吉林省长春市农安县2020-2021学年高二上学期期中考试物理试卷

农安县20202021学年高二上学期期中考试物理试题一、选择题:（本题共12小题，每小题分，共60分，1—8题单选，9—12题多选。选不全得3分，有错选的得零分）1.在科学发展史上，很多科学家做出了杰出的贡献.他们在物理学的研究过程中应用了很多科学的思想方法.下列叙述不正确的是（）B.法拉第首先提出用电场线描绘抽象的电场，这是一种形象化的研究方法和电势差的表达式都是利用比值法得到的定义式2.在静电场中，下列说法正确的是（）A.电场强度处处为零的区域内，电势也一定处处为零B.电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同D.沿着电场强度的方向，电势总是不断降低的3.关于电源的电动势E，下列说法中正确的是（）①电动势E的大小与非静电力所做的功W的大小成正比，与移动电荷量q的大小成反比②电动势E由电源本身决定，跟电源的体积和外电路均无关③电动势E的单位与电势、电势差的单位都是伏特其三者本质一样的④电动势E表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量.A.①② B.①③ C.③④ D.②④4.下图各电场中，A、B两点电场强度相同的是（）A. B.C. D.5.如图所示，空间有两个等量的正点电荷，a、b两点在其连线的中垂线上，则下列说法一定正确的是（）a＜Eba＞Eb6.在图所示的电场中，有A、B、C三点。关于这三点的描述，正确的是:（）A.A点的场强最大、A点的电势最低B.A点的电势最高、B点的场强最弱C.C点无电场线，所以场强为零、电势为零D.将一个带正电的试探电荷从A点由静止释放，只考虑电场力，此试探电荷一定会沿电场线运动到B点7.如图所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，其中c为ab的中点.已知a、b两点的电势分别为，，则下列叙述正确的是（）a一定小于b点处的场强Eb8.如图甲所示，直线MN表示某电场中的一条电场线，a、b是线上的两点。一电子只在电场力作用下从a点运动到b点，运动过程的vt图线如图乙所示。设a、b两点的电势分别为、，电场强度大小分别为Ea、Eb，该电子在a、b两点的电势能分别为Wa、Wb。则有（）A.a＞Eba=Eba＞Wb9.关于等势面和等势线，下列说法正确的是（）A.若电荷从电场中的一点移到另一点，电场力始终不做功，则电荷必在同一等势面上移动B.负电荷所受电场力的方向必和该点等势面垂直，并指向电势升高的方向C.等势面和电场线处处垂直，等势面的疏密可以反映电场的强弱10.一带电小球在空中由A点运动到B点的过程中，受重力、电场力和空气阻力三个力作用。若该过程中小球的重力势能增加3J，机械能增加1.5J，电场力对小球做功2J，则下列判断正确的是（）11.图中虚线为匀强电场中与由场强度方向垂直的等间距平行直线两粒子M、N质量相等，所带电荷量的绝对值也相等。现将M、N从虚线上的0点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。点a、b、c为实线与虚线的交点。已知0点电势高于c点电势。若不计粒子的重力及两粒子间的相互作用，则D.M粒子在从0点运动至C点的过程中，其电势能增加12.如图所示，A、B、C为三个通电导体的IU关系图象。由图可知（）A＞RB＞RCA＜RB＜RCC.若在导体B的两端加上10V的电压，通过导体B的电流是AD.若在导体B的两端加上10V的电压，通过导体B的电流是40A二.实验题:（12分）13.某研究性学习小组为探究小灯泡灯丝电阻与温度的关系，设计并完成了有关的实验，以下是实验中可供选用的器材.A.待测小灯泡（额定功率6W，额定电流）B.电流表（量程0～Ω）C.