宁夏银川市2016-2017学年高二物理上学期期中试题(含解析)

宁夏银川市2016-2017学年高二物理上学期期中试题（含解析）一．单项选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分）
1.关于电场的电场线，下列说法正确的是
A．电场线是电场中实际存在的线
B．在复杂电场中电场线是可以相交的
C．沿电场线方向，场强必定减小
D．电场线越密的地方，同一试探电荷所受的静电力越大
【答案】D
【解析】
考点：电场线、电场强度
【名师点睛】记住电场线的特点：电场线的疏密代表电场的强弱，电场线是假象的曲线，即可顺利解出此题，故要在理解的基础上牢记基本概念。

2. 把一个带正电的金属小球A跟同样的不带电的金属球B相碰，两球都带等量的正电荷，这从本质上看是因为
A．A球的正电荷移到B球上B．B球的负电荷移到A球上
C．A球的负电荷移到B球上D．B球的正电荷移到A球上
【答案】B
【解析】
试题分析：A金属上正电荷只做无规则的热振动，不能发生移动，更不可能从一个球移动到另一个球，故A、D错误；B球原来不带电，与A球接触后，由于A球上正电荷对电子的吸引，电子从B球转移到A球上，原来中性的B球就带正电．电子带负电，所以B带正电是由于B 球上的负电荷移到A球上的缘故，故B正确，C错误。

考点：电荷守恒定律
【名师点睛】金属是自由电子和金属正离子组成的，正离子只做热振动，不移动，而自由电子可以移动．根据这个分析接触带电的实质。

3. 如图1所示，A、B是点电荷负Q形成的电场中的两点（r A＜r B）．若先后把带电量很小，不会影响Q形成电场的正点电荷q1、q2（q1＞q2）分别放到A点和B点，q1、q2在A点受到的电场力分别为F A1、F A2，在B点受到的电场力分别为F B1、F B2．则下列关于点电荷所受电场力F和带电量q的比值的大小的比较中，正确的说法是
A．，B．，
C．，D．，
【答案】C
【解析】
考点：电场强度
【名师点睛】本题考查场强两个公式E
F
q
=和
2
Q
E k
r
=的应用，抓住场强的意义是关键，注
意公式中电量的含义：q是试探电荷，Q是场源电荷。

4. 如图2所示，虚线是用实验方法描绘出某一静电场的一簇等势线及其电势值，一带电粒子只在电场力的作用下飞经该电场时，恰沿图中的实线从A点运动到B点，则下列判断正确的是
A ．粒子一定带负电
B ．A 点场强大于B 点场强
C ．粒子在A 点动能小于B 点动能
D ．粒子由A 点运动到B 点的过程中电场力做负功 【答案】C 【解析】
考点：电场线
【名师点睛】解决这类问题的突破口为根据粒子运动轨迹确定粒子所受电场力方向，同时这类问题涉及物理知识很全面，能考查学生综合利用物理知识解决问题的能力，是高考的重点，要不断加强练习。

5. 某电流表的满偏电流I G =1mA ，内阻为1k Ω，要把它改装成一个量程为0.6A 的安培表，应在该电流表上（ ）
A ．串联一个599 k Ω的电阻
B ．并联一个599 k Ω的电阻
C ．串联一个k Ω的电阻
D ．并联一个
k Ω的电阻
【答案】D 【解析】
试题分析：要使电流表量程变为0.6A ，则流过并联电阻的电流为：
0.60.0010.599I A A =-=；并联部分的电压为：0.00110001g U I R V ==⨯Ω=，则需要
并联的电阻为：11
0.599599
U I r k =
==Ω，故D 正确，ABC 错误。

考点：把电流表改装成电压表．
【名师点睛】将电表的量程扩大应在表头两端并联一个小电阻进行分流，当流过表头的电流达到满偏时，流过并联部分的总电流即为改装后的最大量程。

6. 关于静电场的等势面，下列说法正确的是
A．两个电势不同的等势面可能相交
B．电场线与等势面处处相互垂直
C．同一等势面上各点电场强度一定相等
D．等势体的电场线与等势体表面不垂直
【答案】B
【解析】
考点：等势面、电势
【名师点睛】本题关键记住电场线和等势面的关系，相互垂直，从电势高的等势面指向电势低的等势面，掌握等势面的基本特点：在等势面上移动电荷，电场力总是不做功。

