安徽省蚌埠市第一中学2018_2019学年高二物理上学期期中试题.doc

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1、1蚌埠一中 20182019 学年度第一学期期中考试高二物理考试时间：90 分钟 试卷分值：100 命题人： 审核人： 一、单选题（本大题共 8 小题，共 32.0 分）1. 在图中四种电场中，分别有 a、 b 两点。其中 a、 b 两点的电势不相等，场强相同的是 A. 甲图：与点电荷等距的 a、 b 两点B. 乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的 a、 b 两点C. 丙图：点电荷与带电平板形成的电场中离平板不远的 a、 b 两点D. 丁图：匀强电场中的 a、 b 两点2. 下列选项中的各圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各圆环间彼此绝缘 坐标原点 O 处电场强度

2、最大的是（ ）A. B. C. D. 3. 如图甲所示，在一条电场线上有 A、 B 两点，若从 A 点由静止释放一电子，假设电子仅受电场力作用，电子从 A 点运动到 B 点的速度-时间图像如图乙所示，则（ ）A. 电子在 A、 B 两点受的电场力B. A、 B 两点的电场强度C. A、 B 两点的电势D. 电子在 A、 B 两点具有的电势能4. 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 为图线过 P 点的切线， 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，小灯泡的电阻减小2B. 对应 P 点，

3、小灯泡的电阻为 R=C. 对应 P 点，小灯泡的电阻为 R=D. 对应 P 点，小灯泡的功率为图中梯形 PQON 所围的面积5. 如图所示，平行板电容器与电动势为 E 的直流电源（内阻不计）连接，电容器下极板接地。一带电油滴位于电容器中的 P 点且恰好处于静止状态，现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离，下列说法正确的是（ ）A. 带电油滴将竖直向上运动B. P 点的电势将降低C. 电容器的电容增大，极板带电荷量不变D. 电容器的电容增大，极板带电荷量减小6. 图（ a）为示波管的原理图若在 XX上加上如图甲所示的扫描电压，在 YY上加如图乙所示的信号电压，则在荧光屏上会看到的图形是（

4、 ）A. B. C. D. 7. 原子中的电子环绕原子核的运动可等效为环形电流。设氢原子的电子以速率 v 在半径为 r 的圆周轨道上环绕原子核运动，电子的电荷量为 e。以下各项错误的是 A. 电子绕核的向心力大小为 B. 电子绕核的动能为C. 等效电流为 D. 电子绕核的角速度为8. 如图所示，四个相同的表头分别改装成两个安培表和两个伏特表安培表 A1的量程大于 A2的量程，伏特表 V1的量程大于 V2的量程，把它们按图接入电路，则（ ）安培表 A1的读数大于安培表 A2的读数；3安培表 A1的偏转角小于安培表 A2的偏转角；伏特表 V1的读数小于伏特表 V2的读数；伏特表 V1的偏转角等于伏

5、特表 V2的偏转角A. B. C. D. 二、多选题（本大题共 4 小题，共 16.0 分）9. 以下说法正确的是A. 由 可知，电场中某点的电场强度 E 与电场力 F 成正比B. 由 可知，电场中两点的电势差 UAB与电场力做功 WAB成正比C. 由 可知，某段导体中的电流 I 与电压 U 成正比D. 由 可知，真空中，离场源点电荷 Q 的距离 r 越大，电场强度 E 越小10. 一个 T 形电路如图所示，电路中的电阻 R1=120， R2=10， R3=40另有一测试电源，电动势为 100V，内阻忽略不计则（ ）A. 当 c、 d 端短路时， a、 b 之间的等效电阻是 130B. 当 a

