【文档说明】新疆生产建设兵团第四师第一中学2020-2021学年高二上学期期中考试物理试题 【精准解析】.doc,共(11)页,647.500 KB,由小赞的店铺上传
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2020-2021学年第一学期高二年级期中物理考试试卷卷I(选择题)一、选择题1.下列关于元电荷的说法正确的是()A.元电荷就是电子或质子B.元电荷是最小电荷量C.法国物理学家库仑最早用油滴实验精确地测出了e的数值D.油滴所带的电荷量可能是8.8×10﹣19C【答案】B【解析】【
详解】A.元电荷是指电子或质子所带的电荷量,数值为e=1.60×10-19C,A错误;BC.元电荷是自然界中最小电量单位,电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根通过实验测得的,选项B正确,C错误;D.带电体所带的电荷量是元
电荷的整数倍,不可能是8.8×10﹣19,选项D错误。故选B。【名师点睛】元电荷是自然界中最小的电量单位,带电体所带电荷量都是元电荷的整数倍,电荷量e是美国物理学家密立根通过实验测得的.2.真空中的甲、乙两个点电荷之间静电力的大小为F.若甲的电荷量变为原来的9倍、乙的
电荷量变为原来的4倍,要使他们之间的静电力大小仍为F,它们之间的距离应变为原来的A.4倍B.6倍C.9倍D.36倍【答案】B【解析】【详解】由库仑定律可得:2kQqFr=;当甲的带电量变为原来的9倍,即9Q;乙的带电量变为原来的4倍,即
4q;由于作用力F相等,所以变化后距离变为原来的6倍,故ACD错误,B正确.3.下述说法正确的是()A.场强为零的地方,电势不一定为零B.等势面上各点场强大小相等C.电荷处在电势越高的地方电势能越大D.电场中电场强度越大的地方,电势越高【答案】A
【解析】【详解】A.电势与电场强度大小之间不存在必然联系,场强为零的地方,电势不一定为零,A选项正确;B.等势面上各点电势相等,电场强度不一定相等,B选项错误;C.电势能pEq=可见在电荷量一定的情况下,电势越高,正电荷电势能越大,而负电荷电势能越小,C选项
错误;D.电势与电场强度大小之间不存在必然联系,电场中电场强度越大的地方,电势越不一定高,D选项错误。故选A。4.如图所示为某区域的电场线分布,A、B、C是电场中的三点,则下列说法中正确的是()A.电势AB,场强EA>EBB.电势AB,场强EA<EBC.电势BC
,场强EB>ECD电势BC,场强EB<EC【答案】C【解析】【详解】由图象疏密知场强BACEEE>>沿电场线的方向电势逐渐降低,电势BAC>>故选C。点睛:对于电场线物理意义的理解,知道电场线的
疏密表示场强的大小,沿电场线的方向电势逐渐降低.5.如图所示,平行板电容器的电容为C,带电荷量为Q,板间距离为d,今在两板的中点处放一电荷q,则它所受电场力的大小为A.22QqkdB.QqCdC.24QqkdD.2QqCd【答案】B【解析】【详解】两极板间的电势差为:QUC=则两极板间的电场强
度为:UEd=电荷q所受的电场力为:QqFqECd==A.22Qqkd,与结论不相符,选项A错误;B.QqCd,与结论相符,选项B正确;C.24Qqkd,与结论不相符,选项C错误;D.2QqCd,与结
论不相符,选项D错误;6.一个电子仅在电场力的作用下从a点移到b点,电场力做功为5eV+,则()A.电子的动能减少了5eVB.电子的电势能增加了5eVC.a、b两点电势差5VabU=D.a、b两点电势差5VabU=−【答案】D【解
析】【详解】电场力做功为5eV+,电场力做正功,合外力做正功,动能增加5eV,电势能减小5eV;a、b两点电势差5VababWUe==−−故D正确ABC错误。故选D。7.如图是小灯泡的伏安特性曲线,下列说法中正确的是()A.灯泡两端的电压与流过它
