的库仑力大，加速度大，故B正确．＋Q所产生的电场中，电场线从Q出发到无穷远终止，a点离Q较近，电势较高．故D正确．

12.【答案】AC

【解析】由荧光屏上亮斑的位置可知，电子在XX′偏转电场中向X极板方向偏转，故极板X带正电，选项A正确，选项B错误；电子在YY′偏转电场中向Y极板方向偏转，故极板Y带正电，选项C正确，选项D错误．

13.【答案】ABC

【解析】根据电场线与等势面垂直且由高电势指向低电势，可知电场线方向大致向左，根据粒子轨迹的弯曲方向可知，粒子所受的电场力方向大致向左，则知粒子一定带正电．故A正确；等差等势面的疏密反映电场强度的大小，A处场强大于C处场强，故B正确；从A点运动到C点，电场力方向与速度的夹角为钝角，电场力做负功，电势能增大，粒子在A处电势能小于在C处电势能．故C正确；根据W=Uq知，电势差相同，电场力做功相同，故D错误．

14.【答案】AD

【解析】电子定向移动的速率很小，数量级为10－5m/s，自由电子只不过在速率很大的热运动上附加了很小的定向移动．故A、D正确．电场的传导速率为光速c＝3×108m/s，无规则热运动速率的数量级为105m/s.故B、C错．

15.【答案】qElcosθ　qElcosθ　qElcosθ　与路径无关，只与初、末位置有关

【解析】

16.【答案】

【解析】两个等量异种点电荷在中点产生的电场强度大小相等，方向相同，大小均为E=k

．

根据电场的叠加原理，可得，中点的电场强度大小2E=

．

17.【答案】－4.0×10－8

【解析】WAB＝qUAB＝－1.0×10－8×4J＝－4.0×10－8J.

18.【答案】相反

【解析】解：

导体中的自由电子带负电，故导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反；

由欧姆定律可知：

I=

；

由I=

可知：

q=It=

；

则电子数n=

=

；

19.【答案】403300

【解析】把电流表改装成改装成量程为

的电流表，应并联的电阻阻值：

．

电流表内阻：

，把电流表再改装成量程为Um=10V的电压表，应串联一个阻值：

20.【答案】

（1）

（2）mg（3－

）

【解析】设细线长为l，匀强电场的场强为E，因带电小球的电荷量为正，故匀强电场的场强的方向为水平向右．

从释放点到左侧最高点，由动能定理有WG＋WE＝ΔEk＝0，故mglcosθ＝qEl（1＋sinθ）

解得E＝

（2）设小球运动到最低点的速度为v，此时细线的拉力为FT，由动能定理可得

mgl－qEl＝

mv2，由牛顿第二定律得FT－mg＝m

，联立解得FT＝mg（3－

）．

21.【答案】1∶4∶9　1∶1∶1

【解析】电子在电场中做类平抛运动，即在x轴分方向做匀速直线运动，故M、N、P三点沿x轴的分速度相等，

vMx∶vNx∶vPx＝1∶1∶1

又OA＝AB＝BC

所以tOA＝tAB＝tBC

根据电子沿－y方向做匀加速运动，

由y＝

at2得：

AM∶BN∶CP＝1∶4∶9.

22.【答案】

（1）－250V；

（2）－200V，－450V

【解析】

（1）由A移至C电场力做功：

WAC＝WAB＋WBC＝4×10－7J－9.0×10－7J＝－5×10－7J

AC两点间电势差UAC＝

＝

V＝250V

则CA间电势差：

UCA＝－250V

（2）UAB＝

＝－200V

UBC＝

＝450V

UAB＝φA－φB　　UBC＝φB－φC

取φB＝0，则φC＝－450V，φA＝－200V

23.【答案】

（1）－75V　

（2）1.875m　（3）5

m/s，方向与电场线反向

【解析】

（1）WAB＝UAB·q

UAB＝

＝

V＝－75V.

（2）由题意知：

场强方向由B→A，故UBA＝E·d，d＝

＝

m＝1.875m.

（3）由动能定理有WAB＝

mv

－

mv

解得vB＝5

m/s，方向与电场线反向．