云南省楚雄州南华县民中学年高二上学期期中考试物理试题.docx

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云南省楚雄州南华县民中学年高二上学期期中考试物理试题

楚雄州南华县民中2018—2019学年期中考试

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。

分卷I

一、单选题（共12小题,每小题3.0分,共36分）

1.如图所示，电荷q均匀分布在半球面上，球面的半径为R，CD为通过半球顶点C与球心O的轴线．P、Q为CD轴上在O点两侧，离O点距离相等的两点．如果是带电量为Q的均匀带电球壳，其内部电场强度处处为零，电势都相等．则下列判断正确的是（　　）

A．P点的电势与Q点的电势相等

B．P点的电场强度与Q点的电场强度相等

C．在P点释放静止带正电的微粒（重力不计），微粒将做匀加速直线运动

D．带正电的微粒在O点的电势能为零

2.如图所示，两个点电荷，电荷量分别为q1＝4×10－9C和q2＝－9×10－9C，分别固定于相距20cm的a、b两点，有一个点电荷q放在a、b所在直线上且静止不动，该点电荷所处的位置是（　　）

A．在a点左侧40cm处B．在a点右侧8cm处

C．在b点右侧20cm处D．无法确定

3.如图是一个点电荷电场中的等势面的一部分，下列说法中正确的是（　　）

A．A点的场强一定大于B点的场强

B．A点的场强可能等于B点的场强

C．A点的电势一定高于B点的电势

D．A点的电势一定低于B点的电势

4.如图所示为一个简单的报警器电路图，下列说法正确的是（　　）

A．S1、S2都合上时报警器发声

B．S1断开、S2合上时报警器发声

C．S1、S2都断开时报警器发声

D．S1闭合、S2断开时报警器发声

5.一根粗细均匀的导线，两端加上电压U时，通过导线中的电流强度为I；若导线均匀拉长，使其半径变为原来的

，再给它两端加上电压U，则通过导线的电流为（　　）

A．

B．

C．

D．

6.如图所示，在E＝500V/m的匀强电场中，a、b两点相距d＝2cm，它们的连线跟场强方向的夹角是60°，则Uab等于（　　）

A．5VB．10VC．－5VD．－10V

7.质量为m的带电小球射入匀强电场后，以方向竖直向上、大小为2g的加速度向下运动，在小球下落h的过程中（　　）

A．小球的重力势能减少了2mgh

B．小球的动能减少了2mgh

C．电场力做负功2mgh

D．小球的电势能增加了2mgh

8.如图所示，电场中有a、b、c三点，一个电荷量为q=+2×10-8C的检验电荷在b点受到的静电力是F=6×10-6N，方向由b指向c，关于b点的电场强度，下列说法正确的是（）

A．b点的场强大小是300N/C、方向由b指向a

B．b点的场强大小是300N/C、方向由b指向c

C．若在b点改放一个

=-1×10-8C的电荷，则该点的场强变为600N/C，方向由b指向a

D．若在b点改放一个

=-1×10-8C的电荷，则该点的场强变为600N/C，方向仍由b指向c

9.下列说法中正确的是（　　）

A．电源电动势实质上就是电源两极间的电压

B．电源电动势在数值上等于电源两极间的电压

C．电源电动势与电压的单位相同，但与电压有本质的区别

D．电动势越大，电源两极间的电压一定越高

10.如图所示，一块光滑铁板水平放置，在铁板上方高为h处依次有带电量为＋Q和带电量为－Q的两个点电荷，一个带电量为＋q的绝缘小球从铁板的左端以初速度v0向右运动，并一直沿着铁板表面到达铁板的右端，则在小球通过铁板的过程中（　　）