7. 如图3所示，AB是一个接地的很大的薄金属板，其右侧P点有一带电荷量为Q的正电荷，N为金属板外表面上的一点。

AB板至P空间内的电场分布与等量异种电荷形成的电场相同。

P 到金属板的垂直距离PN=d，M为PN连线的中点．关于M、N两点的场强和电势，如下说法正确的是
A．M点的电势比N点的电势点高，M点的场强比N点的场强大
B．M点的场强大小为4KQ/d2
C．N点的电势为零，场强也为零
D．N点的电势和场强都不为零
【答案】A
【解析】
点电势就为零，但电势与场强无关，所以N点场强不为零，故CD错误。

考点：电势、电场强度
【名师点睛】本题要掌握静电平衡导体的特点，运用类比法分析，理解合电场强度求解的方法，掌握矢量合成法则。

8．如图4所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线分别为等势线1、2、3，已知MN=NQ，带电量相等的a、b两带电粒子从等势线2上的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所示，则
A．a一定带正电，b一定带负电
B．a加速度减小，b加速度增大
C．MN两点电势差|U MN|等于NQ两点电势差|U NQ|
D．a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小
【答案】BD
【解析】
考点：电势、电势差
【名师点睛】本题是电场中轨迹问题，关键要根据轨迹的弯曲方向能判断出粒子的电场力方向．常见题型，比较简单。

9．一根中点有固定转动轴的轻质杆长为2L，两端固定完全相同的质量为m、电荷量为+q的小球1和2，装置放在如图5所示的关于竖直线对称的电场中．开始时杆在水平位置静止，现给小球1一个竖直向上的速度，让小球1、2绕转动轴各自转动到B、A位置，A、B间电势差是U，小球1、2构成的系统动能减小量是
A．一定小于Uq B．一定等于2（Uq+mgL）
C．一定大于Uq/2 D．一定大于Uq+mgL
【答案】A
【解析】
试题分析：杆由水平位置转到竖直位置的过程中，重力对系统做功为0，根据对称知开始时两小球处于等势面上，转动后，小球1所在位置电势较低，电势能减少，小球2所在位置电势较高，根据等势线与电场线的关系知道，小球2的电势升高量大于小球1的电势降低量，所
以小球2的电势能增加超过1
2
Uq，系统重力势能未变，动能减少，但不知小球1的电势能降
低量的具体值，故选项B、C、D皆错，故A正确。

考点：电势能、动能定理的应用
【名师点睛】本题关键要能正确分析小球能量如何转化，运用W qU =和U Ed =定性分析两球电势能的变化关系，由能量守恒定律分析即可。

10．在电场中
A ．某点的电场强度大，该点的电势一定高
B ．某点的电势高，检验电荷在该点的电势能一定大
C ．某点的场强为零，检验电荷在该点的电势能一定为零
D ．某点的电势为零，检验电荷在该点的电势能一定为零 【答案】D 【解析】
考点：电势能、电势
【名师点睛】本题抓住电场强度与电势无关、正电荷在电势高处电势能大，负电荷在电势高处电势能小、电势为零，电势能为零，进行分析判断。

11．如图在纸面内有一匀强电场，一带正电的小球（不计重力）在恒力F 作用下沿虚线从A 点匀速运动到B 点．已知力F 和AB 间的夹角θ，点A 、B 间的距离为d ，小球带电q ，则下列结论正确的是
A ．场强大小为：E=Fcos θ/q
B ．A 、B 两点间的电势差为-Fdcos θ/q
C ．带电小球从A 点运动到B 点的过程中电势能增加了Fd
D ．若带电小球从B 点向A 点做匀速直线运动，则F 必须反向 【答案】B 【解析】
试题分析：由题意可知，小球只受到恒力F 与电场力，做匀速直线运动，所以它受到的合力为0，恒力F 与电场力是一对平衡力．所以电场力的大小也是F ，方向与恒力F 的方向相反，即有qE F =，则得E F
q
=
，故A 错误；从A 到B 的过程，电场力做功的大小：•W F dcos θ=-，则AB 两点的电势差为：Fd s q q
o U W c θ=
=-，故B 正确；从A 到B 的过程，电场力做负功，电势能增加，大小为•F dcos θ，故C 错误；要使带电小球由B 向A 做匀速直线运动，仍然是合力为0，故F 的大小和方向都不变，故D 错误。

考点：电势差、电场强度、电势能
【名师点睛】由题意可知，小球只受到拉力F 与电场力，做匀速直线运动，所以它受到的合力为0，拉力与电场力是一对平衡力．再根据电场力做功的特点求出其他的物理量。

12．对于欧姆定律的理解，下列说法中正确的是 A ．欧姆定律适用于一切导电物质 B ．由可知，导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流成反比 C ．由
可知，通过电阻的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比
D ．对纯电阻元件，它两端的电压与通过它的电流的比值一定保持不变 【答案】C 【解析】
考点：欧姆定律
【名师点睛】知道影响电阻大小的因素，并且知道导体的电阻与导体两端的电压和通过的电流无关是解决本题的关键，欧姆定律只是计算电阻的一种方法。

