蒙陰縣實驗中學20172018學年第一學期期中考試高二物理試題一、選擇題：本大題12小題，每小題4分，共48分。在第1題——第7題中，每小題有一個選項符合題目要求；在第8題——第12題中，有多個選項符合題目要求，選對得4分，選對但不全的得2分，選錯或不選均得0分。1.使帶電的金屬球靠近不帶電的驗電器，驗電器的箔片張開．下列四個圖表示驗電器上感應電荷的分布情況，其中正確的是（）A.AB.BC.CD.D【答案】B【解析】把帶電金屬球移近不帶電的驗電器，根據(jù)靜電感應現(xiàn)象的規(guī)律可知，若金屬球帶正電荷，則將導體上的自由電子吸引上來，這樣驗電器的上部將帶負電荷，箔片帶正電荷；若金屬球帶負電荷，則將導體上的自由電子排斥到遠端，這樣驗電器的上部將帶正電荷，箔片帶負電荷，選項B正確。2.下列關(guān)于等勢面的說法，不正確的是（）A.在同一等勢面上移動電荷時，一定不受電場力作用，所以電場力做功為零B.等勢面一定跟電場線垂直，即跟場強方向垂直C.勻強電場的等勢面是垂直于電場線的一簇平面D.點電荷電場的等勢面是以點電荷為球心的一簇球面【答案】A【解析】等勢面與電場線垂直，故沿著等勢面移動點電荷，電場力與運動方向總垂直，所以電場力不做功，故A說法錯誤；電場中電勢相等的各個點構(gòu)成的面叫做等勢面，等勢面一定跟電場線垂直，故B說法正確；等勢面與電場線垂直，可知勻強電場中的等勢面是相互平行的垂直于電場線的一簇平面，故C說法正確；等勢面與電場線垂直，可知孤立點電荷在真空中形成的電場的等勢面是以點電荷為圓心的一簇球面，故D說法正確。所以選A。3.A、B在某個點電荷電場中的一根電場線上，在線上A點處放入一個靜止的自由負電荷，它將沿電場線由靜止向B點運動，下列判斷哪些是正確的（）A.電場線由B指向A，該電荷做加速運動，加速度越來越小B.電場線由B指向A，該電荷做加速運動，其加速度大小的變化由題設條件不能確定C.電場線由A指向B，電荷做勻加速運動D.電場線由B指向A，電荷做加速運動，加速度越來越大【答案】B【解析】由題意可知，負電荷由靜止開始從A運動到B，負電荷所受電場力方向從A到B，場強方向與電場力方向相反，即場強方向由B指向A，負電荷從靜止開始，一定做加速運動，由于電場線的分布情況未知，場強如何變化無法確定，電場力和加速度如何變化也無法確定，則電荷加速度可能越來越小，可能越來越大．故B正確，ACD錯誤。4.如圖所示，實線表示一簇關(guān)于x軸對稱的等勢面，在軸上有A、B兩點，則()A.A點場強小于B點場強B.A點場強方向指向x軸負方向C.A點場強大于B點場強D.A點電勢低于B點電勢【答案】A【解析】等差等勢面越密的地方電場強度越大，所以，故A正確，C錯誤；電場線與等勢面垂直，并且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，所以A點場強方向指向x軸正方向，故B錯誤；沿著電場線電勢逐漸降低，故A點電勢高于B點電勢，故D錯誤。所以A正確，BCD錯誤。5.電源電動勢反映了電源把其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的能力，因此（）A.電動勢是一種非靜電力B.電動勢越大，表明電源儲存的電能越多C.電動勢的大小是非靜電力做功能力的反映D.電動勢就是閉合電路中電源兩端的電壓【答案】C【解析】電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)部從負極搬運到正極所做的功，不是一種非靜電力，故A錯誤；電動勢是描述電源把其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能本領的物理量，是非靜電力做功能力的反映，電動勢越大，表明電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領越大，故B錯誤C正確；電源電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓，在閉合電路中電源兩極間的電壓是路端電壓，小于電源電動勢，故D錯誤．