二中学1718学年上学期高二期中考试物理试题附答案.docx

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二中学1718学年上学期高二期中考试物理试题附答案

乌丹二中2017-2018学年上学期期中考试

高二年级物理学科试题

考生注意：

1、本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。

第Ⅰ卷1至3页，第Ⅱ卷3至4页。

共100分，考试时间90分钟，请按要求在答题卷作答，考试结束后，将答题卷交回。

2、答题前，考生在答题卷上务必用黑色墨水签字笔将自己的姓名、考号、班级填写清楚。

请认真核对考号、姓名、班级和科目。

第Ⅰ卷（选择题共45分）

本卷共15小题，每小题3分，共45分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1.在科学发展史上，很多科学家做出了杰出的贡献.他们在物理学的研究过程中应用了很多科学的思想方法.下列叙述不正确的是（）

A．法拉第首先提出用电场线描绘抽象的电场，这是一种形象化的研究方法

B．库仑得出库仑定律并用扭秤实验最早测出了元电荷e的数值

C．用点电荷来代替实际带电体是采用了理想化物理模型的方法

D．电场强度的表达式

和电势差的表达式

都是利用比值法得到的定义式

2.某电场的电场线分布如图所示，电场中有A、B两点，则以下判断正确的是（）

A．A点的电场强度大于B点的电场强度，B点的电势低于A点的电势

B若将一个电荷由A点移到B点，电荷克服电场力做功，则该电荷一定为负电荷

C．一个负电荷处于A点的电势能大于它处于B点的电势能

D．若将一个正电荷由B点释放，该电荷将在电场中做加速度减小的加速运动

3.如图所示，实线为某电场中三条电场线，电场方向未知，a、b两带电粒子从电场中的O点以相同的初速度飞出．仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图中虚线所示，则（　　）

A．a一定带负电，b一定带正电B．a加速度减小，b加速度增大

C．a电势能减小，b电势能增大D．a的动能增加，b的动能减小

4.某电场区域的电场线如图所示．把一个电子从A点移到B点时，则（　　）

A．电子所受的电场力增大，电子克服电场力做功

B．电子所受的电场力减小，电场力对电子做功

C．电子所受的电场力增大，电势能减小

D．电子所受的电场力增大，电势能增大

5.下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（）

A．根据真空中点电荷的电场强度公式

可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带电荷量有关

B．根据电势差的定义式

可知，带电荷量为1C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，则A、B两点间的电势差为UAB＝1V

