陕西省南郑中学2018_2019学年高二物理上学期期中试题(含解析)

南郑中学2018—2019学年第一学期期中考试
高二物理试题卷
一、选择题。

（共12小题，每小题4分，共48分，其中1到8为单项选择题，9，10;11，12，为多项选择题，选对的4分，选项正确但不完整的2分，错选或不选的零分）
1.关于静电场下列说法中正确的是( )
A. 在电场中某点的电势为零，则该点的电场强度一定为零
B. 由E＝F/q可知，某电场的场强E与q成反比, 与F成正比
C. 电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同
D. 电场中某一点的场强与放入该点的检验电荷无关
【答案】D
【解析】
【详解】A、电场强度和电势都是描述电场的物理量，二者无直接关系，但二者相互关联；电势是标量与零势面的选取有关，所以电场强度为零的地方电势不一定为零，电势为零的地方电场强度也不一定为零，故A错误.
B、D、由可知，公式属于比值定义法，电场的场强E与q及F均无关，故B错误，D 正确.
C、电场强度处处相同的区域内，电势不一定处处相同，比如匀强电场，电场强度相同，而电势沿着电场线的方向是逐渐降低的；故C错误.
故选D.
2.下列关于电容器和电容的说法中，不正确的是( )
A. 根据可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，跟两板间的电压成反比
B. 对于确定的电容器，其所带的电荷量与两板间的电压(小于击穿电压且不为零)成正比
C. 无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零)，它所带的电荷量与电压比值恒定不变
D. 电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与加在两板上的电压无关【答案】BCD
【解析】
A项：电容的定义式是比值法定义，反映电容器本身的性质，C与U、Q无关，不能说
电容与其所带电荷量成正比，跟两板间的电压成反比，故A错误；
B项：对于确定的电容器，C一定，由Q=CU知，Q与U成正比；故B正确；
C项：电容器所带的电荷量与电压比值等于电容，电容与电荷量、电压无关，所以无论电容器的电压如何变化（小于击穿电压且不为零），它所带的电荷量与电压比值恒定不变，故C 正确；
D项：电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，由电容器本身决定，与板间电压无关，故D正确。

3.如图所示，匀强电场的电场强度E＝100 V/m，A、B两点相距L AB＝10 cm，A、B连线与电场线夹角为60°，则U BA为( )
A. －10 V
B. 10 V
C. －5 V
D. －3 V
【答案】C
【解析】
【详解】由图示可知，AB方向与电场线方向间的夹角θ=60°，AB两点沿电场方向的距离：d=L cosθ，AB两点间的电势差：U AB=Ed=EL cosθ=100V/m×0.1m×cos60°=5V，BA间的电势差：U BA=-U AB=-5V，故C正确、A，B，D错误.故选C.
4. 当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为0.3C，消耗的电能为0.9J。

为在相同时间内使0.6C的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是（）
A. 3V，1.8J
B. 3V，3.6J
C. 6V，l.8J
D. 6V，
3.6J
【答案】D
【解析】
根据E=Uq，可知通过该电阻的电荷量为0.3C，消耗的电能为0.9J时电阻两端所加电压U=3V，在相同时间内通过0.6C的电荷量，则电流强度为原来的2倍，而根据I=U/R，电压也为原来的2倍，即为6V，这样消耗的电能E=Uq=3.6J
5.R1和R2分别标有“2Ω，1.0A”和“4Ω，0.5A”，将它们串联后接入电路中，如图所示，
则此电路中允许消耗的最大功率为（）
A. 1.5W
B. 3.0W
C. 5.0W
D. 6.0W 【答案】A
【解析】
试题分析：串联电路中各用电器电流相同，允许最大电流应小于等于0.5A，由，可知R1和R2在最大允许电流时的功率分别为0.5 W、1W，故A项正确。

考点：本题考查了串联电路、电功率的概念
6. 如图所示的电路，闭合开关S后，a、b、c三盏灯均能发光，电源电动势E恒定且内阻r 不可忽略。

现将变阻器R的滑片稍向上滑动一些，三盏灯亮度变化的情况是（）
A. a灯变亮，b灯和c灯变暗
B. a灯和c灯变亮，b灯变暗
C. a灯和c灯变暗，b灯变亮
D. a灯和b灯变暗，c灯变亮
【答案】B
【解析】
变阻器R的滑片稍向上滑动一些，滑动变阻器电阻减小，根据“串反并同”与其串联的灯泡C电流增大，变亮，与其并联的灯泡b电流减小，变暗，与其间接串联的灯泡a电流增大，变亮，B对；
7.非洲电鳐的捕猎方式是放电电死猎物，它放电的电压可达100 V，电流50 A，每秒钟放电150次，其放电情况可近似看做如图规律放电．则放电1秒钟非洲电鳐放出的电量为( )
A. 25 C
B. 50 C
C. 150 C
D. 250 C
【答案】A
【解析】
【详解】根据图象可知，非洲电鳐放电一次所需的时间为，放出的电量为
，则1秒钟非洲电鳐放出的电量为：；故选A.
8.如图所示，一根横截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米电荷量为q，当此棒沿轴线方向做速率为v的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为( )
A. vq
B. q/v
C. qvS
D. qv/S 【答案】A
【解析】
在运动方向上假设有一截面，则在t时间内通过截面的电荷量为Q＝vt·q
等效电流I＝＝vq，A正确。