【點睛】電動勢等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)部從負極搬運到正極所做的功，描述電源把其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能本領的物理量．6.將一電荷量為＋Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場線分布如圖所示，金屬球表面的電勢處處相等．a(chǎn)、b為電場中的兩點，則()A.a點的電場強度比b點的小B.b點的電勢比a點的高C.檢驗電荷－q在a點的電勢能比在b點的大D.將檢驗電荷－q從a點移到b點的過程中，電場力做負功【答案】D7.一帶電小球懸掛在平行板電容器內(nèi)部，閉合電鍵S，電容器充電后，懸線與豎直方向夾角為φ，如圖所示．下列方法中能使夾角φ減小的是()A.保持電鍵S閉合，使兩極板靠近一些B.保持電鍵S閉合，使滑動變阻器滑片向右移動C.保持電鍵S閉合，使兩極板遠離一些D.斷開電鍵S，使兩極板靠近一些【答案】C【解析】小球在兩極板間受到豎直向下的重力，水平向左的電場力以及繩子的拉力，三力作用下處于靜止狀態(tài)，要使夾角減小，則應減小電場力，保持電鍵S閉合，兩極板間的電勢差恒定，使兩極板靠近一些，則根據(jù)可知，電場強度增大，所以小球受到的電場力增大，即夾角變大，A錯誤；保持電鍵S閉合，使滑動變阻器滑片向右移動，兩極板間距離不變，電場強度不變，即夾角不變，B錯誤；保持電鍵S閉合，兩極板間的電勢差恒定，使兩極板遠離一些，則根據(jù)可知，電場強度減小，所以小球受到的電場力減小，即夾角減小，C正確；斷開電鍵，則兩極板所帶電荷量恒定不變，根據(jù)，則有，即兩板間的電場強度和兩極板的距離無關(guān)，故電場強度不變，所以夾角不變，D錯誤．【點睛】在分析電容器動態(tài)變化時，需要根據(jù)判斷電容器的電容變化情況，然后結(jié)合，等公式分析，需要注意的是，如果電容器和電源相連則電容器兩極板間的電壓恒定，如果電容器充電后與電源斷開，則電容器兩極板上的電荷量恒定不變8.三個α粒子在同一點沿同一方向垂直飛入偏轉(zhuǎn)電場，出現(xiàn)了如圖所示的運動軌跡，由此可判斷（）A.在b飛離電場的同時，a剛好打在負極板上B.b和c同時飛離電場C.進入電場時，c的速度最大，a的速度最小D.動能的增加值c最小，a和b一樣大【答案】ACD【解析】試題分析：三個粒子的質(zhì)量和電量都相同，則知加速度相同．a(chǎn)、b兩粒子在豎直方向上的位移相等，根據(jù)y=at2，可知運動時間相等，故A正確；b、c豎直方向上的位移不等，yc＜yb．根據(jù)y=at2，可知tc＜tb，故B錯誤．在垂直于電場方向即水平方向，三個粒子做勻速直線運動，則有：x=vt，因xc=xb，tc＜tb，則vc＞vb．根據(jù)ta=tb，xb＞xa．則vb＞va，所以有：vc＞vb＞va，故C正確．根據(jù)動能定理知，a、b兩電荷，電場力做功一樣多，所以動能增加量相等，c電荷電場力做功最少，動能增加量最小，故D正確．故選ACD.考點：帶電粒子在勻強電場中的運動.9.用控制變量法，可以研究影響平行板電容器電容的因素（如圖）。設兩極板正對面積為S，極板間的距離為d,靜電計指針偏角為θ。實驗中，極板所帶電荷量不變，若()A.保持S不變，增大d,則θ變大B.保持S不變，增大d,則θ變小C.保持d不變，減小S,則θ變大D.