C．根据电场强度的定义式

可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比

D．根据电容的定义式

可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比

6.如图所示，匀强电场的场强为E，A与B两点间的距离为d，AB与电场线的夹角为α，则A、B两点间的电势差为（）

A．EdB．Edcosα

C．EdsinαD．Edtanα

7.下列单位中是电场强度的单位的是（　　）

A．N/CB．V•m

C．J/CD．J/s

8.下列说法中正确的是（　　）

A．正电荷放于电势越低处，电势能越小

B．负电荷放于电场线越密处，电势能越小

C．正电荷由电势低处移到电势高处，电场力作正功

D．负电荷沿电场线移动，电势能减小

9.下面关于电势和电势能的说法正确的是（　　）

A．电荷在电场中电势越高的地方，具有的电势能也一定越大

B．在负点电荷的电场中的任一点，正电荷的电势能大于负电荷的电势能

C．电势降低的方向，一定就是场强方向

D．电势能是电场和电荷共有的能

10.关于电场强度和电势的关系，下列说法正确的是（　　）

A．场强处处为零的空间，电势也一定处处为零

B．场强处处相同的区域内，电势也一定处处相同

C．场强的方向总是跟等势面垂直

D．电势降低的方向一定是场强的方向

11.电场中有A、B两点，A点的电势φA=30V，B点的电势φB=10V，一个电子由A点运动到B点的过程中，下列说法中正确的是（　　）

A．电场力对电子做功20eV，电子的电势能减少了20eV

B．电子克服电场力做功20eV，电子的电势能减少了20eV

C．电场力对电子做功20eV，电子的电势能增加了20eV

D．电子克服电场力做功20eV，电子的电势能增加了20eV

12.关于电源电动势，以下说法正确的是（　　）

A．1号干电池比5号干电池大，所以1号干电池的电动势大

B．由电动势E＝

可知E跟W成正比，电源做的功越多，电动势越大

C．由电动势E＝

可知E跟q成反比，电路中移送的电荷量越多，电动势越小

D．电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，也跟外电路无关

13.有四个金属导体，它们的U－I图象如图所示，电阻最大的导体是（　　）

A．aB．b

C．cD．d

14.以下说法正确的是（　　）

A．只要有可以自由移动的电荷，就存在持续电流

B．金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下形成的

C．电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率

D．在金属导体内当自由电子定向移动时，它们的热运动就消失了

15.如图所示是A、B两电阻的U－I图象，则两电阻之比及连接相同电压情况下的电流之比分别是（　　）

A．RA∶RB＝2∶1，IA∶IB＝2∶1B．RA∶RB＝2∶1，IA∶IB＝1∶2

C．RA∶RB＝1∶2，IA∶IB＝2∶1D．RA∶RB＝1∶2，IA∶IB＝1∶2

第Ⅱ卷（非选择题共55分）

本卷共11小题，共55分。

请各位考生在对应试题上按要求作答

填空题（共8小题,每空1分,共17分）

16.如图所示，a、b是匀强电场中的两点，两点间的距离为0.4m，两点的连线与电场线平行，两点间的电势差为4.0V，则匀强电场的场强大小为　　V/m，把电子从a点移到b点，电子的电势能将　　．（填“增大”“减小”或“不变”）

17.带正电荷为1.0×10﹣3C的粒子，不计重力，在电场中先后经过A、B两点，飞经A点时动能为10J，飞经B点时动能为4J，则带电粒子从A点到B点过程中电势能增加了　　J，AB两点电势差为　　V．

18.在电场中，把电荷量为4×10-9C的正点电荷从A点移到B点，克服静电力做功6×10-8J，电荷的电势能　　（增加/减少）了　　J．

19.两个带电粒子分别在电场中的M、N处，其受力方向如图所示．则N处的粒子带　　电荷（填“正”或“负”）；M、N两处的场强大小EM　　EN（填“＞”、“＜”或“=”）．

20.在真空中两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量均为2×10-8C，相距20cm，则它们之间的相互作用力为________N，在两者连线的中点处，电场强度大小为_____N/C.（静电力常量

）

21.在静电场中的某一点A放一个试探电荷q=﹣1×10﹣10C，q受到的电场力为1×

10﹣8N，方向向左，则A点的场强的大小为　　和方向　　；如果从A点取走q，A点场强大小为　　．

22.如图所示，A、B是两个带电小球，A球固定在绝缘支架上，B球用绝缘细线悬挂于O点．平衡时细线与竖直方向的夹角为θ．若A球带正电，则B球带　　（选填“正电”或“负电”）；若增大A球所带的电荷量，则θ角将　　（选填“变大”或“变小”）．

23.一量程为100μA的电流表，内阻为100Ω，表盘刻度均匀，现串联一个9900Ω的电阻将它改装成电压表，则该电压表的量程为________V．用它来测量电压时，表盘指针位置如图所示，此时电压表的读数大小为________V.

三、计算题（共3小题,共38分分）

24.（13分）一个质量m=30g，带电量为-1.7×10-8C的半径极小的小球，用丝线悬挂在某匀强的电场中，电场线水平.当小球静止时，测得悬线与竖直方向成30o，求该电场的电场强的大小和方向？

25.（13分）长为L的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，板间形成匀强电场，一个带电荷量为＋q、质量为m的带电粒子，以初速度v0紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场，刚好从下极板边缘射出，射出时速度恰与下极板成30°角，如图所示，不计粒子重力，求：

（1）粒子末速度的大小；

（2）匀强电场的场强；

（3）两板间的距离.

26.（12分）已知电流表的内阻Rg＝120Ω，满偏电流Ig＝3mA，要把它改装成量程是6V的电压表，应串联多大的电阻？

要把它改装成量程是3A的电流表，应并联多大的电阻？

乌丹二中2017-2018学年上学期期中考试

高二年级物理学科参考答案

1.【答案】B

【解析】法拉第首先提出用电场线描绘抽象的电场，这种形象化的研究方法，故A正确；库仑得出库仑定律，但没有测出元电荷e的数值，e的数值首先是由密立根测出的，故B错误；用点电荷来代替实际带电的电荷是采用了理想化物理模型的方法，故C正确；场强表达式

和电势差

都是利用比值法得到的定义式，故D正确.

