广东省深圳市宝安区沙井中学学年高二上学期.docx
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广东省深圳市宝安区沙井中学学年高二上学期
2016-2017学年广东省深圳市宝安区沙井中学高二（上）期中物理试卷
一、单选题（本题共8小题，每小题3分，共24分）
1．关于点电荷的下列说法中，正确的是（ ）
A．只有体积很小的带电体才能看成点电荷
B．体积很大的带电体一定不能看成点电荷
C．当两个带电体的大小及形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时，两个带电体可看成点电荷
D．一切带电体都可以看成点电荷
2．有两个点电荷，带电量分别是Q和q，相距d，相互作用力为F，为使作用力加倍，下列可行的是（ ）
A．使Q加倍B．使q减为原来的一半
C．使Q和q都加倍D．使d减为原来的一半
3．电场强度的定义式为E=
，点电荷的场强公式为E=
，下列说法中正确的是（ ）
A．E=
中的场强E是电荷q产生的
B．E=
和E=
都只对点电荷适用
C．E=
中的F表示单位正电荷的受力
D．E=
中的场强E是电荷Q产生的
4．下列说法中正确的是（ ）
A．电场线越密处场强越大，电势越高
B．沿电场线的方向场强减小，电势降低
C．场强为0处，电势不一定为0
D．在电势高处电荷具有的电势能大
5．如图所示，匀强电场场强E=100V/m，A、B两点相距10cm，A、B连线与电场线夹角为60°，则UBA为（ ）
A．5VB．5
VC．﹣5VD．﹣5
V
6．如图所示，O为两个等量异种电荷连线上的中点，P为连线中垂线上的一点，比较O、P两点的电势和场强大小（ ）
A．φ0=φP，Eo＞EpB．φ0=φP，Eo=EPC．φ0＞φP，Eo=EPD．φ0=φP，Eo＜Ep
7．如图所示，先接通S使电容器充电，然后断开S．当增大两极板间距离时，电容器所带电荷量Q、电容C、两板间电势差U，电容器两极板间场强E的变化情况是（ ）
A．Q变小，C不变，U不变，E变小B．Q变小，C变小，U不变，E不变
C．Q不变，C变小，U变大，E不变D．Q不变，C变小，U变小，E变小
8．以下有关电动势的说法正确的是（ ）
A．电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电荷量成反比
B．电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是两极间的电压
C．非静电力做的功越多，电动势就越大
D．E=
只是电动势的定义式，电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的
二、多选题（本题共6小题，每题5分，共30分，错选不得分，漏选得3分）
9．下列物理量是矢量的是（ ）
A．电场强度B．电势差C．电流D．电势能
10．关于元电荷的理解，下列说法正确的是（ ）
A．元电荷的数值通常取作e=1.6×10﹣19C
B．元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量
C．元电荷实质上是指电子和质子
D．物体所带的电量只能是元电荷的整数倍
11．如图所示，匀强电场中有一平行四边形abcd，且平行四边形所在平面与场强方向平行．其中φa=10V，φc=6V，φd=8V，则下列说法正确的是（ ）
A．b点电势φb=4VB．b点电势φb=8V
C．场强平行于ad方向D．场强垂直于bd向下
12．如图所示，带箭头的线段表示某一电场的电场线，在电场力作用下（不计重力）一带电粒子经过A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，以下正确的是（ ）
A．A、B两点相比较，A点电势高B．粒子在A点时加速度大
C．粒子带正电D．粒子在B点的动能小
13．根据欧姆定律，下列说法正确的是（ ）
A．从R=
可知，对于某一确定的导体，通过的电流越大，说明导体两端的电压越大
B．从I=
可知，导体中的电流跟两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比
C．从R=
可知，对于某一确定的导体，所加电压跟通过导体的电流之比是个恒量
D．从R=
可知，导体的电阻跟加在导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比
14．有一横截面积为S的铝导线，当有电压加在该导线上时，导线中的电流强度为I．设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子电量为e，此时电子定向移动的速度为v，则在△t时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为（ ）
A．nvS△tB．nv△tC．
D．
三、填空题：
（本题共3小题，每空2分，共12分）
15．电阻R1、R2的伏安特性曲线如图所示，若将它们串联后接入电路，则它们的电压之比U1：