6、、 b 端短路时， c、 d 之间的等效电阻是 40C. 当 a、 b 两端接通测试电源时， c、 d 两端的电压为 25VD. 当 c、 d 两端接通测试电源时， a、 b 两端的电压为 80 V11. 如图所示，三条平行等距的虚线表示电场中的三个等势面，电势值分别为10V、20 V、30 V，实线是一带负电的粒子（不计重力）在该区域内的运动轨迹，对于轨迹上的 a、 b、 c 三点来说（ ）A. 粒子在三点的合力 Fa=Fb=FcB. 粒子必先过 a，再到 b，然后到 cC. 粒子在三点的动能大小为 EKb EKa EKcD. 粒子在三点的电势能大小为 EPc EPa EPb12. 如图甲所

7、示，在某电场中建立 x 坐标轴，一个电子仅在电场力作用下沿 x 轴正方向运动，经过 A、 B、 C 三点，已知 xC-xB=xB-xA。该电子的电势能 Ep随坐标 x 变化的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（ ）A. A 点电势低于 B 点电势4B. A 点的电场强度小于 B 点的电场强度C. A， B 两点电势差 UAB等于 B、 C 两点电势差 UBCD. 电子经过 A 点的速率小于经过 B 点的速率三、填空题（本大题共 4 小题，共 14.0 分）13. 如图， A、 B 两点相距 0.1m，=60，匀强电场场强 E=100V/m，则 A、 B 间电势差UAB= _ V14. 在 x

8、 轴上， x=0 处放置一个电荷为+4 q 的点电荷， x=6cm 处放置一个电荷为- q 的点电荷，合场强为零的点在 x= _ cm 处15. 图中 A、 B、 C、 D 是匀强电场中一正方形的四个顶点已知 A、 B、 C 三点的电势分别为 A=15V， B=3V， C=-3V，由此可得两条对角线的交点的电势为_ V， D点的电势 D= _ V16. 长为 L 的金属杆原来不带电，在距其左端 r 处放一个电荷量为 q 的点电荷，则金属杆中点处的场强为_，金属杆上的感应电荷在杆中点处产生的场强大小为_，方向向_。四、计算题（本大题共 4 小题，17 题 12 分、18 题 12 分、19 题

9、14 分，共 38.0 分）17. 将带电荷量为 610-6C 的负电荷从电场中的 A 点移到 B 点，克服静电力做了 310-5J的功，再从 B 移到 C，静电力做了 1.210-5J 的功则（1）电荷从 A 移到 B，再从 B 移到 C 的过程中，电势能共改变了多少？（2）如果规定 A 点的电势能为零，则该电荷在 B 点和 C 点的电势能分别为多少？（3）若 A 点为零电势点，则 B、 C 两点的电势各为多少？518. 地面上方存在水平向右的匀强电场，一质量为 m 带电量为 q 的小球用绝缘丝线悬挂在电场中，当小球静止时丝线与竖直方向的夹角为 ，此时小球到地面的高度为 h求：（1）匀强电场

10、的场强？（2）若丝线突然断掉，小球经过多长时间落地？19. 如图所示， M、 N 为两块水平放置的平行金属板，板长 L1=10cm，两板间的距离d=10cm，两板间电压 U=50V图中虚线 O1O2为平行于两板的中轴线一带电粒子以初速度 v0从 O1沿 O1O2射入电场，最终打在离两板右端 L2=20cm 竖直屏上的 P 点到达 P点的瞬时速度与水平方向的夹角 =45（粒子的比荷为 1.81013，不计粒子的重力）求：（1）初速度 v0多大？（2） P 到 O2的距离 Y 多大？67蚌埠一中 20182019 学年度第一学期期中考试高二物理答案和解析【答案】1. D 2. B 3. C 4.

