海南省华侨中学学年度第一学期期中考试高二物理科模拟试题.docx

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海南省华侨中学学年度第一学期期中考试高二物理科模拟试题

海南省华侨中学【最新】度第一学期期中考试高二物理科模拟试题

学校:

___________姓名：

___________班级：

___________考号：

___________

一、单选题

1．四种电场的电场线如图所示．一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动，且加速度越来越大．则该电荷所在的电场是图中的（）

A．

B．

C．

D．

2．下面各图中A球系在绝缘细线的下端，B球固定在绝缘平面上，它们带电的种类以及位置已在图中标出，则A球能保持静止的是

A．

B．

C．

D．

3．如图所示，M、N为两个等量同种电荷，在其连线的中垂线上的P点放一静止的负电荷q（点电荷），不计重力，下列说法中正确的是（　　）

A．点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大

B．点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越小，速度越来越大

C．点电荷运动到O点时加速度为零，速度达最大值

D．点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零

4．空间有一沿x轴分布的电场，其电势φ随x变化如图，下列说法正确的是（）

A．x1和－x1两点的电势相等

B．x1点的电场强度比x3点电场强度大

C．一正电荷沿x轴从x1点移动到－x1点，电势能一直增大

D．一负电荷沿x轴从x1点移动到x3点，电场力先做正功再做负功

5．如图所示为空腔球形导体（不带电），现将一个带正电的小金属球放入腔内，静电平衡时，图中A、B、C三点的电场强度E和电势φ的关系是

A．

B．

C．

D．

二、多选题

6．如图所示，光滑绝缘的水平面上M、N两点各放有一带电荷量分别为＋q和＋2q的完全相同的金属球A和B．给A和B以大小相等的初动能E0（此时初动量的大小均为p0），使其相向运动刚好能发生碰撞（碰撞过程中无机械能损失），碰后返回M、N两点的动能分别为E1和E2，动量的大小分别为p1和p2，则（　　）

A．E1＝E2>E0，p1＝p2>p0

B．E1＝E2＝E0，p1＝p2＝p0

C．碰撞发生在MN中点的左侧

D．两球同时返回M、N两点

7．如图A、B、C、D所示是四种电场的电场线，图A是等量正点电荷电场，M、N是两电荷连线上关于中点对称的两点，图B是等量异种点电荷电场，M、N是两电荷连线中垂线上关于中点对称的两点，图C是带有等量异种电荷的平行金属板之间的电场，M、N是电场中不在同一水平面上的任意两点，图D是正点电荷与带负电的金属板形成的电场，M、N是金属板表面上关于中点对称的两点．图A、B、C、D中，哪个图形中M、N处电场强度相同、电势电相等？

（　　）

A．

B．

C．

D．

8．下列说法中，正确的是（）

A．当两个正点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能也增大

B．当两个负点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能也增大

C．一个正电荷与一个负点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能也增大

D．一个正点电荷与一个负点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力减小，它们的电势能也减小

9．下列说法中，正确的是（）

A．在一个以点电荷为中心、r为半径的球面上，各处的电场强度都相同

B．E＝kQ/r2仅适用于真空中点电荷形成的电场

C．电场强度的方向就是放入电场中的电荷受到的电场力的方向

D．电场中某一点电场强度的方向与试探电荷的正、负无关

10．如图所示，在水平向右的匀强电场中，某带电粒子从A点运动到B点，在A点时速度竖直向上，在B点时速度水平向右，在这一运动过程中粒子只受电场力和重力，并且克服重力做的功为1J，电场力做的正功为3J，则下列说法中正确的是（）

A．粒子带正电

B．粒子在A点的动能比在B点多2J

C．粒子在A点的机械能比在B点少3J

D．粒子由A点到B点过程中速度最小时，速度的方向与水平方向的夹角为60°

三、填空题

11．验电器的金属箔片能张开，其原理是_____________，同种电荷相互______，异种电荷相互_____．某同学用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带_____电荷，说明橡胶棒对外层电子的吸引力_____，当橡胶棒带上-3C的电荷时，毛皮带____的电荷

四、实验题

12．有一电源，为了研究它的输出特性，将电流表、电压表、滑动变阻器按图示的方式连接在它的输出端A、B之间．实验时根据记录的多组电流表示数I、电压表示数U，画出了如图所示的U-I图线．若电源电动势为E、内电阻为r，则

（1）可从图线上求出电源的电动势E测=________V，内电阻r测=________Ω．

（2）考虑电表内阻的影响，按图示的方式连接所测得的电源电动势为E测___________电源电动势的真实值E真（填“大于”、“等于”、或“小于”）

五、解答题

13．某品牌手机在待机工作状态时，通过的电流是4微安，则该手机待机一天时间内通过的电荷量是多少？

通过的自由电子个数是多少？

14．如图所示的电路中，

，

，

，

．

（1）求电路中的总电阻；

（2）当加在电路两端的电压

时，通过每个电阻的电流是多少？

15．如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为l＝0.40m的绝缘细线把质量为m＝0.20kg，带有正电荷的金属小球悬挂在O点，小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为θ＝37°．现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放，求：