U2= ．
16．如图所示，某小灯泡的电流与其两端的电压关系图线，计算出小灯泡电压为5V时电阻为 Ω，其电压为10V时为电阻 Ω（保留一位小数），说明小灯泡电阻的变化规律：
．
17．平行板板电容器两板间电压为2V，带电量8×10﹣2C，则其电容C= F，若保持其他条件不变而使两板正对面积减为原来的
，则其电容变为 F．
四、计算题（本题共3小题，共34分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分）
18．竖直放置的两块平行金属板间有匀强电场，在该匀强电场中，用丝线悬挂量为m、电量为q的小球，丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡．
（1）画出小球受力图；
（2）若左边金属板为负极板，则小球的电性；
（3）求匀强电场的电场强度大小．
19．将一个电荷量为10﹣6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做功2×10﹣6J．从A点移到C点，电场力做功7×10﹣6J，则A、B两点和B、C的电势差各是多少？
20．如图所示，两块相同的金属板正对着水平放置，电压U时，一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子，以水平速度v0从A点射入电场，经过一段时间后从B点射出电场，A、B问的水平距离为L．不计重力影响．求
（1）带电粒子从A点运动到B点经历的时间t；
（2）A、B问竖直方向的距离y；
（3）带电粒子经过B点时速度的大小v．
2016-2017学年广东省深圳市宝安区沙井中学高二（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单选题（本题共8小题，每小题3分，共24分）
1．关于点电荷的下列说法中，正确的是（ ）
A．只有体积很小的带电体才能看成点电荷
B．体积很大的带电体一定不能看成点电荷
C．当两个带电体的大小及形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时，两个带电体可看成点电荷
D．一切带电体都可以看成点电荷
【考点】A1：
元电荷、点电荷．
【分析】当两个带电体的大小及形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时，两个带电体才可看成点电荷．体积很小或很大的带电体在一定的条件下都可以看成点电荷．
【解答】解：
体积很小或很大的带电体在一定的条件下都可以看成点电荷，只要满足如下条件：
当两个带电体的大小及形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时，其大小和形状可忽略不计，可以看成点电荷处理．
故选C
2．有两个点电荷，带电量分别是Q和q，相距d，相互作用力为F，为使作用力加倍，下列可行的是（ ）
A．使Q加倍B．使q减为原来的一半
C．使Q和q都加倍D．使d减为原来的一半
【考点】A4：
库仑定律．
【分析】在真空中有两个点电荷间的作用力遵守库仑定律，根据库仑定律，运用比例法求解．
【解答】解：
由题F=k
可知，
A、当Q加倍时，则作用力变化2F，故A正确．
B、当q减为原来的一半，由公式可知，作用力变化
F，故B错误；
C、当Q和q都加倍，根据公式可知，作用力变为4F，故C错误；
D、如果Q、q恒定，当距离变为
时，作用力将变为4F，故D错误；
故选A
3．电场强度的定义式为E=
，点电荷的场强公式为E=
，下列说法中正确的是（ ）
A．E=
中的场强E是电荷q产生的
B．E=
和E=
都只对点电荷适用
C．E=
中的F表示单位正电荷的受力
D．E=
中的场强E是电荷Q产生的
【考点】A8：
点电荷的场强；A6：
电场强度．
【分析】公式E=
，是电场强度的定义式，公式E=
，是点电荷电场强度的计算式，注意它们的内涵与外延不同．电场是一种物质，其基本性质是对放入其中的电荷有力的作用．
【解答】解：
A、公式E=
，是电场强度的定义式，采用比值法定义，适用于任何电场，式中q是试探电荷，故A错误．
B、只有公式E=
，对点电荷适用，故B错误．
C、公式E=
，F表示试探电荷的受到电场力，故C错误．
D、公式E=
，是点电荷电场强度的计算式，Q是产生电场的场源电荷，故D正确．
故选：
D．
4．下列说法中正确的是（ ）
A．电场线越密处场强越大，电势越高
B．沿电场线的方向场强减小，电势降低
C．场强为0处，电势不一定为0
D．在电势高处电荷具有的电势能大
【考点】AG：
匀强电场中电势差和电场强度的关系；A7：
电场线；AE：
电势能．
【分析】电场强度和电势这两个概念非常抽象，可借助电场线可以形象直观表示电场这两方面的特性：
电场线疏密表示电场强度的相对大小，切线方向表示电场强度的方向，电场线的方向反映电势的高低．
【解答】解：
A、电场线密处，电场强度大，而电场线方向不确定，故无法判断电势高低，电势就不一定高，故A错误；