11、B 5. A 6. A 7. C8. D 9. CD 10. BCD 11. AD 12. AD13. 14. 12 15. 6；9 16. 0 水平向左 17. 解： 负电荷从电场中的 A 点移动到 B 点，电场力做功为： ，电势能增加量为 ；从 B 点移动到 C 点，电场力做了 的功，电荷的电势能减小量，所以电荷从 A 点移到 B 点，再从 B 点移到 C 点的过程中电势能增加量为：J.规定 A 点的电势能为零，从 A 点到 B 点，负电荷的电势能增加 ，可知 B 点的电势能为： ；电荷从 A 点到 C 点，电势能增加 ，则 C 点的电势能为： ；若 A 点为零电势点，则 B、 C 两点的

12、电势各为：。答： 电势能共改变了 ； 点的电势能为： ；则 C 点的电势能为： ； ， 。 18. 解： 对小球列平衡方程8所以根据牛顿第二定律，可得丝线断后小球的加速度为设小球经过 t 时间落地，由 得 19. 解： 粒子在电场中运动时，水平方向有 竖直方向的加速度离开电场时竖直方向的分速度粒子离开电场后做匀速直线运动，故在 P 点时的速度和离开电场时的速度一样，依题意有即 ，则 解得：由以上式子解得 ；粒子在电场中的偏转距离由三角形相似有 ，解得 答： 初速度为 ；到 的距离 Y 为 【解析】1. 【分析】电场线与等势面垂直。电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，沿9电场

13、线的方向，电势降低。根据电场线和等势面的分布特点进行分析。判断电势的高低，根据电场线的方向。判断场强的大小根据电场线疏密，方向看电场线的切线方向。要注意场强是矢量，只有大小和方向均相同，场强才相同。【解答】解： A、甲图为正点电荷的电场，图中 ab 两点在同一个圆上，所以 a、 b 两点的电势相同，电场强度的大小也相同，但是场强的方向不同，则场强不同，故 A 错误；B、乙图为等量的异种电荷的电场，在起中垂线上的所有的点的电势都为零，并且场强的方向均为水平的指向负电荷，所以此时 ab 两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也相同，故 B 错误。C、丙图中 ab 处于金属平板上，处在电场中的金属平

14、板处于静电平衡状态，金属板的表面为等势面，并且电场线与等势面垂直，又由于此时的 ab 是左右对称的，所以 ab 两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也相同，故 C 错误。D、丁图是匀强电场， ab 点的场强的大小和方向都相同，但是根据沿电场线的方向电势降低可知， b 点的电势要比 a 点的电势高，故 D 正确。故选： D。2. 解：设带电圆环在 O 点产生的场强大小为 E。A 图中坐标原点 O 处电场强度是带电圆环产生的，原点 O 处电场强度大小为 E；B 图中坐标原点 O 处电场强度是第一象限带正电圆环和第二象限带负电圆环叠加产生，坐标原点 O 处电场强度大小等于 。C 图中第一象限带正电

15、圆环和第三象限带正电圆环产生电场相互抵消，所以坐标原点 O 处电场强度是带电圆环带电圆环产生的，原点 O 处电场强度大小为 E；D 图中第一象限带正电圆环和第三象限带正电圆环产生电场相互抵消，第二象限带负电圆环和第四象限带负电圆环产生电场相互抵消，所以坐标原点 O 处电场强度为 0。所以坐标原点 O 处电场强度最大的是 B。故选： B。根据点电荷场强的公式和场强叠加原理，与选项相对比，分析求解问题分析时要抓住电场线从正电荷出发发无穷远处终止，或从无穷远处出发到负电荷终止本题关键抓住对称性和叠加原理分析 O 点的场强要求学生在牢固的掌握基本知识的基础上要能过灵活的分析问题103. 【分析】由静止

16、释放电子，电子仅受电场力作用，从 A 点运动到 B 点，分析电场力的方向，确定电场线的方向根据顺着电场线方向，电势降低，判断电势的高低，从速度图象看出，电子从A 运动到 B 过程速度增大，场强增大。题要根据电子的运动情况判断电子的受力情况，这是学习物理应具有的基本能力。【解答】根据题意，电子从静止释放后从 A 运动到 B，则电子受到的电场力方向从 ，而电子带负电，电场线方向从 ，则 B 点的电势大于 A 点的电势，即 ， EPA ，故 C正确， D 正确；从速度图象看出，电子从 A 运动到 B 过程速度增大，加速度减小，电场力减小，场强减小，即 E E ， FA ，故 BA 错误；故选 C。4