13．一根横截面积为S 的铜导线，通过电流为I ．已经知道铜的密度为ρ，铜的摩尔质量为M ，电子电荷量为e ，阿佛加德罗常数为N A ，设每个铜原子只提供一个自由电子，则铜导线中自由电子定向移动速率为
A．B．C．D．
【答案】A
【解析】
项A正确。

考点：电流、电压概念
【名师点睛】可设自由电子定向移动的速率为v和导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为t，求出导线中自由电子的数目，根据电流的定义式推导出电流的微观表达式，再解得自由电子定向移动的速率。

14．通过一个电阻的电流是5A，经过4min，通过该电阻的一个截面的电量是
A．20C B．50C C．1200C D．2000C
【答案】C
【解析】
试题分析：根据I
q
t
=，得52401200
q It C C
==⨯=，故C正确，A、B、D错误。

考点：电流、电压概念
【名师点睛】根据电流的定义式I
q
t
=，求通过电阻截面的电量。

15．下图为示波管的原理图，如果在电极YY′之间所加的电压按图甲所示的规律变化，在电极XX′之间所加的电压按图乙所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】
试题分析：因为在电极xx 之间所加的电压保持不变，可知在x方向上的偏转位移保持不变，在y方向上电压随正弦规律变化，即y方向上偏移在正负最大值之间变化，故C正确，A、B、D错误。

考点：带电粒子在匀强电场中的运动
【名师点睛】本题关键要清楚示波管的工作原理，要用运动的合成与分解的正交分解思想进行思考。

二．多项选择题（本题共5小题，每题4分，共20分）
16．关于电流强度，下列说法中正确的是
A．根据I=，可知q一定与t成正比
B．电流虽然有方向，但电流强度是标量
C．如果在相等时间内，通过导体横截面的电量相等，则导体中的电流一定是稳恒电流
D．电流强度的单位“安培”是国际单位制中的基本单位
【答案】BD
【解析】
考点：磁感应强度
【名师点睛】电流由通过某一横截面积的电量q与通过这些电量所用时间t共同决定；恒定电流的大小和方向始终保持不变；电流的运算满足代数法则，而矢量的运算满足平行四边形定则，自由电荷的定向一定就形成电流。

17．如图7所示，两块长均为L的两平行金属板与水平面成α角正对放置，充电后板间有匀强电场．一质量为m、带电荷量为q的液滴沿垂直于电场线方向从O点以一定的初速度射入电场，并沿两金属板的中线OP通过电场，重力加速度为g．下列判断正确的是
A．液滴在金属板间做匀速直线运动
B．金属板间电场的电场强度的大小为mgcosα/q
C．液滴在金属板间运动过程中动能的增量为mgLsinα
D．液滴在金属板间运动过程中电势能的增加量等于重力势能的减少量
【答案】BC
【解析】
直，故电场力不做功，故电势能不变，故D错误。

考点：带电粒子在匀强电场中的运动、动能定理的应用
【名师点睛】本题关键是明确粒子的受力情况和运动情况，要结合曲线运动的条件分析出粒子的合力沿着OP方向，然后根据平行四边形定则求解出电场力与合力的大小。

18．比值定义物理量是物理中常见的一种定义方式，下列物理量的表达式符合这一思想的是A．电场强度E=F/q B．电阻R=U/I
C．电势差U AB=φA﹣φ B D．电流I=U/R
【答案】AB
【解析】
试题分析：电场强度E反映电场本身的性质，与试探电荷q无关，由电场力与试探电荷的电
荷量的比值来定义，所以电场强度E
F
q
=是比值定义式，故A正确；电阻等于导体两端的电
压与通过导体电流的比值，
U
R
I
=属于比值定义法，故B正确；电势差
AB
U的大小取决于
A B ϕϕ、两点电势的高低，与两点之间电势高低有直接关系，所以电势差AB A B U ϕϕ=-不符合比值定义的思想，故C 错误；电流U I R
=
中电流与U 成正比，与电阻成反比，故D 错误。

考点：物理学研究方法
【名师点睛】中学物理中，有相当数量的物理量是采用“比值法”定义的．应用比值法定义物理量，往往需要一定的条件；一是客观上需要，二是间接反映特征属性的两个物理量可测，三是两个物理量的比值必须是一个定值。