B、沿电场线的方向电势降低，但电场线的疏密不确定，故场强不一定减小，故B错误；
C、电势为零，是人为选择的，电势为零处，电场强度不一定为零，场强为0处，电势不一定为0，故C正确．
D、Ep=qφ，若电荷带负电q取负，φ越高则电势能越小，故D错误．
故选C．
5．如图所示，匀强电场场强E=100V/m，A、B两点相距10cm，A、B连线与电场线夹角为60°，则UBA为（ ）
A．5VB．5
VC．﹣5VD．﹣5
V
【考点】AK：
带电粒子在匀强电场中的运动；AD：
电势差与电场强度的关系．
【分析】已知匀强电场的场强为E，A、B两点间的距离为L及AB连线与电场方向的夹角为θ，根据公式U=Ed，求出两点沿电场方向的距离d，再求解电势差U．
【解答】解：
由图示可知，AB方向与电场线方向间的夹角θ=60°，
BA两点沿电场方向的距离d=Lcosθ，
BA两点间的电势差UBA=Ed=﹣ELcosθ=﹣100V/m×0.1m×cos60°=﹣5V，
故选：
C
6．如图所示，O为两个等量异种电荷连线上的中点，P为连线中垂线上的一点，比较O、P两点的电势和场强大小（ ）
A．φ0=φP，Eo＞EpB．φ0=φP，Eo=EPC．φ0＞φP，Eo=EPD．φ0=φP，Eo＜Ep
【考点】AC：
电势；A6：
电场强度．
【分析】电场强度是描述电场强弱的物理量，它是由电荷所受电场力与其电量的比值来定义．由于电场强度是矢量，电场强度叠加时满足平行四边形定则．电场线越密的地方，电场强度越强．正电荷所受电场力方向与电场强度方向相同．同时沿着电场线方向电势降低．
【解答】解：
等量异种点电荷连线的中垂线电势为零．所以φ0=φP．
由等量异种点电荷的电场线的分布，可得O点的电场线最密，P点的较疏．所以Eo＞Ep
故选：
A．
7．如图所示，先接通S使电容器充电，然后断开S．当增大两极板间距离时，电容器所带电荷量Q、电容C、两板间电势差U，电容器两极板间场强E的变化情况是（ ）
A．Q变小，C不变，U不变，E变小B．Q变小，C变小，U不变，E不变
C．Q不变，C变小，U变大，E不变D．Q不变，C变小，U变小，E变小
【考点】AS：
电容器的动态分析．
【分析】电容器与电源断开，电量保持不变，增大两极板间距离时，根据C=
，判断电容的变化，根据U=
判断电势差的变化，根据E=
，判断电场强度的变化．
【解答】解：
电容器与电源断开，电量保持不变，增大两极板间距离时，根据C=
，知电容C变小，根据U=
，知两极板间的电势差U变大，根据E=
=
，知电场强度E不变．故C正确，A、B、D错误．
故选C．
8．以下有关电动势的说法正确的是（ ）
A．电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电荷量成反比
B．电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是两极间的电压
C．非静电力做的功越多，电动势就越大
D．E=
只是电动势的定义式，电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的
【考点】B9：
电源的电动势和内阻．
【分析】根据电动势的定义式E=
可知，非静电力把单位正电荷从电源负极移送到正极所做的功等于电源的电动势．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量．电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压．
【解答】解：
A、电源内部非静电力把正电荷从电源负极移送到正极，根据电动势的定义式E=
可知，电动势等于非静电力把单位正电荷从电源负极移送到正极所做的功．属于比值定义，故A错误．D正确；
B、电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，因此电动势的单位跟电压的单位一致，但电动势不就是两极间的电压，故B错误．
C、由E=
可知，电源把其他形式的能转化为电能越多，即W越大，电动势不一定就越高．故C错误．
故选：
D
二、多选题（本题共6小题，每题5分，共30分，错选不得分，漏选得3分）
9．下列物理量是矢量的是（ ）
A．电场强度B．电势差C．电流D．电势能
【考点】2F：
矢量和标量．
【分析】既有大小、又有方向的物理量是矢量．只有大小、没有方向的物理量是标量．位移、加速度、速度均是矢量．路程、时间是标量，速度变化量是矢量．矢量相加时遵从平行四边形定则．
【解答】解：
A、矢量是既有大小、又有方向的物理量，电场强度是矢量，故A正确．
BD、电势差和电势能只有大小，没有方向，是标量，故BD错误．
C、电流有方向，但电流运算时不遵守矢量运算的法则：
平行四边形定则，所以电流是标量，故C错误．
故选：
A．
10．关于元电荷的理解，下列说法正确的是（ ）
A．元电荷的数值通常取作e=1.6×10﹣19C
B．元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量
C．元电荷实质上是指电子和质子