的电流成正比B.灯泡的电阻随温度的升高而增大C.灯泡的电阻不变D.灯泡的功率不变【答案】B【解析】【详解】A.灯泡的U-I图像不是直线,则灯泡两端的电压与流过它的电流不是成正比,选项A错误;BC.根据图像可知,灯泡电阻等于曲线上的点与原点连线斜率的倒数,可知灯泡的电
阻随温度的升高而增大,选项B正确,C错误;D.随电压的增加,灯泡的电流变大,则由P=IU可知,灯泡的功率逐渐变大,选项D错误。故选B。8.如图是一枚生活中常见的NIMH−充电电池,这种电池的优点是具有较
大的能量密度,且没有“记忆效应”能做到随时充电,从照片中我们能判断出下面的结论中,正确的是()A.该电池的电源电动势为1.5VB.当它连入电路正常工作时,电源外部电流的方向是从正极流向的负极C.当它连入电路正
常工作时,电源内部电子定向移动的方向是从负极流向正极D.该电池充满电后,最多能储存2300C的电量【答案】B【解析】【详解】A.由图可知,该电池的电源电动势为1.2V,A错误;B.当它连入电路正常工作时,电源外部电流
的方向是从正极流向的负极,B正确;C.当它连入电路正常工作时,电源内部电子定向移动的方向与电流方向相反,是从正极流向负极,C错误;D.该电池充满电后,最多能储存电量2300mAh2.3A3600s8280Cq===D错误。故选B。9.有两个相同的灵敏电流计,允许
通过的最大电流(满偏电流)为1mAgI=,表头电阻60kR=,若将它们改装成一个量程为3V的电压表和一个量程为0.6A的电流表,应分别()A.串联一个2940的电阻和并联一个0.15的电阻B.串联一个2940的电阻和并联一个0.10的电阻C.并联一个2940的电阻和串联一个0.15的
电阻D.并联一个5940的电阻和串联一个0.10的电阻【答案】B【解析】【详解】改装成一个量程为3V的电压表需要串联分压电阻33602940110kgURRI−=−=−=改装电流表要并联电阻,其并联阻值:3311060'0.100.
6110gggIRRII−−===−−故选B。二、多选题(本题共计3小题,每题4分,共计12分)10.电场强度E的定义式为FEq=,库仑定律的表达式为122qqFkr=,下列说法正确的是()A.FEq=也适用于点电荷产生的电场B.FEq=中的F是放入电场中的电荷
所受的力,q是放入电场中的电荷的电量C.FEq=中的F是放入电场中的电荷所受的力,q是产生电场的电荷的电量D.122qqFkr=中,22qkr是点电荷2q产生的电场在点电荷1q处的场强大小;而12qkr
是点电荷1q产生的电场在点电荷2q处的场强大小【答案】ABD【解析】【详解】A.公式FEq=是电场强度的定义式,适用于任何电场,当然也适用于点电荷产生的电场,选项A正确;BC.公式FEq=中的F是放入电场中的试探电荷所受的力,q是放入电场中的试探电荷的电量,选项B正确,C错误;D.公
式122qqFkr=中,22qkr是点电荷2q产生的电场在点电荷1q处的场强大小;而12qkr是点电荷1q产生的电场在点电荷2q处的场强大小,选项D正确。故选ABD。11.一带电粒子在电场力的作用下沿下图中曲线JK穿过一匀强电场,a、b、c
、d为该电场的等势面,其中有abcd,若不计粒子的重力,可以确定()A.该粒子带正电B.该粒子带负电C.从J到K粒子的电势能增加D.粒子从J到K运动过程中的动能与电势能之和不变【答案】B【解析】沿着电场线电势降低,所以电场
线水平向左,粒子所受电场力直线曲线的凹侧,所以电场力向右,与场强方向相反,所以粒子带负电,B对;A错;.从J到K粒子所受电场力做正功,动能增大电势能减小,C错;粒子在运动过程中只有电场力做功,动能和电势能相互转化,电势能与动能之和保
持不变,D错;12.在如图所示的各电场中,A、B两点场强不相同,电势也不同的是()A.B.C.D.【答案】BD【解析】【详解】A.该图中A、B两点场强大小相同,方向不同,则场强不同,但是电势相同,选项A错误;B.
