四川省南充市西充中学2021-2022学年高二（上）期中物理试题

这是一份四川省南充市西充中学2021-2022学年高二（上）期中物理试题，共12页。试卷主要包含了单选题，多选题等内容，欢迎下载使用。

时间：90分钟 满分：100分
一、单选题：每小题4分，共48分.
1．下列式子属于比值定义物理量的是
A． B． C． D．
2．关于静电场，下列说法正确的是( )
A．电场强度反映了电场的力的性质，因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比
B．两个电势不同的等势面不可能相交
C．电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不做功
D．电荷在静电场中运动过程，除受电场力外，还受其他力的作用，因此不再满足能量守恒定律
3．两个相同的金属小球(均可看做点电荷)，原来所带的电荷量分别为+5q和-q，相互间的库仑力大小为F．现将它们相接触，再分别放回原处，则两金属小球间的库仑力大小变为( )
A． B．F C． D．
4．电场中有a、b两点，已知φa＝－500V，φb＝1500V，将电荷量为q＝－4×10－9C的点电荷从a移到b时，电场力做功为( )
A．负功 8×10－6J B．正功 8×10－6J C．负功 4×10－6J D．正功 4×10－6J
5．如图所示是空间某一电场中的一条电场线。M、N是该电场线上的两点。下列说法中正确的是( )
A．M点的电场强度一定大于N点的电场强度
B．M点的电势一定高于N点的电势
C．正电荷从M点移到N点，电势能一定减少
D．电子在M点的电势能一定大于在N点的电势能
6．如图为真空中两点电荷A、B形成的电场中的一簇电场线，已知该电场线关于虚线对称，O点为A、B电荷连线的中点，a、b为其连线的中垂线上对称的两点，则下列说法正确的是( )
A．A、B可能为带等量异号的正、负电荷
B．A、B可能为带不等量的正电荷
C．a、b两点处无电场线，故其电场强度可能为零
D．同一试探电荷在a、b两点处所受电场力大小相等，方向一定相反
7．电流表的内阻是Rg＝200Ω，满刻度电流值是Ig＝500μA，现欲把此电流表改装成量程为1V的电压表，正确的方法是( )
A．应串联一个0.1Ω的电阻 B．应并联一个0.1Ω的电阻
C．应串联一个1800Ω的电阻 D．应并联一个1800Ω的电阻
8．如图，A、B、C是匀强电场中的三个点，各点电势φA=10V、φB=2V、φC=6V，A、B、C三点在同一平面上，下列各图中电场强度的方向表示正确的是( )
A． B． C． D．
9．如图所示，上，下两带电小球的质量均为m，所带电荷量分别为+q和-q，两球间用等长绝缘细线连接，上球又用绝缘细线悬挂在天花板上，在两球所在空间有方向向左的匀强电场，电场强度为E，细线都被拉紧的平衡时可能位置是图中的哪一个( )
A． B． C． D．
10．小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线．则下列说法中正确的是( )
A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻不变
B．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小
C．对应P点，小灯泡电阻为，功率为P=U1I2
D．对应P点，小灯泡电阻为功率为P=U1I2
11．在图中，甲、乙两图分别为测灯泡电阻R的电路图，下列说法不正确的是( )
A．甲图的接法叫电流表外接法，乙图的接法叫电流表内接法
B．甲中R测>R真，乙中R测C．甲中误差由电压表分流引起，为了减小误差，应使R≪RV，故此法测较小电阻好
D．乙中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使R≫RA，故此法测较大电阻好
12．如图所示，静止的电子在加速电压为U1的电场作用下从O经P板的小孔(位于P板的中点)射出，又垂直进入平行金属板间的电场，在偏转电压为U2的电场作用下偏转一段距离．现使U1加倍，要想使电子的运动轨迹不发生变化，应该( )
A．使U2加倍 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
二、多选题：每小题4分，共16分.
13．如图所示，平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合开关S，稳定后，悬线偏离竖直方向的夹角为θ，则下列说法正确的是( )
A．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ增大
B．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ减小
C．断开S，将A板向B板靠近，则θ减小
D．断开S，将A板向B板靠近，则θ不变
14．如图所示，两个截面不同、长度相等的均匀铜棒接入电路，两端电压为U，则( )
A．通过两棒的电流不相等 B．两棒的自由电子定向移动的平均速率相同
C．两棒内的电场强度不同，细棒内场强大 D．细棒的电压U1大于粗棒的电压U2
15．如图所示，带箭头的线段表示某一电场的电场线，一带电粒子仅在电场力作用下由A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，则下列说法中正确的是( )
A．该带电粒子在A点的加速度较大 B．该带电粒子带正电
C．该带电粒子在B点的速度大于在A点的速度 D．A、B两点相比较，粒子在B点电势能高
16．如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与以正电荷Q为圆心的某圆交于B、C两点，质量为m、带电荷量为－q的有孔小球从杆上A点无初速度下滑，已知q≪Q，AB＝h，小球滑到B点时的速度大小为，则以下说法正确的是( )
A．小球由A到B的过程中静电力做的功为mgh B．小球由A到B的过程中静电力做的功为mgh
C．A、C两点间的电势差为 D．A、C两点间的电势差为
二、解答题：共36分.请写出必要的解答步骤，只写答案不给分.