19．分别将带正电、负电和不带电的三个等质量小球，分别以相同的水平速度由P 点射入水平放置的平行金属板间，已知上板带负电，下板接地．三小球分别落在图中A 、B 、C 三点，则正确的是
A ．A 带正电、
B 不带电、
C 带负电
B ．三小球在电场中加速度大小关系是：a A ＜a B ＜a C
C ．三小球在电场中运动时间相等
D ．三小球到达下板时的动能关系是Ek C ＞EkB ＞EkA
【答案】ABD
【解析】
能关系是kC kB kA E E E ＞＞，故D 正确。

考点：带电粒子在匀强电场中的运动、动能定理的应用
【名师点睛】类平抛运动和平抛运动研究的方法相似，都可运用运动的合成与分解方法研究，只是两种运动加速度不同．本题要根据轨迹直接看出两个方向位移的关系，这是分析其他量关系的基础。

20．在如图8所示的装置中，电源电动势为E，内阻不计，定值电阻为R1，滑动变阻器总阻值为R2，D为二级管，具有单项导电性（允许向左的电流通过），置于真空中的平行板电容器水平放置，极板间距为d．处在电容器中的油滴P恰好静止不动，此时滑动变阻器的滑片位于中点位置．现在要使油滴P向上加速运动，则下列操作正确的是
A．滑动变阻器的滑片向下移动
B．减小平行板电容器两个极板的距离
C．增大平行板电容器两个极板的正对面积
D．减小平行板电容器两个极板的正对面积
【答案】BD
【解析】
考点：电容、闭合电路的欧姆定律
【名师点睛】本题考查电容器的动态分析问题，难点在于二极管的单向导电性对电路的影响，导致电量只能增加不能减小，这是解决本题的关键问题。

三．实验题（本题共两小题，共12分）
21．一个电流表的满偏电流I g=1mA，内阻R g=500Ω，要把它改装成一个量程为10V的电压表，
则应在电流表上______联一个_________Ω的电阻.
【答案】串联 9500Ω
【解析】 试题分析：把电流表改装成电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值
1050095000.001
g g U R R I =-=-Ω=ΩΩ。

考点：把电流表改装成电压表
【名师点睛】本题考查了电压表的改装，知道电压表的改装原理是解题的关键，应用串联电路特点与欧姆定律即可解答。

22. 下图中是用伏安法测电阻的实验所需的器材实物图，器材规格如下：
（1）待测电阻Rx （约100Ω）；
（2）直流毫安表（量程0～10mA ，内阻约50Ω）；
（3）直流电压表（量程0～3V ，内阻约5k Ω）；
（4）直流电源（输出电压4V ，内阻可不计）；
（5）滑动变阻器（阻值范围0～15Ω，允许的最大电流1A ）；
（6）开关一个，导线若干．
根据器材规格和实验要求，在本题的实物图上连线．
【答案】如图所示；
【解析】
图如图所示；
考点：伏安法测电阻
【名师点睛】本题考查了实验电路设计、连接实物电路图等问题，确定电流表采用内接法还是外接法、确定滑动变阻器采用分压接法还是限流接法是正确解题的关键。

四．计算题（本题共3小题，其中24题6分；25题13分；26题14分，共33分.）
24．将电动势为ε=3v的电源接入电路中，测得电源两极间的电压为U=2.4v。

当电路中有6c 的电荷流过时，求：
（1）有多少其他形式的能转化为电能？
（2）外电路有多少电能转化为其他形式的能？
【答案】（1）18 J；（2）14.4 J
【解析】
考点：电功、电功率
公式的直接应用，知道电流做功的过程就是把电能转化【名师点睛】本题主要考查了W Uq
为其它形式的能的过程。

25．光滑绝缘水平面上固定两个等量同种电荷，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示，一个质量m=1kg的小物块自C点由静止释放，小物块带电荷量q=2C，其运动的v﹣t图线如图乙所示，其中B点为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线），求
（1）B点场强E；
（2）B、A两点间的电势差U BA。

V m，8.25V
【答案】1/
【解析】
考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系、电势差
【名师点睛】根据v t 图象的斜率等于加速度和牛顿第二定律求解电场强度E，根据能量守恒定律分析物块电势能的变化情况，根据电场线方向判断电势的高低，根据动能定理求解AB两U。

点电势差
AB
26. 如图所示，质量为5×10-8kg的带电微粒以V0=2m／s的速度从水平放置的金属板A、B的中央飞入板间，已知板长L=10cm，板间距离d=2 cm．当U AB=1000V时，带电粒子恰好沿直线穿过板间，则
(1)U AB为多大时粒子擦上板边沿飞出?
(2)U AB在什么范围内带电粒子能从板间飞出?
【答案】1800V ；2001800V V ～
【解析】
考点：带电粒子在匀强电场中的运动
【名师点睛】本题带电粒子在重力场与电场的复合场中做类平抛运动，采用运动的分解法研究，只是重力必须考虑。