安徽高二高中物理期中考试带答案解析

安徽高二高中物理期中考试
班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________
一、选择题
1.下列说法中正确的是( )
A ．沿电场线的方向，电场强度一定越来越小
B ．沿电场线的方向，电势一定越来越低
C ．电荷沿电场线方向移动，电势能逐渐减小
D ．在静电力作用下，正电荷一定从电势高处向电势低处移动
2.如图所示是两个等量异种点电荷，周围有1、2、3、4、5、6各点，其中1、2之间距离与2、3之间距离相等，2、5之间距离与2、6之间距离相等．两条虚线互相垂直且平分，那么关于各点电场强度和电势的叙述不正确的是
( )
A ．1、3两点电场强度相同
B ．5、6两点电场强度相同
C ．4、5两点电势相同
D ．1、3两点电势相同
3.下列关于电容器的说法中，正确的是( )
A ．电容越大的电容器，带电荷量也一定越多
B ．电容器不带电时，其电容为零
C ．由C ＝Q/U 可知，C 不变时，只要Q 不断增加，则U 可无限制地增大
D ．电容器的电容跟它是否带电无关
4.如图所示，虚线a 、b 和c 是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为φa 、φb 和φc ，且φa ＞φb ＞φc .一带正电的粒子射入该电场中，其运动轨迹如图中KLMN 所示，可知( )
A ．粒子从K 到L 的过程中，电场力做负功
B ．粒子从L 到M 的过程中，电场力做负功
C ．粒子从K 到L 的过程中，电势能减小
D ．粒子从L 到M 的过程中，动能减少
5.如图所示，静止的电子在加速电压U 1的作用下从O 经P 板的小孔射出，又垂直进入平行金属板间的电场，在偏转电压U 2的作用下偏转一段距离．现使U 1加倍，要想使电子射出电场的位置不发生变化，应该( )
A ．使U 2变为原来的2倍
B ．使U 2变为原来的4倍
C ．使U 2变为原来的倍
D ．使U 2变为原来的1/2倍
6.空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示，x轴上两点B、C的电场强度在x方向上的分量分别是E
Bx
、
E
Cx
，下列说法中正确的有( )
A．E
Bx 的大小大于E
Cx
的大小
B．E
Bx
的方向沿x轴正方向
C．电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大
D．负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做负功，后做正功
7.关于电流的方向，下列叙述中正确的是( )
A．金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向
B．在电解质溶液中有自由的正离子和负离子，电流方向不能确定
C．不论何种导体，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向
D．电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同，有时与负电荷定向移动的方向相同
8.关于电压和电动势，下列说法正确的是( )
A．电动势就是电源两极间的电压
B．电压和电动势单位都是伏特，所以电压和电动势是同一物理量的不同叫法
C．电压U＝W/q和电动势E＝W/q中的W是一样的，都是静电力所做的功
D．电压和电动势有本质的区别，反映的能量转化方向不同
9.一只标有“4 V 3 W”的小灯泡，两端加上电压U，在U由0逐渐增加到4 V过程中，电压U和电流I的关系可用图象表示，在如图所示的四个图象中，符合实际的是( )
10.如图所示的示波管，当两偏转电极XX′、YY′电压为零时，电子枪发射的电子经加速电场加速后会打在荧光屏上的正中间(图示坐标的O点，其中x轴与XX′电场的场强方向重合，x轴正方向垂直于纸面向里， y轴与YY′电场的
场强方向重合)．若要电子打在图示坐标的第Ⅲ象限，则( )
A．X、Y极接电源的正极，X′、Y′接电源的负极
B．X、Y′极接电源的正极，X′、Y接电源的负极
C．X′、Y极接电源的正极，X、Y′接电源的负极
D．X′、Y′极接电源的正极，X、Y接电源的负极
二、填空题
1.如图所示，带电荷量为＋q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心．若图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为________，方向
________．(静电力常量为k)
2.两长度和横截面积均相同的电阻丝的伏安特性曲线如图所示，求两电阻丝的电阻值之比为________，电阻率之
比为________．
3.已知电流表的内阻R g ＝120 Ω，满偏电流I g ＝3 mA ，要把它改装成量程是6 V 的电压表，应串联______Ω电阻？要把它改装成量程是3 A 的电流表，应并联______Ω电阻.
三、计算题
1.（10分）有一带电荷量q ＝－3×10－6 C 的点电荷，从电场中的A 点移到B 点时，克服静电力做功6×10－4 J ，从
B 点移到
C 点，静电力做功9×10－4 J ．问：
(1)AB 、BC 间电势差各为多少？
(2)如以B 点电势为零，则A 、C 两点的电势各为多少？电荷在A 、C 两点的电势能各为多少？
2.（10分）如图所示，一质量为m 、带电荷量为q 的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线向左与竖直方向成θ角，重力加速度为g.
(1)判断小球带何种电荷．
(2)求电场强度E.
(3)若在某时刻将细线突然剪断，求经过t 时间小球的速度v.
3.（12分）如图所示，电阻R 1＝8Ω，电动机绕组电阻R 0＝2Ω，当电键K 断开时，电阻R1消耗的电功率是
2.88W ；当电键闭合时，电阻R 1消耗的电功率是2W ，若电源的电动势为6V 。