17、. 【分析】根据电阻的定义 ，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；本题中灯泡是非线性元件，其电阻 ，但 图线上的点与 O 点连线的斜率表示电阻的倒数，而不是图象的斜率表示电阻的倒数。【解答】A. 图线上的点与 O 点连线的斜率逐渐减小，说明电阻逐渐增大，故 A 错误；图线上的点与 O 点连线的斜率表示电阻的倒数，对应 P 点，小灯泡的电阻为故 C 错误， B 正确；D. 因 ，所以图象中矩形 PQOM 所围的面积为对应 P 点小灯泡的实际功率，故 D 错误；11故选 B。5. 解： A、将上极板竖直向下移动

18、时， d 减小，电容器的电压 U 不变，由 分析得知，板间场强增大，则油滴所受电场力增大，油滴将沿竖直向上运动。故 A 正确。B、 P 点到下极板的距离不变，而 E 增大，由 知， P 点与下极板间电势差增大， P 点的电势大于零，则 P 点的电势升高，故 B 错误；CD、 d 减小，由 知，电容 C 增大， U 不变，由 分析可知电容器所带电量增加，故 CD 错误；故选： A将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，电容器两板间电压不变，根据 分析板间场强的变化，判断电场力变化，确定油滴运动情况。由 分析 P 点与下极板间电势差如何变化，即能分析 P 点电势的变化和油滴电势能的变化。本题

19、是电容器动态变化分析问题，抓住不变量：电容器与电源保持相连，电压不变，由， ， 结合进行分析。6. 解：因甲图 偏转电极接入的是锯齿形电压，即扫描电压，且周期与 偏转电压上加的是待显示的信号电压相同，所以在荧光屏上得到的信号在一个周期内的稳定图象。则显示的图象与 所载入的图象形状是一样的，故 A 正确。故选： A。示波管的 偏转电压上加的是待显示的信号电压， 偏转电极通常接入锯齿形电压，即扫描电压，当信号电压与扫描电压周期相同时，就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内的稳定图象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，难度适中7. 【分析】原子中的电子绕原子

20、核做圆周运动，库仑力提供向心力；原子中的电子绕原子核的运动，12根据圆周运动的知识求出周期，再根据电流的定义式 研究等效电流的大小。本题关键是根据电流的定义式求解等效电流。【解答】A.电子绕原子核做圆周运动，库仑力提供向心力；电子绕核的向心力大小为 ，故 A正确；B.电子绕核的动能为 ，故 B 正确； C.电子圆周运动的速率为 v，半径为 r，则电子运动的周期 ，根据电流的定义式得到，等效电流为 ，故 C 错误；D.根据角速度与线速度的关系得，电子绕核的角速度为 ；故 D 正确；故选 C。8. 【分析】两个安培表和两个伏特表是由四个相同的表头改装而成，两电流表并联，表头两端的电压相同，电流相同

21、，指针偏转角度相同，量程大的读数大两电压表串联，电流相同，指针偏转角度相同，量程大的读数大本题关键要抓住伏特表和安培表都是由相同的表头改装而成，核心部分是表头，指针的偏转角度大小取决于流过表头的电流大小【解答】解： 、两安培表并联，表头两端的电压相同，电流相同，指针偏转角度相同，安培表的量程大于 的量程，则安培表 的读数大于安培表 的读数故 正确， 错误、两电压表串联，两表头的电流相同，指针偏转角度相同，量程大的读数大，伏特表的偏转角等于伏特表 的偏转角故 错误， 正确故选 D9. 【分析】13电场强度的定义与电势差公式采用了比值定义法，电场强度是电场本身的性质和 q、 F 无关，电势差与电场

