云南楚雄州南华县民中学年高二上期中物理试题含答案解析.docx

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云南楚雄州南华县民中学年高二上期中物理试题含答案解析

云南楚雄州南华县民中【最新】高二（上）期中物理试题

学校:

___________姓名：

___________班级：

___________考号：

___________

一、单选题

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轴上关于O点对称的两点．如果带电量为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．带正电的微粒在O点的电势能为零

C．在P点静止释放带正电的微粒（重力不计），微粒将做匀加速直线运动

D．P点的电场强度与Q点的电场强度相等

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，两者置于光滑绝缘水平面上相距20cm的a、b两点．现引入第三个点电荷q放在a、b所在直线上，且三者只在静电力作用下均静止不动，该点电荷所处的位置是（　　）

A．距a点左侧40cm处B．距a点右侧8cm处

C．距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．Sl，S2都合上时报警器发声；

B．Sl断开，S2合上时报警器发声；

C．Sl，S2都断开时报警器发声；

D．Sl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．I/16B．I/8C．I/4D．I/2

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q=-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q=-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．关于电源电动势下列说法中正确的是

A．电源的电动势实质上就是电源两极间的电压

B．电源的电动势在数值上等于两极间的电压

C．电源的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打到上极板的是（）

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

13．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，实线为一带正电的粒子（重力不计）仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，粒子先后通过这条轨迹上的P、Q两点，对同一粒子，据此可知（　　）

A．三个等势线中，a的电势最高

B．粒子通过P点时的动能比通过Q点时大

C．粒子通过P点时的电场力比通过Q点时大

D．粒子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大

二、多选题

14．“测量金属的电阻率”实验中，关于误差的下列说法中正确的是（）

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

15．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

16．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

三、实验题

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：

I．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，____________

（A）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．

（B）写出待测电阻Rx的表达式：

Rx=________．

18．在练习使用多用表的实验中

（1）某同学连接的电路如图所示．

①若旋转选择开关，使其尖端对准直流电流档，此时测得的是通过____________的电流；

②若断开电路中的电键，旋转选择开关使其尖端对准欧姆档，此时测得的是____________的阻值；

③若旋转选择开关，使其尖端对准直流电压档，闭合电键，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）在使用多用表的欧姆档测量电阻时，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，则必需减小倍率，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，虽能完成调零，但测量值将略偏大

四、解答题

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．如图所示电路中，电阻R1=8Ω，电动机绕组电阻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．若电源的电动势为6V，求：

（1）电源的内阻；

（2）开关S闭合时，电动机输出的机械功率．

21．环保汽车在2008年奥运会场馆服务．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.

参考答案

1．D

【解析】

【详解】

A、由电场的叠加原理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，所以P点的电势高于Q点的电势，故A错误；

B、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，故B错误；

C、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），微粒将作加速运动，距离远后电场力减小，所以是变加速运动，故C错误；

D、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P、Q两点产生的电场为零，所以，正电半球在Q点产生的电场强度相当于负电半球在Q点产生的电场强度，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，故D正确；

故选D。

【点睛】

利用等效法分析电场强度，利用叠加原理判断电场线的分布，由受力分析判断带电粒子的运动状态。

2．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

，将数据代入，解得x＝40cm，故A正确，BCD错误．

故选：

A

3．A

【详解】

由题意可知，从等势面的疏密可知，电场强度的强弱，则有A点的较密，所以A点的场强一定大于B点的电场强度．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CD错误；故选A．

4．D

【详解】

当与门输出为高电压时报警器报警，当Sl闭合，S2断开时两个支路均输出高电压，所以与门输出为高电压。

故选D。

5．A

【解析】

试题分析:

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=

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。

考点：

欧姆定律，电阻定律

6．C

【解析】

根据顺着电场线方向电势降低，判断得知a点的电势低于b点的电势，则Uab＜0．则得：

Uab=-Edcos60°=-500×0.02×0.5V=-5V，故选C.

7．B

【解析】

【详解】

在小球下落h的过程中，小球重力势能减了mgh，故A错误。

小球的加速度方向竖直向上，大小是2g，由牛顿第二定律可得，2mg=F-mg，则得电场力F=3mg，方向向上。

小球的动能变化等于合外力做的功，△Ek=（mg-F）h=-2mgh，即动能减少了2mgh，故B正确；小球向下运动，电场力做负功，则电场力的做功为W=-Fh=-3mgh，电势能增加了3mgh，故CD错误；故选B。

【点睛】

本题考查对功能关系的理解能力，对于几对功能关系的理解要准确，不能张冠李戴，动能的变化由合力做功决定，重力势能的变化由重力做功决定．电势能的变化由电场力做功决定．

8．B

【详解】

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．故选B．

9．C

【分析】

电源电动势是描述电源把其它形式的能量转化为电能本领的物理量；电动势等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极搬运到正极所做的功，电动势等于电源没有接入电路时电源两极间的电压，电动势等于内外电路电压之和．

【详解】

AB．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AB错误；

C．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；

D．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；故D错误；

【点睛】

电动势是一个表征电源特征的物理量．定义电源的电动势是电源将其它形式的能转化为电能的本领，在数值上，等于非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功．

10．D

【解析】

【详解】

根据题意可知，铁板处在+Q和-Q两个点电荷的电场中，铁板是导体，在电场中处于静电平衡状态，整个铁板是一个等势体，铁板表面是等势面，则小球在通过铁板的过程中，根据W=qU可知，电场力对小球不做功，小球的动能不发生变化，故小球一直匀速运动。