求：
（1）电源的内电阻
（2）当电键K 闭合时电动机的输出功率。

4.如图为一真空示波管的示意图，电子从灯丝K 发出(初速度可忽略不计)，经灯丝与A 板间的电压U 1加速，从A 板中心孔沿中心线KO 射出，然后进入两块平行金属板M 、N 形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场)，电子进入M 、N 间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P 点．已知M 、N 两板间的电压为U 2，两板间的距离为d ，板长为L ，电子的质量为m ，电荷量为e ，不计电子受到的重力及它们之间的相互作用力．
(1)求电子穿过A 板时速度的大小；
(2)求电子从偏转电场射出时的侧移量；
(3)若要电子打在荧光屏上P 点的上方，可采取哪些措施？
安徽高二高中物理期中考试答案及解析
一、选择题
1.下列说法中正确的是( )
A ．沿电场线的方向，电场强度一定越来越小
B ．沿电场线的方向，电势一定越来越低
C ．电荷沿电场线方向移动，电势能逐渐减小
D ．在静电力作用下，正电荷一定从电势高处向电势低处移动
【答案】B
【解析】电场线的疏密程度反应电场强度的大小，电场线的切线方向表示电场的方向，与场强大小无关，所以选项A 错误；由电势、电势能的定义可知，电势沿电场线方向降落，所以选项B 正确；如果沿电场线方向移动负电荷，其电势能增大，所以选项C 错误；静电力决定了正电荷的加速度方向，与运动方向无关，故选项D 错误。

【考点】电场线、电势、电势能
2.如图所示是两个等量异种点电荷，周围有1、2、3、4、5、6各点，其中1、2之间距离与2、3之间距离相等，2、5之间距离与2、6之间距离相等．两条虚线互相垂直且平分，那么关于各点电场强度和电势的叙述不正确的是( )
A ．1、3两点电场强度相同
B ．5、6两点电场强度相同
C ．4、5两点电势相同
D ．1、3两点电势相同
【答案】D
【解析】由等量异种电荷周围的电场分布特点可知，在其连线上电势从正电荷向负电荷降落，所以3的电势高于1，所以选项D 错误；中垂线即该电场的零势面，所以4、5、6三点电势相等，均为零，所以选项C 正确；根据对称性可知，1、3两点电场强度相同，5、6两点电场强度相同，故选项AB 均正确；题目问不正确的选项，故此题选D 。

【考点】电荷周围的电场
3.下列关于电容器的说法中，正确的是( )
A ．电容越大的电容器，带电荷量也一定越多
B ．电容器不带电时，其电容为零
C ．由C ＝Q/U 可知，C 不变时，只要Q 不断增加，则U 可无限制地增大
D ．电容器的电容跟它是否带电无关
【答案】D
【解析】根据电容的定义可知，其所带电荷量，即除了与电容有关，还与电容器两端所加电压有关，所以选项A 错误；电容是反映电容器容纳电荷本领大小的物理量，是其自身特性，与电容器带不带电无关，所以选项B 错误、D 正确；如果加在电容两端电压过大，电容器会被击穿，所以选项C 错误；
【考点】电容器带
4.如图所示，虚线a 、b 和c 是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为φa 、φb 和φc ，且φa ＞φb ＞φc .一带正电的粒子射入该电场中，其运动轨迹如图中KLMN 所示，可知( )
A ．粒子从K 到L 的过程中，电场力做负功
B ．粒子从L 到M 的过程中，电场力做负功
C ．粒子从K 到L 的过程中，电势能减小
D ．粒子从L 到M 的过程中，动能减少
【答案】A
【解析】根据可知，带正电粒子从K 到L 的过程中，电势升高，所以电势能增大，电场力做负功，所以选项A 正确、C 错误；同理，带正电粒子从L 到M 的过程中，电势降低，电势能减小，电场力做正确，粒子动能
增加，所以选项BD错误；
【考点】电场力做功与电势能的关系
5.如图所示，静止的电子在加速电压U
1
的作用下从O经P板的小孔射出，又垂直进入平行金属板间的电场，在偏
转电压U
2的作用下偏转一段距离．现使U
1
加倍，要想使电子射出电场的位置不发生变化，应该( )
A．使U2变为原来的2倍
B．使U2变为原来的4倍
C．使U2变为原来的倍
D．使U2变为原来的1/2倍
【答案】A
【解析】电子在电场中加速过程有，进入偏转电场后，其偏移量
，要使射出电场位置变化，即偏移是不变，故可知，在加倍时，
也加倍时，偏移量不变，所以只有选项A正确；
【考点】带电粒子在电场中的加速和偏转
6.空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示，x轴上两点B、C的电场强度在x方向上的分量分别是E
Bx
、
E
Cx
，下列说法中正确的有( )
A．E
Bx 的大小大于E
Cx
的大小
B．E
Bx
的方向沿x轴正方向
C．电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大
D．负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做负功，后做正功
【答案】A
【解析】在B点和C点附近分别取很小的一段d，由图象，B点段对应的电势差大于C点段对应的电势差，看做
匀强电场有，可见E
Bx >E
Cx
，A项正确；同理可知O点场强最小，电荷在该点受到的电场力最小，C项
错误；沿电场方向电势降低，在O点左侧，E
Bx 的方向沿x轴负方向，在O点右侧，E
Cx
的方向沿x轴正方向，所
以BD项错误，。