22、力，及电量无关，依据欧姆定律可知，电流 I 与电压 U 成正比；点电荷的电场强度公式中 Q 是场源电荷，即可判定电场强度与间距的关系。考查比值定义法的内涵，理解影响电场强度与电势的因素，掌握欧姆定律的内容，注意点电荷电场强度公式的应用。【解答】A、由比值定义式 可知，电场强度反映电场本身的性质，与试探电荷的电荷量无关，故 A 错误；B、由电势差的定义 可知，可知电场中两点的电势差 与电场力做功 无关，故 B 错误；C、根据公式 可知，某段导体中的电流 I 与电压 U 成正比，故 C 正确；D、真空中点电荷的电场强度公式中 Q 是场源电荷，所以电场中某点电场强度和场源电荷的电荷量有关，那么离场源

23、点电荷 Q 的距离 r 越大，电场强度 E 越小，故 D 正确；故选 CD。10. 解： A、当 cd 端短路时， ab 间电路的结构是：电阻 、 并联后与 串联，等效电阻为 ；故 A 错误；B、当 ab 端短路时， cd 之间电路结构是：电阻 、 并联后与 串联，等效电阻为；故 B 正确；C、当 ab 两端接通测试电源时， cd 两端的电压等于电阻 两端的电压，14；故 C 正确；D、当 cd 两端接通测试电源时， ab 两端的电压等于电阻 两端的电压，为；故 D 正确；故选： BCD当 cd 端短路时， ab 间电路的结构是：电阻 、 并联后与 串联当 ab 端短路时， cd 之间电路结构

24、是：电阻 、 并联后与 串联当 ab 两端接通测试电源时， cd 两端的电压等于电阻 两端的电压当 cd 两端接通测试电源时， ab 两端的电压等于电阻 两端的电压根据欧姆定律求解电压本题考查串并联电路的基本性质，对于电路要明确电路的结构，并能正确应用串并联电路的规律进行分析，必要时应进行电路的简化11. 【分析】由三条平行且等距的等势面知电场是匀强电场，所以带电粒子在电场中各点的电场力是相同的，因轨迹为抛物线，则运动方向不能确定，根据 abc 三点的位置关系以及带电粒子的电势能与动能之间的互化，可判断出经过 a、 b、 c 三点时的动能和电势能的大小关系。本题考查了带电粒子在电场中的运动，根

25、据等势面判断电场为匀强电场，根据功能关系判断电势能与动能的相互转化。【解答】A.由三条平行且等距的等势面知电场是匀强电场，所以带电粒子在电场中各点的电场力是相同的，故 A 正确；B.有题知，电场的方向是向上的，带负电的粒子将受到向下的电场力作用，带负电的粒子沿 abc 轨迹或 cba 轨迹运动，都会得到如图轨迹，故 B 错误；带负电的粒子在电场中运动时，存在电势能和动能之间的互化，由题意知，在 b 点时的电势能最大，在 c 点的电势能最小，可判断在 c 点的动能最大，在 b 点的动能最小，故 D15正确， C 错误。故选 AD。12. 解： AD、一个电子仅在电场力作用下沿 x 轴正方向运动，

26、由图知电势能一直减小，则电子从 A 到 B 电场力做正功，电势升高，根据动能定理，动能增加，速度增大， A 点电势低于 B 点电势，故 AD 正确；B、根据 ，可知图象的斜率大小体现电场强度的强弱，因此从 A 到 B，电场强度减小， A 点的电场强度大于 B 点的电场强度，故 B 错误；C、由图可知，电子通过相同位移时，电势能的减小量越来越小， A、 B 两点电势差 大于B、 C 两点电势差 ，故 C 错误；故选： AD。根据题意和图象正确判断出电子的运动形式是解题的关键，由图可知，电子通过相同位移时，电势能的减小量越来越小，说明电场力做功越来越小，由 可知电场力逐渐减小，因此电子做加速度逐渐