电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ）D.电压表（量程0～15V，内阻约15kΩ）E.滑动变阻器（最大阻值20Ω）F.滑动变阻器（最大阻值1kΩ）G.直流电源（电动势15V，内阻可忽略）H.开关一个，导线若干实验中调节滑动变阻器，小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化，从而测出小灯泡在不同电压下的电流.①请在虚线框中画出为完成上述实验而设计的合理的电路图。其中滑动变阻器应选___________.（用代号填入）②如图所示是该研究小组测得小灯泡的IU关系图线由图线可知，小灯泡灯丝电阻随温度的升高而__________（填“增大”、“减小”或“不变”）；当小灯泡两端所加电压为6V时，其灯丝电阻值约为________Ω.（保留两位有效数字）三.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。14.（8分）图示为用绝缘材料做成的光滑斜面，斜面长为L，倾角为α。一质量为m、带电荷量为+q的小球放在绝缘斜面顶端A处。在斜面底端B点处固定一个带电荷量为+Q的电荷。已知静电力常量k和重力加速度g。将小球由A处无初速度释放，小球将沿斜面由静止开始下滑，求:（1）小球刚释放时的加速度。（2）当小球的速度达到最大时，球与B点的距离。15（9分）.一带电荷量q1×10-8C×105×106（1）求A点处的电场强度的大小。（2）求电势差UAO.（3）若将q1换成q2×10-8C的点电荷，求q2从0点移动到A点过程中电场力对q216.（11分）如图是示波器工作原理的示意图，电子经电压U1从静止加速后垂直进入偏转电场，偏转电场的电压为U2，两极板间距为d，极板长度为L，电子的质量为m，电荷量为e。求:（1）电子经电压U1加速后的速度；（2）电子离开偏转电场U2时沿垂直极板方向偏移的距离；（3）电子离开偏转电场U2时的动能。试卷答案1、A库仑得出库仑定律并用扭秤实验最早测出了引力常数k的数值，选项A错误；法拉第首先提出用电场线描绘抽象的电场，这是一种形象化的研究方法，选项B正确；用点电荷来代替实际带电体是采用了理想化物理模型的方法，选项C正确；电场强度的表达式和电势差的表达式都是利用比值法得到的定义式，选项D正确；此题选项不正确的选项，故选A.2、D本题考查电场强度与电势的比较。电势是相对的，电势为零的点可以人为选取，A项错误；在匀强电场中，电场强度处处相等，但电势沿电场线方向降低，故B项错误；电势是标量，没有方向，故C项错误；电场强度的方向是电势降落最快的方向，故D项正确。3、D电动势是反映电源把其他形式的能转换成电能的本领的物理量；设W为电源中非静电力（电源力）把正电荷量q从负极经过电源内部移送到电源正极所作的功跟被移送的电荷量的比值，则电动势大小为:；电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，也跟外电路无关。故①错误②④正确。电动势是表示非静电力把单位正电荷从负极经电源内部移到正极所做的功与电荷量的比值；而电势差则表示静电力把单位正电荷从电场中的某一点移到另一点所做的功与电荷量的比值；在电场中，某点的电势是某点的电荷所具的电势能跟它的所带的电荷量之比，它是一个与电荷本身无关的物理量，它与电荷存在与否无关，是由电场本身的性质决定的物理量。故③错误。综上选择D4、C本题考查电场线与电场强度的关系。C是匀强电场，所以只有C项正确。5、CAB、两个等量同种电荷连线中点O的电场强度为零，无穷远处电场强度也为零，故从0点沿着中垂线向上到无穷远处电场强度先增大后减小，由于ab间电场线的分布情况不能确定，所以ab两点的场强大小不能确定；故A错误，B错误；CD、根据电场的叠加原理可知，连线中点以上电场方向向上，根据顺着电场线方向电势降低，可知，a点电势一定高于b点电势，故C正确，D错误。