【考点】电势差、电场强度、电场力做功
7.关于电流的方向，下列叙述中正确的是( )
A．金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向
B．在电解质溶液中有自由的正离子和负离子，电流方向不能确定
C．不论何种导体，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向
D．电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同，有时与负电荷定向移动的方向相同
【答案】C
【解析】物理学中规定，正电荷定向移动的方向为电流的方向，所以选项C正确、D错误；金属导体自由电子带负电，其定向移动方向与电流方向相反同，所以选项A错误；电解质导体时，电流方向与正离子定向移动方向相同，所以选项B错误；
【考点】电流
8.关于电压和电动势，下列说法正确的是( )
A．电动势就是电源两极间的电压
B．电压和电动势单位都是伏特，所以电压和电动势是同一物理量的不同叫法
C．电压U＝W/q和电动势E＝W/q中的W是一样的，都是静电力所做的功
D．电压和电动势有本质的区别，反映的能量转化方向不同
【答案】D
【解析】电压是指两极间或电场两点间的电势差，而电动势是反映非静电力做功本领大小的物理量，与电压是完全不同的物理量，但其单位都是伏特，故选项AB错误、D正确；电压定义式中的W是指将电荷移动过程中电场力做的功，所以选项C错误；
【考点】电压和电动势
9.一只标有“4 V 3 W”的小灯泡，两端加上电压U，在U由0逐渐增加到4 V过程中，电压U和电流I的关系可用图象表示，在如图所示的四个图象中，符合实际的是( )
【答案】B
【解析】因为灯泡灯丝电阻与温度有关，温度越高其电阻越多，根据欧姆定律可知，其伏安特性曲线只能如选项B 所示，其它选项图线均错误；
【考点】伏安特性曲线
10.如图所示的示波管，当两偏转电极XX′、YY′电压为零时，电子枪发射的电子经加速电场加速后会打在荧光屏上的正中间(图示坐标的O点，其中x轴与XX′电场的场强方向重合，x轴正方向垂直于纸面向里， y轴与YY′电场的场强方向重合)．若要电子打在图示坐标的第Ⅲ象限，则( )
A．X、Y极接电源的正极，X′、Y′接电源的负极
B．X、Y′极接电源的正极，X′、Y接电源的负极
C．X′、Y极接电源的正极，X、Y′接电源的负极
D．X′、Y′极接电源的正极，X、Y接电源的负极
【答案】D
【解析】根据示波管的工作物理可知，电子打在第III象限，说明电子水平方向上向偏转，故接电源正极，同理可知，电子在竖直方向上向偏转，接正极，故可知，只有选项C正确，其它均错误；
【考点】示波管的工作原理
二、填空题
1.如图所示，带电荷量为＋q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心．若图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为________，方向
________．(静电力常量为k)
【答案】；向左
【解析】根据场强的叠加原理可知，薄板在a点产生的场强大小为，方向向右；再根据对称性可知，薄板在b点产生的场强大小也为，方向向左。