故选：A。

【名师点睛】
棒沿轴线方向以速度v做匀速直线运动时，每秒通过的距离为v米，则每秒v米长的橡胶棒上电荷都通过直棒的横截面，由电流的定义式研究等效电流。

9.下列说法正确的是( )
A. 据R＝可知，加在电阻两端的电压变为原来的2倍时，导体的电阻也变为原来的2倍
B. 不考虑温度对阻值的影响，通过导体的电流及加在两端的电压改变时导体的电阻不变
C. 据ρ＝可知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS成正比，与导体的长度l成反比
D. 导体的电阻率与导体的长度l、横截面积S、导体的电阻R皆无关
【答案】BD
【解析】
【详解】A、由于的定义式，对于一个确定的导体来说，导体的电阻与导体两端的电压无关，故A错误；
B、导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，在温度不变时，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，故B正确；
C、同种材料的导体，导体的电阻率不变，故C错误；
D、材料的电阻率与导体材料、长度、横截面积无关，是导体材料本身的电学性质，由导体的材料决定，且与温度有关，故D正确；
故选BD.
10. 如图所示的U-I图像,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系,直线Ⅱ为某一电阻的伏安特性曲线,用该电源直接与电阻R连接成闭合回路,由图可知( )
A. R的阻值为1.5Ω
B. 电源电动势为3V,内阻为0.5Ω
C. 电源的输出功率为3.0W
D. 电源内部消耗的功率为1.5W
【答案】AD
【解析】
分析：由图象Ⅰ可知电源的电动势为3.0V，短路电流为2.0A；由图象Ⅱ可得外电路电阻R 为1.5Ω，两图象的交点坐标即为电阻R和电源构成闭合回路时的外电压和干路电流．
解答：解：A、由图象Ⅱ可知，外电阻R=Ω=1.5Ω，故A正确．
B、由图象Ⅰ可知，电源电动势E=3.0V，短路电流I短=2.0A，电源内阻r=Ω= 1.5Ω，故B错误．
C、由两图象的交点坐标，可得电源的路端电压为1.5V，干路电流为1.0A，电源的输出功率为P=UI=1.5×1.0W=1.5W，故C错误．
D、由两图象的交点坐标，可得电阻两端的电压为1.5V，流过电阻的电流为1.0A，电阻消耗的功率为P=UI=1.5×1.0W=1.5W，故D正确．
故选AD．
点评：根据U-I图象Ⅰ正确读出电源的电动势和短路电流，根据U-I图象正确读出外电路两端的电压和流过电阻的电流，是解决此类问题的出发点．
11. 一带电小球在空中由A点运动到B点的过程中，只受重力和电场力作用．若重力做功﹣3J，电场力做功1J，则小球的（）
A. 重力势能增加3J
B. 电势能增加1J
C. 动能减少3J
D. 机械能增加1J
【答案】AD
【解析】
考点：动能定理的应用；重力势能的变化与重力做功的关系；电势能．
分析：解决本题需掌握：重力做功等于重力势能的减小量；
电场力做功等于电势能的减小量；
合力做功等于动能的增加量；
除重力外的各个力做的总功等于机械能的增加量．
解答：解：A、重力做功等于重力势能的减小量，重力做功-3J，故重力势能增加3J，故A 正确；
B、电场力做功等于电势能的减小量，电场力做功1J，故电势能减小1J；
C、合力做功等于动能的增加量，合力做功等于各个分力做的功，总功为-2J，故动能减小2J，故C错误；
D、除重力外的各个力做的总功等于机械能的增加量，除重力外，只有电场力做功做功1J，故机械能增加1J，故D正确；
故选AD．
点评：功是能量转化的量度，有多种表现形式：重力做功是重力势能变化的量度；电场力做功是电势能变化的量度；合力做功是动能变化的量度；重力外的各个力做的总功是机械能变化的量度．
12.如图所示，虚线a、b、c代表电场中三条电场线，实线为一带电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（）
A. 带点质点在P点的加速度大于在Q点的加速度
B. 带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小
C. 带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小
D. 带电质点一定带负电
【答案】AB
【解析】
【详解】A、电场线密的地方表示场强大，故P点的电场强度大，则电场力大，根据牛顿第二定律可知P加速度也大；故A正确.
B、C、根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即斜向右方，从P到Q过程中电场力做负功，电势能增大，动能减小，故P点的电势能小,动能大，故B正确,C错误；