A．先减速，后加速B．先加速，后减速

C．先减速，后加速，再减速D．一直匀速

11.真空中两个点电荷Q1、Q2，它们间的作用力为F，下列做法可以使它们间的作用力变为1.5F的是（　　）

A．使Q1变为原来的2倍，Q2变为原来的3倍，同时使它们间距离变为原来的2倍

B．使Q1变为原来的4倍，Q2变为原来的1.5倍，同时使它们间距离变为原来的3倍

C．使每一个电荷电量都变为原来的1.5倍，间距也变为1.5倍

D．保持它们的电量不变，使它们间的距离变为原来的1.5倍

12.如图所示，在平行板电容器正中央有一个带电微粒．S闭合时，该微粒恰好能保持静止．在以下两种情况下：

①保持S闭合；②充电后将S断开．下列说法能实现使该带电微粒向上运动到上极板的是（　　）

A．①情况下，可以通过上移极板M实现

B．①情况下，可以通过上移极板N实现

C．②情况下，可以通过上移极板M实现

D．②情况下，可以通过上移极板N实现

二、多选题（共4小题,每小题5.0分,共20分）

13.（多选）“测量金属的电阻率”实验中，关于误差的下列说法中错误的是（　　）

A．电流表采用外接法，将会使ρ测<ρ真

B．电流表采用外接法，由于电压表的并联引起了电阻丝分压的减小而引起测量误差

C．由ρ＝

可知，I、d、U、l中每一个物理量的测量都会引起ρ的测量误差

D．由ρ＝

可知对实验结果准确性影响最大的是直径d的测量

14.（多选）下列关于电势高低的判断，正确的是（　　）

A．负电荷从P点移到M点，电势能增加，P点电势一定较低

B．负电荷从P点移到M点，电势能增加，M点电势一定较低

C．正电荷从P点移到M点，电势能增加，P点电势一定较低

D．正电荷从P点移到M点，电势能增加，M点电势一定较低

15.（多选）如图，A、B为两等量异号点电荷，A带正电，B带负电，在A、B连线上有a、b、c三点，其中b为连线的中点，ab＝bc，则（　　）

A．a点与c点的电场强度不相同

B．a点与c点的电势相同

C．a、b间电势差与b、c间电势差相等

D．点电荷q沿A、B连线的中垂线移动，电场力不做功

16.（多选）如图所示，虚线a、b、c代表电场中一簇等势线，相邻等势线之间的电势差相等，实线为一带正电质点（重力不计）仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，质点先后通过这条轨迹上的P、Q两点，对同一带电质点，据此可知（　　）

A．三个等势线中，a的电势最高

B．带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大

C．带电质点通过P点时的电场力比通过Q点时大

D．带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大

三、实验题（共2小题,共16分）

17.

（1）要用伏安法测量Rx的电阻，已知电压表内阻约几kΩ，电流表内阻约1Ω，若采用甲图的电路，Rx的测量值比真实值____（选择“偏大”或“偏小”），若Rx约为10Ω，则采用________（选“甲图”或“乙图”）的电路误差较小

（2）无论是用甲图或乙图测量，都不可避免地会产生由电表内阻引起的测量误差，有个研究性学习小组设计了以下的实验方案：

按如图丙所示的电路进行测量，则由电压表、电流表内阻造成的误差可以基本消除，具体的实验步骤如下：

①闭合开关S1，开关S2接2，调节可变电阻RP和RW，使电压表和电流表的示数都较大，并读出此时电压表和电流表的示数U1和I1；

②保持RP的阻值不变，____________.

请你在②的横线上用简要的语言（含物理量）写出未完成的主要操作步骤．

③写出待测电阻Rx的表达式：

Rx＝__________.

18.在练习使用多用电表的实验中

（1）某同学连接的电路如图所示

①若旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过________的电流；

②若断开电路中的开关，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是________的电阻；

③若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合开关，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是________两端的电压．