D．物体所带的电量只能是元电荷的整数倍
【考点】A1：
元电荷、点电荷．
【分析】元电荷是带电量的最小值，它不是电荷，其带电量等于电子或质子的带电量；所有带电电荷量均是元电荷的整数倍．
【解答】解：
A、元电荷的电量等于电子的电量，元电荷的数值通常取作e=1.6×10﹣19C，故A正确；
B、元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量，故B正确；
C、元电荷的电量等于质子或电子的电量，但不是质子，也不是电子；它是一种电量单位，故C错误；
D、物体是由质子和电子组成的，故物体所带的电量只能是元电荷的整数倍，故D正确．
故选：
ABD．
11．如图所示，匀强电场中有一平行四边形abcd，且平行四边形所在平面与场强方向平行．其中φa=10V，φc=6V，φd=8V，则下列说法正确的是（ ）
A．b点电势φb=4VB．b点电势φb=8V
C．场强平行于ad方向D．场强垂直于bd向下
【考点】AG：
匀强电场中电势差和电场强度的关系．
【分析】运用在匀强电场中，沿着任意方向每前进相同的距离，电势变化相等，进行分析计算c点的电势；再根据bd两点电势相等确定等势面，从而确定电场线的方向．
【解答】解：
A、在匀强电场中，由公式U=Ed知：
沿着任意方向每前进相同的距离，电势变化相等，故有：
φa﹣φd=φb﹣φc
则得φb=φa﹣φd+φc=10﹣8+6=8V；故A错误，B正确；
C、bd两点电势相等，故bd为等势线，因电场线方向与等势面相互垂直，故场强方向垂直于bd向下，故C错误，D正确．
故选：
BD．
12．如图所示，带箭头的线段表示某一电场的电场线，在电场力作用下（不计重力）一带电粒子经过A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，以下正确的是（ ）
A．A、B两点相比较，A点电势高B．粒子在A点时加速度大
C．粒子带正电D．粒子在B点的动能小
【考点】A7：
电场线．
【分析】沿电场线的方向电势逐渐降低，根据电场线的方向判断电势的高低．电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，由电场线的疏密分析场强的大小，由牛顿第二定律分析加速度的大小．根据带电粒子的运动轨迹分析粒子所受的电场力方向，从而判断出其电性．由电场力做功情况分析动能的大小．
【解答】解：
A、沿着电场线的方向电势降低，所以A点电势比B点电势高，故A正确；
B、电场线密的地方电场强度大，则知B点的电场强度比A点的大，所以粒子在B点受到的电场力大，在B点时的加速度较大，故B错误．
C、粒子做曲线运动，所受的合力指向轨迹弯曲的内侧，则知粒子受到的电场力方向逆着电场线方向向下，所以该粒子带负电，故C错误；
D、从A到B的过程中，电场力对粒子做负功，所以粒子的动能减小，则粒子在B点的动能小，故D正确．
故选：
AD
13．根据欧姆定律，下列说法正确的是（ ）
A．从R=
可知，对于某一确定的导体，通过的电流越大，说明导体两端的电压越大
B．从I=
可知，导体中的电流跟两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比
C．从R=
可知，对于某一确定的导体，所加电压跟通过导体的电流之比是个恒量
D．从R=
可知，导体的电阻跟加在导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比
【考点】B2：
欧姆定律．
【分析】R=
是电阻的定义式，采用比值定义法，具有比值定义法的共性，R与U、I无关；根据欧姆定律分析电流与电压、电阻的关系．
【解答】解：
A、根据R=
可知，U=IR，所以对于某一确定的导体，R是定值，通过的电流越大，说明导体两端的电压越大，故A正确．
B、从I=
可知，导体中的电流跟两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，故B正确；
CD、R=
是电阻的定义式，R反映导体本身的特性，与U、I无关，不能说电阻R跟U成正比，跟I成反比，但可以由此求出电阻的大小，故电压跟通过导体的电流之比是个恒量，故C正确，D错误．
故选：
ABC．
14．有一横截面积为S的铝导线，当有电压加在该导线上时，导线中的电流强度为I．设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子电量为e，此时电子定向移动的速度为v，则在△t时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为（ ）
A．nvS△tB．nv△tC．
D．
【考点】B1：
电流、电压概念．
【分析】根据电子定向移动的速度和时间，求出自由电荷△t时间内移动的距离，再求出体积，即可求解通过导体横截面的自由电子数目；
也可以根据电量公式q=It，求出电量，也求解电子数目．
【解答】解：