17．(9分)用长为L的细线将质量为m的带电小球P悬挂在O点下，当空中有方向水平向右，大小为E的匀强电场时，小球偏转37°后处在静止状态．重力加速度为g.(sin37°=0.6，cs37°=0.8)
(1)分析小球的带电性质．
(2)求小球的带电量．
(3)求细线的拉力．
18．(9分)有一个带电荷量q=－3×10－6C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服静电力做6×10－4J的功，从B点移到C点，静电力对电荷做9×10－4J的功，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？
19．(9分)如图所示，离子发生器发射一束质量为m、电荷量为＋q的离子，从静止经P、Q两板间的加速电场加速后，以初速度再从a点沿ab方向进入一匀强电场区域，abcd所围成的正方形区域是该匀强电场的边界，已知ab长为L，匀强电场场强的方向与ad边平行且由a指向d。(不考虑离子重力)
(1)求加速电压U0；
(2)若离子恰好从c点飞离电场，求a、c两点间的电势差Uac。
20．(9分)如图所示，水平绝缘轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BDC平滑连接，半圆形轨道的半径R=0.4m。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E=1×104N/C。现有一电荷量q=1×10﹣4C，质量m=0.10kg的带电体(可视为质点)，在水平轨道上的P点由静止释放，带电体运动到圆形轨道最低点B时的速度vB=5.0m/s。已知带电体与水平轨道间的动摩擦因数=0.2，重力加速度g=10m/s2。求：
(1)带电体运动到圆形轨道的最低点B时，圆形轨道对带电体支持力的大小；
(2)带电体在水平轨道上的释放点P到B点的距离L1；(结果保留两位小数)
(3)带电体第一次经过C点时的速度大小。
物理答案解析
1.【答案】C
【详解】
A．物体运动的时间与位移成正比，与速度成反比，则A不是比值定义的物理量；
B．加速度与合外力成正比，与质量成反比，则B不是比值定义的物理量；
C．电容器的电容是由本身结构决定的，与两端的电压U与所带的电量Q无关，但是可以用带电量Q与电压U的比值来量度，则C采用的是比值定义法；
D．导体的电流与加在其两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，则D不是比值定义的物理量。
2.【答案】B
【详解】
A．电场强度反映了电场的力的性质，电场中某点的场强只与电场本身有关，与检验电荷在该点所受的电场力无关，选项A错误；
B．两个电势不同的等势面不可能相交，选项B正确；
C．电荷在等势面上移动时受电场力方向与移动方向垂直，所以不做功，选项C错误；
D．电荷在静电场中运动过程，除受电场力外，还受其他力的作用，仍满足能量守恒定律，选项D错误。
故选B。
3.【答案】C
考点：库仑定律点评：此类题型考查了库仑定律的理解，并结合了电荷中和的知识．带入库仑公式中便能求出库仑力大小．
4.【答案】B
【详解】
将电荷量为q＝－4×10－9C的点电荷从a移到b时，电场力做功为=－4×10－9C×(－500V－1500V)=8×10－6J。
故ACD错误，B正确。
故选B。
5.【答案】D
【详解】
A．电场线的疏密才反映电场强度的大小，而一条电场线无法确定疏密，所以不能比较M、N两点的场强大小，故A错误；
B．沿电场线电势降低，所以M点电势一定低于N点电势，故B错误；
C．从M点向N点移动一个正点电荷，电场力做负功，电势能增加，故C错误；
D．若电子从M运动到N，电场力对电子做正功，电势能减小，故电子在M点的电势能一定大于在N点的电势能。故D正确。
故选D。
6.【答案】D
【详解】AB．电场线的特点，从正电荷出发到负电荷终止可以判断，则由电场线分布可知，A、B是两个等量同种正电荷，故AB错误；
C．电场线只是形象描述电场的假想曲线，a、b两点处无电场线，其电场强度也不为零，故C错误；
D．由对称性可知，在a、b两点处场强大小相等方向相反，则同一试探电荷所受电场力大小相等，方向一定相反，故D正确。
故选D。
7.答案C
解析：电流表改装成电压表，应串联电阻．电阻两端的电压U′＝U－Ug＝1V－200×500×10－6V＝0.9V，串联的电阻阻值为R＝1800Ω.