（1）小球运动通过最低点C时的速度大小；

（2）小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小．（g取10m/s2，sin37o=3/5,cos370=4/5）

16．如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图．电动机的内阻r=0.8Ω，电路中另一电阻R=10Ω，直流电压U=160V，电压表示数UV=110V．试求：

（1）通过电动机的电流；

（2）输入电动机的电功率；

（3）若电动机以v=10m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量．（g取10m/s2）．

17．如图所示，两平行金属板A、B长为L=8cm，两板间距离d=8cm，A板比B板电势高300V，一带正电的粒子电荷量为q=1.0×10-10C，质量为m=1.0×10-20kg，沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场，初速度v0=2.0×106m/s，粒子飞出电场后经过界面MN、PS间的无电场区域，然后进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域（设界面PS右侧点电荷的电场分布不受界面的影响）。

已知两界面MN、PS相距为12cm，D是中心线RO与界面PS的交点，O点在中心线上，距离界面PS为9cm，粒子穿过界面PS做匀速圆周运动，最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上。

（静电力常量k=9.0×109N·m2/C2，粒子的重力不计）

（1）求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远？

（2）到达PS界面时离D点多远？

（3）确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小。

参考答案

1．D

【详解】

电场力提供加速度，F=qE可知场强逐渐增大，电荷做加速运动可知电场力与速度方向同向，故D正确，ABC错误．

2．A

【解析】

A图中，对A球进行受力分析：

根据力的合成，可知道任意两个力的合力的方向不可能与第三个力方向相反，故A错误．

B图中，对A球进行受力分析：

根据力的合成，可知道三个力合力可以为0.故B正确．

C图中，对A球进行受力分析：

根据力的合成，可知道任意两个力的合力的方向不可能与第三个力方向相反．故C错误．

D图中，对A球进行受力分析：

根据力的合成，可知道三个力合力不可以为0，故D错误．故选B.

3．C

【详解】

ABC．由等量同种电荷周围的电场线的分布可知，O点场强为零，从O点沿着中垂线向无穷远处延伸，场强先增大后减小，所以点电荷在从P到O的过程中，加速度可能先增大后减小，也有可能一直减小，但速度一直增大，点电荷q在O点所受电场力的合力为零，加速度为零，速度达到最大，故C正确，AB错误；

D．同理，点电荷越过O点后，加速度可能先增大后减小，也有可能一直增大，但速度越来越小直到为零，D错误。

故选C。

4．D

【解析】

A：

电势的正负表示电势的高低，由图得x1处的电势（正）比-x1的电势（负）高，故A错误．

B：

，沿x轴分布的电场，电势φ随x的图象的切线斜率绝对值表示场强大小，则x1点的电场强度比x3点电场强度大；故B错误．

C：

沿x轴从x1点移动到-x1点，电势降低，据

，可知正电荷电势能减小；故C错误．

D：

沿x轴从x1点移动到x3点，电势先增大后减小，据

，可知负电荷电势能先减小再增大，则电场力先做正功再做负功．故D正确．

点睛：

顺着电场线电势降低，电势降低最快的方向就是场强方向．

5．D

【详解】

当静电平衡时，空腔球形导体内壁感应出负电荷，外表面感应出正电荷，画出电场线的分布如图．

由于A处电场线较密，B处电场线较疏，C处场强为零，则

．根据顺着电场线方向电势降低，整个空腔球形导体是一个等势体，表面是一个等势面，分析可知电势关系是

，D正确．

【点睛】

本题抓住处于静电平衡导体的特点：

导体是等势体，内部场强为零．比较场强大小和电势高低常常画电场线，形象直观地判断．

6．AD

【解析】

AB：

由动量观点，系统动量守恒，两球速度始终等值反向，也可得出结论：

两球同时返回M、N两点，两球末动量大小相等，末动能大小相等．

由能量观点，两球碰后电荷量均变为

，在相同距离上的库仑力增大，返回过程中库仑力做的正功大于接近过程中克服库仑力做的功，系统机械能增大，末动能增大．故A错误，B正确．

CD：

由动量观点，系统动量守恒，两球速度始终等值反向，也可得出结论：

碰撞发生在M、N中点，两球同时返回M、N两点．故CD错误．

点睛：

综合利用动量、能量解题是处理不需具体分析中间过程问题的快捷方法．

7．BD

【解析】

A：

由图可知，图中M、N两点场强方向相反，故A错误．

B：

由图可知，图中等量异种电荷中垂线上各点电势相等，M、N场强方向均与两电荷连线平行，由对称知M、N场强大小相等．故B正确．

C：

顺着电场线电势降低，等势面与电场线垂直，则

．故C错误．

D：

由对称知M、N场强大小相等，由图知M、N场强方向均与金属板垂直；且

（金属板是等势面）．故D正确．

8．AB

【解析】

当两个正点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力增大，由于要克服斥力做负功，则它们的电势能增大；同理当两个负点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能也增大，选项AB正确；一个正电荷与一个负点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力增大，由于库仑力做正功，则它们的电势能减小，选项CD错误；故选AB.