故选:C.6、B电场线越密代表电场越强，A点的场强最大，沿着电场线电势一定降低，A点的电势最高，A错误B正确；电场线并不存在，是虚拟的，是人为引入的，在两条电场线之间虽没有电场线，但仍有电场，C错误；电场线并不存在，是虚拟的，是人为引入的，而物体的运动轨迹是实际存在的，故电场线不是电荷的运动轨迹，D错误.7、CA、若该电场是匀强电场，则在c点处的电势为，若该电场不是匀强电场，则在c点处的电势为，故A错误；B、一条电场线，无法判断电场线的疏密，就无法判断两点场强的大小，所以a点处的场强Ea可能小于b点处的场强Eb，故B错误；C、D、根据正电荷在电势高处电势能大，可知，正电荷从a点运动到b点的过程中电势能一定增大，而由能量守恒得知，其动能一定减小，故C正确，D错误.故选:C8、A电子只受电场力时，其动能和电势能之和保持不变，由vt图像可知电子从a点运动到b点的过程中，速度减小，动能减小，则电势能增大；又因为电子带负电，所以电势是逐渐降低的，vt图像的斜率逐渐增大，加速度逐渐增大，因此电场力逐渐增大，电场强度也逐渐增大，A项正确。9、ABC本题考查等势线与等势面。若电荷从电场中的一点移到另一点，电场力始终不做功，则电荷必在同一等势面上移动，A项正确；因等势面与电场线垂直，故点电荷所受的电场力也一定与等势面垂直，负电荷所受电场力的方向指向电势升高的方向，B项正确；等势面和电场线处处垂直，电场线的疏密可以反映电场的强弱，等势面或等势线的疏密也可以反映电场的强弱，故C项正确；电场中电势相等的各个点构成的面叫做等势面，同一等势面上各个点的电场强度大小不一定相等，故D项错误。10、BDA、小球的重力势能增加3J，则球克服重力做功3J.故A错误。B、小球共受到重力、电场力、空气阻力三个力作用。小球的机械能增加1.5J，则除重力以外的力做功为1.5J，电场力对小球做功2J，则知，空气阻力做功为0.5J，即小球克服空气阻力做功0.5J.故B正确。C、电场力对小球做功2J，则小球的电势能减小2J.故C错误。D、小球的重力势能增加3J，机械能增加1.5J，说明动能减小1.5J.故D正确。故选BD11、BC等势线在水平方向，0点电势高于c点，根据电场线与等势线垂直，而且由高电势指向低电势，可知电场方向竖直向下，故A错误。由图示可知:该电场为匀强电场，又因为两粒子质量相同，电荷量的绝对值也相同，所以加速度也相同，故B正确；N从0点运动至a点的过程中电场力与速度的夹角为锐角，电场力做正功。故C正确。M粒子在从0点运动至C点的过程中，电场力做正功，其电势能减少，所以D错误。故选择BC.12、BC由IU图象知，电阻最大的应该是斜率最小的C，其中导体B的电阻，所以在导体B两端加10V的电压时，通过导体B的电流为.13.（1）.图见解析（5分）（2）.E（2分）（3）.增大（2分）（4）.15（3分）①小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化，滑动变阻器应用分压式接法，又小灯泡电阻远小于电压表内阻，电流表应用外接法接法，实验电路图如图所示，为方便实验操作，滑动变阻器应选E.②由图示图象可知，随灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流增大，电压与电流的比值增大，灯泡电阻增大；由图示图象可知，灯泡两端电压为6V时，通过灯泡的电流为，则灯泡电阻.14.（1）（2）（1）根据库仑定律，两电荷之间的静电力（1分）由牛顿第二定律有mgsinαF=ma（3分）得。（1分）（2）当A球受到的合力为零、加速度为零时，速度最大。设此时小球与B点间的距离为x，则有（2分）解得:（1分）15.（1）E=2×103N/C（2）UAO=200V（3）WOA′=4×106J（1）由电场强度的公式可得（2分）（2）（3分）故UAO=200V。（1分）（3）q2从O点移动到A点过程中，电