（2）在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时，若（　　）

A．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大

B．测量时发现指针偏离中央刻度过大，则必须减小倍率，重新调零后再进行测量

C．选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于25Ω

D．欧姆表内的电池使用时间太长，虽然完成调零，但测量值将略偏大

四、计算题

19.如图所示，在真空中的O点放一个点电荷Q＝＋1.0×10－9C，直线MN通过O点，OM的距离r＝30cm，M点放一个点电荷q＝－1.0×10－10C，求：

（1）q在M点受到的电场力；

（2）M点的场强；

（3）拿走q后M点的场强；

（4）M、N两点的场强哪点大？

20.如图所示，电源的电动势E＝6V，电阻R1＝8Ω，电动机线圈电阻R0＝2Ω，当开关S断开时，电阻R1消耗的电功率是2.88W；当开关S闭合时，电阻R1消耗的电功率是2W．求：

（1）电源的内阻r；

（2）开关S闭合时，电动机输出的机械功率．

21.某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量m＝3×103kg.当它在水平路面上以v＝36km/h的速率匀速行驶时，驱动电机的输入电流I＝50A，电压U＝300V．在此行驶状态下：

（1）求驱动电机的输入功率P电；

（2）若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机，求汽车所受阻力与车重的比值（g取10m/s2）．

22.电荷量q=1×10-4C的带正电的小物块静止在绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向的电场，其电场强度E的大小与时间t的关系如图1所示，物块速度v的大小与时间t的关系如图2所示.重力加速度g=10m/s2.求：

（1）物块与水平面间的动摩擦因数；

（2）物块在4s内减少的电势能.

答案解析

1.【答案】B

【解析】由题意可知半球面右边的电场线是水平向右的，沿电场线方向电势逐渐降低，A错误；均匀带电半球相当于一个均匀带正电的球和半个均匀带负电的球，这个半球放在图的另一边．然后看PQ两点，可以看到，PQ两点在上述涉及到的正电半球和负电半球中的相同的位置上．而由题目给出的条件，正电球在PQ两点产生的电场为零．所以，Q点正电半球产生的电场强度相当于负电半球产生的电场强度，而与P点的环境比较，唯一的区别是电荷符号相反，从而电场大小相同，只有可能有方向的区别，而分析可知，方向是相同的，故电场强度相等，B正确；

电场线方向水平向右，所以在P点释放静止带正电的微粒（重力不计），微粒将做加速运动，距离远后电场力减小，所以是变加速运动，C错误；

本题没有选取零势点，所以带正电的微粒在O点的电势能不一定为零，D错误.

2.【答案】A

【解析】此电荷电性不确定，根据平衡条件，它应在q1点电荷的左侧，设距q1距离为x，由k

＝k

，将数据代入，解得x＝40cm，故A项正确．

3.【答案】A

【解析】从等势面的疏密可知电场强度的强弱，所以A点的场强一定大于B点的场强．故A正确，B错误；由于不知点电荷的电性，所以电势的高低无法确定，因此，A点的电势可能低于B点的电势，也可能高低于B点的电势，故C、D错误．

4.【答案】D

【解析】题目中给出了”与”门的符号，表示为”与”门电路，那么只有输入端均为“1”时，报警器才发声．在电路的输入端标上字母A、B，如图所示，

当S1闭合时，A接＋5V，为高电势，即A输入为“1”，当S1断开时，R1无电流通过，A点电势为0V，输入为“0”；同理，S2断开，R2无电流，B点电势为＋5V，为高电势，B输入“1”，S2闭合，B输入为“0”，由真值表可看出，只有A、B输入均是“1”时，输出才是“1”，这样，S1应闭合，S2应断开，报警器才会响．

5.【答案】A

【解析】将导线均匀拉长，使其半径变为原来的

，横截面积变为原来的

倍，导线长度要变为原来的4倍，金属丝电阻率不变，由电阻定律R＝ρ

可知，导线电阻变为原来的16倍；电压U不变，由欧姆定律I＝

，可知，电流变为原来的

倍，所以选A.

6.【答案】C

【解析】在电场线方向上a、b两点间的距离（或a、b两点所在等势面间的距离）为

d′＝d·cos60°＝1cm

所以|Uab|＝Ed′＝500×10－2V＝5V.

由题图可知φa<φb，故Uab<0，

所以Uab＝－5V.