2.【答案】C

【解析】电场线密的地方电场强度大，电场线疏的地方电场强度小，所以A点的场强大于B点的场强，沿电场线的方向，电势降低，所以B点的电势高于A点的电势，A错误；电荷由A点移到B点，电荷克服电场力做功，所以该电荷一定为正电荷，B错误；从B到A的过程中，电场力对负电荷做负功，电势能增加，所以负电荷处于A点的电势能大于它处于B点的电势能，C正确；将一个正电荷由B点释放，电荷受到的力的方向向左，电荷向左运动，加速度增大，D错误.

3.【答案】B

【解析】由运动轨迹可知，a、b做曲线运动，由于电场线方向未知，故a、b电性不能确定，故A错误；

根据a、b两粒子做曲线运动轨迹弯曲程度即电场线的疏密可知，b所处的电场线变密，电场强度变强，所受的电场力在增大，加速度在增大；a所处的电场线变疏，电场强度变弱，所受的电场力在减小，加速度在减小，故B正确；

根据图知a、b两粒子的电场力、速度的夹角为锐角，电场力对电荷做正功，电势能减小，故C错误；

根据图知a、b两粒子的电场力、速度的夹角为锐角，电场力对电荷做正功，电势能减小，动能增加，故D错误.

故选：

B．

4.【答案】C

【解析】由图看出，B处电场线密，场强E较大，电场力F=qE，则电子在B受到的电场力较大．而电场力方向与电场线方向相反，所以从A运动到B，电场力对电子做正功，故A、B均错误．

电子从A点移到B点时，电场力增大，而电场力做正功，其电势能减小，故C正确，D错误．

5.【答案】A

【解析】根据点电荷的场强公式

知：

Q是场源电荷，所以电场中某点电场强度与场源电荷的电量成正比，与该点到场源电荷距离的平方成反比，故A正确，据电势差的定义式

知，带电量为1C正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，即电场力做功为-1J，则A、B点的电势差为-1V，故B错误，电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关，所以不能理解成电场中某点的电场强度和试探电荷的电量成反比，故C错误.电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量，取决于电容器本身，并不是电容器的电容与所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比，故D错误.故选A.

6.【答案】B

【解析】图中A、B两点之间沿电场方向的距离为dcosα，电势差

，故B正确，A、C、D错误.

7.【答案】A

【解析】电场强度的定义式：

E=

，F、q的单位分别是牛、库，由此公式推导出来电场强度的单位是牛/库；匀强电场中电场强度与电势差的关系式是E=

，公式中U、d的单位分别是伏、米，由此公式推导出来电场强度的单位是伏/米．故A正确，B、C、D错误．

8.【答案】A

【解析】根据推论可知，正电荷放于电势越低处，电势能越小．故A正确．负电荷放于电场线越密处，电场强度越大，受到的电场力大，但电势能不一定越小．故B错误．正电荷由电势低处移到电势高处，电荷的电势能增加，则电场力做负功．故C错误．负电荷受到的电场力的方向与电场线的方向相反，顺着电场线移动，负电荷电势能增大．故D错误．故选A.

9.【答案】D

【解析】根据电势能的公式Ep=qφ可知：

电场中电势越高的地方，正电荷在该点具有的电势能越大，负电荷在该点具有的电势能越小．故A错误；

取无穷远处电势为零，在负点电荷的电场中的任一点，电势为负值，则由公式Ep=qφ，可知正电荷的电势能为负值，负电荷的电势能为正值，故正电荷的电势能小于负电荷的电势能，故B错误．沿电场线的方向电势降低，电场线的方向是电势降落最快的方向，不能说电势降低的方向就是电场线的方向，故C错误．电势能是由于电荷和电场之间存在相互作用而产生的，所以电势能是电场和电荷共有的能．故D正确．

10.【答案】C

【解析】电势为零，是人为选择的，电场强度为零的地方，电势不一定为零．故A错误．场强处处相同的区域内，电势不一定为零，比如：

匀强电场，电场强度处处相等，而沿着电场线的方向电势降低．故B错误．等势面电势处处相等，在等势面上移动电荷不做功，是因电场力的方向与运动方向相互垂直，因此场强的方向总是跟等势面垂直．故C正确．电势降低最快的方向一定是场强的方向，电势降低的方向不一定是场强的方向，故D错误.

11.【答案】D

【解析】根据电场力做功公式得：

电场力做功WAB=qUAB=q（φA－φB）=-e•20V=-20eV．即电子克服电场力做功20eV，则电子的电势能增加了20eV，故D正确，A、B、C错误．

12.【答案】D

【解析】　1号干电池比5号干电池大，但是电动势相等，内阻不相同，故A错误；电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，也跟外电路无关，与做功以及电荷量也无关，所以B、C错误，D正确.