ABC错误，D正确。

故选D。

【点睛】

本题考查静电平衡的应用，注意：

静电平衡状态，整个铁板是一个等势体，铁板表面是等势面．

11．A

【解析】

【详解】

由库仑定律可知：

；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；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，同时使它们间距离变为原来的3倍；F变为原来的2/3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，使它们间距离变为原来1.5倍则距离变为原来的4/9倍；故D错误；故选A。

【点睛】

本题考查库仑定律的应用，要注意明确库仑力与电量的乘积成正比，与距离的平方成反比．

12．B

【解析】

保持S闭合的分析：

因为第①种情况下两板间电压U不变，所以电场强度E=U/d，只有d减小，E增大，电场力增大，带电微粒才向上运动打到上极板M上，故可以通过下移极板M或者上移极板N来实现，选项A错，B正确；充电后将S断开的分析：

因为第②种情况下两极板带电荷量Q不变，根据Q=CU，C=

可得，E=

，可以看出E与两板间距离d无关，所以无论怎样移动M、N两极板改变两板间的距离，场强E、电场力F都不变，带电微粒都处于静止状态，选项C、D错误，B正确.

13．C

【详解】

试题分析：

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：

则可知，三个等势面中的，a的电势最低，故A错误；根据电场线的疏密可知，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B错误；若质点从P到Q过程，电场力做负功，质点的电势能增大，动能减小，则质点在P点时的动能比通过Q点时大，故C正确，D错误；

【考点定位】

等势面、电势、电势能

【点睛】

根据合力指向轨迹的内侧和电场线与等势线垂直，确定电场力的方向，判断电势的高低．由电场力做功的正负判断电势能的变化．电场力做正功，质点的电势能减小，动能增大；电场力做负功，质点的电势能增大，动能减小．根据等差等势面密处场强大，判断场强大小，确定加速度的大小．

14．ACD

【详解】

A．电流表采用外接法，将会使电阻的测量值偏小，则电阻率的测量值偏小，即ρ测<ρ真，A正确；

B．电流表采用外接法，由于电压表的并联引起了电阻丝分流的减小而引起测量误差，B错误；

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，C正确；

D．由ρ＝

，因式子中的d是平方关系，可知对实验结果准确性影响最大的是直径d的测量，D正确。

故选ACD。

15．BC

【分析】

【详解】

AB.负电荷从P点移到M点，电势能增加，则电势降低，即M点电势一定较低，选项B正确，A错误；

CD.正电荷从P点移到M点，电势能增加，则电势升高，P点电势一定较低，选项C正确，D错误；故选BC。

16．CD

【分析】

A、B为两等量异号电荷，产生的电场具有对称性，即关于AB连线的中垂线对称；根据顺着电场线电势降低，判断ac电势的高低；根据等势线对称性分析a、b间电势差与b、c间电势差的关系；AB连线的中垂线是等势线，电荷在等势线上移动时，电场力不做功．

【详解】

电荷A、B为两等量异号电荷，产生的电场关于AB连线的中垂线对称，则可知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AB产生的电场关于AB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．故选CD．

【点睛】

对于等量异号电荷电场的电场线、等势线分布情况要熟悉，高考常常在这方面做文章，关键要抓住对称性．

17．偏小甲保持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I2Rx=U1/I1—U2/I2

【详解】

（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

，可知Rx的测量值比真实值偏小，若Rx约为10Ω，则由于

，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：

18．

（1）①R1，②R1和R2串联，③R2（或电源），

（2）D，

【分析】

（1）①作为电流表测电流时与待测电阻串联因此测流过R1有电流；②断开电键，两个电阻串联，此时多用电表做为欧姆表测量的是两个电阻R1与R2串联之后的总电阻；③滑动变阻器移到最左端时，R1被短路，外电阻就剩一个R2，此时电压表测得就是R2分得的电压或路端电压．

（2）若双手捏住两表笔金属杆，测量值将是人体与待测电阻并联之后的总电阻因此偏小，A选项不对；

测量时发现指针偏离中央刻度过大，分两种情况：

若偏转角过大应减小倍率，若偏转角过小应增大倍率，因此B选项不对；

由于欧姆表刻度右侧稀左侧密，因此在20与30正中间应小于25，但由于是“×10”倍率因此测量值应小于250Ω，C选项不对；

欧姆表内的电池使用时间太长（电动势略有减小），欧姆表调零时内阻偏大，测量值将略偏大，故D正确；

【详解】

19．

（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】

【详解】

（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＝

．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．

（1）2Ω

（2）1.5W

【详解】

试题分析：

（1）S断开时,P1=I2R1；I=

得r=2Ω

（2）S闭合后,P2=I12R1；I1=0.5A

R1的电压U1=I1R1；U=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-I22R0代入数据解得P出=1.5W.

考点：

闭合电路欧姆定律电动机功率

21．

（1）1.5×104W　

（2）0.045

【解析】

试题分析:

（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＝fv，f＝0.9P电/v

得汽车所受阻力与车重之比

＝0.045.

考点：

电功率

22．

（1）0.2

（2）14J

【详解】

（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/s2

2s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：

S1＝

×2×2＝2m，物块在2-4s内的位移为：

S2=vt2=4m

电场力做正功为：

W=qE1S1+qE2S2=3×2+2×4=14J，则电势能减少了14J；

【点睛】

能根据题目提供的E-t图和v-t图得到相关的信息是解题的关键．明确v-t图象的斜率等于加速度，“面积”大小等于位移．