在△t时间内，以速度v移动的电子在铜导线中经过的长度为v△t，由于铜导线的横截面积为S，则在△t时间内，电子经过的导线对应体积为v△tS．又由于单位体积的导线有n个自由电子，在△t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为N=nvS△t．
由于流经导线的电流为I，则在△t时间内，流经导线的电荷量为I△t，而电子的电荷量为e，则△t时间内通过导线横截面的自由电子数目可表示为N=
．故AC正确，BD错误；
故选：
AC
三、填空题：
（本题共3小题，每空2分，共12分）
15．电阻R1、R2的伏安特性曲线如图所示，若将它们串联后接入电路，则它们的电压之比U1：
U2= 1：
2 ．
【考点】B2：
欧姆定律．
【分析】该题中，根据电阻的定义式：
R=
，由图可知电压相等时流过两电阻的电流大小，则可知电阻的大小关系；再根据串联电路的规律分析电压关系．
【解答】解：
由图可知，当电压相等时，流过电阻的电流之比为2：
1；则根据欧姆定律可知，电阻之比为：
R1：
R2=1：
2；
两电阻串联时，电流相等，则根据U=IR可知，电压之比等于电阻之比，故电压之比为1：
2．
故答案为：
1：
2．
16．如图所示，某小灯泡的电流与其两端的电压关系图线，计算出小灯泡电压为5V时电阻为 10 Ω，其电压为10V时为电阻 14.3 Ω（保留一位小数），说明小灯泡电阻的变化规律：
电压增大，温度升高，电阻增大 ．
【考点】B2：
欧姆定律．
【分析】由I﹣U图象明确不同电压下的电流值，再由欧姆定律可求得电阻；则可得出电阻的变化规律．
【解答】解：
由图可知，当电压为5V时，对应的电流为0.5A，由欧姆定律可知，R=
Ω=10Ω；
当电压为10V时，电流为0.7A，则电阻R′=
Ω=14.3Ω；
则说明灯泡电阻的变化规律为：
电压增大，温度升高，电阻增大；
故答案为：
10；14.3；电压增大，温度升高，电阻增大
17．平行板板电容器两板间电压为2V，带电量8×10﹣2C，则其电容C= 4×10﹣2 F，若保持其他条件不变而使两板正对面积减为原来的
，则其电容变为 10﹣2 F．
【考点】AS：
电容器的动态分析；AP：
电容．
【分析】由U=Ed可求得两板间的电势差；再由电容器的定义式可求得其电容；由决定式可求得改变正对面积以后的电容值．
【解答】解：
则由C=
得C=
=4×10﹣2F；
由C=
可知，电容与正对面积成正比；
则变化后的电容为：
C′=
=1×10﹣2F；
故答案为：
4×10﹣2；10﹣2
四、计算题（本题共3小题，共34分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分）
18．竖直放置的两块平行金属板间有匀强电场，在该匀强电场中，用丝线悬挂量为m、电量为q的小球，丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡．
（1）画出小球受力图；
（2）若左边金属板为负极板，则小球的电性；
（3）求匀强电场的电场强度大小．
【考点】AG：
匀强电场中电势差和电场强度的关系；2H：
共点力平衡的条件及其应用．
【分析】先分析小球的受力情况，重力竖直向下，电场力水平向右，绳子拉力沿绳子向上，处于三力平衡状态，根据平衡条件，结合电性，即可判断电场强度的方向，依据力的合成法则，确定电场力与重力的关系，即可求解电场强度．
【解答】解：
（1）对小球受力分析可知，小球受重力、绳子的拉力，为了能让小球保持平衡，小球还应受向右的电场力；如图所示；
（2）左边金属板为负极板，则电场线向左，小球受力与电场线方向相反，故小球带负电；
（3）电场力与拉力的合力与重力平衡，则由几何关系可知：
F=mgtanθ
而电场力为：
F=Eq
联立解得：
E=
答：
（1）小球受力如图所示；
（2）若左边金属板为负极板，则小球带负电；
（3）匀强电场的电场强度大小为
．
19．将一个电荷量为10﹣6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做功2×10﹣6J．从A点移到C点，电场力做功7×10﹣6J，则A、B两点和B、C的电势差各是多少？
【考点】AG：
匀强电场中电势差和电场强度的关系．
【分析】根据电势差的公式，求出A与B两点间的电势差和AC点间的电势差，再由UAC=UAB+UBC可得B，C间的电势差
【解答】解：
由公式：
=
=2V
A点移到C点，由电场力做功为：
W=UACq．
得：
=
=﹣7V
由UAC=UAB+UBC
得：
UBC=UAC﹣UAB=﹣9V
答：
A、B两点和B、C的电势差分别是2V，﹣9V
20．如图所示，两块相同的金属板正对着水平放置，电压U时，一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子，以水平速度v0从A点射入电场，经过一段时间后从B点射出电场，A、B问的水平距离为L．不计重力影响．求
（1）带电粒子从A点运动到B点经历的时间t；
（2）A、B问竖直方向的距离y；
（3）带电粒子
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