13.【答案】D

【解析】　根据欧姆定律公式I＝

可得定值电阻的U－I图象是一条经过坐标原点的直线，斜率表示电阻，故导体d的电阻最大.选项D正确.

14.【答案】B

【解析】　要有持续电流必须有电压，A错误.导体中形成电流的原因是在导体两端加上电压，于是在导体内形成了电场，导体内的自由电子在电场力作用下定向移动形成电流，B正确.电流的传导速率等于光速，电子定向移动的速率很小，C错误.在形成电流时电子定向移动，并不是热运动就消失了，其实电子仍然做无规则的热运动，D错误.故选B.

15.【答案】B

【解析】　U－I图象中图象的斜率表示电阻的阻值，则由题图可知，A的电阻RA＝

Ω＝10Ω；B的电阻RB＝

Ω＝5Ω，则RA∶RB＝10∶5＝2∶1；电压相同时，电流与电阻成反比，故电流之比为1∶2.

16.【答案】

水平向右

【解析】小球在电场中受重力、电场力、拉力三个力，合力为零，则知电场力的方向水平向左，而小球带负电，电场强度的方向与负电荷所受电场力方向相反，所以匀强电场场强方向水平向右．受力分析如下图所示，根据平衡条件得

，得

，代入解得

17.【答案】　

（1）

（2）

　（3）L

【解析】　

（1）粒子离开电场时，合速度与水平方向夹角为30°，由几何关系得合速度：

v＝

＝

.

（2）粒子在匀强电场中做类平抛运动，

在水平方向上：

L＝v0t，在竖直方向上：

vy＝at，

vy＝v0tan30°＝

，

由牛顿第二定律得：

qE＝ma解得：

E＝

.

（3）粒子做类平抛运动，

在竖直方向上：

d＝at2，解得：

d＝L.

18.【答案】　1880Ω　0.12Ω

【解析】　改装成电压表时应串联一个分压电阻，由欧姆定律得：

U＝Ig（Rg＋R），

分压电阻：

R＝

－Rg＝

Ω－120Ω＝1880Ω.

改装成电流表时应并联一个分流电阻，由并联电路两端电压相等得：

IgRg＝（I－Ig）R

分流电阻：

R＝

＝

Ω≈0.12Ω.

19.【答案】10增大

【解析】ab的方向与电场线的方向平行，则由Uab=Edab，

则场强为：

E=

V/m

电子在电场中受到的电场力的方向与电场线的方向相反，则电子受到的电场力的方向向左，把电子从a点移到b点，电场力对电子做负功，电子的电势能增大．

20.【答案】6－6000

【解析】根据能量守恒定律得到，带电粒子从A点到B点的过程中电势能的增加等于动能的减小，即Ep=10J﹣4J=6J．电场力做功为W=﹣Ep=﹣6J，AB两点的电势差UAB=

=

V=－6000V．

21.【答案】增加6×10-8

【解析】正电荷从A点移到B点，克服电场力做功6×10-8J，其电势能增加6×10-8J.

22.【答案】正＞

【解析】根据正电荷的电场力方向与该点的电场强度方向相同，负电荷与该点的电场强度方向相反，则知N处的粒子带正电荷．

电场线的疏密表示场强的相对大小，电场线越密，场强越大，则EM＞EN．

23.【答案】9×10－53.6×104

【解析】已知真空中两点电荷的电量均为q=

距离r=0.2m，根据库仑定律得电荷间的作用力F=

两点电荷在中点处产生的场强大小均为

，方向相同，则在两者连续的中点处，电场强度大小为

N/C.

24.【答案】100N/C向右100N/C

【解析】由题意知，q=﹣1×10﹣10C，F=1×10﹣8N，

由场强的定义式知A点的场强的大小为：

E=

=

N/C=100N/C，场强方向与负电荷所受电场力方向相反，所以A点的场强方向向右；

电场强度反映电场性质的物理量，与试探电荷无关，把这个检验电荷取走，A点的电场强度不变仍为100N/C.

25.【答案】正电变大

【解析】对B球受力分析，受重力、静电斥力和细线的拉力，由于是静电斥力，故两个球带同种电荷，均带正电荷；

增大A球所带的电荷量，如果B球位置不动，根据库仑定律，静电力增大，故B球不能平衡，则θ角将变大；

26.【答案】1　0.8