【考点】库仑定律、场强的叠加
2.两长度和横截面积均相同的电阻丝的伏安特性曲线如图所示，求两电阻丝的电阻值之比为________，电阻率之
比为________．
【答案】1：3；1：3
【解析】根据欧姆定律和图像可知，两电阻丝的电阻之比等于图线的斜率反比，即电阻值之比为1：3，根据电阻率的定义有，同时，电阻丝长度和横截面积均相同，所以可知，电阻率之比也为1：3；
【考点】欧姆定律、电阻率
3.已知电流表的内阻R g ＝120 Ω，满偏电流I g ＝3 mA ，要把它改装成量程是6 V 的电压表，应串联______Ω电阻？要把它改装成量程是3 A 的电流表，应并联______Ω电阻.
【答案】1 880 Ω 0.12 Ω
【解析】根据欧姆定律和串联电路特点可知，需串联的电阻
；同理，根据欧姆定律的并联电
路的特点可知，改装成3A 电流表需并联的电阻。

【考点】电表的改装
三、计算题
1.（10分）有一带电荷量q ＝－3×10－6 C 的点电荷，从电场中的A 点移到B 点时，克服静电力做功6×10－
4 J ，从
B 点移到
C 点，静电力做功9×10－4 J ．问：
(1)AB 、BC 间电势差各为多少？
(2)如以B 点电势为零，则A 、C 两点的电势各为多少？电荷在A 、C 两点的电势能各为多少？
【答案】(1)200 V －300 V ；(2)200 V 300 V －6×10－4 J －9×10－4 J
【解析】(1)
(2)若φB ＝0，由U AB ＝φA －φB 得：φA ＝U AB ＝200 V
由U BC ＝φB －φC 得：φC ＝φB －U BC ＝[0－(－300)] V ＝300 V
电荷在A 点的电势能E A ＝qφA ＝－3×10－6×200 J ＝－6×10－4 J
电荷在C 点的电势能E C ＝qφC ＝－3×10－6×300 J ＝－9×10－4 J.
【考点】电场力做功、电势能
2.（10分）如图所示，一质量为m 、带电荷量为q 的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线向左与竖直方向成θ角，重力加速度为g.
(1)判断小球带何种电荷．
(2)求电场强度E.
(3)若在某时刻将细线突然剪断，求经过t 时间小球的速度v.
【答案】(1)负电 (2)mgtan θ/q (3)gt/cosθ
【解析】(1)负电．
(2)小球受力如图所示，其中电场力F ＝qE ，
由平衡条件得：F ＝mgtanθ，
E ＝mgtan θ/q.
(3)剪断细线后小球做初速度为零的匀加速直线运动
F 合＝mg/cos θ＝ma ，v ＝at ，
所以v ＝gt/cos θ
速度方向与竖直方向夹角为θ斜向左下方．
【考点】共点力平衡、牛顿第二定律、静电场
3.（12分）如图所示，电阻R 1＝8Ω，电动机绕组电阻R 0＝2Ω，当电键K 断开时，电阻R1消耗的电功率是
2.88W ；当电键闭合时，电阻R 1消耗的电功率是2W ，若电源的电动势为6V 。

求：
（1）电源的内电阻
（2）当电键K 闭合时电动机的输出功率。

【答案】（1）2Ω；（2）1.5W ；
【解析】(1)K 断开时，电流
电源内阻ε／I －R ＝2Ω (2)K 闭合时，路端电压
，电流 总电流I ＇＝（ε-U ＇）＝1A ，通过电动机的电流
＝0.5A 电动机的机械功率＝1.5W 【考点】闭合电路欧姆定律、电功率
4.如图为一真空示波管的示意图，电子从灯丝K 发出(初速度可忽略不计)，经灯丝与A 板间的电压U 1加速，从A 板中心孔沿中心线KO 射出，然后进入两块平行金属板M 、N 形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场)，电子进入M 、N 间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P 点．已知M 、N 两板间的电压为U 2，两板间的距离为d ，板长为L ，电子的质量为m ，电荷量为e ，不计电子受到的重力及它们之间的相互作用力．
(1)求电子穿过A 板时速度的大小；
(2)求电子从偏转电场射出时的侧移量；
(3)若要电子打在荧光屏上P 点的上方，可采取哪些措施？
【答案】(1)
(2) (3)减小加速电压U 1、增大偏转电压U 2、增加极板长度L 、减小极板间距d
（写一条就得分）
【解析】(1)设电子经电压U 1加速后的速度为v 0，由动能定理有
解得 (2)电子沿极板方向做匀速直线运动，沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动．设偏转电场的电场强度为E ，电子在偏转电场中运动的时间为t ，加速度为a ，电子离开偏转电场时的侧移量为y.由牛顿第二定律和运动学公式有
解得 (3)减小加速电压U 1、增大偏转电压U 2、增加极板长度L 、减小极板间距d （写一条就得分）
【考点】动能定理、带电粒子在电场中的运动。