8.【答案】D
【详解】依题意，A、B中点电势为6V，该点与C为等势点，因此电场强度的方向垂直该连线指向低电势一侧。
故选D。
9.【答案】B
【详解】1球带正电，受到的电场力水平向左，2带负电，受到的电场力水平向右。以整体为研究对象，整体所受的电场力大小为0，则上面绳子应向竖直。以2球为研究对象，受竖直向下的重力、水平向右的电场力，根据平衡条件知绳的拉力与重力和电场力的合力平衡，所以绳的拉力指向左上方。
故选B。
10.【答案】D
【详解】AB、据电阻的定义可知，电阻等于图线上的点与原点连线的斜率的倒数，随着所加电压的增大，图线上的点与坐标原点连线的斜率逐渐减小，说明电阻逐渐增大，故AB错误；CD、对应P点，小灯泡的电阻为，功率P=U1I2，故C错误，D正确；
故选D．
【点睛】根据电阻的定义可知，电阻等于图线上的点与原点连线的斜率的倒数，斜率逐渐减小，电阻逐渐增大．对应P点，灯泡的电阻等于过P点的切线斜率的倒数．
11.答案B
12.【答案】A
【详解】试题分析：电子先经过加速电场加速，后经偏转电场偏转，根据结论，分析要使U1加倍，想使电子的运动轨迹不发生变化时，两种电压如何变化．设偏转电极的长度为L，板间距离为d，则根据推论可知，偏转距离，要使U1加倍，想使电子的运动轨迹不发生变化时，y不变，则必须使U2加倍，故选项A正确．本题考查了带电粒子在电场中的运动，可以根据动能定理和牛顿第二定律、运动学公式结合推导出．
考点：带电粒子在电场中的运动动能定理和牛顿第二定律、运动学公式.
13.【答案】AD
【详解】AB．保持开关S闭合，电容器两端间的电势差不变，带正电的A板向B板靠近，极板间距离减小，根据电场强度E增大，小球所受的电场力变大，θ增大，故B错误，A正确；
CD．断开开关S，电容器所带的电量不变，根据公式知d变化，E不变，电场力不变，θ不变，故C错误，D正确。
故选AD。
14.【答案】CD
【详解】AD．设两段铜棒长度相等，细端电阻为R1，粗端为R2，根据电阻定律，则R1>R2；由于两电阻串联，故电流相等I1＝I2，U1>U2，故D正确．
C．由知细棒内的场强E1大于粗棒内的场强E2，所以C正确．
B．又由I＝neSv可知，两段铜棒I、n、e相同，而S1v2，所以B错误；故选CD．
【点睛】本题考查串并联的电流、电压规律及欧姆定律等内容；同时要注意明确在导体中形成了沿导线的电场，U=Ed在这里同样适用．
15.【答案】AD
16.【答案】BC
【详解】AB．小球由A到B的过程中解得故B正确，A错误；
CD．由图可知，B与C在一个等势面上，所以从B到C电场力做功为零，则有，故C正确，D错误。
故选BC。
17.试题分析：(1)小球受力如图，故带正电．
(2)小球受力平衡，在水平方向：qE=mgtan37°
得： (5分)
(3)如受力图可知： (5分)
考点：静电场、共点力平衡.
18.【答案】(1)UAB=200V；UBC=－300V；(2)φA=200V；φC=300V；
【详解】
电荷由A移向B克服静电力做功即静电力做负功，WAB=－6×10－4J
=200V
=－300V
(2)若φB=0，由UAB=φA－φB
得φA=UAB=200V
由UBC=φB－φC
得φC=φB－UBC=0－(－300)V=300V
19.【答案】(1)；(2)
【详解】(1)对离子，在P、Q两板间的加速过程，根据动能定理有
解得
(2)设此时场强大小为E0，则ab方向有
ad方向有，
而
解得
20.【答案】(1)FN=7.25N；(2)L1＝1.56m；(3)1.2m
【详解】
(1)带电体运动到圆形轨道的最低点B时，由牛顿第二定律得
解得FN=7.25N
(2)带电体从P运动到B过程，依据动能定理得
解得L1＝1.56m
(3)带电体从B运动到C的过程，根据动能定理得
解得vC=3m/s