7.【答案】B

【解析】带电小球受到向上的静电力和向下的重力，据牛顿第二定律F合＝F电－mg＝2mg，得F电＝3mg.在下落过程中静电力做功W电＝－3mgh，重力做功WG＝mgh，总功W＝W电＋WG＝－2mgh，根据做功与势能变化关系可判断：

小球重力势能减少了mgh，电势能增加了3mgh；根据动能定理，小球的动能减小了2mgh，综上所述只有B项正确．

8.【答案】B

【解析】b点的电场强度

，电场强度的方向与正电荷所受电场力方向相同，可知b点的场强方向由b指向c，故A错误，B正确；某点的电场强度与放入该点的电荷电量和电性无关，故CD错误.

9.【答案】C

【解析】电源电动势反映电源将其他形式能量转化为电能的本领大小，电源正、负极之间的电势差为电源的路端电压，只有当电源处于断路状态时，电源的电动势才等于路端电压，故A、B错误；由A的分析可知，电源电动势与电压单位相同，但与电压有本质的区别，故C正确；电动势越大，说明电源转化能量的本领越大，但电源两端的电压与外电路有关，电压并一定大，D错误.

10.【答案】D

【解析】因为铁板处于静电平衡状态，因此铁板表面附近的电场强度与铁板处处垂直，小球在水平方向上不受力，因此一直以初速度v0做匀速运动．

11.【答案】A

【解析】由库仑定律可知：

F=

；

使Q1变为原来的2倍，Q2变为原来的3倍，同时使它们间的距离变为原来的2倍；则F=

=1.5F；故A正确；

使Q1变为原来的4倍，Q2变为原来的1.5倍，同时使它们间的距离变为原来的3倍；F变为原来的

倍；故B错误；

使每一个电荷电量都变为原来的1.5倍，间距也变为1.5倍；则库仑力与原来相等；故C错误；

保持电量不变，使它们间的距离变为原来1.5倍，则库仑力变为原来的

；故D错误.

12.【答案】B

【解析】保持S闭合时，电容器电压不变，板间电场强度E＝

，当d减小时E变大，可使电场力大于重力，从而使微粒向上运动，故选项A错误，选项B正确；充电后断开S时，电容器所带电荷量不变，板间电场强度E＝

＝

，C＝

，所以E＝

，E不随d的变化而变化，选项C、D错误．

13.【答案】ACD

【解析】由于外接法，将导致R测

可知ρ测<ρ真，A对；虽然电压表的并联引起电阻丝分得电压减小，但是计算电阻丝的电阻用的是电压和电流的瞬时对应关系，只是由于电压表的分流会使电流I的测量值偏大，电阻测量值偏小，引起误差，B错；由ρ＝

可知每一个物理量测量都会引起ρ的测量误差，但由于直径的指数为2，所以对结果影响最大的是d的测量，C、D对．

14.【答案】BC

【解析】正电荷的电势能增加时，其所在处的电势升高；负电荷的电势能增加时，其所在处的电势降低，所以B、C正确．

15.【答案】CD

【解析】A、B为两等量异号点电荷，由其电场分布规律可知a点与c点的电场强度相同．故A错误．电场线方向从A到B，顺着电场线，电势降低，则a点电势高于c点的电势．故B错误．由于A、B产生的电场关于A、B连线的中垂线左右对称，又ab＝bc，根据U＝Ed可定性分析得出a、b间电势差与b、c间电势差相等．故C正确．A、B连线的中垂线是一条等势线，点电荷q沿A、B连线的中垂线移动时，电场力不做功．故D正确．

16.【答案】BC

【解析】根据轨迹弯曲的方向和电场线与等势线垂直，画出P、Q两点处场强的方向如图所示．则可知，三个等势线中a的电势最低，故A错误；质点从P到Q的过程，电场力做负功，质点的电势能增大，动能减小，则质点通过P点时的动能比通过Q点时的大，在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小，故B正确，D错误；根据电场线的疏密程度可知，P点的电场强度大于Q点，则带电质点在P点受到的电场力大于Q点，故C正确．

