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20182019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ef/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c=qu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c=qu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e100 v/m，a、b两点相距lab10 cm，a、b连线与电场线夹角为60，则uba为()a. 10 vb. 10 vc. 5 vd. 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=60，ab两点沿电场方向的距离：d=lcos，ab两点间的电势差：uab=ed=elcos=100v/m0.1mcos60=5v，ba间的电势差：uba=-uab=-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，1.8jb. 3v，3.6jc. 6v，l.8jd. 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=3.6j5.r1和r2分别标有“2，1.0a”和“4，0.5a”，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. 1.5wb. 3.0wc. 5.0wd. 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p=i2r，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 cb. 50 cc. 150 cd. 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t=1300s，放出的电量为q1=it=501300=16c，则1秒钟非洲电鳐放出的电量为：q=nq1=15016c=25c；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. vqb. q/vc. qvsd. 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qvtq等效电流ivq，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rui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rsl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r=ui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,直线为某一电源的路端电压与电流的关系,直线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1.5b. 电源电动势为3v,内阻为0.5c. 电源的输出功率为3.0wd. 电源内部消耗的功率为1.5w【答案】ad【解析】分析：由图象可知电源的电动势为3.0v，短路电流为2.0a；由图象可得外电路电阻r为1.5，两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、由图象可知，外电阻r=1.5，故a正确b、由图象可知，电源电动势e=3.0v，短路电流i短=2.0a，电源内阻r= 1.5，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=1.51.0w=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=1.51.0w=1.5w，故d正确故选ad点评：根据u-i图象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3jb. 电势能增加1jc. 动能减少3jd. 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a=qem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20.05mm=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27.20.01mm=0.272mm，所以最终读数为1.5mm+0.272mm=1.772mm(1.7711.775).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：rx(阻值约为5 ，额定电流约0.5 a)；电压表：v(量程3 v，内阻约3 k)；电流表：a1 (量程0.6 a，内阻约0.2 )电流表：a2(量程3 a，内阻约0.05 )电源：e1(电动势12 v，内阻不计)；滑动变阻器：r(最大阻值约20 )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_. (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imax=erx=125=2.4a，若用滑动变阻器的限流式接法，最小电流为imin=erx+r=125+20=0.48a，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rx=ui=2.600.52=5.00.(3)本实验测电阻明确要求滑动变阻器用限流式接法；而rx2=25rvra1=30000.2=600，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6.410-6c和-2.710-6c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=9109nm2/c2）【答案】ec=4.5105n/c，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e1=kqr12=91096.41060.42=3.6105n/c负电荷在c点产生的场强大小为：e2=kqr22=91092.71060.32=2.7105n/c由题意可知c=90，合场强为：ec=e12+e22=4.5105n/c设合场强与bc的夹角为，有tan=e1e2=43，则=53因b=53，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1【解析】s闭合时，根据闭合电路欧姆定律e=u+ir得：e=u1+i1r即 e=1.6+0.4rs断开时，根据闭合电路欧姆定律得：e=u2+i2r即e=1.7+0.3r联立式得：e=2.0v，r=1。 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=210-26kg电荷量q=410-16c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