保持d、S不變，在兩極板間插入陶瓷,則θ不變【答案】BC【解析】根據(jù)電容的決定式得知，電容與極板間距離成反比，當保持S不變，增大d時，電容C減小，電容器的電量Q不變，由電容的定義式分析可知板間電勢差增大，則靜電計指針的偏角θ變大．故A正確，B錯誤．根據(jù)電容的決定式得知，當保持d不變，增大S時，電容增大，電容器極板所帶的電荷量Q不變，則由電容的定義式分析可知板間電勢差減小，靜電計指針的偏角θ變小，故C錯誤；若在兩極間增加介質(zhì)，根據(jù)電容的決定式得知，則電容增大，電容器極板所帶的電荷量Q不變，則由電容的定義式分析可知板間電勢差減小，靜電計指針的偏角θ變小，故D錯誤．故選A．點睛：本題是電容動態(tài)變化分析問題，關(guān)鍵抓住兩點：一是電容器的電量不變；二是掌握電容的兩個公式：電容的決定式和．10..一個T型電路如圖所示，電路中的電阻R1＝10Ω，R2＝120Ω，R3＝40Ω。另有一測試電源，電動勢為100V，內(nèi)阻忽略不計。則()A.當cd端短路時，ab之間的等效電阻是40ΩB.當ab端短路時，cd之間的等效電阻是40ΩC.當ab兩端接通測試電源時，cd兩端的電壓為80VD.當cd兩端接通測試電源時，ab兩端的電壓為80V【答案】AC11.兩個用相同材料制成的半徑相等的帶電金屬小球（可看成點電荷），其中一個球的帶電量的絕對值是另一個的5倍，當它們靜止于空間某兩點時，靜電力大小為F?，F(xiàn)將兩球接觸后再放回原處，則它們間靜電力的大小可能為（）A.B.C.D.【答案】BD【解析】若兩電荷同性，設一個球的帶電量為Q，則另一個球的帶電量為5Q，此時，接觸后再分開，電量平分，則小球帶電量各為：，此時庫侖力大小為：，若兩電荷異性，接觸后再分開，電量先中和在平分，則兩球電量為：，此時庫侖力大小為：，故BD正確，AC錯誤。12.如圖所示，虛線a、b和c是某靜電場中的三個等勢面，它們的電勢分別為φa、φb和φc，一帶正電的粒子射入電場中，其運動軌跡如實線KLMN所示．由圖可知()A.粒子從K到L的過程中，電場力做負功B.粒子從L到M的過程中，電場力做負功C.粒子從K到L的過程中，電勢能增加D.粒子從L到M的過程中，動能減少【答案】AC【解析】AC.電場線與等勢面垂直，由較高的等勢面指向較低的等勢面，電場線分布圖如圖(實線).粒子從K到L的過程中，故電場力一直做負功，故電勢能增加，故A正確，C正確；B.粒子從L到M的過程中，先從低電勢向高電勢運動，后從高電勢向低電勢運動，故電場力先做負功后作正功，動能先減小后增大，故B錯誤，D錯誤；故選：AC.點睛：先根據(jù)等勢面圖得到電場線的分布圖，再結(jié)合動能定理以及電場力做功與電勢能變化關(guān)系分析判斷．二、實驗題：本題共一小題，共16分。13.某同學通過實驗測定一個阻值約為5Ω的電阻Rx的阻值。(1)現(xiàn)有電源(4V，內(nèi)阻可不計)、滑動變阻器(0～50Ω，額定電流2A)、開關(guān)和導線若干，以及下列電表：A．電流表(0～3A，內(nèi)阻約0.025Ω)B．電流表(0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω)C．電壓表(0～3V，內(nèi)阻約3kΩ)D．電壓表(0～15V，內(nèi)阻約15kΩ)為減小測量誤差，在實驗中，電流表應選用______，電壓表應選用______(選填器材前的字母)；實驗電路應采用右圖中的______(選填“甲”或“乙”)。(2)右圖是測量Rx的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導線。請根據(jù)在(1)問中所選的電路圖，補充完成圖中實物間的連線______。(3)接通開關(guān)，改變滑動變阻器滑片P的位置，并記錄對應的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U。