该图中A、B两点场强大小不相同,方向相同,则场强不同,电势也不相同,选项B正确;C.该图中A、B两点场强大小相同,方向相同,则场强相同,但是电势不相同,选项C错误;D.该图中A、B两点场强大小不相同,方向相
同,则场强不同,电势也不相同,选项D正确。故选BD。卷II(非选择题)三、实验探究题13.某同学想要知道一段金属丝的长度,由于不便直接用刻度尺测量,该同学设计了如下实验:(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径如图甲所示,读得直径d=_____cm.(2)为了比较精确的测出此金属丝的电
阻,该同学设计了如图乙的电路.实验时,闭合开关,调节滑动变阻器R1的滑片至合适位置,将a先后与b、c连接,发现电流表示数变化较大,电压表示数变化不明显,则测量时应将a接_____(选填“b“或“c”).按此连接测量,测量结果相比真实值_____(
选填“偏大”或“偏小”).(3)根据实验测得的数据,得到如图丙所示的U﹣I图象,根据图象可得待测电阻R=_____Ω(保留两位有效数字).(4)若已知金属丝的电阻率为ρ,则这卷金属丝的长度L=_____(用R、d、ρ表示).【答案】(1).
4.698(2).c(3).偏大(4).6.0(5).24Rd【解析】【详解】(1)由图甲所示螺旋测微器可知,金属丝直径:d=4.5mm+19.8×0.01mm=4.698mm;(2)将a先后与b、c连接,发现电流表示数变化较大,
电压表示数变化不明显,说明电流表分压对实验影响较大,为减小实验误差,电流表应采用内接法,测量时a应接c点;电流表采用内接法,由于电流表的分压作用,电压测量值偏大,由欧姆定律可知,待测电阻测量值大于真实值.(3)由图丙所示图线可知,待测电阻阻值为
:3.06.00.50URI===.(4)由电阻定律可知:22LLRSd==,解得:24RdL=.四、解答题14.如图所示,A为粒子源,在A和极板B间的加速电压为U1,在两水平放置的平行带电板C、D间的电压为U2,现设有质量为m,电荷量为q的质子初速度为零,从A被加速电压
U1加速后水平进入竖直方向的匀强电场,平行带电板的极板的长度为L,两板间的距离为d,不计带电粒子的重力,求:(1)带电粒子在射出B板时的速度;(2)带电粒子在C、D极板间运动的时间;(3)带电粒子飞出C、D电场时在竖直方向上发生的位移y.【答案】(1)12qUm(2)12mLqU(3)2214U
LUd【解析】试题分析:(1)由动能定理得:W=qU1=则(2)离子在偏转电场中运动的时间tL=(3)设粒子在离开偏转电场时纵向偏移量为y综合解得考点:带电粒子在电场中的运动【名师点睛】本题关键明确粒子的运动性质,对应直线加速过程,根据动能定理列式;对
于类似平抛运动过程,根据类似平抛运动的分运动公式列式求解;不难.15.如图所示,一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力向下,从静止开始由b沿直线运动到d,且bd与竖直方向所夹的锐角为45°,bd的长度为L,匀强电场的
电场强度为E,求:(1)此液滴带何种电荷;(2)液滴的加速度为多少;(3)b、d两点的电势差Ubd.【答案】(1)负电(2)2g(3)22mgLq−【解析】(1)因小球做直线运动,由受力分析可判断小球带负电;(2)根据力的合成以及牛顿第二定律可知:2Fmgma==合,即2
ag=;(3)因为045UELsin=,所以22bdELU=−,由于:mgEq=整理可以得到:2222bdELmgLUq=−=−.点睛:解决本题的关键知道当物体所受合力与速度在同一条直线上时,物体做直线运动,以及知道匀强电场电势差与电场强度的之间的关系.16.一只规
格“220V1000W”的电炉,求:(1)它在正常工作时的电阻?(2)如果电网电压为200V,则电炉工作时的实际功率(假设电炉电阻保持不变)?(3)在220V电压下,电炉每天使用2h产生多少焦耳的热量?【答案】(1)48.4Ω;(2)826.4W;(3)7.2×106J【解析】【详
解】(1)它在正常工作时的电阻2222048.41000URP===(2)如果电网电压为220V,则电炉工作时的实际功率'22'200826.4W48.4UPR===(3)在220V电压下,电炉每天使用2h
产生的热量6100023600J7.210JQPt===