9．BD

【解析】A：

在一个以点电荷为中心、r为半径的球面上，各处的电场强度大小相等，方向不同。

故A错误。

B：

E＝kQ/r2仅适用于真空中点电荷形成的电场，故B正确。

C：

电场强度的方向就是放入电场中的正电荷受到的电场力的方向，与放入电场中的负电荷受到的电场力的方向相反。

故C错误。

D：

电场中某一点电场强度的方向与试探电荷的正、负无关，取决于电场本身。

故D正确。

10．ACD

【解析】

解：

A、从A到B，电场力做正功，可知电场力方向水平向右，电场强度方向水平向右，所以粒子带正电．故A正确．

B、根据动能定理得，从A到B动能的变化量△EK=WG+W电=﹣1+3=2J，所以粒子在A点的动能比B点少2J．故B错误．

C、除重力以外只有电场力做功，因为除重力以外其它力做功等于机械能的增量，所以A到B机械能增加3J．故C正确．

D、竖直方向mgh=1J=

全程

故

即

由动量定理：

mgt=mv

qEt=mv'得

可知合力与水平方向成30度角，当合速度与合力垂直时，合速度达到最小值，故速度方向与水平方向成60度角．故D正确．

故选ACD．

【点评】本题综合考查了动能定理以及动量定理和功能关系，D选项较难，关键知道当合力方向与合速度方向垂直时，速度达到最小值．

11．电荷间的相互作用推斥吸引负大+3C

【解析】验电器的金属箔片能张开，其原理是电荷间的相互作用，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．某同学用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带负电荷，说明橡胶棒对外层电子的吸引力大，当橡胶棒带上-3C的电荷时，毛皮带+3C_的电荷。

12．1.451小于

【详解】

图线的纵轴截距为1.45，所以E测=1.45V，图线的斜率绝对值

．该实验测量的误差主要来自于电压表的分流，即所测的外电压和电流，外电压是准确的，测量的电流偏小，可知，测量的电动势小于真实值，测量的内阻小于真实值．

13．0.35C　2.16×1018个

【解析】通过的电量为：

q＝It＝4×10－6×24×3600C＝0.35C

通过的电子数为：

N＝

＝

＝2.16×1018个

14．

（1）电路中的总电阻为14Ω

（2）当加在电路两端的电压U=42V时，通过四个电阻的电流分别为：

3A；3A；1A；2A．

【分析】

分析电路图，电阻R3、R4并联，再和R1和R2串联，根据欧姆定律和串并联电路的特点求解．

【详解】

（1）电路中的总电阻为

Ω=14Ω

（2）根据欧姆定律得：

I=

R1和R2串联且在干路上，所以

I1=I2=3A

对于R3、R4则有：

I3+I4=3A

所以

I3=1A，I4=2A

答：

（1）电路中的总电阻为14Ω

（2）当加在电路两端的电压U=42V时，通过四个电阻的电流分别为：

3A；3A；1A；2A．

15．

（1）

m/s　

（2）3N

【解析】

（1）取小球为研究对象，静止时

①，代入数据解得E=6N/C②

（2）小球从A到C的运动过程由动能定理得

③

到达最低点时竖直方向由牛顿第二定律得

④

解得：

16．

（1）5A

（2）550W（3）53kg

【详解】

（1）通过R的电流：

；

（2）电动机的输入功率：

，

（3）电动机内电阻的发热功率：

，

输出的机械功率：

而

解得：

17．

（1）3cm；

（2）12cm；（3）1.04×10-8C

【详解】

（1）带电粒子垂直进入匀强电场后，做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动．设粒子穿过界面MN时偏离中心线RD的距离为y，则

联立解得

（2）粒子在MN、PS间的无电场区域做匀速直线运动，设粒子到达PS界面时离D点的距离为Y，由几何关系可得

解得：

Y=0.12m

（3）因粒子穿过界面PS后将绕电荷Q做匀速圆周运动，故Q带负电

设粒子穿过界面MN时的速度为v，则有

设圆周运动的半径为r，由几何关系得

由库仑定律可得

联立可得