某次電表示數(shù)如圖所示，可得該電阻的測量值Rx＝＝________Ω。(保留2位有效數(shù)字)(4)若在(1)問中選用甲電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是________；若在(1)問中選用乙電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是______。(選填選項前的字母)A．電流表測量值小于流經(jīng)Rx的電流值B．電流表測量值大于流經(jīng)Rx的電流值C．電壓表測量值小于Rx兩端的電壓值D．電壓表測量值大于Rx兩端的電壓值【答案】(1).(1)B；(2).C；(3).甲；(4).（2）如圖所示：(5).（3）5.2；(6).（4）B；(7).D；【解析】解：（1）因電源的電壓為4V，因此電壓表選擇3V量程；由于阻值約為5Ω的電阻Rx的，根據(jù)歐姆定律可知，電流的最大值為0.8A，從精確角來說，所以電流表選擇0.6A的量程；根據(jù)待測電阻的阻值與電壓表及電流表的阻值，可知，待測電阻的阻值偏小，因此選擇電流表外接法，故選擇甲圖．（2）連接的實物圖如圖所示；（3）電壓表的讀數(shù)為U=2.60V；電流表的讀數(shù)為I=0.50A；電阻阻值：（4）甲圖采用的是電流表外接法，實際上電壓表并不是理想電表，所以電壓表也有電流通過，電流表測量的電流是流經(jīng)Rx和電壓表的電流之和，所以產(chǎn)生誤差的主要原因是電流表測量值大于流經(jīng)Rx的電流值，導致測量的電阻Rx比實際偏小，選B；乙圖采用的是電流表內(nèi)接法，實際上電流表并不是理想電表，所以電流表兩端也有電壓，電壓表測量的電壓是Rx和電流表兩端的電壓之和，所以產(chǎn)生誤差的主要原因是電壓表測量值大于Rx兩端的電壓值，導致測量的電阻Rx比實際偏大，選D；故答案為：（1）B；C；甲（2）連接的實物圖如圖所示；（3）5.2（4）B；D．【點評】考查如何選擇儀器，掌握選擇的方法與原則；學會由電路圖去連接實物圖，注意電表的正負極；對電表讀數(shù)時要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直．注意電流表不管內(nèi)接還是外接都有實驗誤差，了解內(nèi)外接對測量值的影響．三.計算題（寫出必要的文字說明和公式，直接寫出答案不得分）14.如圖所示,用一根絕緣輕繩懸掛一個帶電小球,小球的質(zhì)量為.現(xiàn)加一水平方向向左的勻強電場,場強,平衡時絕緣線與豎直方向的夾角為,求:（1）分析小球的帶電性質(zhì)（2）求小球的帶電量（3）求細線的拉力【答案】（1）正電；（2）2×10－7N；(3)1.25N；【解析】（1）因為電場力F方向向左，與電場線的方向相同，故小球帶正電．（2）受力分析如圖：由小球受力平衡有：F=mgtan37°…①F=Eq…②聯(lián)立①②解得：（3）細線的拉力：15.將帶電荷量為6×10－6C的負電荷從電場中的A點移到B點，克服電場力做功為3×10－5J，再從B點移到C點，電場力做功為1.2×10－5J，求：(1)電荷從A移到B，再從B移到C的過程中，電勢能共改變了多少？(2)若規(guī)定A點電勢為零，則該電荷在B點和C點的電勢能分別為多少？(3)若規(guī)定B點電勢為零，則A點和C點的電勢分別為多少？【答案】（1）1.8×105J；(2)3×105J；1.8×105J；（3）5V；2V；【解析】（1）電荷從A到B點的過程電勢能增加△Ep1=3×105

J

再從B點移到C點時，電勢能減少△Ep2=1.2×105

J

則電荷從A移到C的過程中電勢能增加了△E=△Ep