D、电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于不知道电场的方向，因此无法确定质点带正电还是带负电，故D错误.
故选AB.
二、实验题
13.(1)用游标为20分度的卡尺测量物体的长度如图所示，由图可知其长度为_________mm；
(2)用螺旋测微器测量物体直径如图，由图可知其直径为_________mm；
【答案】 (1). 49.10 (2). 1.772
【解析】
【详解】(1)20分度的游标卡尺，精确度是0.05mm，游标卡尺的主尺读数为49mm，游标尺上第2个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为2×0.05mm=0.10mm，所以最终读数为：49mm+0.10mm=49.10mm.
(2)螺旋测微器的固定刻度为1.5mm，可动刻度为27.2×0.01mm=0.272mm，所以最终读数为1.5mm+0.272mm=1.772mm(1.771~1.775).
14.用伏安法测定一段金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：
待测金属丝：R x(阻值约为5 Ω，额定电流约0.5 A)；
电压表：V(量程3 V，内阻约3 kΩ)；
电流表：A1 (量程0.6 A，内阻约0.2 Ω)
电流表：A2(量程3 A，内阻约0.05 Ω)
电源：E1(电动势12 V，内阻不计)；
滑动变阻器：R(最大阻值约20 Ω)
螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线.
(1)若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选________;
(2)用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图，则电压表的读数为________V，电流表的读数为________A，被测金属丝的电阻为________Ω.
(3)在虚线框内完成电路原理图___________.
【答案】(1). A1(2). 2.60 (3). 0.52 (4). 5.00 (5).
【解析】
【详解】(1)电路中的最大电流为，若用滑动变阻器的限流式接法，最小电流为，需要精确测量，故在安全的前提下选择精确度较高的0.6A量程的电流表A1.
(2)电压表的量程3V，精确度为0.1V，估读到0.1V，读数为2.60V；电流表的量程0.6A，精确度为0.02A，估读到0.01A，读数为0.52A；则待测电阻阻值为.
(3)本实验测电阻明确要求滑动变阻器用限流式接法；而
，即待测电阻为小电阻，采用外接法可减小系统误差；设计的电路如图所示：
三、计算题
15.如图所示，在真空中相距为0.5m的A、B两点分别固定着电荷量为6.4×10-6C和
-2.7×10-6C的点电荷，空间一点C与A、B分别相距0.4m和0.3m，试求C点的场强的大小和方向？（k=9×109N·m2/C2）
【答案】，方向水平向右
【解析】
【详解】根据点电荷的场强公式，由场强的合成法则，作合场强如图所示：
正电荷在C点产生的场强大小为
负电荷在C点产生的场强大小为：
由题意可知，合场强为：
设合场强与BC的夹角为α，有，则
因，可知合场强方向水平向右.
16. 如图所示的电路中，当S闭合时，电压表和电流表（均为理想电表）的示数各为1.6V 和0.4A；当S断开时，它们的示数变为1.7V和0.3A，求电源的电动势和内阻．
【答案】电源的电动势为2.0V，内阻为1Ω．
【解析】
S闭合时，根据闭合电路欧姆定律得：
即①
S断开时，根据闭合电路欧姆定律得：
即②
联立①②式得：，。

点睛：分析电路结构，电压表测量路端电压，电流表测量干路电流，根据闭合电路欧姆定律列出含E和r的方程；求解电源的电动势和内阻，常常根据两种情况由闭合电路欧姆定律列方程组求解。

17.如图所示，一质量为m=2×10-26kg电荷量q=4×10-16C的带电粒子（初速度为零）经电压为U1=100V的加速电场后从两板中间平行于板进入偏转电场金属板AB，AB板相距2cm,板长均为4cm，在电场力的作用下偏转打在B板的中点.
(1)粒子穿出加速电场时的速度v0=？
(2)求AB两板间的电势差？
(3)若电源电压不变，要使粒子从两板中间原来的位置平行于板进入电场，从板的右侧穿出，在B板不动的情况下，A板至少要上移动多少cm？(不计粒子的重力)
【答案】(1) (2) (3)
【解析】
【详解】(1)粒子直线加速过程，由动能定理：
解得：
(2)粒子经过偏转电场做类平抛运动，打在B板中点：
水平方向匀速直线运动，
可得：
竖直方向做匀加速直线运动，
而
联立解得：
(3)设A板上移的距离为x，粒子从B板右边缘穿出,则
解得：。