27、减小的加速运动，知道了运动形式即可解正确解答本题解题过程中要把握问题的核心，要找准突破点，如本题中根据图象获取有关电子的运动、受力情况即为本题的突破点13. 解：由图示可知，根据顺着电场线方向电势降低，可知 B 的电势高于 A 的电势，则AB 方向与电场线方向间的夹角 ，BA 两点沿电场方向的距离 ，BA 两点间的电势差 ，故答案为： 已知匀强电场的场强为 E， A、 B 两点间的距离为 L 及 AB 连线与电场方向的夹角为 ，根据公式 ，求出两点沿电场方向的距离 d，再求解电势差 根据顺着电场线方向电势降低，判断 A、 B 两点的电势高低本题首先要想到匀强电场中电势差与场强的关系式 ，其次要

28、正确理解 d 的含义：两16点沿电场方向的距离14. 解：经过分析知平衡点在 6cm 右侧，根据平衡条件有：解得： 故答案为：12取一个电荷量为 的试探电荷，在合场强为零处不受电场力；在 0 点左侧，排斥力一定大于吸引力，不可能平衡；在 间，两个电场力同向，也不可能平衡；故平衡点一定在6cm 右侧，根据平衡条件列式求解即可本题关键先找到平衡点的区域，然后根据平衡条件确定具体坐标，基础题15. 解：连接 AC、 BD，设它们交于 O 点，则有：同理： 所以： 故答案为：6，9 连接 AC、 BD，设它们交于 O 点，则 O 点的电势等于 AC 电势的平均值，同时也等于 BD 两点电势的平均值本题

29、的技巧在于：在匀强电场中，任意一条对电场线上，中点处的电势等于两端电势的平均值基础题目16. 【分析】物体带电有接触起电，有感应带电，有摩擦起电对于感应带电，是利用同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原理。感应带电的本质是电荷的转移；当金属导体处于电场时出现静电平衡现象。【 解答 】 在距其左端 r 处放一个电荷量为 q 的点电荷，因处于静电平衡，则金属杆中点处的场强为 ；当水平导体棒当达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内距离左端处产生的场强大小与一带电量为 q 的点电荷在该处产生的电场强度大小相等，17则有：由于该处的电场强度为零，所以方向与一带电量为 Q 的点电荷在该处产生的电场强度的方向相

30、反，即水平向左故填：0 水平向左17. 电荷的电势能增加还是减少是由电场力做功的正负决定就像重力做功与重力势能一样，求电势能，往往先求电势能的变化量，再求解某点的电势能。负电荷在电场力作用下发生位移，电场力做负功，则电荷的电势能增加克服静电力做多少功，电势能就增加多少相反，电场力做功多少，电荷的电势能就减少多少根据电场力做功与电势能变化的关系求解先求出电场力做功，再求解电势能的变化量；根据电势能的变化量，确定出电荷在 B 点和 C 点的电势能；根据公式 ，代入数据计算电势。18. 小球受重力、拉力和电场力处于平衡，根据共点力平衡求出电场力的大小，从而得出匀强电场的场强。丝线断掉后，做匀加速直线

31、运动，根据牛顿第二定律求出加速度，结合位移时间公式求出运动的时间。本题考查了共点力平衡、牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁。19. 根据粒子在电场中做类平抛运动求解水平方向速度与位移关系；根据牛顿第二定律求解加速度大小，再根据竖直方向的匀加速直线运动求解速度与时间关系，根据偏转角进行运动合成，即可求解初速度大小；根据竖直方向位移时间关系求解出电场的偏转位移，根据三角形相似列方程求解 y有关带电粒子在匀强电场中的运动，可以从两条线索展开：其一，力和运动的关系根据带电粒子受力情况，用牛顿第二定律求出加速度，结合运动学公式确定带电粒子的速度和位移等；其二，功和能的关系根据电场力对带电粒子做功，引起带电粒子的能量发生变化，利用动能定理进行解答18