17.【答案】

（1）偏小　甲　

（2）将S2改接1，调节RW，使电压表和电流表读数适当，记下此时电压表读数U2和电流表读数I2　③

—

【解析】

（1）若采用甲图的电路，由于电压表的分流作用，使得电流表读数大于待测电阻的电流真实值，根据Rx＝

，可知Rx的测量值比真实值偏小，若Rx约为10Ω，则由于RV≫Rx，则采用甲图的电路误差较小；

（2）②保持RP的阻值不变，将S2改接1，调节RW，使电压表和电流表读数适当，记下此时电压表读数U2和电流表读数I2；（B）写出待测电阻Rx的表达式：

Rx＝

－

18.【答案】

（1）①R1　②R1和R2串联　③R2　

（2）D

【解析】

（1）①当多用电表选择开关尖端对准直流电流挡时，电流表与R1串联，此时电流表测得的是通过R1的电流．

②切断电路，选择开关尖端对准欧姆挡时，测得的是R1和R2串联的总电阻．

③选择开关尖端对准直流电压挡，闭合开关，且滑动变阻器的滑片移至最左端时，电阻R1被短路，此时多用电表示数等于电阻R2两端的电压，也等于电源的路端电压．

（2）双手捏住两表笔金属杆时，测量值为被测电阻与人体电阻的并联阻值，应偏小，A错误；测量时指针若向左偏离中央刻度过大，应增大倍率，B错误；选择开关对应“×10”倍率时，指针位于20与30正中间时，测量值应小于250Ω，C错误；电池使用时间太久，电动势减小，虽然完成调零，但中值电阻偏小，测量时读数将比真实值偏大，D正确．

19.【答案】

（1）1.0×10－8N，方向沿MO指向O

（2）100N/C，方向沿OM连线背离O

（3）100N/C，方向沿OM连线背离O

（4）M点场强大

【解析】

（1）电荷q在电场中M点所受的作用力是电荷Q通过它的电场对q的作用力，根据库仑定律，得FM＝k

＝

N＝1.0×10－8N．因为Q带正电，q带负电，库仑力是吸引力，所以电场力的方向沿MO指向O.

（2）M点的场强EM＝

＝

N/C＝100N/C，其方向沿OM连线背离O，因为它的方向跟负电荷所受电场力的方向相反．

（3）场强是反映电场的力的性质的物理量，它是由形成电场的电荷Q及场中位置决定的，与试探电荷q是否存在无关．故M点的场强仍为100N/C，方向沿OM连线背离O.

（4）由E∝

得M点场强大．

20.【答案】

（1）2Ω　

（2）1.5W

【解析】　

（1）S断开时，P1＝I2R1，I＝

解得r＝2Ω

（2）S闭合后，P2＝I

R1，I1＝0.5A

R1的电压U1＝I1R1＝4V

总电流I总＝

＝

A＝1A

流过电动机的电流I2＝I总－I1＝0.5A

电动机输出功率P出＝I2U1－I

R0

代入数据解得P出＝1.5W.

21.【答案】

（1）1.5×104W　

（2）0.045

【解析】

（1）驱动电机的输入功率P电＝IU＝1.5×104W.

（2）在匀速行驶时，P机＝0.9P电＝Fv＝Ffv，得

Ff＝

＝1.35×103N，

汽车所受阻力与车重之比

＝0.045.

22.【答案】

（1）0.2

（2）14J

【解析】

（1）由图可知，前2s物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有：

qE1-μmg=ma，由图线知加速度为：

a=1m/s22s后物块做匀速运动，由平衡条件有：

qE2=μmg联立解得：

q（E1-E2）=ma由图可得：

E1=3×104N/C，E2=2×104N/C，代入数据解得：

m=1kg由qE2=μmg可得：

μ=0.2．

（2）物块在前2s的位移为：

x1＝

×1×22m＝2m，物块在2~4s内的位移为：

x2=vt2=4m电场力做正功为：

W=qE1x1+qE2x2=（3×2+2×4）J=14J，则电势能减少了14J.